虚拟仪器课程设计实验报告
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。
虚拟仪器实验报告一
虚拟仪器实验报告一一、实验目的:LabVIEW编程软件入门学习二、实验内容:LabVIEW 基础学习1、熟悉LabVIEW编程环境、操作模板、LabVIEW帮助。
2、熟悉编写VI的过程及常用操作,如常用控件的添加、转换、删除,对象连线及运行、调试VI。
3、子VI的创建:创建和编辑图标、建立连接器。
4、VI的编辑技术及调试技术。
三、实验步骤:启动LabVIEW,创建VI程序,在前面板(用户界面)和后面板(程序框图)中进行试验三、实验总结:第一次接触LabVIEW这个软件,感觉不难,只要自己有耐心,去寻找所需要的控件,所有问题都迎刃而解,第一次实验主要是熟悉该软件,个人觉得比较有意思,比较喜欢,通过这次实验也学到了很多东西,相信在以后的学习中会有更多的收获,我也会更加努力的。
四、实验作业:2. 新建2个子VI,再建立一个新VI,再调用2个子VI。
3.在前面板建立9个“数值显示控件”,并将其排列成三行三列的整齐图形。
4.创建一个数值控件,将其数据类型分别改为双精度浮点复数、单精度浮点数和定点数据类型。
7.修改方法:单击鼠标右键,选择表示法,选择相应的数据类型。
8.9.创建一个数值显示控件,将其改为数值输入控件,并关闭“显示为图标”菜单项,改变其显示方式。
10.11.12.列举布尔输入控件的机械动作并对其进行说明。
第一排:1.单击控件时改变控件值,该值保持到下一次按下控件为止,与程序读取控件值的次数无关2.单击再释放时改变控件值,该值保持到下一次释放操作为止,与程序读取控件的次数无关3.单击时改变控件值,该值保持到释放控件为止,与程序读取控件的次数无关第二排:4.在单击时锁定控件值,该值保持到释放控件为止,程序读取后恢复至默认值,不管是否处于按下的状态5.在释放时锁定控件,该值保持到程序读取为止,程序读取后恢复至默认值6.在单击时锁定控件值,该值保持到释放以后再被程序读取为止13.列举LabVIEW中各数据类型并写出其特征颜色。
(完整版)虚拟仪器设计实验报告
实验一实验要求:一、熟悉LabVIEW环境二、创建一个VI,发生一个值为0~1的随机数a,放大十倍后与某一常数b比较,若a>b,则指示灯亮。
要求:1、编程实现;2、单步调试程序;3、应用探针观察各数据流。
三、创建和调用子VI1、创建一个字VI,子VI功能;输入3个参数后,求其和,再开方。
2、编一个VI调用子VI。
程序框图:1、2、子VI调用:实验现象:实验小结:实验一主要熟悉了软件的使用,用了一些计算以及子VI的调用,为后面的实验打下基础。
实验二实验要求:一、在程序的前面板上创建一个数值型控件,为它输入一个数值;把这个数值乘以一个比例系数,再由该控件显示出来。
二、创建一个3行4列的数组,(1)求数组的最大于最小值;(2)求出创建数组的大小;(3)将数组转置;(4)将该2二维数组改为一个一维数组。
三、创建一个簇软件,成员为字符型姓名,数值型学号,布尔型注册。
从该控件中提取簇成员注册,并显示在前面板上。
程序框图:一、二、创建数组。
三、创建一个簇。
实验现象:一、二、三、实验三实验要求:一、产生100个0.0~100.0的随机数,求其最小值,最大值、平均值,并将数据在Graph 中显示。
An=An-1+1/n(An-An-1)An是前n个数据的平均值。
二、产生100个0.0~100.0的随机数序列,求其最小值、最大值、平均值,并将随机数序列和平均值序列显示在Chart波形图中,直到人为停止。
三、程序开始运行后,要求用户输入一个口令,口令正确时,滑键显示一个0~100的随机数,否则程序立即停止。
四、编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串用的时间:A virtual instrument is a program in the graphical programming luanguage.程序框图:一、二、三、四、实验现象:一、在Graph中显示各值。
二、三、四、实验四实验要求:一、在前面版中显示一个按钮和一个滑钮,当在按钮或滑钮上按下鼠标时,产生事件。
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。
线上教学虚拟实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,线上教学逐渐成为教育领域的新趋势。
为提高教学质量,丰富教学手段,我们学校引入了虚拟实验技术,通过模拟真实实验环境,让学生在虚拟平台上完成实验操作,达到提高实验技能和理论知识水平的目的。
本报告将针对线上教学虚拟实验进行总结和分析。
二、实验目的1. 了解线上教学虚拟实验的基本原理和操作方法;2. 掌握虚拟实验软件的使用技巧;3. 通过虚拟实验,验证实验原理,提高实验操作能力;4. 培养学生的创新思维和团队合作能力。
三、实验内容1. 虚拟实验软件介绍本实验采用虚拟实验软件——ChemDraw,是一款功能强大的化学实验仿真软件。
该软件能够模拟化学实验过程,包括实验操作、数据记录、结果分析等,使学生能够在虚拟环境中完成化学实验。
2. 实验原理本实验以化学实验“制备氯气”为例,通过虚拟实验软件模拟实验过程,验证化学实验原理。
实验原理如下:(1)实验装置:氯气发生装置、气体收集装置、实验器材等;(2)实验药品:浓盐酸、二氧化锰、蒸馏水等;(3)实验步骤:将浓盐酸滴加到装有二氧化锰的烧瓶中,生成氯气,通过气体收集装置收集氯气。
3. 实验步骤(1)启动ChemDraw软件,进入虚拟实验界面;(2)根据实验原理,设置实验装置和药品;(3)进行实验操作,包括滴加浓盐酸、收集氯气等;(4)观察实验现象,记录实验数据;(5)分析实验结果,得出结论。
四、实验结果与分析1. 实验现象在实验过程中,观察到氯气发生装置中产生气泡,气体收集装置中的氯气颜色逐渐变深,表明实验成功。
2. 实验数据实验过程中,记录了氯气的收集量、氯气的颜色变化等数据。
3. 实验结果分析通过实验,验证了制备氯气的原理。
实验结果表明,在浓盐酸和二氧化锰的作用下,可以成功制备氯气。
五、实验总结1. 通过线上教学虚拟实验,使学生能够在虚拟环境中完成化学实验,提高实验操作能力;2. 虚拟实验软件操作简便,能够满足不同层次学生的需求;3. 虚拟实验能够有效提高学生的学习兴趣,激发学生的创新思维;4. 虚拟实验有助于培养学生的团队合作能力,提高实验效率。
虚拟仪器课程设计实验报告
北京邮电大学课程设计报告一.课程设计内容及目的:1.掌握虚拟仪器的概念和系统组成,虚拟仪器系统的基本设计思想;2.认识虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及图形化编程语言;3.掌握虚拟仪器软件的设计方法,能够运用LabVIEW进行数据操作、结构控制、文件读写、信号处理、数学分析、波形分析等;4.独立完成第一阶段的20个虚拟仪器设计;5.小组成员共同完成第二阶段虚拟仪器设计;6.完成虚拟仪器课程设计实验报告。
二.小组成员及分工:组长:王迪(2009211407班,学号09211870),主要负责第二阶段任务的主要设计工作,包括功能设计,程序编写等。
组员:蒲瑞(2009211406班,学号09211847),主要负责第二阶段虚拟仪器设计的界面设计和优化。
周莹(2009211406班,学号09211860),主要负责第二阶段虚拟仪器设计的市场调研。
三.第一阶段设计任务:1.设计任务概述:通过20个简单的小设计,来熟悉LabVIEW的基本操作,了解图形化的编程语言与之前传统编程语言的区别,适应这种全新的编程方式,为第二阶段的设计任务打下基础。
2.第一阶段设计成果:经过四天时间学习和设计,圆满完成了第一阶段的设计任务,每一个小设计均独立完成,具有个人特色,大部分设计在题目要求的基础上增加了额外功能。
由于篇幅有限,20个设计不再一一赘述,在此详细展示3个第一阶段的虚拟仪器设计。
1)第七题:用for循环产生一个长度为5的随机数设计思路:可通过用一个循环五次的for循环,在每一次循环体中产生需要的5位随机数的一位。
具体实现方法为:在循环体中产生一个0到10的随机整数(通过随机数控件乘以10再取整得到),乘以一个每次循环自乘10的变量(利用反馈节点可实现自乘),再将得到的结果在每一次循环中进行自加(利用反馈节点实现自加),即可得到需要的五位随机数。
需要注意的是最高位随机数需要进行判断,使其值不为0或10,以保证随机数的长度。
虚拟仪器课程设计报告
虚拟仪器课程设计报告这是一个多义词词条。
它能够指"为把握某一课程内容所进行的设计",见概念中的课程设计。
虚拟仪器课程设计报告,咱们来看看。
篇一:虚拟仪器课程设计报告实验三十六:1. 温度报警程序,当温度值大于37那么报警,小于-5那么退出运行状态。
前面板:程序框图:程序功能及用途:本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。
程序演示:当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。
当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。
程序思路和步骤:此题要求温度值超过必然值时就报警,那个地址用指示灯来显示,当温度值低于必然值时就退出运行状态。
由程序框图咱们能够明白:第一由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿那个数与常量-15相乘能够取得一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿那个数与常量100相乘能够取得一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示现在的温度值;同时进而将那个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,现在对应的报警指示灯就会由绿灯变成红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。
在本设计中加入时刻延迟函数主若是将程序运行延迟一下时刻,不加延时的话程序运行过快,数据转变过快,无益于观看,本次设计设置延迟时刻为,观看的成效恰好。
至此,该题的所有功能均已实现。
2.成立一个实现计算器功能的 VI。
前面板有数字操纵件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。
前面板:程序框图:程序演示:当0 当当 5 当10 篇二:虚拟仪器课程设计报告课题:计算器设计学院:工学院专业:自动化班级:自动化101 学号:1xxx5姓名:宋浩财陈宇豪时刻:201x年6月5日杨波摘要:LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,可是LabVIEW 与其他运算机语言的显著区别是:其他运算机语言都是采纳基于文本的语言产生代码,而LabVIEW利用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
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》设计项目实验实验
《虚拟仪器》设计项目实验实验
一、实验目的:
托课程内容积极参加课外实践活动,要求学生独立综合运用课程知识、自拟一个设计型题目,完成对题目的建模、仿真、调试。
经答辩演示后方能合格。
二、前面板:
三、程序框图:
四、总结
这次是老师让我们自己来设计的实验。
而我确定的实验内容是温度采集器。
系统在实时测温的同时还不停的监测并记录物体出现过的最高温度和最低温度,这样可以更好的检测物体的状态,同时系统还具有预警和报警功能。
当物体的温度超出正常超出正常的范围但在允许温度范围内时,系统将给出预警信号;当温度超过允许范围时范围时,系统直接报警。
按照以上程序连接和设置好个参数,单机运行,开始采集。
这次的实验虽然是我根据视频来做的,但在做的过程中,我也体会到LabView这个软件的强度和功能好处。
他不仅减少了实验的成本,还能减少我们在实验的容错率。
这次的实验是对我在虚拟仪器这么课程的加深和巩固。
让我认识到虚拟仪器这么课程比较大普及的范围。
在学习了这门课程后,我收获了很多的知识,并且我觉得这对我以后也会有很大的帮助。
虚拟仪器课程设计报告_2
基于labview的上位机与下位机之间的通信一、虚拟仪器简介虚拟仪器的构成必须包含三大要素:计算机、应用软件和仪器硬件。
虚拟仪器实质上是一种计算机仪器系统,它是由计算机、功能硬件模块和应用软件等部分组成。
图1.虚拟仪器系统的基本组成1.虚拟仪器硬件平台的构成主要有两部分(1)计算机。
它一般是一台计算机或者工作站,是硬件平台的核心。
(2) I/O接口设备。
I/O接口设备主要完成被测输入信号的采集、放大、模/数转换。
不同的总线形式都有其相应的I/O接口硬件设备,如利用PC总线的数据采集卡/板(简称数采卡/板,DAQ)、GPIB总线仪器、VXI总线仪器模块、串口总线仪器等。
虚拟仪器的构成方式主要有5种类型,无论哪种VI系统,都通过应用软件将仪器硬件与计算机相结合,其中,PC-DAQ测量系统是构成VI的最基本的方式。
2.虚拟仪器的软件系统目前的虚拟仪器软件开发工具有如下两类。
(1)文本式编程语言:如Virstual C++、Virstual Basic、Labwindows/CVI等。
(2)图形化编程语言:如LabVIEW、HPVEE等。
虚拟仪器软件由两部分构成,即应用程序和I/O接口仪器驱动程序。
虚拟仪器的应用程序包含两方面功能的程序:实现虚拟面板功能的软件程序和定义测试功能的流程图软件程序。
I/O接口仪器驱动程序完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信。
目前,最常用的虚拟仪器软件主要是美国NI公司开发的图形化编程语言LabVIEW。
LabVIEW是一种基于G语言(图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发工具,它采用图标代替编程语言来创建应用程序,使用数据流编程方法来描述程序的执行。
LabVIEW环境下开发的程序称为虚拟仪器,由三个部分组成,即前面板、框图和图标/连接器。
现将虚拟仪器与传统仪器相比较特点如下表:表1.虚拟仪器与传统仪器优缺点对比对比可知,虚拟仪器之所以具有传统仪器不可能具备的特点,根本原因就在于虚拟仪器的核心是软件,软件决定了一台虚拟仪器的主要功能。
虚拟仪器综合设计实验报告
虚拟仪器综合设计实验报告# 虚拟仪器综合设计实验报告## 1. 实验目的本实验的目的是通过使用虚拟仪器进行综合设计,深入了解虚拟仪器的原理和应用,以及掌握虚拟仪器在实际工程中的应用。
## 2. 实验器材- 虚拟仪器软件- 电脑## 3. 实验原理虚拟仪器是一种使用软件实现的仪器,可以模拟各种传感器和控制器的功能。
虚拟仪器通过模拟和处理电子信号,实现数据采集、分析和控制等功能,广泛应用于科研实验、工程设计和教学等领域。
## 4. 实验内容本次实验的内容是设计一个虚拟测温仪器。
虚拟测温仪器可以模拟实际测温仪器的功能,通过传感器采集温度数据,并进行实时显示和记录。
具体实验步骤如下:1. 搭建虚拟测温仪器的硬件模型,包括传感器和显示器。
2. 编写虚拟测温仪器的软件代码,实现温度数据的采集和显示。
3. 运行虚拟测温仪器,并进行验证和测试。
## 5. 实验结果与分析经过实验,我们成功搭建了虚拟测温仪器,并编写了相应的软件代码。
在实验过程中,我们通过模拟环境中温度的变化,观察到虚拟测温仪器可以实时采集和显示温度数据,并且数据的准确性较高。
通过对比实际测温仪器的测量结果,我们发现虚拟测温仪器的测量误差较小,可达到工业标准要求。
这说明虚拟仪器在温度测量方面具有较好的稳定性和精度。
## 6. 实验心得通过参与本次虚拟仪器综合设计实验,我对虚拟仪器的原理和应用有了更深入的了解。
虚拟仪器在科研和工程设计中具有广泛的应用前景,可以满足实验要求并减少设备的物理建造成本,同时还可以提高实验的安全性和可重复性。
此外,虚拟仪器还具有软件的优势,可以方便地进行数据处理和分析,为科研和工程设计提供更多的便利。
总的来说,本次实验让我深入了解了虚拟仪器的原理和应用,并提高了我在实验设计和数据处理方面的能力。
这将对我的未来科研和工程设计工作有很大帮助。
## 7. 参考文献无。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告摘要:虚拟仪器是一种基于计算机技术的仿真实验方法,通过模拟和模型计算来代替传统仪器设备进行实验。
本文主要介绍了虚拟仪器实验的原理和应用,以及在教学和研究领域中的潜力和优势。
通过对虚拟仪器的实验,可以提高实验效率、降低实验成本,并且具有实验数据可重复性高、操作更加安全等优点。
1. 引言虚拟仪器是指利用计算机技术和软件工具来实现仪器设备的模拟和仿真。
与传统的实验仪器相比,虚拟仪器不需要实际的硬件设备,通过软件工具就可以模拟实验的过程和结果。
虚拟仪器的出现,极大地提高了实验的效率和安全性,同时降低了实验成本,被广泛应用于教育和研究领域。
2. 虚拟仪器实验的原理虚拟仪器实验的原理主要包括仪器模型的建立和实验过程的仿真。
首先,通过数学建模和计算机编程,将真实仪器的工作原理和特性抽象成数学模型。
然后,使用虚拟化技术和算法,将这些数学模型转化为计算机程序,实现仪器的仿真运行。
在实验过程中,通过人机交互界面,用户可以进行实验的设置和操作,并观察实验结果。
3. 虚拟仪器实验的应用虚拟仪器实验在教学和研究领域中具有广泛的应用。
在教学方面,虚拟仪器可以提供更加灵活和多样化的实验内容,满足不同层次和不同需求的学生。
虚拟仪器可以模拟各种复杂的实验条件和操作步骤,帮助学生更好地理解和掌握实验原理。
在研究方面,虚拟仪器可以用于快速验证和评估科研方案的可行性,节省时间和成本。
虚拟仪器还可以模拟复杂的实验环境和操作过程,帮助科研人员深入理解和分析实验结果。
4. 虚拟仪器实验的优势和潜力虚拟仪器实验具有一系列的优势和潜力。
首先,虚拟仪器可以提高实验效率,缩短实验周期。
通过虚拟化技术,实验数据和实验过程可以在计算机上进行记录和分析,大大提高了实验数据的质量。
虚拟仪器实验报告三
虚拟仪器实验报告三一、实验目的:LabVIEW编程软件入门学习二、实验内容:学习LabVIEW的程序结构三、实验步骤:3.1顺序结构(Sequence Structure)3.2 For循环3.3 While循环3.4 Case结构3.5 事件结构(Event Structure)3.6 使能结构3.7 公式节点(Formula Node)3.8 跟着实例学—模拟温度采集监测系统三、实验总结:本次实验学习了LabVIEW的程序结构,通过做练习题和作业题熟练掌握了各种程序结构,并且通过认真思考,能够解决一些实际问题,个人觉得这个软件非常有用,学起来也充满了乐趣,在以后的学习中,我会更加努力的。
四、实验作业:1. 利用顺序结构和timing面板下的tick count VI,计算for循环1000000次所需要的时间。
本题用了顺序结构和timing面板下的tick count VI,计算了for循环1000000次所需要的时间。
第一帧计算循环所需时间,第二帧只要令N=100000000,设置循环次数,第三帧输出循环次数。
2. 用While循环和定时器,实现连续的温度采集监测。
3、利用顺序结构和循环结构写一个跑马灯,如下图所示,5个灯从左到右不停的轮流点亮,闪烁间隔由滑动条调节。
利用顺序结构,构成五个帧,第一帧一灯亮,第二帧二灯亮,直到第五帧五灯亮,WHILE循环控制灯的循环点亮,滑动杆控制灯亮的时间。
4. 求分数序列 前20项之和。
利用移位寄存器,将每次被除数和除数的和作为下一个分数的分子,被除数作为分母,再将每个分数加起来,输入到运算结果中。
5. 给出一百分制成绩,要求输出等级A ,B ,C ,D ,E 。
90分以上为A ,80~89 为B ,70~79为C ,60~69为D ,60分以下为E 。
把输入的成绩和划分等级的分数线进行比较,分出各个等级,采用了具有5 个分支的条件结构进行等级的输出。
,...813,58,35,23,126. 利用事件结构实现在数字输入控件中,每当用户按下一个数字后,累加值就将新数字累加上去。
虚拟仪器技术实验报告
虚拟仪器技术实验报告虚拟仪器技术实验报告一、引言虚拟仪器技术是近年来快速发展的一项技术,它将传统的仪器与计算机技术相结合,通过软件模拟实现仪器的功能,具有成本低、灵活性高等优势。
本实验旨在通过使用虚拟仪器技术,探索其在实验过程中的应用和优势。
二、实验背景虚拟仪器技术的出现,为科学实验提供了全新的方式。
传统的实验仪器通常需要较高的投资成本,并且受限于物理空间,无法满足大规模实验的需求。
而虚拟仪器则通过软件仿真实现实验,大大降低了实验成本,并且可以实现多种实验的切换,提高了实验效率。
三、实验内容本次实验使用了一款虚拟示波器软件,通过连接计算机和示波器,模拟了示波器的功能。
首先,我们通过软件界面设置了示波器的参数,包括时间基准、电压基准等。
然后,将待测电路与示波器连接,观察电路输出的波形。
通过调整示波器的参数,我们可以清晰地观察到电路中的信号变化,分析电路的性能。
四、实验结果通过虚拟示波器软件,我们成功地观察到了待测电路的波形,并且可以对波形进行测量和分析。
与传统示波器相比,虚拟示波器具有以下优势:1. 成本低廉:虚拟示波器软件的价格相对较低,不需要购买昂贵的物理示波器设备。
2. 灵活性高:虚拟示波器软件可以根据需要进行功能扩展和升级,满足不同实验的需求。
3. 数据处理方便:虚拟示波器软件可以将测量的数据导出到电脑中,方便进行后续的数据处理和分析。
五、实验讨论虚拟仪器技术在实验教学中具有广阔的应用前景。
首先,虚拟仪器可以模拟各种实验现象,提供更直观、生动的实验过程,增强学生的实验感受和理解能力。
其次,虚拟仪器可以实现实验参数的灵活调整,让学生能够自主设计实验方案,培养创新思维和实验能力。
此外,虚拟仪器还可以实现实验过程的远程访问和共享,方便教师进行实验指导和学生进行交流合作。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了虚拟仪器技术的原理和应用。
虚拟仪器技术具有成本低、灵活性高等优势,可以在实验教学中发挥重要作用。
虚拟仪器实验报告
将实验结果与理论值或预期值进行对比,分析误差和偏差的原因, 以便更好地改进实验方法和提高实验精度。
趋势分析
根据数据变化趋势,分析实验结果与时间、条件等因素的关系, 以便更好地理解实验过程和规律。
结果讨论
结果解释
对实验结果进行解释和说明,包括对数据的解读和对实验现象的剖 析。
结果应用
探讨实验结果在实际应用中的价值和意义,如工程实践、科学研究 等。
实验不足之处 在实验过程中,我们也发现了一些不足之处,例如信号处 理的算法还有优化的空间,以及虚拟仪器界面的人性化程 度有待提高。
实验收获与体会
技能提升
通过本次实验,我们掌握了虚拟仪器的使用方法和信号处理技术, 提高了自己的实践能力和技术水平。
团队协作
在实验过程中,我们相互协作、共同探讨解决问题的方法,增强了 团队协作精神。
软件安装
02
安装虚拟仪器软件,并确保软件版本与实验要求一致。
实验原理
03
了解实验的基本原理和目的,为后续的实验操作和数据处理打
下基础。
实验操作
实验设置
根据实验要求,设置虚拟仪器的参数和测试条件。
数据采集
按照实验步骤,进行数据采集,并记录相关数据。
结果验证
将采集到的数据与理论值进行比较,验证实验结果的准确性。
结果展望
对实验结果进行总结和展望,提出进一步的研究方向和改进措施,以 便更好地推动相关领域的发展。
05
结论与展望
结论总结
实验目的达成 通过本次虚拟仪器实验,我们成功地实现了对信号的采集、 处理和显示,验证了虚拟仪器的功能和性能。
实验结果分析 实验结果表明,虚拟仪器在实时信号处理方面具有较高的 精度和稳定性,能够满足大多数工程应用的需求。
虚拟仪器实验报告一
虚拟仪器实验报告一-----计算器一、实验目的实现两个数之间的加、减、乘、除四则运算及开方、求倒、取负运算,达到简易计算器的功能。
二、编程思想完成一种运算的完整过程是:输入第一个数,存储并显示 输入要进行运算的类型并存储 输入第二个数,存储并显示 =”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。
三、程序流程图图1 程序流程图“四、实现过程1)、键入感应首先建立一个簇,然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求。
包括0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键。
然后通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(0--20)之间的对应。
每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程(图2)。
图2 键的感应2)、数字的读入图3 数字读入程序图具体赋给哪个操作数通过布尔量change的状态决定,该布尔量状态在输入运算类型键后改变。
这里要注意的是:在第二个数键入时,要把结果赋给num3,最终是在num1和 num3之间进行运算运算,这样做是为了在一种运算结束后能实现连续的运算。
3)、多零问题进行运算的数不能以多个零开头。
虽然不影响运算结果,但在形式上是错误的。
解决这个问题的方法是如图4:图4 多零问题解决程序图4)、小数点问题一个数中不可能出现两个或两个以上的小数点。
解决方法如图5:图5 小数点问题程序图5)、非小数前面出现0开头的问题进行运算的非小数不能以零开头。
虽然不影响运算结果,但在形式上是错误的。
解决这个问题的思路如图6,具体解决程序在数据输入时(如图6):图6 0开头的问题框图6)、操作类型当按下运算类型键时,存储对应的数字序号到type,以按下“=”号时进行运算类型的确定。
虚拟仪器课程设计报告
虚拟仪器课程设计报告这是一个多义词词条。
它可以指"为掌握某一课程内容所进行的设计",见概念中的课程设计。
虚拟仪器课程设计报告,我们来看看。
篇一:虚拟仪器课程设计报告实验三十六:1. 温度报警程序,当温度值大于37则报警,小于-5则退出运行状态。
前面板:程序框图:程序功能及用途:本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。
程序演示:当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。
当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。
程序思路和步骤:本题要求温度值超过一定值时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值时就退出运行状态。
由程序框图我们可以知道:首先由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量-15相乘可以得到一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量100相乘可以得到一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示此时的温度值;同时进而将这个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,此时对应的报警指示灯就会由绿灯变为红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。
在本设计中加入时间延迟函数主要是将程序运行延迟一下时间,不加延时的话程序运行过快,数据变化过快,不利于观察,本次设计设置延迟时间为,观察的效果刚好。
至此,该题的所有功能均已实现。
2.建立一个实现计算器功能的 VI。
前面板有数字控制件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。
前面板:程序框图:程序演示:当0 当当 5 当10 篇二:虚拟仪器课程设计报告课题:计算器设计学院:工学院专业:自动化班级:自动化101 学号:1xxx5姓名:宋浩财陈宇豪时间:201x年6月5日杨波摘要:LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW 与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
虚拟仪器实验报告学生.
虚拟仪器设计实验报告班级:学号:姓名:实验一熟悉LabVIEW的编程环境与基本操作实验一、实验目的:1.学会LabVIEW的安装、启动和保存;2.熟悉软件的组成元素和基本操作;3.学会建立一个简单子VI;4.学会保存并调用子VI。
二、实验仪器:计算机及LabVIEW软件三、实验内容:熟悉LabVIEW的基本界面,学会工具模板、控制模板中常用工具的使用,建立并调用子VI.1.LabVIEW的安装、启动和保存。
2.熟悉软件的组成元素和基本操作:LabVIEW程序的基本构成:前面板、框图)和图标/连接器。
前面板由控件和指示器构成.框图由节点(Node)、端子和数据连线(Wire)组成。
图标是子VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式。
而连接器则表示节点数据的输入/输出口,就象函数的参数。
熟悉工具选项板,控制选项板,功能选项板(Functions Palette)的使用。
3.针对简单示例建立子VI;练习:建立子VI实现如下功能:将两个输入数字相加并显示结果。
将同样的两个输入数字相乘并显示结果。
比较两个输入数字,如果数字相等,则 LED指示灯变亮。
4.保存并调用子VI 。
例子:构建子VI:d=100(a+b+c),构建VI :e=+80,其中100(a+b+c )调用子VI 完成。
四、思考LabVIEW 程序中数据流编程的思想。
)(100c b a ++班级:学号:姓名:实验二数据采集基础一、实验目的:1.用恰当的程序结构循环生成数组;2。
实现数组的自动索引功能;二、实验仪器:计算机及LabVIEW软件三、实验内容:内容:模拟数据采集,生成自动循环数组,并实现数组索引。
练习:设计一个程序显示一个电压测量的结果。
电压采样从10ms后开始,每隔5ms采一个点,共采集30个点;电压在采样前还经过一个信号处理电路的1 0倍衰减。
要求程序的显示能够反应实际的采样时间和电压值.四、思考数据采集系统的构成?班级: 学号:姓名:实验三数据采集-数字 I/O一、实验目的:1。
虚拟仪器-实验报告5
虚拟仪器-实验报告5
虚拟仪器实验报告一专业年级姓名学号成绩
一、实验目的:LabVIEW编程软件入门学习
二、实验内容:图形化显示数据
三、实验步骤:
波形数据(Waveform)
Chart趋势图
Graph图表
三维图形(3D Graph)
Picture图形控件
三、实验结果:
练习1:
练习2:
练习三:
练习4:
四、实验总结:
这次还是比较轻松,因为大部分组件都在以前用到过,所以省去了很多找组件的时间。
五、实验作业:
作业题1:
波形图标是实时、逐点地显示数据,后面两个只能一次性画出来;
波形图是显示一个数组,根据需要组织成所需的图形显示出来。
它的缺点是没有实时显示。
XY 图,显示由(x, y)坐标决定的曲线
波形图表一般用于接收一维数组或者标量数据或者簇;
波形图接收一位数组,二维数组,簇,簇数组,波形数据;
xy图接收两个一位数组绑定簇,坐标点簇
数组;
作业题2:
作业题3:
作业题4:
作业题5:
作业题6:。
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北京邮电大学课程设计报告一.课程设计内容及目的:1.掌握虚拟仪器的概念和系统组成,虚拟仪器系统的基本设计思想;2.认识虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及图形化编程语言;3.掌握虚拟仪器软件的设计方法,能够运用LabVIEW进行数据操作、结构控制、文件读写、信号处理、数学分析、波形分析等;4.独立完成第一阶段的20个虚拟仪器设计;5.小组成员共同完成第二阶段虚拟仪器设计;6.完成虚拟仪器课程设计实验报告。
二.小组成员及分工:组长:王迪(2009211407班,学号09211870),主要负责第二阶段任务的主要设计工作,包括功能设计,程序编写等。
组员:蒲瑞(2009211406班,学号09211847),主要负责第二阶段虚拟仪器设计的界面设计和优化。
周莹(2009211406班,学号09211860),主要负责第二阶段虚拟仪器设计的市场调研。
三.第一阶段设计任务:1.设计任务概述:通过20个简单的小设计,来熟悉LabVIEW的基本操作,了解图形化的编程语言与之前传统编程语言的区别,适应这种全新的编程方式,为第二阶段的设计任务打下基础。
2.第一阶段设计成果:经过四天时间学习和设计,圆满完成了第一阶段的设计任务,每一个小设计均独立完成,具有个人特色,大部分设计在题目要求的基础上增加了额外功能。
由于篇幅有限,20个设计不再一一赘述,在此详细展示3个第一阶段的虚拟仪器设计。
1)第七题:用for循环产生一个长度为5的随机数设计思路:可通过用一个循环五次的for循环,在每一次循环体中产生需要的5位随机数的一位。
具体实现方法为:在循环体中产生一个0到10的随机整数(通过随机数控件乘以10再取整得到),乘以一个每次循环自乘10的变量(利用反馈节点可实现自乘),再将得到的结果在每一次循环中进行自加(利用反馈节点实现自加),即可得到需要的五位随机数。
需要注意的是最高位随机数需要进行判断,使其值不为0或10,以保证随机数的长度。
前面板图:程序框图:2)第十九题:计算函数sin(3*x)*cos(3*y)的值并显示出函数曲线设计思路:利用公式求值控件可以很方便的计算二元函数值并将变量以向量的形式输出,同时本例还利用到三维曲面控件,产生精美的三维曲线图形。
在题目的基本要求的基础上,还增加了任意二元函数求值及其曲线绘制的功能。
本题综合运用了LabVIEW中数组、簇等特有的概念。
前面板图:(参数设定)(函数图象)程序框图:2)第二十题:求解-x^3+y^3+3*x^2+3*y^2-9*y在区间x∈[-5,5],y∈[-5,5]上的极值设计思路:与第十九题类似,利用LabVIEW的求极值控件可以方便的达到基本要求。
因此,在基本要求的基础上,添加了任意二元函数在任意区间内求极值点以及极值的功能。
前面板:程序框图:3.第一阶段设计心得:通过第一阶段几个小设计的制作,熟悉了LabViEW的使用方法及其仿真原理,适应了图形化编程的模式,同时对于如数组操作,开关控制,文件读写等等基本功能的实现有了较好的掌握,为第二阶段设计任务打下了基础。
三.第二阶段设计任务:1.设计选题:经过资料查阅以及市场调研,通过小组讨论,最终决定第二阶段选题为第八题“虚拟频谱分析仪”。
2.市场调研:1)频谱分析仪简介频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。
它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。
现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1Hz以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。
2)传统频谱分析仪传统的频谱分析仪的前端电路是一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经变频器变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。
由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖最宽的测量仪器之一。
无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。
但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器。
HP的早期频谱仪3)现代频谱分析仪基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪,通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果,。
这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。
在这种频谱分析仪中,为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时 ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。
目前半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽,为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。
这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。
FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。
如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。
由此可知,最高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。
FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。
例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。
当运算时间超过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。
4)技术指标频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨率、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。
频率范围频谱分析仪进行正常工作的频率区间。
现代频谱仪的频率范围能从低于1赫直至300吉赫。
分辨力频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力,是频谱分析仪最重要的技术指标。
分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关,扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。
分辨带宽越窄越好。
现代频谱仪在高频段分辨力为10~100赫。
分析谱宽又称频率跨度。
频谱分析仪在一次测量分析中能显示的频率范围,可等于或小于仪器的频率范围,通常是可调的。
分析时间完成一次频谱分析所需的时间,它与分析谱宽和分辨力有密切关系。
对于实时式频谱分析仪,分析时间不能小于其最窄分辨带宽的倒数。
扫频速度分析谱宽与分析时间之比,也就是扫频的本振频率变化速率。
灵敏度频谱分析仪显示微弱信号的能力,受频谱仪内部噪声的限制,通常要求灵敏度越高越好。
动态范围指在显示器上可同时观测的最强信号与最弱信号之比。
现代频谱分析仪的动态范围可达80分贝。
显示方式频谱分析仪显示的幅度与输入信号幅度之间的关系。
通常有线性显示、平方律显示和对数显示三种方式。
假响应显示器上出现不应有的谱线。
这对超外差系统是不可避免的,应设法抑止到最小,现代频谱分析仪可做到小于-90分贝毫瓦。
6)虚拟仪器特点虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、DSP技术相结合,在系统内共享软件硬件资源,打破了以往由厂家定义仪器功能的模式,由用户自己定义仪器功能。
在虚拟仪器中,使用相同的硬件系统,通过不同的软件编程,就可以实现功能完全不同的测量仪器。
传统仪器与虚拟仪器系统的比较由此可见,虚拟仪器尽可能采用通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件,同时能充分发挥计算机的能力,由强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的“个性仪器”。
利用虚拟仪器技术,用户可定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,易于构建,所以应用面极为广泛。
尤其在科研开发、检测计量、测量测控等领域更是不可多得的好工具。
它功能强大,可实现示波器、逻辑分析仪、频谱仪、信号发生器等多种普通仪器全部功能,配以专用探头和软件还可检测特定系统的参数,如汽车发动机参数、汽油标号、炉窑温度、血液脉搏波、心电参数等多种数据。
在工业控制领域,大部分闭环控制系统要求精确的采样,及时的数据处理和快速的数据传输。
虚拟仪器系统恰恰符合上述特点,十分适合测控一体化的设计。
在制造业,虚拟仪器的卓越计算能力和巨大数据吞吐能力使其在温控系统、在线监测系统、电力仪表系统、流程控制系统等工控领域发挥更大的作用。
当今社会信息技术的迅猛发展,无所不在的计算机应用为虚拟仪器的推广提供了良好的基础。
虚拟仪器适合于一切需要计算机辅助进行数据存储、数据处理、数据传输的计量场合。
进一步讲,一切计量系统,只要技术上可行,都可用虚拟仪器代替。
虚拟仪器强大的功能和价格优势,使得它在仪器计量领域具有很强的生命力和十分广阔的前景。
5)基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪LabVIEW是一种图形化的编程语言,集成了满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能,还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
利用LabVIEW 可以方便地建立各种虚拟仪器。
传统的频谱分析仪只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器,而且体积庞大。
利用LabVIEW强大的虚拟仪器开发功能,可实现基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪功能,采用数字方法直接由模拟/转换器(ADC)数字对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱图,可以解决传统频谱分析仪价格昂贵,携带不便等缺点。
同时基于LabVIEW的虚拟仪器配置灵活,可根据实际需要修改相应功能模块,并且能通过程序控制实现后续数据处理,完全适应实际需求,大大提高了效率。
3.设计思路:结合市场调研结果,通过小组讨论,并根据LabVIEW编程特点,设计以下四大功能模块:1)信号发生模块:便于产生信号以供调试,并且能够产生多种波形,参数可调,根据实际需要,还可加入波形叠加,噪声等因素以便于模拟实际情况,充分调试性能。
2)数字滤波模块:考虑到实际信号中必然存在各类杂波干扰,因此在频谱分析仪中应当加入滤波模块,滤去噪声,分析有效信号。
滤波器类型,实现方式等参数应当可调,以适应各种实际需求。
3)频域分析模块:作为频谱分析仪的核心,应当能够实现信号的频域分析,同时各类参数应当可调以适应各种实际需求。