Design of the Virtual Signal Analyzer on LabWindows/CVI Platform

张　扬　肖世德

(西南交通大学机械工程学院，四川 成都　610031)



LabWindows/CVI平台下虚拟信号分析仪的设计

Design of the Virtual Signal Analyzer on LabWindows/CVI Platform

张扬肖世德

(西南交通大学机械工程学院，四川 成都610031)

摘要：针对目前传统信号分析仪功能单一、修改不易、使用不便等缺点，以LabWindows/CVI为平台，研究开发了一种多功能虚拟信号分析仪。设计时把人机交互界面的响应处理和信号采集与显示分开成两个线程运行，大大缩短用户操作的等待时间，提高了系统运行效率。该信号分析仪具备伪随机信号产生、双通道信号采集、时域分析、频谱分析、互相关函数计算等功能。实验测试表明，该虚拟信号分析仪基本功能完全实现，信号分析结果正确，说明了推广发展虚拟仪器的可行性和必要性。

关键词：虚拟仪器集成电路通信C语言信号处理时域频域测量仪器滤波干扰傅里叶变换

Abstract：Aiming at the disadvantages of traditional single analyzers, e.g., unitary function, uneasy to revise, and inconvenient to use, with LabWindows/CVI as the platform, the multi-function virtual signal analyzer has been researched and developed. In the design, the response processing of man machine interactive interface and signal acquisition and display are separated into two threads for running, thus the waiting time of user operation is shortened, and the system operating efficiency is enhanced. The signal analyzer offers multiple functions, including random signal generation, dual-channel signal acquisition, time domain analysis, spectral analysis, correlation function calculation, etc. The experimental tests show that the virtual signal analyzer fully realizes the basic functions, the results of signal analysis are correct, thus the feasibility and necessity of developing virtual instruments are illustrated.

Keywords:Virtual instrumentIntegrated circuitCommunicationC languageSignal processingTime domainFrequency domain

Measuring instrumentFilteringInterferenceFourier transform

0引言

虚拟仪器技术是伴随着集成电路、计算机技术和通信技术的迅速发展而产生的。它通过软件将仪器与计算机有机地融合为一体，从而把计算机强大的数据计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大减少了仪器硬件成本，并且显著缩小了仪器体积[1]。与传统的固定仪器相比，用户可以根据需求，灵活地对虚拟仪器进行功能设计、维护和系统升级。

目前能够用于虚拟仪器系统开发且比较成熟的开发工具可以分为两类：第一类是通用的可视化编程软件，主要有Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic等；第二类是专用于虚拟仪器开发的编程软件，主要有NI公司图形化的编程环境LabVIEW和文本语言的编程环境LabWindows/CVI，以及NI公司和Microsoft合作开发的Measurement Studio等[2-8]。……