在电子测量和数字信号处理课程教学中的应用.ppt

LabVIEW在电子测量和数字信号处理课程教学中的应用 LabVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 更多介绍到请访问 在教学中虚拟仪器的优势 方便—对于实验现象的演示不需要带笨重的仪器，只需带上装有程序的U盘即可 廉价—几乎不要什么成本（软件成本因共所），仪器的运行平台是普通的PC机，甚至连操作环境也兼容（非WINDOWS系统也可以） 直观—一个设计严谨的程序可以等效普通仪器，看到的是面向用户的仪器面板 易扩展—适当修改程序就能增加或修改功能 备注：事实上已有高校开发了这样的网络化虚拟实验室 应用举例 说明：这只是几个比较简单的例子，主要起到抛砖引玉的作用 例一：低频信号发生器 例二：信号调制与解调 例三：滤波器频率响应测试 例四：信号处理与提取（多次处理） 四个小程序就可以形成一个简单的“试验箱”了。 低频信号发生器 功能：正弦波、方波、三角波、锯齿波、噪声以及任意波形的发生 指标： 任意波可实现公式输入 频率、幅度、相位、偏移量可调可控 方波占空比可控 噪声任意可加、波形与数码同时显示 同时输出频谱特性 所有调制都可微调与粗调 更多功能参考演示，不足处待改进 前面板（即仪器面板）参考演示 低频信号发生器 后面板（即程序面板） 低频信号发生器 信号调制与解调 基本功能：高低频信号的调制、解调、支持多种滤波类型（高、低及带通等） 指标：频率、幅度、采样数、滤波类型、截止频率等可调可控 所有调节都支持精确调节(即直接输入数字调节） 说明：这里的“高频”并不高，是相对的这里的“低频”而言的，主要为了观察方便。 详细功能参考演示。 信号调制与解调 前面板：参见演示时的仪器面板 后面板：最好单独打开 滤波器频率响应测试 基本功能：信号频谱响应、滤波信号的直观输出 基本指标：滤波器类型多元化（4种）、扫描设置、幅度可调 更多功能参见演示或待改进 滤波器频率响应测试 前面板：参考演示时仪器面板 后面板：最好单独打开显示 滤波器频率响应测试 信号处理与提取（多次处理） 基本功能：信号的FFT处理、信号加噪以及加噪后FFT处理、信号滤波及滤波后FFT处理 指标：滤波设置、信号频率、幅度、相位等属性设置 说明：此程序还不完善，很简陋，控制按钮之类的都未编写 具体功能与指标参考演示时效果或待改进 信号处理与提取（多次处理） 前面板：参见演示（很简单，未处理前面板） 后面板： 本系统运行环境 主频1.7G，256M内存，16位以上监视器等配置以上PC机足够运行（更低档PC运行时不要让程序连续运行即可） WINDOW2K以上系统，配置LabVIEW8.20引擎安装包（本系统已经提供60M左右安装包，一次安装可运行不同程序） 系统改进与扩展 由于系统是为教学模拟，所以信号处理部分的信号来自于程序自身的信号发生器 为扩展到实际运用，可以利用NI-DAQmax模块（其他采集板卡也可以）进行实际信号采集，信号传输 谢谢大家！ * * 本演示文稿可能包含观众讨论和即席反应。使用 PowerPoint 可以跟踪演示时的即席反应， 在幻灯片放映中，右键单击鼠标 请选择“会议记录” 选择“即席反应”选项卡 必要时输入即席反应 单击“确定”撤消此框 此动作将自动在演示文稿末尾创建一张即席反应幻灯片，包括您的观点。 更清晰的前面板参考演示时仪器面板 左半部分，因为图片比较大，所以截为两部分。清晰图片要另外单独打开观看！ 右半部分 *