1. 研究目的与意义
研究的背景:
虚拟仪器始于上世纪90年代初,是基于计算机的仪器,是计算机与仪器紧密结合的产物。在虚拟仪器系统中,用灵活强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件,从而使传统仪器中的一些硬件甚至整台仪器从系统中消失,而由计算机的软件资源来完成它们的功能。利用计算机设计实现的虚拟仪器与传统仪器有很大的差别,传统仪器都有固定的功能,由仪器生产厂商定义,而虚拟仪器的功能完全由用户来定义,利用计算机的图形环境,编制各种应用软件,建立用户自己的虚拟仪器面板,并由软件完成对仪器的控制、数据分析与显示。虚拟仪器能仿真整个测试系统并能实现数据的采集、分析、处理、显示和存储。一个传统的测试实验需要很多的仪器、仪表,占用空间多,实验接线复杂,调试不方便,读数误差大,实验时间长,生成实验报告过程繁琐。而使用虚拟仪器操作同样的实验则快速、准确、方便、灵活,消除了人为因素对测量精度带来的影响。实际应用中还可随时通过修改计算机软件,改变仪器的功能。所以说虚拟仪器是未来仪表仪器发展的一个重要方向。
目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国ni公司的labview。它 是一款 功能强大的可视化编程语言,被广泛应用于仪器控制、数据采集,以及复杂的测试和数据处理中,在信号采集领域更是被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。美 国的许多大学已经将labview作为必须的教学内容,成为工程师素质培养的一个方面。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:1.对声卡数据采集进行总体设计,由于笔记本电脑自带声卡条件有限,所以采用单通道的数据采集方式。
2.了解掌握声卡的工作原理及电路。
3.要掌握基于标准的图形编程开发环境labview软件的使用
3. 研究的方法与步骤
研究方法以及步骤如下:
系统的硬件设计:声卡一般有line in和mic in两个信号输人插孔,信号可通过这两个插孔连接到声卡。若由mic in输入,由于有前置放大器,容易引入噪声且会导致信号过负荷,而使用line in,其噪声干扰小且动态特性良好。因此项目拟使用通过line in插孔输入。
声卡原理及设计:
4. 参考文献
[1] 刘迎春等.传感器原理设计与应用[m].长沙:国防科学技术大学出版社,2004.
[2]方俊,李少谦著. 无线传感器网络信号处理[m].北京:国防工业出版社,2016.01
[3]陈小平, 陈红仙, 檀永编. 无线传感器网络原理及应用[m].南京:东南大学出版社,2017
5. 计划与进度安排
1月15——3月13日查阅相关资料并学习其内容,进行课题调研,撰写开题报告;
3月14日——3月27日提交开题报告,进行系统整体设计;
3月28日——4月10日搭建模型与调试;
