基于DAQ及LabVIEW的虛擬數(shù)字電壓表的設計

其前面板如圖5所示。

前面板由輸入控制和輸出顯示兩部分組成，操作方便，界面友好。輸入控制用來控制系統(tǒng)的運行方式，系統(tǒng)可進行仿真和測試兩個功能，量程選擇用來設定電壓量程，針對不同的直流輸入，設置檢測量程；輸出顯示用來顯示測量的結(jié)果，以兩個顯示控件用來顯示待測電壓波形和標準電壓波形，同時，面板上模擬了指針式儀表的指針，用來指示被測量的大小。兩個布爾數(shù)組指示燈控件分別顯示每次比較結(jié)果和是否超出量程。由于測試存在隨機性，程序還設計了自動報警功能。
2．2．2 交流電壓表的實現(xiàn)
基于對交流電壓表原理的分析，在設計的過程中，利用LabVEW提供的工具模塊對采集的電壓信號通過不同形式的檢波、計算等處理分析得出交流電壓信號的有效值、峰值和平均值。對于一個純粹的交流電壓，正半周期信號和負半周期信號對稱，平均值等于零，所以一般我們不直接測量平均值。在設計時，按Functions>>Nu-meric>>Absolute value取交流電壓的絕對值，然后求平均值，即全波平均值；交流電壓中的最大值，即為峰值。可以把數(shù)據(jù)進行比較求出最大值，可通過Waveform MinMax來進行處理；用DC value測量直流分量和用RMS value測量有效值。這樣即把有賴于硬件電路的測試全部由軟件來實現(xiàn)，提高系統(tǒng)的性能及集成度。其設計的程序框圖如圖6所示。

在測試中，基于USB6009DAQ設計的電壓表，采樣正弦信號的最高頻率為65000Hz，顯示波形的最高幅度為11．35V。