（3）开发周期短：NI 软件能与计算机、通讯方面的最近技术结合。可以很方便 的通过计算机对软件进行创建、配置、部署和维护。近乎于无的测试成本和错误解决。

（4）完美的集成：就本质来讲，虚拟仪器是软硬件的集成系统。虚拟仪器的软 件平台提供了几乎所有的 I/O 设备的标准接口。使用户可以轻松地在一个系统中连接 多个测试设备，简单方便。得益于此，其所开发的系统可以更高效地设计和测试高品 质的产品，更具有市场竞争力。

1。3 虚拟器现状

1。3。1 国外虚拟仪器现状

1。3。2 国内虚拟仪器现状

1。3。3 虚拟仪器技术展望

1。4 本文内容概要

本文所设计的虚拟示波器采用时下最实用的美国 NI 公司退出的 LabVIEW 软件。 本设计属于纯软件设计。搭载于计算机平台。通过建立模拟采集系统来演示示波器数 据采集功能。如果有相对应的 NI-DAQ 采集卡也可通过配套程序真正实现外部数据采 集。

本课题首先进行了虚拟示波器的整体设计，掌握图形化编程环境 LabVIEW 的使 用和功能，并通过 LabVIEW 实现虚拟示波器数据采集、信号分析、信号处理、波形 运算和显示等功能。

本文各个章节内容安排： 第一章为本文的绪论部分，综合讲述了本文研究的大背景，分析了国内外虚拟仪

器技术的现状，阐明研究课题。 第二章介绍了传统示波器的和虚拟示波器的设计。

第三章 是对本文所使用的软件 LabVIEW 的基本结构和使用方法的介绍。 第四章是本文的重点章节，详细介绍了示波器的各个主要模块以及它们的程序编

写和参数设置。 第五章则是对完成后的整个系统的调试，利用所设计的虚拟示波器进行波形采集论文网

和测量运算及显示实验，以及实验结果展示。 最后，则是对文章的总结，也包含着对虚拟示波器的未来的设想。

第二章 虚拟示波器基本原理

2。1 传统数字示波器

2。1。1 示波器基本原理

示波器是用图像展示信号的一种仪器。其显示界面涂抹有荧光物质，会在高速电 子流的冲击下显示出来。示波器就是利用其电子枪的结构发射出一股电子流，根据被 测信号来改变电子流冲击位置，而显示不同图像。普通示波器一般由显示电路、垂直 放大电路、水平放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路五部分组成。

显示电路包含示波管及控制电路两部分。示波管是示波器的重要组成部分，是一 种特殊的电子管，其有荧光屏、电子枪、偏转系统三部分。电子枪用于产生并形成高 速、聚束的电子流去轰击荧光屏使之发光。偏转系统大都是静电偏转式，由水平偏转 板和垂直偏转板两对金属板构成。分别控制电子束在水平和垂直方向的运动。荧光屏 是位于示波器中端的设备。其主要是用于显示经过偏转后的电子束，留待观察。其主 要靠涂在内壁的一层荧光物质在高速电子波冲击下发光。光点的亮度取决于电子束的 速度和密度。

垂直和水平放大电路主要是为了对固定方向电路进行放大从而的到固定方向适 当大小的图形。

扫描电路则是一种特殊电压，主要是为了将垂直方向上的信号显示在显示屏上。 电源供给电路给上路几种电路供给所需要的负高压、灯丝电压等。

2。1。2 数字示波器

数字示波器较于传统模拟示波器则具有了更全面的功能。可以对波形进行独立分 析使得用户可以更方便直观了解波形信息。除此之外，还具有触发功能。对于波形后 期处理添加了存储功能，方便用户随时取用。数字示波器有带宽、采样速率、上升时 间、检定系统等重要指标。