虚拟仪器与自动测试技术(软件实验150420版)
虚拟仪器试验报告
虚拟仪器试验报告实验报告:虚拟仪器在实验中的应用一、引言:虚拟仪器是指利用计算机技术和虚拟现实技术来模拟和替代传统仪器的一种技术手段,它能够实现对实验的模拟、仿真和控制。
虚拟仪器的应用已经越来越广泛,例如电路实验、物理实验、化学实验等领域。
本实验将通过使用虚拟仪器来进行电路实验,以验证虚拟仪器在实验中的应用效果。
二、实验目的:1.了解虚拟仪器的原理和应用;2.掌握使用虚拟仪器进行电路实验的方法;3.验证虚拟仪器在电路实验中的应用效果。
三、实验仪器与材料:1. 虚拟仪器软件:LabVIEW;2.计算机;3.电路实验板;4.各种电路元件:电阻、电容、开关等。
四、实验步骤:1. 安装并打开LabVIEW软件;2. 根据实验要求,在LabVIEW中导入电路图;3.连接电路实验板并正确连接电路元件;4. 使用LabVIEW中的仪器控制模块,设置电流、电压等参数;5.执行电路实验,记录实验结果。
五、实验结果与分析:在使用虚拟仪器进行电路实验的过程中,我们可以实时监测电流、电压、功率等参数,并且可以通过LabVIEW软件进行实时分析和数据处理。
这使得实验结果更加直观、准确,并且可以轻松获得实验数据的变化趋势。
在本次实验中,我们设计了一个简单的电路,通过测量电阻上的电压和电流,来验证欧姆定律。
实验结果显示,电压和电流成正比,符合欧姆定律的要求。
虚拟仪器的应用还存在一些优势和挑战。
首先,虚拟仪器能够减少实验成本,省去了购买昂贵仪器的费用。
其次,虚拟仪器的使用更加方便灵活,可以实时调整参数和观察实验结果。
同时,虚拟仪器还可以进行实时模拟和仿真,对实验结果进行预测和分析。
然而,虚拟仪器也存在一些挑战。
例如,虚拟仪器的准确性和稳定性需要得到保证;同时,对于一些需要进行物理操作的实验,虚拟仪器可能无法完全取代传统仪器。
六、结论:本实验通过使用虚拟仪器进行电路实验,验证了虚拟仪器在实验中的应用效果。
虚拟仪器能够提高实验的准确性和效率,并且能够实时分析和处理实验结果。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告姓名:邱发生班级:测仪093学号:5801209094虚拟仪器实验室2012.11实验一熟悉虚拟仪器软件设计环境一、实验目标1. 理解LabView编程结构的基本概念2. 掌握LabView中循环结构和移位寄存器的基本使用方法3. 掌握LabView中公式节点的使用方法二、实验设备计算机若干台,LabVIEW虚拟仪器平台1套,打印机1台。
三、实验要求和内容LabView中的结构中的For和While相当于别的语言中的各种循环语句,而顺序结构主要为了方便于进行和时间相关的编程。
本单元基本要求为循序渐进地学习和调试结构相关的内容,重点在于掌握LabView中进行循环和时间相关编程的方法。
1. 使用For循环产生100个随机数。
在随机数产生的同时判定当前随机数的最大值和最小值。
有时称其为“流动的”最大值和最小值。
在前面板上显示流动最大值、最小值和当前的随机数。
循环中一定要包含Time Delay Express VI以便用户可以观看值随着For循环的运行而更新。
2. 构建VI,每秒显示一个0到1之间的随机数。
同时,计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。
只有产生4个数以后才显示平均值,否则显示0。
每次随机数大于0.5时,使用Beep.vi产生蜂鸣声。
3. 创建前面板有3个圆LED的VI。
运行程序时,第一个LED打开并保持打开状态。
1秒钟以后,第二个LED打开并保持打开状态;再过2秒钟,第三个LED打开并保持打开状态。
所有LED都保持打开状态3秒钟,然后程序结束。
四、实验步骤和实验结果题目一实验步骤:步骤一:在前面板上选择三个数值显示控件,并分别将名称改为随机数,最大值和最小值。
步骤二:在框图的结构中选择For loop控件,在循环次数处填100次,并在其中放置一个Time Delay延迟时钟,将延迟时间设置为1秒。
步骤三:在框图的比较中选择两个Max & Min控件,把它们和随机数,最大值和最小值一起放置在For loop控件中。
自动化系统中的虚拟仪器技术
自动化系统中的虚拟仪器技术自动化系统中的虚拟仪器技术是一种通过软件仿真实现仪器功能的技术。
它可以模拟真实的物理仪器,使得实验设备的开发、测试和运行更加简便高效。
本文将介绍自动化系统中的虚拟仪器技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、虚拟仪器技术的原理虚拟仪器技术的核心原理是将物理仪器的功能通过软件仿真实现。
它通过搭建仪器模型、添加信号处理算法和界面设计等步骤,将仪器的测量和控制功能转化为算法的处理过程。
虚拟仪器技术可以利用计算机的处理能力和灵活性,实现多种仪器功能在同一硬件平台上的集成。
虚拟仪器技术一般包括以下几个方面的内容:1. 算法建模:将真实仪器的测量和控制过程抽象为数学模型和算法实现。
2. 界面设计:通过人机交互界面,实现用户对虚拟仪器的控制和监测。
3. 数据处理:对仪器测量数据进行分析、处理和展示,以实现各种功能要求。
4. 硬件接口:将计算机与真实的物理设备连接,实现虚拟仪器对实际环境的感知和干预。
二、虚拟仪器技术的应用虚拟仪器技术在自动化系统中有着广泛的应用。
以下列举几个典型的应用领域:1. 实验教学:虚拟仪器技术可以替代传统的实验设备,使得学生能够在计算机上进行实验操作和数据分析,提高实验教学的效果和效率。
2. 自动化测试:虚拟仪器技术可以快速搭建测试平台,实现对各种设备和系统的测试和验证,大大提高了测试的灵活性和自动化水平。
3. 工业控制:虚拟仪器技术可以替代部分物理仪器,实现对生产过程的监测和控制,并且能够快速调整参数和算法,适应不同的工况需求。
4. 仪器研发:虚拟仪器技术可以用于仪器的原型开发和测试,大大节省了成本和时间,加速了新产品的上市进程。
三、虚拟仪器技术的未来发展趋势随着计算机和通信技术的不断进步,虚拟仪器技术在自动化系统中的应用前景十分广阔。
以下是一些虚拟仪器技术未来的发展趋势:1. 多模态集成:虚拟仪器技术将更多的仪器功能集成在同一平台上,使得用户可以通过一个界面进行多种任务和操作。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告实验⼀:1.实验⽬的:熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。
2.实验内容:创建⼀个VI程序,并将此程序保存为⼦VI。
此VI要实现的功能是:当输⼊发动转速时,经过⼀定运算过程,输出发动机温度和汽车速度值。
3.实验步骤(1)启动LabVIEW,创建⼀个VI。
(2)在前⾯板中放置⼀个温度计控件,并修改控件标签名为发动机温度和设置最⼤值为100。
该控件从“控件—经典—经典数值”⼦选项板中获得。
(3)按同样的⽅法在前⾯板中放置⼀个仪表控件,并修改仪表控件的标签名为汽车速度,标尺刻度范围为0~150。
(4)按同样的⽅法在前⾯板中放置⼀个数值输⼊控件,并修改控件标签名为发动机转速。
(5)从“窗⼝”下拉菜单中选择“显⽰程序窗⼝”切换到程序框图窗⼝。
(6)在程序窗⼝中创建乘法函数,该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”⼦选项板中选择,并和发动机转速输⼊控件连线,为乘法函数创建⼀个常量,修改为图中所⽰值。
(7)按同样的⽅法创建加法函数、平⽅根函数和除法函数,并按图中所⽰修改常量值和连好线。
(8)切换⾄前⾯板,在发动机转速控件中输⼊数值,点击运⾏按钮,运⾏VI程序。
(9)修改图标为T/V以表⽰该⼦VI输出量为发动机温度和汽车速度,并保存为vi.vi。
前⾯板:程序框图:实验⼆:1.实验⽬的:熟悉⼦VI的调⽤。
2.实验内容:创建⼀个VI程序,并在编写程序过程中调⽤实验⼀中创建的⼦VI。
此VI要实现的功能是:通过旋钮控件来控件输⼊的发动机转速值,中间调⽤实验⼀中创建的⼦VI作为计算过程,从⼦VI输出的值分别输出⾄不同的数值显⽰发动机的温度以及当前汽车速度,同时判断当汽车速度超过100时,系统将产⽣蜂鸣声,报警提⽰。
3.实验步骤:(1)启动LabVIEW,创建⼀个VI。
(2)在前⾯板中创建⼀个旋钮控件,修改标签名为发动机转速,设置数值范围为0~5000,从旋钮控件中调出⼀个数字显⽰控件来同步显⽰旋钮控件当前值。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告实验目的:本实验旨在通过使用虚拟仪器,模拟真实的仪器实验,以探索实验原理,并获取实验数据,从而提升学生的实验能力和科学研究水平。
实验仪器与装置:1. 虚拟仪器软件:使用Simulink软件进行模拟实验。
2. 计算机:用于运行虚拟仪器软件和获取实验数据。
3. 相应的传感器和测量设备:根据实验要求设置相应的传感器和测量设备。
实验步骤:1. 准备工作:确认计算机和虚拟仪器软件正常运行。
2. 搭建电路(以电阻的测量为例):根据实验设计,搭建所需的电路。
3. 连接传感器:将传感器正确连接到电路中。
4. 设置实验参数:在虚拟仪器软件中设置实验参数,包括电压、电流等。
5. 运行实验:点击软件中的"开始"按钮,运行实验。
6. 数据采集:观察软件界面上的数据显示,记录实验数据,如电阻值。
7. 实验结果分析:根据实验数据进行结果分析,比如绘制曲线图、计算相关参数等。
实验结果与讨论:通过模拟实验,我们成功地测量了电路中某一电阻的电阻值。
我们根据设置的实验参数,在虚拟仪器软件中观察到了电阻值,并成功地记录了实验数据。
通过对实验数据的分析,我们得出了以下结论:1. 实验数据与理论值的比较:比较实验测得的电阻值与理论计算值,我们发现两者存在一定的误差。
这可能是由于测量仪器的精确度、电路中其他元件的影响以及实验条件的限制等原因所导致的。
2. 实验数据的稳定性:在不同实验条件下进行多次测量,我们发现实验数据的稳定性较好。
重复实验结果的接近程度表明虚拟仪器的精确度和可靠性较高。
3. 数据分析与应用:根据实验数据,我们可以进一步分析电阻值与其他因素(如电流、电压等)之间的关系。
通过进一步的实验研究,可以探究电阻在不同工作条件下的变化规律,为相关领域的研究提供有价值的参考。
实验结论:通过本次虚拟仪器实验,我们掌握了虚拟仪器的使用方法,了解了在虚拟环境中进行实验的过程和步骤。
通过模拟实验,我们成功地测量了电阻的电阻值,并对实验结果进行了分析与讨论。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告一、实验目的本次虚拟仪器实验的主要目的是深入了解和掌握虚拟仪器技术的基本原理和应用方法,通过实际操作和实验数据的分析,提高对虚拟仪器系统的设计、开发和调试能力。
二、实验设备与环境1、计算机:配置满足虚拟仪器软件运行要求的个人计算机。
2、虚拟仪器软件:LabVIEW 或其他相关软件。
3、数据采集卡:用于采集外部物理量信号。
4、传感器:如温度传感器、压力传感器等。
三、实验原理虚拟仪器是一种基于计算机的测量和控制系统,它将传统仪器的硬件功能通过软件来实现。
通过将传感器采集到的物理信号转换为电信号,再经过数据采集卡传输到计算机中,利用虚拟仪器软件进行数据处理、分析和显示。
虚拟仪器的核心是软件,通过图形化编程环境,用户可以方便地构建自己的测量和控制程序。
这种图形化编程方式类似于流程图,通过连接不同的功能模块来实现特定的功能。
四、实验内容与步骤1、搭建虚拟仪器系统安装和配置虚拟仪器软件。
连接数据采集卡和传感器。
2、设计虚拟仪器程序创建新的项目和程序框图。
选择合适的函数和控件来实现数据采集、处理和显示。
3、数据采集与处理设定采集参数,如采样频率、通道数等。
启动采集,获取传感器的实时数据。
4、数据分析与显示对采集到的数据进行滤波、平滑等处理。
以图表、数值等形式显示处理后的数据。
五、实验结果与分析1、温度测量实验采集到的温度数据呈现出一定的变化趋势。
分析数据的稳定性和准确性,发现存在一定的误差。
可能的误差原因包括传感器精度、环境干扰等。
2、压力测量实验压力数据的变化与预期相符。
通过对比不同压力下的数据,验证了系统的测量性能。
六、实验中遇到的问题及解决方法1、数据采集不稳定检查连接线路是否松动,重新连接后问题解决。
2、程序运行出错仔细检查程序框图中的逻辑错误,修改后程序正常运行。
七、实验总结与体会通过本次虚拟仪器实验,我深刻体会到了虚拟仪器技术的强大功能和灵活性。
它不仅能够大大降低仪器的成本,还能够根据实际需求快速定制测量和控制系统。
虚拟仪器在自动化检测技术实验中的应用
虚拟仪器在自动化检测技术实验中的应用作者:林科业来源:《新教育时代》2015年第19期摘要:虚拟仪器是在大规模自动化、智能化电子测控系统需求与日俱增的形式下,计算机技术,仪器技术和通讯技术的结合产生的新型技术。
本文主要是结合虚拟仪器的特点,如何应用到自动化检测技术中,使自动化教学的课堂能够更加的丰富,让学生更好的掌握自动化检测技术这门课程。
关键词:虚拟仪器 ;自动化 ; 技术教育the Application of Virtual Instrument in the Automated Testing Technology ExperimentLIN Ke-ye(Hanshan Normal University,Chaozhou,521041,China)Abstract:Virtual instrument ,by growing in large-scale automation, intelligent electronic measurement and control system ,is a computer technology ,the combination of instrument technology and communication technology to produce a new type of technology.This paper is combined with the characteristics of virtual instrument, how to apply to the automatic detection technology, and make automation teaching classroom can be more rich. let the students better grasp automated detection technology for this course.Keywords:sVirtual instrument; Automation;Technical education虚拟仪器当前的研究情况虚拟仪器技术是在大规模自动化、智能化电子测控系统需求与日俱增的形式下,计算机技术,仪器技术和通讯技术的结合产生的新型技术[1]。
虚拟仪器实验报告实验五
虚拟仪器实验报告实验五一、实验目的本次虚拟仪器实验的目的是深入了解和掌握虚拟仪器在数据采集、处理与分析方面的应用,通过实际操作和实验,提高对虚拟仪器技术的理解和运用能力。
二、实验设备与环境1、计算机:配置满足虚拟仪器软件运行要求。
2、虚拟仪器软件:如 LabVIEW 等。
3、数据采集卡:用于采集外部物理量信号。
三、实验原理虚拟仪器是基于计算机的仪器系统,它将计算机硬件资源与仪器测量、控制功能结合在一起。
通过软件编程,实现对数据的采集、处理、分析和显示。
在本次实验中,主要利用数据采集卡采集外部信号,然后在虚拟仪器软件中进行处理和分析。
四、实验步骤1、硬件连接将数据采集卡正确安装到计算机上,并连接外部传感器或信号源,确保连接稳定可靠。
2、软件设置打开虚拟仪器软件,进行数据采集卡的配置,包括采样频率、通道选择、量程设置等。
3、程序编写使用图形化编程语言,编写数据采集、处理和分析的程序。
例如,实现数据的实时采集、滤波处理、频谱分析等功能。
4、运行程序编译并运行编写好的程序,观察采集到的数据和处理结果。
5、数据分析对采集到的数据进行分析,评估数据的准确性和可靠性,查找可能存在的问题。
五、实验结果与分析1、数据采集结果成功采集到了外部信号,数据的幅度、频率等特征与预期相符。
2、滤波处理效果通过低通、高通或带通滤波,有效地去除了噪声和干扰,使信号更加清晰。
3、频谱分析结果对采集到的周期性信号进行频谱分析,准确地得到了信号的频率成分和幅值分布。
分析实验结果时,发现了一些问题。
例如,在某些情况下,采集到的数据存在一定的误差,可能是由于传感器精度、信号干扰或采样频率设置不当等原因引起的。
针对这些问题,进行了进一步的调试和改进。
六、实验中遇到的问题及解决方法1、数据采集不稳定解决方法:检查硬件连接,确保接触良好;调整采样频率和缓冲区大小。
2、程序运行出错解决方法:仔细检查程序代码,查找语法错误和逻辑错误;参考软件的帮助文档和示例程序。
“虚拟仪器测试技术”课程的实验与实践教学改革探讨
Ab s t r a c t :I n t h e p a p e r ,we s t u d i e d t h e t e a c h i n g c o n t e n t , t e a c h i n g o b j e c t i v e s , e x p e r i me n t a l t e a c h i n g me t h —
效地 培养 学 生的 实践 能 力和创 新意 识 , 提 高实践教 学质 量 , 获得 良好 的 实 际效果 。 关键词 :虚拟 仪 器 ;实践教 学 ;创新 意识 ; 教 学改革
中 图分 类 号 : G 6 4 2 . 0 文 献标 志码 : A 文章 编号 : 1 6 7 1 — 7 8 8 0 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 4 1 — 0 3
i s t i c s o f v o c a t i on a l e du c a t i o n t e a c hi ng t o r e f o r m. Thr ou g h t he p r a c t i c e o f t e a c hi ng r e f o r m ,e f f e c t i v e l y t r a i n t he s t u de nt s "p r a c t i c a l a bi l i t y a n d i n no v a t i o n c o ns c i o us ne s s,i mp r ov e t he q ua l i t y of p r a c t i c e t e a c h i ng,t he a c t u a l e f f e c t . Key wor d s:v i r t u a l i ns t r ume nt s;pr a c t i c e t e a c hi n g;s e n s e o f i nn o va t i o n;t e a c hi n g r e f or m
虚拟仪器技术与应用习题及答案项目4
4.8习题44.1编写程序,要求产生20个20上下浮动5的随机数分别存储为文本文件,电子表格文件和二进制文件;然后编写另外的程序读上述文件中的数据并在前面板中显示出来。
参考答案:前面板与程序框图≡[o]EF≡⅛S -------- H4.2编写程序,要求模拟一个含有正弦波和方波的双通道波形数据存储为波形文件,并要求文件中显示的存储时间为当前系统时间。
参考答案:保存路径可以自由选择,保存格式可以是二进制。
3 .设计一个Vl来测量温度(温度是用一个20到40的随机整数来代替),每隔0.25秒测一次,共测定5秒。
在数据采集过程中,Vl将在波形Chart 上实时地显示测量结果。
采集过程结束后,在GraPh 上画出温度数据曲线,并且把测量的温度值以文件的形式存盘。
存盘格式为:点数时间(三)温度值(度) 1 0.25 前面板参考下图4 .利用AcquireTemperatureDataValue(Simulated).vi,每500ms 采集一次温度,取当前温度和最后两次温度的平均值,波形显示并同时把当前温度记录到一个文本文件中。
前面板参考下图78.2输由裁殂停止程序框图参考下图5 .从信号处理-信号生成子选板里选取正弦波和均匀白噪声,分别得到正弦、噪声和余弦三种信号,显示在表格和波形图中,并使用写入电子表格文件把数据保存下来。
前面板参考下图曲线。
ES添加的雌2程序框图参考下图回波形图2 —Iglr凝口的S 烟2 O0.062750.1253-0.18731 0.2486,0.30901 0.3681;0.425770.481750.5358;0.5877€0.6374; -0.4262-0.4039-0.00730.334Φ 0.0930?0.1075; -0.06860.17OOf0.4616: -0.054S0.363&-0.4233 0.9980;0.992Γ0.9822( 0.9685f0.951Of 0.9297;0.9048;0.8763( 0.844310.809010.77051 。
虚拟仪器仿真实验报告
一、实验目的1. 了解虚拟仪器的概念和组成;2. 掌握虚拟仪器的应用领域;3. 熟悉虚拟仪器仿真软件的使用方法;4. 通过虚拟仪器仿真实验,验证相关理论,提高实验操作能力。
二、实验原理虚拟仪器(Virtual Instrumentation)是一种基于计算机技术的仪器,通过计算机软件实现对传统仪器的功能模拟,实现数据采集、处理、分析和显示等功能。
虚拟仪器仿真实验利用虚拟仪器技术,模拟真实实验环境,使实验过程更加直观、高效。
三、实验仪器与软件1. 实验仪器:计算机、虚拟仪器仿真软件(如LabVIEW、MATLAB等)2. 实验软件:虚拟仪器仿真软件(如LabVIEW、MATLAB等)四、实验内容1. 虚拟信号发生器实验(1)熟悉虚拟信号发生器软件界面;(2)设置信号发生器参数,如频率、幅度、波形等;(3)观察信号发生器输出信号;(4)分析信号特性。
2. 虚拟示波器实验(1)熟悉虚拟示波器软件界面;(2)设置示波器参数,如时间基、垂直基等;(3)观察示波器显示信号;(4)分析信号特性。
3. 虚拟信号分析仪实验(1)熟悉虚拟信号分析仪软件界面;(2)设置信号分析仪参数,如频谱分析、时域分析等;(3)观察信号分析仪输出结果;(4)分析信号特性。
4. 虚拟仪器编程实验(1)熟悉虚拟仪器编程环境;(2)编写虚拟仪器程序,实现信号发生、采集、处理、显示等功能;(3)运行程序,观察实验结果;(4)分析程序性能。
五、实验步骤1. 打开虚拟仪器仿真软件,创建新项目;2. 根据实验内容,选择相应的虚拟仪器模块;3. 设置模块参数,如频率、幅度、波形等;4. 运行程序,观察实验结果;5. 分析实验结果,验证理论;6. 修改参数,观察实验结果变化;7. 记录实验数据,撰写实验报告。
六、实验结果与分析1. 虚拟信号发生器实验(1)设置信号发生器频率为1kHz,幅度为1V,波形为正弦波;(2)观察信号发生器输出信号,验证正弦波特性;(3)改变频率和幅度,观察信号变化。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告《虚拟仪器技术》实验报告书姓名:学号:班级实验(1-1)使⽤For循环⽬的:1.了解虚拟仪器的编程过程,熟悉前⾯板和流程图的界⾯环境;2.了解⼯具模板、控制模板和函数模板的使⽤;3.掌握For循环及其移位寄存器使⽤⽅法。
内容:⽤For循环和移位寄存器计算正整数的阶乘。
图1-1 实验1-1的⾯板和流程图实验(1-2)⽤While循环设计平均数滤波器⽬的:1.了解虚拟仪器的编程过程,熟悉前⾯板和流程图的界⾯环境;2.了解⼯具模板、控制模板和函数模板的使⽤;3.掌握While循环及其移位寄存器使⽤⽅法。
内容:利⽤While循环及其移位寄存器进⾏数据滤波。
在While循环框架中产⽣⼀个随机数,然后将这个随机数与前三次循环所产⽣的随机数求平均值,最后将平均值送到前⾯板上显⽰。
利⽤移位寄存器可得到前三次循环产⽣的随机数。
步骤:1.在前⾯板上创建各个控件如图。
图1-2 实验1-2的前⾯板2.⽤⼯具模板中的⽂字编辑控件将图形纵坐标的范围改为从0到1。
3.创建流程图如下:图1-3 实验1-2的流程图4.在流程图中添加While循环并创建移位寄存器。
a)右键单击While循环的左边或右边边框,在弹出的菜单中选择Add Shift Register。
b)右键单击While循环的左边框,在弹出的菜单中选择“添加元素”,重复⼀次,⼜添加了两个寄存器元素,共计3个寄存器元素。
算术与⽐较-Express数值-复合运算(+),增加输⼊,右键弹击并在弹出的菜单中选择“增加输⼊”⾄4输⼊,从⽽得到注意VI⽤随机数对寄存器进⾏初始化,如果不对寄存器的终值进⾏初始化,它包含的是默认值或前⾯运⾏的结果值,所以最初的⼏个平均值没意义。
5.运⾏该VI观察结果。
6.保存VI为Random Average.vi,路径LabVIEW\Activity。
实验(1-3)顺序结构的使⽤⽬的:了解和掌握顺序结构的使⽤⽅法内容:⽤FOR循环产⽣长度为2000的随机波形,并计算所⽤时间。
《虚拟仪器技术》实验指导书
一、实验目的
1.了解LabVIEW的编程与运行环境。
2.掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序。
3.掌握使用调试工具调试VI程序。
4.掌握VI子程序的建立和调用过程.
二、实验设备
安装有LabVIEW 的计算机
三、实验原理
现代科技技术的进步以计算机技术的进步为代表。不断革新的计算机技术,从各个层面上影响着、引导着各行各业的技术更新。基于计算机技术的虚拟仪器系统技术正以不可逆转的力量推动着测量与控制技术的革命.
(Psuse/Continue,暂停/继续)—-单击该按钮可使VI程序暂时停止执行,再单击它,则VI程序继续执行。
(Run Continuously,连续运行)-—单击该按钮,此按钮变为 ,VI程序连续的重复执行,再次单击一下该按钮可以停止程序的连续运行。
(Text Settings,字体设置)——单击该按钮将弹出一个下拉列表,从中可以设置字体的格式,如字体类型、大小、形状和颜色等。
PC机和台式工作站已经成为检测系统的标准控制平台.基于虚拟仪器的应用软件包、用户接口库、仪器驱动程序、检测程序和分析库正在被广泛地应用并极大地减少了开发的时间.A/D转换技术的发展,使得插卡式数据采集板成为基于PC机的仪器系统增长最快的选件.图像技术的引入,更为现代检测系统增添风采。今天,工业标准的计算机平台,揉合多种仪器与设备,并充分利用仪器系统软件工具,已经成为降低系统造价,完善系统功能,提高系统性能/价格比的最重要的手段.
虚拟仪器系统的概念不仅推进了以仪器为基础的测控系统的改造,同时也影响了以数据采集为主的测控系统的传统构造方法。过去独立分散、互不相干的许多传统仪器,在虚拟仪器系统的概念之下,正在逐渐靠拢、相互影响,并形成新的技术方法和技术规范。
虚拟仪器实习报告
虚拟仪器实习报告在当今科技迅速发展的时代,虚拟仪器技术作为一种创新的测量和控制手段,正逐渐在各个领域展现出其独特的优势和广阔的应用前景。
为了更深入地了解和掌握这一前沿技术,我进行了一次虚拟仪器实习。
通过这次实习,我不仅获得了宝贵的实践经验,还对虚拟仪器的原理、应用和发展有了更全面的认识。
实习的开始,我首先对虚拟仪器的基本概念和工作原理进行了系统的学习。
虚拟仪器是基于计算机的测量和控制设备,它将传统仪器的硬件功能通过软件实现,利用计算机强大的计算和处理能力,实现对数据的采集、分析和显示。
与传统仪器相比,虚拟仪器具有灵活性高、成本低、可扩展性强等显著优点。
在实习过程中,我使用了一款广泛应用的虚拟仪器开发平台——LabVIEW。
LabVIEW 采用图形化编程方式,通过拖拽和连接各种功能模块,能够快速构建出复杂的测量和控制系统。
这种直观的编程方式大大降低了开发难度,提高了开发效率。
我所参与的第一个项目是设计一个温度测量系统。
首先,需要选择合适的温度传感器,并通过数据采集卡将传感器输出的模拟信号转换为数字信号输入计算机。
在 LabVIEW 中,利用相应的函数和模块对采集到的数据进行处理和分析,计算出温度值,并以直观的图表形式显示出来。
同时,还设置了报警功能,当温度超过设定的阈值时,系统会发出警报。
在这个项目中,我遇到了一些问题。
例如,由于传感器的精度和线性度问题,采集到的数据存在一定的误差。
通过查阅相关资料和反复调试,我采用了线性拟合的方法对数据进行校准,有效地提高了测量精度。
此外,在数据处理和显示过程中,也出现了数据更新不及时、图表显示不清晰等问题。
通过优化程序结构和调整显示参数,最终解决了这些问题。
通过这个项目,我深刻体会到了虚拟仪器在实际应用中的优势。
它不仅能够快速搭建起测量系统,还能够根据实际需求灵活地修改和扩展功能。
同时,虚拟仪器强大的数据处理和分析能力,能够为我们提供更准确、更有价值的测量结果。
虚拟仪器技术在现代测试技术中的应用
虚拟仪器技术在现代测试技术中的使用伴随着以信息技术、网络技术和计算机技术为核心的第四代科技浪潮的到来,电子测量仪器领域法身了一场革命性的变革,测试技术在全球化的驱动下,正朝着保准化、通用化、网络化的方向迈进。
传统的测试仪器逐步被和PC机相结合使用的模块式仪器所取代,形成了所谓的“虚拟仪器”。
虚拟仪器是用通用计算机硬件加上软件来仿真歘弄测量仪器的设备,是以测量、分析、显示为主,控制为辅的更加先进的科学仪器,它为仪器的测量分析带来了更加辉煌的未来。
虚拟仪器技术是计算机测控技术的重要分支。
1.虚拟仪器的基本结构所有的恶虚拟仪器系统都是将仪器硬件搭载到各种计算机平台加上使用软件而构成的。
虚拟仪器的基本结构由计算机硬件平台、模块化的I/O接口硬件和虚拟仪器软件三部分构成。
1.1 计算机硬件平台计算机硬件平台可以使各种类型的计算机,计算机管理者虚拟仪器的硬件资源、是虚拟仪器的硬件基础。
计算机技术在现实、储存能力、处理性能、网络、总线标准等方面的发展,促使了虚拟仪器系统的快速发展。
1.2 模块化的I/O接口硬件I/O接口硬件根据不同的标准接口总线转换输入或输出信号,供其它系统,在此基础上组成虚拟仪器测试系统。
I/O硬件部分可有数据采集卡、GPIB几口、串并口、VIX接口、LAN接口、现场总线接口等构成,他们的主要功能是完成对被测信号的采集、传输和现实测量的结果。
1.3 虚拟仪器软件软件是虚拟仪器技术中最重要的部分。
使用正确的软件工具并通过设计和调用特定的程序模块,工程师和科学家们可以高效的穿件自己的使用以及友好的人机交互界面。
有了功能强大的软件,用户就可以在以其中创建智能性和决策功能,从而发挥虚拟仪器技术在测试使用中的强大优势。
虚拟仪器的软件是核心、关键部分,用于实现对一起硬件通信和控制,对信号进行分析处理,对结果表达和输出。
虚拟仪器实质上是“软硬结合”、“虚实结合”的产物,它充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
虚拟仪器习题答案
虚拟仪器习题答案(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--设计VI,把两个输入数值相加再乘以20。
设计VI,输入一个数,判断这个数是否在10~100之间。
或者设计VI,比较两个数,如果其中一个数大于另一个数,则点亮led指示灯。
设计VI,产生一个到的随机数与相乘,然后通过一个VI子程序将积与100相加后开方。
(1)子VI (2)调用子VI设计VI,求0~99之间所有偶数的和。
设计VI,求一个一维数组中所有元素的和。
设计VI,计算设计VI,在前面板放置一个布尔按钮和一个字符串显示控件,要求当按钮按下时,显示“按钮被按下”,当按钮被松开时,显示“按钮被松开”。
设计VI,使用公式节点,完成下面公式的计算。
y1=x^2+x+1; y2=ax+b;设计VI,将两个字符串连接成一个字符串。
设计VI,建立一个簇,包含个人姓名、性别、年龄、民族、专业等信息,并使用“解除捆绑”函数,将簇中各个元素分别取出。
设计VI,利用全局变量将一个VI产生的正弦波在另一个VI显示。
(1)第一个vi,产生波形数据,存入全局变量中(2)全局变量(3)第二个vi,用来显示波形设计VI,将含有10个随机数的一维数组存储为电子表格文件。
设计VI,将三角波生成器产生的三角波数据存储为二进制文件。
设计VI,产生500个随机数并使用波形显示控件显示波形,计算随机数的平均值、最大值、最小值,并在前面板上显示计算结果。
设计VI,在波形图上用两种不同的颜色显示一条正弦曲线和一条余弦曲线,每条曲线长度为128点,其中X0=0,dX=1,余弦曲线的X0=2,dX=5.设计VI,用XY图显示一个半径为5的圆。
设计VI,用数字波形图显示数组各元素对应的二进制信号,数组为(0,7,14,21,9,35,13)。
设计VI,用3种不同的形式产生正弦波信号。
1)2)3)设计VI,产生两个叠加噪声的正弦信号,并实现两信号的的互相关,判断两信号的相关性。
《虚拟仪器测试技术》电子教案 单元9 构建自动测试系统
要求极高、有碍测试人员健康以及测试人员难以接近的测试场所。
• (2) 采用标准化通用接口母线(GPIB) 连接有关设备。系统
中各组成部分均配标准化接口功能, 用统一的无源母线电缆连接起
来。不需要自行设计接口, 可灵活地更改、增删测试内容。在这两
相同, 但都是利用计算机代替人的测试活动。一般自动测试系统包
括控制器、激励源、测量仪表(或传感器)、开关系统、人机接口和
被测单元与机器接口等部分。本单元以PWM 电路板为对象, 建构
一个可以自动生成关键测试点波形的自动测试系统。
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9.2
测试对象
• 本测试系统的测试对象是PWM (Pulse Width Modu
C、稳压电源、PWM 电路板及数据采集卡(这里以NI6509
为例)。可辅助矩阵开关进行连接, 如图9-3 所示。
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9.5
软件设计
• 本系统利用LabVIEW 作为开发平台编写测试程序, 对PWM
电路关键点进行测试, 从而判断电路组件是否达到预定功能。
• 主程序是用状态机来架构的。通过任务分析, 本系统测试过程有6
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9.5
软件设计
• (3) Write to Measurement File.vi 要
指定文件名(fdata.lvm ) 和文件保存的路径, 此处将波形
保存在E:\pwm\fdata.lvm, 如图9-9 所示, 与状
态“2” “3” 类同。
• 3.“2” 状态设计
• “2” 状态是为了设置NI6509 数字I/ O 卡参数, 测C 点
整, 使fo = (1±5%)kHz; Up =3(1±10%)V
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虚拟仪器与自动测试技术
软件上机实验
1)使用数值控件完成以下基本运算函数功能,其中102,、1007、63使用数值常数控件,其余数值使用数值输入控件,结果使用数值输出控件显示。
本题亦可使用公式节点控件。
2)利用摄氏温度与华氏温度的关系℃=5(°F-32)/9 编写一个程序,求华氏温度(°F)为32,64,4,98.6,104时的摄氏温度。
3)将范围0—10 的5 个随机数转换为一个字符串显示在前面板上,要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。
4)用for循环产生4 行100 列二维数组,数组成员如下:
1,2,3 (100)
100,99,98 (1)
6,7,8 (105)
105,104,103 (6)
从这个数组中提取出2行50列的二维数组,成员如下:
100,99,98 (51)
6,7,8 (55)
将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。
5)产生100 个随机数,求其最小值和平均值。
6)生成100个随机数,数值范围在0-10之间,将0-1的数值放入数组1,将1-5的数值放入数组2,将5-10的数值放入数组3中。
7)使用公式节点控件显示以下结果:
Y1=x^3-x^2+5;
Y2=m*x+b
x的范围是0到100,精度为0.1,其余变量自行设定数值。
8)利用软件完成正弦函数波形,可设定幅值、周期等参数,波形采用图形化显示,数据保存到文件中。
实验提示:
✧在前面板中创建两个输入控件,分别用来设定正弦波的幅值和频率;
✧在前面板中创建一个波形图显示控件,用来显示正弦波波形;
✧在程序框图中的函数选板(或右键点击空白处)中,选择可以产生正弦波形的函数。
方法一:函数选板\编程\波形\模拟波形\波形生成,里面的基本函数发生器、正弦波形、函数波形,都可以用来产生正弦波信号。
方法二:函数选板
\Express\输入\仿真信号,该Express VI可以生成一些常用的基本波形,通过外部给定参数或进入其属性可以设置信号的各项参数;
✧产生的波形信号可以通过函数选板\编程\文件I/O,或函数选板\编程\波形\波形文件I/O,或函数选板\Express\输出\写入测量文件里的函数保存下来。
不同的函数,不同的设置,保存后的文件形式可以是多样的;
✧要让波形连续产生并保存,需要将之前绘制好的程序用while循环包括起来。
为了避免每次循环保存文件时弹出询问对话框或覆盖已有的波形信号,最好事先设定好保存路径,并将保存形式设定为“添加至文件”;
✧为了避免CPU全速运行循环体而占用大量资源,可以在循环体内添加等待函数(函数选板\定时\等待(ms))让程序在每次执行循环时等待一定时间;
✧如果对某个控件的功能和接线端不清楚,请务必通过即时帮助或更详尽的LabVIEW帮助获取相关信息。
9)利用软件完成三角波函数波形,可设定幅值、周期等参数,波形采用图形化显示,数据保存到文件中。
实验提示可参照实验8。
10)利用软件完成脉冲函数波形,可设定幅值、周期、占空比等参数,波形采用图形化显示,数据保存到文件中。
实验提示可参照实验8。
11)利用软件完成1至100的质数判断,输入数据,显示分析结果
实验提示:
✧程序中可以使用循环体结构和条件结构实现算法;
✧1~100的依次判断可以通过for循环实现,与C语言中的for循环不同的是,LabVIEW中的for循环需要指定循环次数N,并且当前循环数i是从0~N-1逐次加1的,因此编程时可能需要对这两个数值进行一些处理;
✧判别K是否是质数的一种比较基本的方法是:依次用2~K-1去除K,若所有的余数均不为0,则表明是质数,否则不是。
当然还有其他的优化算法。
LabVIEW的for循环在执行完毕之前无法像C语言的for循环一样通过break语句跳出循环,而while循环可以根据条件判断决定是否停止循环,所以判别质数的算法可以通过while循环来实现。
当发现2~K-1中某个数除K的余数为0,就表示K不是质数,那么之后的数就不必再逐一去除K了;
✧判别出来的质数可以通过数组或字符串显示控件在前面板上输出。
可能会要用到数组和字符串的一些操作函数;
✧上面提到的函数和一些常用的数值运算、比较判断函数,都可以在程序框图的函数选板\编程里找到;
积极使用帮助功能。