第一章：绪论 2
1．1 虚拟仪器概述 2
1．1．1 虚拟仪器的产生 2
1．1．2 虚拟仪器的概念 3
1．1．3 虚拟仪器的构成 4
1.1.4 虚拟仪器的优点 6
1．2 虚拟仪器的现状 7
1．2．1 国外虚拟仪器的现状 7
1．2．2 国内虚拟仪器的现状 8
1．2．3 虚拟仪器的发展趋势 9
1．3本文的研究内容 9
第二章 虚拟示波器的原理 10
2．1 示波器的基本原理 10
2．1．1 示波器波形显示原理 10
2．1．2 通用示波器的组成部分 11
2．2 数字示波器的基本原理 16
2．2．1 数字示波器基本原理 16
2．2．2 数字示波器基本方框图 17
2．3 虚拟示波器的工作原理 18
第三章 虚拟示波器的设计 19
3．1 虚拟仪器创建过程 20
3．2 设计方案的比较 20
3．2．1 软件比较 20
3．2．2 声卡采集数据的特点 22
3．3 LABVIEW 中有关声卡函数介绍 26
第四章 软件模块的设计 27
4.1 程序的流程图 28
4．2 程序的结构图 28
4．3 LABVIEW 简介 29
4．3．1 G语言简介 29
4．3．2 LABVIEW 程序组成 30
4．4 数据采集和处理模块 31
4．4．1 Sound Input Configure .VI 32
4．4．2 Sound Input Read .VI 34
4．4．3 Sound Input Clear .VI 35
4．5 测量模块 37
4．6 频谱分析模块 39
4．7 参数显示模块 40
第五章 程序设计显示 42
5．1 虚拟示波器的性能指标 42
5．1．1 控制面板 42
5．1．2 示波器的性能指标 42
5．2 程序的总框图 43
5．3 程序的调试结果 44
5．3．1 波形显示调试结果 44
5．4 小结 46
第六章 总结与展望 47
致 谢 50
毕业设计的虚拟示波器不仅具有台式数字示波器的功能，而且充分发挥了计算机强大的功能和软件设计的灵活性。设计的研究工作和主要研究结果总结如下：
（一）毕业设计的虚拟示波器主要的优点为：
（1）用图形化编程语言LABVIEW和面向对象编程技术，软件开发效率高，可操作性和维护性好。
（2）充分利用了计算机的外设连接能力，测试结果和波形显示。
（3）在相同的硬件条件下，可以通过修改和增加软件模块，形成新的仪器功能。
（二）设计的示波器具有的主要技术指标：
1 采样频率
系统能测试到的最高频率与电路所选器件的性能有关，本论文选用声卡的最高采样频率为44.1KHz，根据采样定理，所能测试模拟信号的最高频率为22KHz。考虑到声卡本身采集质量问题，实际测试的模拟信号的最高频率为2.5KHz。
2 采样精度
系统采样精度与电路所选器件的位数有关，设计中选用16位采样的声卡，采样精度为
，分辨率约为0.0015%。
3 实时带宽：2KHz。
由于本人的水平有限和毕业设计的条件有限，设计中尚存在许多未尽人意的地方。主要有以下几个方面需要改进和研究：
（一）影响示波器系统各个性能的因素很多，而数据采集卡的采样速率、分辨率影响着示波器的分辨率和显示的波形。设计中选用的声卡的采样速率较低，带宽较窄。因此需要选用各方面性能都较高的采集卡，这才能充分发挥虚拟器的优点。
（二）所设计的虚拟示波器未具有网络功能。
网络的潮流将资源共享带入一个新的阶段，加速了虚拟仪器与网络技术相结合以及远程监控技术的发展。PC技术与嵌入式系统融合发展，虚拟仪器的功能得到进一步的发展，例如更多的嵌入式和实时功能。随着PC技术和相关技术的发展，虚拟仪器技术已成为一项前沿学科，代表着仪器发展的最新方向之一，不断的被推向各个新的领域，在新的世纪将大行其道。虚拟仪器设计已经成为测试与仪器技术发展的一个重要方向。随着高速A/D芯片和电路的进一步集成化，可以设想在不远的将来，一台有安装虚拟仪器软件的标准微机成为一个多功能的测量仪器站，从根本上改变目前专用仪器的研制和生产方式，具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济效益。计算机虚拟示波器的成本低，功能全，可扩充性强，较适合应用于工业测试和工业自动化及汽车、轮船、水力和医疗等领域。随着计算机技术的进一步发展，虚拟示波器的开发和研究将会获得更大的推动。
