基于DAQ及LabVIEW的虛擬數(shù)字電壓表的設(shè)計
2.2.1 直流電壓表的實現(xiàn)
根據(jù)對數(shù)字電壓表原理的分析和程序設(shè)計的一般方法,虛擬直流電壓表的軟件流程圖如圖4所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/195486.htm
其前面板如圖5所示。
前面板由輸入控制和輸出顯示兩部分組成,操作方便,界面友好。輸入控制用來控制系統(tǒng)的運行方式,系統(tǒng)可進行仿真和測試兩個功能,量程選擇用來設(shè)定電壓量程,針對不同的直流輸入,設(shè)置檢測量程;輸出顯示用來顯示測量的結(jié)果,以兩個顯示控件用來顯示待測電壓波形和標準電壓波形,同時,面板上模擬了指針式儀表的指針,用來指示被測量的大小。兩個布爾數(shù)組指示燈控件分別顯示每次比較結(jié)果和是否超出量程。由于測試存在隨機性,程序還設(shè)計了自動報警功能。
2.2.2 交流電壓表的實現(xiàn)
基于對交流電壓表原理的分析,在設(shè)計的過程中,利用LabVEW提供的工具模塊對采集的電壓信號通過不同形式的檢波、計算等處理分析得出交流電壓信號的有效值、峰值和平均值。對于一個純粹的交流電壓,正半周期信號和負半周期信號對稱,平均值等于零,所以一般我們不直接測量平均值。在設(shè)計時,按Functions>>Nu-meric>>Absolute value取交流電壓的絕對值,然后求平均值,即全波平均值;交流電壓中的最大值,即為峰值??梢园褦?shù)據(jù)進行比較求出最大值,可通過Waveform MinMax來進行處理;用DC value測量直流分量和用RMS value測量有效值。這樣即把有賴于硬件電路的測試全部由軟件來實現(xiàn),提高系統(tǒng)的性能及集成度。其設(shè)計的程序框圖如圖6所示。
在測試中,基于USB6009DAQ設(shè)計的電壓表,采樣正弦信號的最高頻率為65000Hz,顯示波形的最高幅度為11.35V。
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