了偏移量，其大小与信号的幅值相同，这样使得电压信号的值均大于。在本程序中，产生个正弦波，调整其频率为，幅值电压为，偏移量同幅值相等，为。图第帧程序框图在第帧中，从，两个通道各采集个波形，其中通道是，将其除以电阻值后得到电流,单位是通道是。将这两个波形经后送给，就可以得到所需的特性曲线。在该程序中，信号源样本为频道，采样频率为，每通道采集个样本。图第帧程序框图程序框图的设计图总体的程序框图总体的程序框图如图所示，该程序按照顺序执行，产生参数可调的虚拟电压信号，将该信号用示波器显示，并通过转换为模拟信号送入数据采集器，将模拟电压信号提供给外接电路，再通过采集二极管及电阻的端电压并将其通过数据采集器送入软件程序，在通过抽取信号使信号称为单信号，即分离二极管及电阻的端电压，将电阻的端电压值除以其电阻，得到通过版社，侯国屏编程与虚拟仪器设计北京清华大学出版社，课设体会通过此次课设，我学到了不少的知识，有不少的收获，现将我的收获和体会总结如下首先，课程设计需要扎实的专业知识，需要具备定的动手能力。虽然我的课设题目相对简单，在书中有相应的参考文献，但是当时我对其程序的设计并不理解。照搬原文的程序并不完全正确，而且不能正常运行，要究其原因，就要从基础知识做起，于是我又在课本中查询每个相关组件及模块的含义，在理解了之后，对程序的进行了纠正，使得软件程序得以正常运行。最初我对数据采集器无所知，通过老师的悉心指导和上网查询资料，熟悉了其用法，才解决了软件硬件之间数据处理的问题。其次，课程设计是需要独立思考，精心钻研的过程，在设计阶段，有很多的问题出现，需要经过思考其问题的原因所在，刨根问底才能解决相应的问题。并且，应有大胆猜想和尝试的精神，这样才能有所突破。最后，课程设计也需要仔细耐心有毅力。问题总是出现在些细节上，经常需要反复地调试和实验，才能达到预想的结果。这次课程设计我收获不少，再次感谢老师对我的悉心指导以及帮助。年月日完成附录基于的二极管伏安特性测量二级管的电流。将二极管两端的电压信号和通过其的电流信号送入中，其中，表示电压信号，表示电流信号。结果分析运行检验图运行结果图如图所示，左图示波器是虚拟信号发生器产生的频率为，幅值为的正弦波形，右图的示波器是测量的二极管的伏安特性曲线，其结果符合二极管实际的伏安特性。调试分析在实验调试过程中遇到了很多问题，尤其是对数据采集器不熟悉，在实验过程中无从下手，不知该如何将其连接至硬件电路，导致多次测量结果出现混乱的情况，其次，对软件的熟悉度还不够，部分组件单元的寻找花费了大量的时间，以及对个别所用组件的了解不够所导致的连接问题，经过老师的指导和自己的仔细思考，最终解决了问题。实现了所应得到的结果。结论及进步设想本设计实现了用虚拟仪器测量二极管伏安特性的方法，用方便的软件程序实现了测量，体现了虚拟仪器的使用价值和方便性，这仅仅是个简单的系统，虚拟仪器还有很大的开发空间，在测量领域还有很大的发展，今后必定会广泛作用于社会工程领域，同时也会受到广大师生的重视。参考文献秦文虎虚拟现实基础及可视化设计北京化学工业出版社，李江全虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战北京人民邮电合理的组织，需要构建个完整的数据采集系统。它包括传感器和变换器信号调理设备数据采集卡驱动程序硬件配置管理软件应用软件和计算机等。使用不同的传感器和变换器可以测量各种不同的物理量，并将它们转化成电信号信号调理设备可对采集到的信号进行加工，使它们适合数据采集卡等设备的需求计算机通过数据采集卡等获得测量数据软件则控制着整个测量系统，它告诉采集设备什么时候从哪个通道获取设备，同时还对原始数据作分析处理，并将最后的结果表示成容易理解的方式。在该设计中，用输出端口采集程序产生的电压信号，将此信号送入硬件电路充当电路中的电源。设置通道和通道，分别将数据采集器的输入端口和输入端口接在电阻和二极管的端测量电阻和二极管各自产生的电压信号，再将此信号送给程序。下的程序设计提供了个产生波形幅值频率可调的波形发生器，通过输入参数即可获得相应的信号，操作简单方便。这里发生的信号仅仅是仿真信号，它的作用是供给，以发生真正的模拟信号。该设计中采用的是基本函数发生器来发生信号。图，当选择为时，虚拟信号转换为模拟信号传输给外部电路。的图标如下图单元为设备号，在采集设置工具中设定。用于指定数据样本的物理源信号源。为采样频率，默认值是。是每通道要采集的样本数，默认值是。为被测信号的最高低电平，其默认值是，当为默认值时系统按照采集卡设定程序中的设定来处理。为转换后的输出。输出可以是维波形数组或二维数值数组。波形数组的每个元素表示的是个对应通道的波形数值数组的每列表示的是个对应通道的数据。图标和端口图单元该单元的主要作用是将数组信号进行提取，提取出单的信号，为之后的信号输出提供方便。主要端口说明从数组中提取出单信号，并对波形进行分析。从数组中提取出的单信号的指数。输出该单信号的波形。单元其功能是根据设定的类型及参数产生个输出波形。各参数的含义如下波形的直流偏移量，默认值为将波形相位重置为相位初值，且将时间标志置为。默认值为。产生波形的类型，包括正弦波默认三角波方波和锯齿波。产生频率单位为，默认值为。波形幅值，也称为峰值电压，默认值为。波形的初始相位单位为度默认值为。个包括采样信息的簇，共有和两个参数采样率，单位是样本数，默认值为波形的样本数，默认值为。占空比，对方波形信号而言，反映了个周期内高低电平所占的比例，默认值为。信号输出端。波形的相位，单位为度。其功能是将仿真信号转换为模拟信号，并将该模拟信号传输给外围硬件电路。其各参数的含义如下图单元波形数据，接受由程序产生的虚拟信号。虚拟信号传输允许端环境，它广泛地被工业界学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。虚拟仪器的硬件系统由机和数据采集器组成数据采集器包括多路开关放大器采样保持器转换器以及其它有关电路组成这些部分共同配合完成对信号数据的采集放大以及模数转换任务同时数据采集器上的数模转换器可用于将计算机输出的数字量转换为模拟量，从而实现控制功能数据采集卡的种类非常多，其功能也有很大不同使用时可根据需要选择使用数据采集卡时必须对其性能指标有所了解，主要包括输入通道数信号输入方式输入范围阻抗转换器的采样速率和位数分辨率和精度等总体方案设计电压扫描法测量二级管的伏安特性主要包括硬件电路的连接，数据采集器将采集的数据送入软件系统，通过软件程序将采集结果进行处理分类并将其送入波形显示器显示输出结果三个大部分。硬件电路由信号源即电源，由的程序产生二极管及限流电阻组成硬件电路和软件程序通过数据采集器连接，数据采集器采集二极管两端的电压和电阻两端的电压采集到的数据送入电脑程序，由程序算得通过二极管的电流，将二极管两端的电压信号和通过二极管的电流信号送入波形显示器，得到二极管的伏安特性曲线。总体的流程图如图所示图总体流程框图软件程序硬件电路软件程序波形参数可调的随机电压信号二极管电阻两端电压信号处理信号使产生通过二极管的电流信号显示二极管的伏安特性曲线开始结束硬件电路测量信号的原理将被测二极管与个的电阻串联，得到所需要的测量电路，如图所示。在输入端口施加电压，令为二极管的端电压，流经二极管的电流为。通过测得这两个数据即可得二极管的伏安特性曲线。该电路非常简单，直接在面包板上连接。图硬件电路数据采集器的采集原理型多功能接口盒各部分的功能。多功能接口盒具有路单端路差分模拟输入，可以测量三种模拟输入信号差分浮地信号差分有参考地信号单端有参考地信号。多功能接口盒的信号发生器可以产生正弦波方波三角波以及信号，并可通过旋钮调节信号的幅值和频率。该多功能接口盒还具有路模拟输出。在关机状态，将多功能接口盒与机上的数据采集卡联结。如果连接正常，则多功能接口盒上的红色电源指示灯处于点亮状态。将接口盒的信号发生器端口与模拟输入通道相连。要将数据采集到计算机里，并对其进基于的二极管伏安特性测量胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院摘要本文设计了个基于的二极管伏安特性测量的系统，使用的方法是电压扫描法，需要外围电路数据采集器以及相应的软件程序相互配合才可进行测量，通过测量和计算出二极管两端的电压和电流，将结果送入软件示波器，来显示二极管的伏安特性曲线。关键字伏安特性电压扫描法前言虚拟仪器技术是基于计算机的仪器及测量技术。与传统技术不同，虚拟仪器技术指在包括数据采集设备的通用计算机的平台，根据需求可以高效地构建起形形色色的测量系统，对大多数用户而言，主要的工作变成了软件设计。虚拟仪器技术突破了传统仪器的局限，可以将许多信号处理的方法方便的应用于测量中，并且为自动测量和网络化测量创造条件。早期的虚拟仪器技术主要用于军事航空航天等领域和科研院所，现在已经越来越多地出现在工厂及其他民用场合。虚拟仪器技术反映了当前测量技术的发展方向涉及面广，包括数学物理电工电子技术计算机软硬件信号处理及相关专业的测试技术。是种图形化的编程语言和开发环软件层次设计该程序是个含两帧的顺序结构在第帧中，先产生个周期性的电压扫描信号，其信号类型频率及幅值是可控的。这里需要注意两个问题是这个信号是连续发生的，而不是只提供有限个样本而是对所发生的信号加了偏移量，其大小与信号的幅值相同，这样使得电压信号的值均大于。在本程序中，产生个正弦波，调整其频率为，幅值电压为，偏移量同幅值相等，为。图第帧程序框图在第帧中，从，两个通道各采集个波形，其中通道是，将其除以电阻值后得到电流,单位是通道是。将这两个波形经后送给，就可以得到所需的特