基于虛擬儀器的多通道數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 波形顯示
打開(kāi)程序后,將正弦波的測(cè)試數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)地址輸入四個(gè)通道的地址欄中,分別調(diào)整各控制旋鈕,得到各通道同時(shí)顯示(即全選通)時(shí)圖形,如圖5所示。
經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn),軟件能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)失真還原,并實(shí)現(xiàn)了四通道波形同時(shí)顯示、分別控制的功能。與以往類(lèi)似軟件相比,該模塊能更方便、更直觀地完成波形的比較。
3.2 波形參數(shù)測(cè)量
經(jīng)多次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段讀取測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果與信號(hào)本身參數(shù)進(jìn)行比對(duì)如表2所示。
由表2可知,無(wú)論是游標(biāo)測(cè)量還是宏觀測(cè)量所得的結(jié)果與原信號(hào)參數(shù)相比誤差都比較小,該模塊能夠正確測(cè)量波形參數(shù)。
3.3 濾波處理
為驗(yàn)證系統(tǒng)的濾波功能,事先將頻率為50 kHz,幅值為1 V的鋸齒波疊加到正弦波信號(hào)中,其混合后波形如圖6所示。
設(shè)置濾波器參數(shù)為:拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為Butterworth濾波器,濾波器類(lèi)型為低通濾波器,截止頻率為0.1(歸一化頻率,為20 kHz),階數(shù)為2。運(yùn)行濾波處理功能模塊,得到濾波后波形如圖7所示。
鋸齒波頻率為50 kHz,正弦波頻率為10 kHz,當(dāng)濾波器類(lèi)型為低通、截止頻率為20 kHz時(shí),濾波器成功將鋸齒波濾除獲取到正弦波圖形。
3.4 頻譜分析
在測(cè)量數(shù)據(jù)中從第1 000點(diǎn)開(kāi)始讀取1 024個(gè)點(diǎn)進(jìn)行頻譜分析,得到的頻譜圖形如圖8所示。
從信號(hào)的單邊幅度譜可以看出,信號(hào)的功率大部分集中在10 kHz的頻率點(diǎn)上,與事實(shí)相符,而且泄漏與旁瓣較少,信噪比也符合工程需求。
本文設(shè)計(jì)了基于虛擬儀器的多通道數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),配合存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù),能夠方便、可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)武器系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)試,充分發(fā)揮存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)所具有的無(wú)需引線(xiàn)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),是解決高溫、高沖擊、高壓環(huán)境下參數(shù)測(cè)試的先進(jìn)手段,有很好的推廣應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 張立.信息存儲(chǔ)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].信息記錄材料, 2006,5(7):47-54.
[2] 馬鐵華,祖靜.沖擊波超壓存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2004,25(4):134-135.
[3] 杜建海.基于Nandflash陣列的高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)[D].太原:中北大學(xué), 2010:4-26.
[4] 安軍,唐東煒.基于LabVIEW的信號(hào)示波分析儀的開(kāi)發(fā)[J].傳感器與儀器儀表,2007,23(11):139-141.
[5] 張宏群,蔡國(guó)英.基于虛擬儀器技術(shù)的信號(hào)測(cè)量分析儀的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2008,18(2):244-250.
[6] 包敬民,齊新設(shè),馬剛.基于LabVIEW8.2的虛擬頻譜分析儀的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007,22(6):200-202.
評(píng)論