基于DAQ及LabVIEW的虚拟数字电压表的设计
2.2.1 直流电压表的实现
根据对数字电压表原理的分析和程序设计的一般方法,虚拟直流电压表的软件流程图如图4所示。本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/195486.htm
其前面板如图5所示。
前面板由输入控制和输出显示两部分组成,操作方便,界面友好。输入控制用来控制系统的运行方式,系统可进行仿真和测试两个功能,量程选择用来设定电压量程,针对不同的直流输入,设置检测量程;输出显示用来显示测量的结果,以两个显示控件用来显示待测电压波形和标准电压波形,同时,面板上模拟了指针式仪表的指针,用来指示被测量的大小。两个布尔数组指示灯控件分别显示每次比较结果和是否超出量程。由于测试存在随机性,程序还设计了自动报警功能。
2.2.2 交流电压表的实现
基于对交流电压表原理的分析,在设计的过程中,利用LabVEW提供的工具模块对采集的电压信号通过不同形式的检波、计算等处理分析得出交流电压信号的有效值、峰值和平均值。对于一个纯粹的交流电压,正半周期信号和负半周期信号对称,平均值等于零,所以一般我们不直接测量平均值。在设计时,按Functions>>Nu-meric>>Absolute value取交流电压的绝对值,然后求平均值,即全波平均值;交流电压中的最大值,即为峰值。可以把数据进行比较求出最大值,可通过Waveform MinMax来进行处理;用DC value测量直流分量和用RMS value测量有效值。这样即把有赖于硬件电路的测试全部由软件来实现,提高系统的性能及集成度。其设计的程序框图如图6所示。
在测试中,基于USB6009DAQ设计的电压表,采样正弦信号的最高频率为65000Hz,显示波形的最高幅度为11.35V。
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