基于UDP的LabVIEW网络虚拟示波器设计与应用

本篇论文主要探讨了"基于UDP的网络虚拟示波器设计"，由李素芬和孙旦均两位作者在武汉理工大学信息工程学院通信与信息系统部门撰写。论文的核心内容聚焦于利用LabVIEW作为软件设计平台，结合以太网接口作为硬件连接通道，采用用户数据报协议（UDP）作为通信协议，设计出一种新型的虚拟示波器。这种虚拟示波器具备与传统实体示波器相似的功能，如双通道显示、触发方式选择和触发电平选择，能够实时显示被测数据，提供友好的用户界面和简便的操作体验。 LabVIEW的优势在于其强大的数据流编程能力，使得设计者能够在个人电脑上创建出各种测试和测量工具，显著地缩小了设备尺寸，提高了工作效率，并降低了开发成本。然而，传统的虚拟仪器设备如PCI采集卡和串行接口设备存在连接不便、传输速率低、实时性差等问题。随着技术发展，USB接口的设备和虚拟示波器得到了改善，但以太网接口因其更高的传输速率、更好的稳定性以及远程多机器操作的灵活性，成为本文研究的重点。 该网络虚拟示波器的系统构成包括硬件和软件两部分。硬件方面，设计基于LabVIEW综合实验平台，该平台由数字信号处理器（DSP）构建的数据采集和接口通道，以及FPGA生成信号部分。具体硬件组成部分包括以太网数据通信接口和八个模拟数据通道，这些构成了实现虚拟示波器功能的基础。 论文的核心创新之处在于将UDP协议应用于网络虚拟示波器的设计中，通过简化通信协议实现基本示波器功能，使之能够无缝集成到带有以太网接口的其他数据采集设备，如LabVIEW综合实验平台。这样的设计不仅提升了实验教学的便利性和效率，还为高校教育提供了更具灵活性和成本效益的解决方案。 这篇论文不仅介绍了基于UDP的网络虚拟示波器的具体实现方法，还强调了其在现代电子测量中的应用价值和优势，对于推动虚拟仪器技术的发展和实验室教学实践具有重要意义。