1 导言
虚拟仪器(VI)概念的提出是测控技术领域的一次革新。因为虚拟仪器可凭借PC机强壮的核算及处理才能，可由用户界说和扩展功用，且价格低廉，深受广阔用户喜爱。现在，虚拟仪器现已逐步走进大学试验室，开端为试验教育和科研服务。本文介绍一种虚拟信号剖析仪的软件规划办法，以美国NI公司的Labview6.1为开发渠道，合作NI公司的6024E收集卡，完结虚拟信号剖析仪规划。
2 剖析仪功用介绍
信号剖析仪是用来对电信号进行丈量、显现、波形存储、时域和频域剖析的仪器。虚拟信号剖析仪主要由参数设置、功用挑选、信号一、信号二和互相关剖析五个模块构成：
(1) 参数设置模块。完结通道装备，设置扫描率、扫描数和缓冲区巨细。
(2) 功用挑选模块。完结波形显现、波形存储、读取波形数据、更新信号和退出。
(3) 信号一。对应收集通道一，可完结滤涉及加窗、自相关剖析、自功率谱剖析、统计剖析和幅值剖析。
(4) 信号二。对应收集通道二，功用与信号一相似。
(5) 互相关剖析。对信号一和信号二进行互相关剖析和功率谱剖析。
程序运行时，首要经过往通道控件中输入通道号，来操控数据收集时的通道数，一同对扫描数、扫描率和缓冲巨细进行装备。装备完结今后，能够点击波形收集，先调查信号的详细波形，假如不满足要求，则能够从头进行参数装备。当所要收集的波形满足要求后，能够点击波形存储，把波形数据保存到指定的文件傍边。点击读取波形数据，把曾经存储到文件中的数据读出来，并把相应的信号输送到信号一和信号二。此刻经过点击滤涉及加窗，对信号进行滤涉及加窗函数处理，一同把处理之后的数据输出到相关剖析单元，对输出信号进行相关剖析。
3 波形收集
框图程序中用到的子函数功用如下。
AI Config VI：设置采样前的各种参数。
DAQ Occurrence Config VI：设置一个数据收集事情。
AI Start VI：指定程序中用于开端收集的参数，如设置扫描次数、采样率等。
AI Read VI：设定从采样缓存区读取数据的那些参数，如设定每次读取的数量。
Clear VI：把task ID废弃，从而将采样所用的内存缓存区和其它资源开释。
Simple Error Handler VI：将犯错信息告知用户。
Wait On Occurrence VI：处理事情等候。
在波形收集程序中，用上述函数，依据数据流将它们组合起来，再对其进行一些必要的处理。榜首个DAQ Occurrence Config VI设置一个数据收集事情。在While循环中，Wait On Occurrence函数在后台休眠，也就有效地把While循环设置于休眠状况。在设定的数据收集事情发生后，即收集到事前指定数量的数据，LabVIEW告知Wait On Occurrence函数中止等候。因为 Wait On Occurrence函数的time out(超时)输出参数连接到包括有AI Read VI的挑选结构的挑选端口上，就一定在 Wait On Occurrence函数中止等候后，才会用AI Read VI。
4 波形存储
Open/Creat/Replace File VI：提示数据是以BIN(二进制)为后缀的方式存储在文件中。
AI Config VI：设置采样前的各种参数。
AI Start VI：指定程序中用于开端收集的参数，如设置扫描次数、采样率等。
AI Read VI：设定从采样缓存区读取数据的那些参数，如设定每次读取的数据点数。
AI Clear VI：把task ID报废，从而将采样所用的内存缓存区和其它资源开释。
Simple Error Handler VI：将犯错信息告知用户。
时刻日期子VI：显现数据存储时的详细时刻和日期。
Match Pattern VI：把输入的字符串分红3段来表明，如年、月、日。
Scan Form String VI：把输入的字符串转换为相关格局的字符串。
Concatenate String VI：把输入的字符串放在一个数组中输出。
Format Date/Time String：把输入的时刻、日期字符串以规则的格局输出。
Replace Array Subset VI：用其它的数据替代索引所指数组中的数据。
Search 1D Array VI：从一维数组的榜首个数开端寻觅指定的元素。
Seconds To Date/Time：输出的格局为年、月、日、小时、秒。
装备头文件子VI：把时刻日期子VI中所显现的日期和时刻及通道号的装备放在一同，以字符串的方式输出。
写头文件子VI：把装备头文件子VI输出的字符串，以头文件的方式存入前面指定的文件中。
Write File坐落Functions>>File I/O子模板，经过Open/Creat/Replace File函数中的dup refnum(文件标识)把装备头文件子VI输出的字符窜以头文件的方式存储到指定的文件中。
Write File坐落Functions>>File I/O子模板。该函数经过写头文件子VI中的dup refnum，把收集来的数据以二进制的方式存储到前面指定的文件里。一同输出dup refnum、犯错信息和已写到文件里的字节数。
封闭文件用于封闭文件，并输出相关的犯错信息。
在波形存储程序中调用上述函数和子VI，依据数据流将它们组合起来，再对其进行必要的处理。
5 波形读取
Open/Creat/Replace File VI：用于提示数据是以BIN为后缀的方式存储于文件中的。
Simple Error Handler VI：将犯错信息告知用户。
读头文件子VI：用来读取文件中的内容。程序中经过前面Open/Creat/Replace File VI的dup refnum，把指定文件中的内容读出来，而且把文件中的相关内容，如时刻、日期等字符串的方式输出;mark after read表明为所读数据的字节数;一同输出 dup refnum和犯错信息。
显现头文件子VI把读头文件子VI输出的相关信息，如时刻、日期、通道等信息在波形读取的前面板显现出来。
AI Hardware Config VI：把二进制中的数据转换为可读的电压数，以便把图形画出来。
Type Cast VI：该函数将输出的数据转换成指定的数据。
Search/Split String：将输出的字符串分解成两个子字符串。
读波形数据子VI：把文件中的波形数据读出来，输出到波形读取的前面板显现器上。
Read File：经过前面的dup refnum，把文件中的二进制数据读出来，并把数据以16位整形的方式输出到一个二维数组中，一同输出文件的dup refnum、犯错信息和所读数据的字节数。
6 结束语
本虚拟信号剖析仪软件以Labview6.1为开发渠道，在配以NI6024E收集卡，完结了信号剖析仪的基本功用。所构成的信号剖析仪成功地用于教育试验中，具有造价低、操作便利等特色。
