1 引言

　　虛擬儀器（VI）概念的提出是測控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命红伦。由于虛擬儀器可借助PC機強大的計算及處理能力津咒，可由用戶定義和擴展功能螺子，且價格低廉，深受廣大用戶青睞票虎。目前仆阶，虛擬儀器已經(jīng)逐漸走進大學(xué)實驗室，開始為實驗教學(xué)和科研服務(wù)摔色。本文介紹一種虛擬信號分析儀的軟件設(shè)計方法驯祖，以美國NI公司的LabVIEW6.1為開發(fā)平臺，配合NI公司的6024E采集卡数辱，實現(xiàn)虛擬信號分析儀設(shè)計彪御。

2 分析儀功能介紹

　　信號分析儀是用來對電信號進行測量、顯示初藐、波形存儲筋顽、時域和頻域分析的儀器。虛擬信號分析儀主要由參數(shù)設(shè)置乍恐、功能選擇哪自、信號一、信號二和互相關(guān)分析五個模塊構(gòu)成：

　〗（1） 參數(shù)設(shè)置模塊。完成通道配置邑彪，設(shè)置掃描率瞧毙、掃描數(shù)和緩沖區(qū)大小。

　〖闹ⅰ（2） 功能選擇模塊宙彪。實現(xiàn)波形顯示、波形存儲、讀取波形數(shù)據(jù)释漆、更新信號和退出悲没。

　　（3） 信號一男图。對應(yīng)采集通道一示姿，可實現(xiàn)濾波及加窗、自相關(guān)分析揭凭、自功率譜分析源快、統(tǒng)計分析和幅值分析。

　「┲亍（4） 信號二炫瘤。對應(yīng)采集通道二，功能與信號一類似夕锹。

　〖吓洹（5） 互相關(guān)分析。對信號一和信號二進行互相關(guān)分析和功率譜分析檬桅。

　　程序運行時物少，首先通過往通道控件中輸入

3 波形采集

　　波形采集的框圖程序如圖1所示憨攒∈郎保框圖程序中用到的子函數(shù)功能如下。

圖1 波形采集框圖程序

　　AI Config VI：設(shè)置采樣前的各種參數(shù)。

　　DAQ Occurrence Config VI：設(shè)置一個數(shù)據(jù)采集事件瞻坝。

　　AI Start VI：指定程序中用于開始采集的參數(shù)蛛壳，如設(shè)置掃描次數(shù)、采樣率等牢簸。

　　AI Read VI：設(shè)定從采樣緩存區(qū)讀取數(shù)據(jù)的那些參數(shù)骨矗，如設(shè)定每次讀取的數(shù)量。

　　Clear VI：把task ID廢除碘淘，從而將采樣所用的內(nèi)存緩存區(qū)和其它資源釋放刮血。

　　Simple Error Handler VI：將出錯信息通知用戶。

　　Wait On Occurrence VI：處理事件等待惰采。

　　在波形采集程序中颂鞭，用上述函數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)流將它們組合起來栋锣，再對其進行一些必要的處理刑袒。第一個DAQ Occurrence Config VI設(shè)置一個數(shù)據(jù)采集事件。在While循環(huán)中谍竿，Wait On Occurrence函數(shù)在后臺休眠程悼，也就有效地把While循環(huán)設(shè)置于休眠狀態(tài)。在設(shè)定的數(shù)據(jù)采集事件發(fā)生后路影，即采集到事先指定數(shù)量的數(shù)據(jù)诬像，LabVIEW通知Wait On Occurrence函數(shù)停止等待。由于Wait On Occurrence函數(shù)的time out（超時）輸出參數(shù)連接到包含有AI Read VI的選擇結(jié)構(gòu)的選擇端口上闸婴，就一定在 Wait On Occurrence函數(shù)停止等待后坏挠，才會用AI Read VI。

4 波形存儲

圖2波形存儲框圖程序

　　波形存儲的框圖程序如圖2所示邪乍〗岛荩框圖程序中用到的子函數(shù)功能如下。

　　Open/Creat/Replace File VI：提示數(shù)據(jù)是以BIN（二進制）為后綴的形式存儲在文件中庇楞。

　　AI Config VI：設(shè)置采樣前的各種參數(shù)榜配。

　　AI Start VI：指定程序中用于開始采集的參數(shù)，如設(shè)置掃描次數(shù)吕晌、采樣率等蛋褥。

　　AI Read VI：設(shè)定從采樣緩存區(qū)讀取數(shù)據(jù)的那些參數(shù)，如設(shè)定每次讀取的數(shù)據(jù)點數(shù)睛驳。

　　AI Clear VI：把task ID作廢烙心，從而將采樣所用的內(nèi)存緩存區(qū)和其它資源釋放。

　　Simple Error Handler VI：將出錯信息告訴用戶柏靶。

　　時間日期子VI：顯示數(shù)據(jù)存儲時的具體時間和日期。

　　Match Pattern VI：把輸入的字符串分成3段來表示，如年铛田、月挂蹦、日。

　　Scan Form String VI：把輸入的字符串轉(zhuǎn)換為相關(guān)格式的字符串嚣历。

　　Concatenate String VI：把輸入的字符串放在一個數(shù)組中輸出叼叙。

　　Format Date/Time String：把輸入的時間、日期字符串以規(guī)定的格式輸出盟挤。

　　Replace Array Subset VI：用其它的數(shù)據(jù)代替索引所指數(shù)組中的數(shù)據(jù)么酪。

　　Search 1D Array VI：從一維數(shù)組的第一個數(shù)開始尋找指定的元素。

　　Seconds To Da