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关键词： 虚拟仪器   虚拟多道分析系统   LabVIEW  

摘要： 本文详细介绍了虚拟仪器技术和先进总线技术研究，介绍了传统多道分析器的工作方式和弱点。详细说明了利用虚拟仪器技术，采用CB公司的PCI-DAS4020／12数据采集卡在LabVIEW软件环境下开发虚拟多道分析系统的全过程。介绍了虚拟多道分析系统的系统结构设计，详细说明了虚拟多道各模块的功能及其软件实现方法。 虚拟多道分析系统实现了对核脉冲信号的双2048道脉冲幅度分析和谱数据预处理功能。在实时脉冲信号获取处理上，设计了新的脉冲幅度提取方法，实现了对正负双极性脉冲的单参数幅度分析，实现了双2048道谱数据的实时显示。谱数据分析处理中实现了平滑、寻峰和感兴趣区的峰面积计算等预处理功能。对于谱数据的平滑，除了采用常用的五点光滑法，还设计了新的滤波器平滑法，可由用户自己选择、设置滤波器参数，构建适合的数字滤波器，获得最佳的谱平滑效果。还实现了对谱数据的保存和离线读写功能，对于原始谱数据的保存，设计了索引配置文件和数据文件相结合，方便用户对谱数据的离线读写和分析。 虚拟多道系统充分利用了计算机丰富的软硬件资源，具有资源共享、使用灵活、界面友好、成本低、易于扩充和修改等优点。最后将虚拟多道分析系统应用于实际核脉冲信号测量，利用高纯锗探测器和虚拟多道分析系统测量了放射源钴60的能谱分布数据，得到了准确的钴60测量数据。

关键词： 电能质量   虚拟仪器   多线程   在线分析  

摘要： 随着电能在国民经济各部门中的广泛应用,用电负荷迅速增加,特别是不对称、冲击性、非线性负荷容量不断增长,电能质量的问题日益突出;另一方面,随着信息技术的普及推广,越来越多的敏感负载对电能质量有着更高的要求。 目前我国电能质量国家标准主要规定了五个指标:频率、谐波、电压偏差、三相不平衡及电压波动与闪变。本论文的目的就是采用当今测控领域的最新技术——虚拟仪器技术研制能实时监测上述五项电能质量指标的数字式装置,并对监测结果进行深入分析,为电力部门提供详细的电能质量监测分析结果。 虚拟仪器是现代计算机软硬件技术飞速发展的产物,它正逐步取代传统的电子仪器,是现代电工电子测量仪器的发展方向。虚拟仪器主要应用于测量、控制和仿真,将虚拟仪器技术引入到电力系统中具有极其广阔的应用前景。在虚拟仪器开发工具方面,美国国家仪器公司的LabVIEW开发平台是目前虚拟仪器研制开发的杰出代表。本文研究的电能质量在线监测技术的核心部分就是采用LabVIEW及其与其兼容的凌华数据采集卡开发的。 “软件就是仪器”是虚拟仪器技术的主要特点,本文采用LabVIEW图形化软件实现了原来用硬件实现的FFT变换、防频谱泄漏和抗混叠等一系列功能。硬件方面采用基于PCI总线的PC机和信号调理器来实现。 在此基础上,本文设计并实现了新型的电能质量在线分析仪,这是一种基于先进的数字信号处理技术和计算机技术的虚拟仪器。它实现了可长期在线运行,实时测量分析,历史数据管理等功能;与传统的仪器相比,具有操作简单,处理能力强,图形输出等优点;可为电力的生产、运行和管理部门提供丰富、完整的实测记录资料,也为电力技术工作者选用补偿方式、装置和技术提供了重要依据。 本文分析了电能质量在线分析仪设计中的各种问题以及解决的方法;介绍了软件系统中数据采集、数据处理、数据显示、数据存储、数据回放和电能质量报告生成等六个模块的功能和实现;详细说明了如何利用多线程的编程方法和利用队列的数据交换方式,实现对电能质量各个技术指标的实时监测、记录和分析。

关键词： 虚拟仪器   数据采集   LabVIEW   检测系统   动态检测  

摘要： 本论文介绍了虚拟仪器的特点、软硬件标准以及应用，比较了几种常用的虚拟仪器构建方案的优缺点，分析了目前液压系统检测设备的特点和存在的问题。提出了构建基于虚拟仪器的检测方案，系统由数据采集卡采集从各种传感器来的信号，通过ISA总线传给计算机，由计算机中的软件系统对数据进行分析、处理、显示和打印。本论文在专用于虚拟仪器的图形化编程语言LabVIEW平台下进行了软件系统的开发。由软件系统控制数据的采集，并实现采集数据的实时滤波、显示、实时报警、数据分析、报表打印等功能。整个软件操作简单、功能完善、人机界面友好，使用灵活方便。最后在CT25D压路机上对系统进行试验，对系统性能进行测试，并对试验结果进行对比、分析，结果证明本系统具有较高的工程实用价值。

关键词： 神经信息   虚拟仪器   信号采集   信号分析   HRV信号  

摘要： 近年来，随着计算机技术的发展，医学信号采集与处理不断向着自动化、智能化的方向发展。许多进口的大型医疗设备，已经具备一定的数据处理功能，但它们一般只是对某一种信号，不能通用，再加之价值昂贵，不能在国内的大多数医疗、实验室和科研单位使用。本课题要研究的内容是构筑一个通用的实验平台，该平台能完成对人体各部位各种神经信息的采集、在线分析任务，同时系统平台具有较强的可扩展性和灵活性。由于神经信息的复杂性和采集信息的困难性，本课题主要完成平台的构架部分，实现软硬件各项基本功能，同时实现脑电、心电信号采集、分析，并从中提取有用的神经信息，应用于麻醉深度分析。在系统扩展阶段主要是强化系统功能，实现对深度神经信息的采集。 在课题的实现中，我们首先对虚拟仪器技术(Virtual Instrumentation，NI)的原理、结构、意义作了详细的介绍和分析。着重分析了虚拟医学信号处理仪器的结构和特点，在此基础上，研究了本系统软硬件的设计和实现方法，其中软件的设计和实现起到了关键的作用。 在具体的实现过程中，按照虚拟仪器技术的构架，我们首先进行了硬件系统的设计和实现，重点是对放大器的设计，从而实现计算机对信号的采集。接着，基于软件在虚拟仪器技术中的重要性，我们从面向对象方法的角度来设计和实现了软件的各项功能。整个软件的功能包括信号实时采集;信号波形显示;信号存储和管理;信号分析处理等。系统采用了NI公司的Measurement studio6.0，利用其提供的控件组进行信号的采集、显示、存储和分析，极大地提高了系统开发效率。最后，在信号分析处理中应用了许多先进的信号分析方法，有效地去除了干扰信号，实现脑电信号和心电信号的分解。 在本文最后，基于系统存在的一些不足，我们提出了一些解决的方法，以期能够为系统的下一步扩展提供帮助，同时我们也展望了虚拟仪器技术在我国医学信号处理领域的发展，希望我国在医学信号处理仪器研制上能健康地发展。

关键词： 虚拟仪器   数据采集   串行通信   微控制器  

摘要： 本文研究的是虚拟仪器技术在网络化测控系统中的应用。虚拟技术是信息技术最重要的组成部分之一，被称为21世纪科学技术中的三大核心技术之一，而虚拟仪器是虚拟技术的一个重要组成部分，可以进行虚拟测试、虚拟控制等。所谓虚拟仪器，就是用户在通用计算机平台上，根据需求定义和设计仪器的测试功能，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的测试仪器一样。 通过对目前几种有影响的虚拟仪器系统的比较，本论文选出了一种适合课题应用研究的虚拟仪器系统——串行口虚拟仪器系统，并对其特点作了简要介绍。虚拟仪器系统总体上由硬件和软件两部分组成，采用模块式结构。软件是虚拟仪器设计中最重要的，也是最复杂的部分。论文中详细讨论了在美国NI公司的LabVIEW开发平台上如何构建虚拟仪器以及网络化虚拟仪器的实现方法等。针对课题的内容和串行口虚拟仪器系统的要求我们研制了一个虚拟仪器数据采集控制模块FCS2000。对此模块的工作原理、硬件设计、软件设计及它们的实现方法，本论文进行了较深入的探讨和详细的论述。在通信模块的设计中，我们配置了多种通信接口，使虚拟仪器具备了多种总线通信功能，具有较强的通用性；同时针对PC机与数据采集控制模块利用RS-485总线通信时，论文中详细介绍了数据通信模块的软件设计和实现方法。 在串行口虚拟仪器系统的研究与设计基础之上，本论文介绍了一应用实例——火车闸片摩擦系数测试系统。介绍了该系统各部分的工作原理以及虚拟仪器的实现方法。现场使用结果表明该系统运行稳定、测试精确，达到了应有的功能要求，较好地体现了虚拟仪器技术的特色和优越性。

关键词： 虚拟仪器   医学信号处理仪器  

摘要： 论述了虚拟仪器技术的概念,虚拟仪器的构成以及在医学信号处理仪器中的应用,并列举了具体的实例。

关键词： 虚拟仪器,数据采集,测试系统,信号处理,LabVIEW  

摘要： 本文所述研究工作以研制开发一套基于虚拟仪器技术的信号产生及数据分析处理系统为目的。首先概括地介绍了虚拟仪器的基本概念、结构以及特点，并对虚拟仪器开发平台LabVIEW及其编程语言作了简要论述。接着对目标工程进行了缜密的分析，包括系统功能需求分析、系统所应测量的参数、系统应达到的精度及各个参数的测试方法。其次详细论述了系统硬件的构成及实现，介绍了所采用的多功能数据采集模块DAQ-2010的结构框架、原理及使用。最后，详细阐述了系统软件的设计，包括软件框架、流程、底层驱动函数及各功能模块的实现过程，并给出了本系统对某型飞机交流电源参数的实际测试结果。

关键词： 逻辑分析仪   虚拟仪器   CPLD   状态分析   定时分析   触发  

摘要： 逻辑分析仪是数据域测试最基本的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与飞速发展的计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向,有着良好的应用和发展前景。本论文主要工作是研究和设计基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪。 论文首先探讨了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,深入剖析他们的工作机理、特点及系统构成等。由于虚拟仪器技术的关键在于软件,论文论述了虚拟仪器的软件结构、虚拟仪器的软件开发平台。所有这些都体现出基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪在数据域测试的优越性。 论文围绕基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪的设计具体展开。论文探讨了逻辑分析仪的工作原理,在对逻辑分析仪进行需求分析的基础上,确定了逻辑分析仪的整体方案。仪器由PC端应用软件和逻辑分析仪硬件两大部分组成。论文对逻辑分析仪的硬件部分作了具体设计,包括微处理器及存储器模块、时钟发生模块、电平转换模块、PC接口模块等,并给出固化软件的规划。 设计实现逻辑分析仪简单触发、计数触发、序列触发、延迟触发等多种触发方式,并分别进行了CPLD仿真,结果表明:设计完全满足系统需求。 论文对PC端虚拟仪器软件的设计作了规划,包括其主要实现功能、软面板、主程序、仪器驱动程序、RS-232接口等,论文给出了逻辑分析仪上下位机之间的通信协议。 最后论文对主要工作进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。

关键词： 虚拟仪器技术   核桃   品质检测   综合评价   多元统计分析  

摘要： 高品质、绿色果品的生产是21世纪农业发展的重要方向之一。核桃是世界四大坚果之一，也是重要的进出口商品，受到世界各国的普遍重视。核桃综合评价标准是评价核桃质量和确定其经济价值的重要依据，也是合理利用资源的前提条件。评价标准是否恰当，不仅影响到分级结果的客观准确性，也关系到果树科学技术水平的提高。目前在我国，人们对核桃坚果品质的分级一直采用人为加权打分的方法进行品种性状指标的比较，这种方法过程繁琐，所需时间长，同时带有一定的人为主观因素。长期以来，因缺乏对核桃品质检测的标准和科学的分级手段，使各种产品混杂上市，为核桃的进出口贸易带来了极大地不便，也大大影响了我国核桃的商业价值和信誉，在国际市场上缺乏竞争力。中国加入WTO后，这个问题显得更加突出。因此，现在迫切需要进行核桃品质检测及综合评价新技术的开发和研究，以适应科学技术的飞速发展及市场需求。 针对以上问题，本系统采用虚拟仪器技术，结合传感技术、测试技术和综合评价理论，设计、开发了一套软硬件相结合的核桃坚果品质综合评价系统。由于核桃属于坚果类，有其不同于水果等其它果品特征的自身特点。本系统通过对核桃硬壳等参数的定量化测量的方法，结合综合评价理论中的多元统计分析评价的方法，实现对其品质的科学评价。特别是据领域专家最新研究发现，核桃缝合线的紧密程度与核桃品质有密切关系，故在对核桃硬壳参数的检测中将缝合线紧密度的定量化指标作为一项重要的测量工作。这将为核桃的良种选育以及核桃品质鉴评提供有力的科学依据。 本系统将计算机测控技术、虚拟仪器技术应用于园艺研究领域，将为核桃的研究提供一种良好的研究手段。另外，如果在本课题基础上继续深入研究，使之能够实现参数的实时采集和在线测评的动态测量，就完全可以建立核桃的自动分级系统，因而具有较高的实用价值和广阔的应用前景。

关键词： 综合资讯   扫描仪   断层   传感器   地质构造   虚拟仪器技术   福禄克   过程分析仪器   布线系统   泰克   手机测试   医用仪器   测试仪器   纱线张力