虚拟仪器_LABVIEW课程设计报告

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虚拟仪器labview 实验报告

虚拟仪器labview 实验报告

(软件仿真性实验)班级:学号:学生姓名:实验题目:熟悉Labview的编程环境及基本操作实验一、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、学会使用前面板和后面板进行创建VI程序;4、熟悉工具模板,控制模板,功能模板及基本逻辑运算,比较运算的使用。

1.熟悉VI的数据类型;2.掌握循环结构(For循环、While循环)、事件结构和条件结构的编程;3.学习并掌握如何创建、使用数组、簇函数的功能和应用,掌握它们的区别以及相应操作。

二、实验器材装有LabVIEW的系统三、实验原理说明While 循环和For循环在函数(Function)的结构(Structures)选项板中可以找到。

创建循环的具体方法是,选择该循环后,先在欲放入循环内执行的对象左上方单击,然后按下鼠标,拖曳出一个矩形框包围执行对象。

释放鼠标时就创建了一个指定大小和位置的循环。

While 循环可以反复执行循环体的程序,直至到达某个边界条件。

它类似于普通编程语言中的Do 循环和Repeat-Until 循环。

While 循环的框图是一个大小可变的方框,用于执行框中的程序,直到条件端子接收到的布尔值为FALSE。

字符串、数组和簇是LabVIEW中的三种数据类型。

字符串是可显示的或不可显示的ASCII字符序列。

字符串有4种显示类型:正常显示、”\”代码显示、密码显示、十六进制显示。

LabVIEW的字符串子选板中有多个字符串处理函数。

数组是相同类型数据的组合。

一个数组可以是一维、二维或者多维,每一维最多可有231-1个元素。

可以通过数组索引访问数组的每个元素,索引的范围是0到n–1(其中n是数组中元素的个数)。

创建数组有两种方法:前面板上创建和程序框图上创建。

LabVIEW的数组函数子选板中有多个数组函数。

编程的主要目的是为了实现用户的某种功能,用户通过用鼠标、键盘、程序内部等触发某种程序动作,从而达到某种结果,这些操作都被称作为事件,LabVIEW中相应这些事件最常用的结构就是“事件结构”。

虚拟仪器实验报告一

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。

Labview虚拟仪器课程设计

Labview虚拟仪器课程设计

一、虚拟相关法测量相位差仿真仪摘要:虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件完成各种测试、测量和自动化的应用。

虚拟仪器技术具有性能高,扩展性强,开发时间少及出色的集成能力等优势。

基于虚拟仪器技术可以开发适应不同应用场合的虚拟仪器测试方案,更好地组建自动化程度较高,数据处理分析能力较强的测试系统口。

本课题是虚拟用相关法测量两个同频率正弦波信号的相位差。

关键词:虚拟仪器;相关法;相位差一.设计原理及方案 1、相关法求相位差的原理相关法利用两同频正弦信号的延时τ=O 时的互相关函数值与基相位差的余弦值成正比的原理获得相位差。

由于噪声信号通常与有效信号相关性很小,因而该方法有很好的噪声抑制能力。

假设有两个同频信号x(t)、y(t),都被噪声污染,描述如下: x(t)=Asin(ω0t +ψ0)+N x (t)y(t)=Bsin(ω0t +ψ1)+N y (t) (1-1) 其中,A ,B 分别为x(t)和y(t)的幅值;N x ,N y 分别为噪声信号。

显然两信号的相位差为phasedif =ψ1-ψ0,但实际中是无法知道ψ1和ψ0的。

用相关法求相差的原理如下,周期信号互相关函数的表达式为:Txy 01R x()()t y t dt T ττ+⎰()= (1-2)其中,T 为信号周期,将(1-2)式代入(1-1)式,可得:Txy 00x 01y 01R [Asin()N (t)][sin(())N (t )]t B t dt T τωφωτφτ++⎰()=++++当τ=0时, Tx y 00x 01y 01R 0[As i n ()N (t )][s i n(()N (t )]t B t dtT ωφωφ+⎰()=+++ 理想情况下,噪声和信号不相关,且噪声之间也不相关,积分后得:xy 10ABR 0cos()2φφ-()=所以有:102(0)arccos()xy R ABφφφ∆-== (1-3)另外,信号的幅值和在延时τ=0时的自相关函数值又有下述关系:AB (1-4) 这样,通过两信号的直相关、互相关就可以求得它们的相位差。

虚拟仪器(LabVIEW)实验报告

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攀枝花学院电工电子实验中心电工电子实验报告册实验课程虚拟仪器实验专业班级2010级测控技术与仪器学生姓名学生学号指导教师2013 年 3 月22 日目录目录实验一LabVIEW编程环境及初步操作 (1)实验二LabVIEW程序结构(1) (4)实验三LabVIEW程序结构(2) (6)实验四LabVIEW字符串、数组和簇 (8)实验五LabVIEW变量和文件操作 (11)实验六LabVIEW图形显示 (15)实验七LabVIEW数据采集与信号处理 (18)实验时间实验台号指导教师同组学生实验一LabVIEW编程环境及初步操作一、实验目的1. 熟悉LabVIEW的编程环境,逐步掌握基本使用方法;2. 熟悉创建、调试、调用VI的基本步骤和方法;3. 掌握LabVIEW软件安装方法。

二、实验仪器和设备计算机(安装有LabVIEW软件)三、实验原理安装LabVIEW软件,认识具体的安装步骤,注意安装细节和注册技巧。

LabVIEW的基本编程环境,包括启动界面,前面板,程序框图,图标/连线板、菜单、工具栏、三大操作选板(工具选板,控件选板,函数选板)等。

在编程环境中可以创建、调试和调用VI,完成虚拟仪器的设计。

四、实验内容与步骤1. 认识LabVIEW的基本编程环境,包括启动界面,前面板,程序框图,图标/连线板。

2. 打开LabVIEW三大操作选板(工具选板,控件选板,函数选板),逐个认识各选板的组成内容。

3. 认识LabVIEW的菜单和工具栏,熟悉基本功能和使用方法。

4. 创建VI以教材《虚拟仪器技术分析与设计》(张重雄,电子工业出版社)为参考,按照虚拟仪器创建步骤,模仿创建一个简单的VI。

创建过程中逐步加强对LabVIEW编程环境的熟悉。

5. 调试VI利用虚拟仪器一般的调试步骤:运行、清除语法错误、高亮显示、单步执行、探针和断电工具使用等,理解调试基本方法。

6. 创建和调用子VI。

学习编辑子VI图标并进行连线板设计。

基于LabVIEW的虚拟仪器实践课报告

基于LabVIEW的虚拟仪器实践课报告

基于LabVIEW的虚拟仪器实践课报告基于LabVIEW的虚拟仪器实践课报告班级:姓名:学号:指导教师:授课时间: 2013年5月21日至5月31日一、前言虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程的方法,代表了测量仪器与自动测试系统未来的发展方向。

虚拟仪器可广泛应用于电子测量、振动分析、声学分析、故障诊断、航天航空、军事工程、电力工程、机械工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗、教学及科研等诸多方面。

无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员,虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎,这都归功于其直观化的图形编程语言。

虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流,同时地图化的用户界面直观地显示数据,使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。

美国国家仪器公司NI(National Instruments)提出的虚拟测量仪器(VI)概念,引发了传统仪器领域的一场重大变革,使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域,和仪器技术结合起来,从而开创了“软件即是仪器”的先河。

“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。

从这一思想出发,基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。

I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板(DAQ)或传感器。

NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品(如LabVIEW)、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DSP产品和VXI控制产品等。

在高等理工科院校的教学实验中,需要使用各种电子仪器,而有些高档台式仪器价格昂贵,普通高校不可能大量购买以满足教学和试验的需要,这必将影响学生对先进技术的学习和掌握。

虚拟仪器技术只需购买必要的通用仪器硬件就可设计高性价比的仪器系统,从而节省大笔经费。

这种方法也有助于学生对所学内容的理解、验证和巩固,使抽象的内容形象化,以加深学生对所学知识的掌握。

labview虚拟仪器实验报告

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labview虚拟仪器实验报告LabVIEW虚拟仪器实验报告实验目的:本实验旨在通过LabVIEW虚拟仪器软件进行实验,以探究其在科学研究和工程实践中的应用,以及对实验数据的采集、分析和处理能力。

实验仪器:LabVIEW虚拟仪器软件实验内容:1. 创建虚拟仪器界面:通过LabVIEW软件,创建一个简单的虚拟仪器界面,包括数据采集、实时显示和控制功能。

2. 数据采集与分析:利用LabVIEW软件进行数据采集,并对采集到的数据进行分析和处理,包括统计分析、波形显示等功能。

3. 信号发生器与示波器模拟:通过LabVIEW软件模拟信号发生器和示波器的功能,实现信号的生成和观测。

实验步骤:1. 打开LabVIEW软件,创建一个新的虚拟仪器界面。

2. 添加数据采集模块,并设置采集参数和采集通道。

3. 运行虚拟仪器界面,观察数据采集情况,并进行实时显示。

4. 对采集到的数据进行分析,包括统计分析和波形显示。

5. 模拟信号发生器和示波器的功能,生成不同类型的信号并进行观测。

实验结果:通过LabVIEW虚拟仪器软件,我们成功创建了一个简单的虚拟仪器界面,并实现了数据采集、分析和处理的功能。

我们还成功模拟了信号发生器和示波器的功能,实现了信号的生成和观测。

这些结果表明,LabVIEW虚拟仪器软件具有强大的数据采集和处理能力,可以广泛应用于科学研究和工程实践中。

结论:LabVIEW虚拟仪器软件作为一种强大的实验工具,具有广泛的应用前景。

它不仅可以帮助科研人员进行数据采集和分析,还可以帮助工程师进行系统监测和控制。

因此,我们应该充分发挥LabVIEW虚拟仪器软件的优势,推动其在科学研究和工程实践中的应用。

虚拟仪器LabVIEW实验报告

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现代仪器设计LabVIEW实验报告实验容:1.熟悉LabView软件操作方法2.了解LabView的一般编程方法3.虚拟信号发生器制作1.熟悉LabView软件操作方法虚拟仪器〔virtual instrumention〕是基于计算机的仪器。

虚拟仪器主要是将仪器装入计算机。

以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。

虚拟仪器的研究中涉及的基理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。

目前在这一领域,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。

LabVIEW〔Laboratory Virtual instrument Engineering〕是一种图形化的编程语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所承受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。

利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程根本上不写程序代码,取而代之的是流程图。

前面板的设计需用控制模板。

控制模板〔Control Palette〕用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。

每个图标代表一类子模板。

可以在前面板的空白处,点击鼠标右键,以弹出控制模板。

程序框图的设计需用功能模板。

功能模板(Functions Palette)是创立流程图程序的工具,只有翻开了流程图程序窗口,才能出现功能模板。

功能模板该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。

可以点击“窗口〞—“显示程序框图〞翻开,也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。

流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子,连线将构成对象之间的数据通道。

不是几何意义上的连线,因此并非任意两个端子间都可连线,连线类似于普通程序中的赋值。

数据单向流动,从源端口向一个或多个目的端口流动。

不同的线型代表不同的数据类型。

下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色:2.了解LabView的一般编程方法1)前面板的设计,用户可以利用控制模板和工具模板中参加输入控制器和输出指示器;2)框图程序的设计,框图程序的设计主要是对节点、数据端口和连线的设计;3)程序调试,调试程序,排除程序执行过程中可能遇到的错误。

labview虚拟仪器课程设计

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labview虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LabVIEW虚拟仪器的概念,掌握其基本组成和原理。

2. 学生能掌握LabVIEW编程的基本语法和操作,如数据类型、结构控制、循环等。

3. 学生能运用LabVIEW完成简单的数据采集、处理和显示功能。

技能目标:1. 学生能独立安装和配置LabVIEW环境,进行基本操作。

2. 学生能运用LabVIEW设计简单的虚拟仪器,实现特定功能。

3. 学生能通过LabVIEW编程解决实际问题,提高实践操作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对虚拟仪器的兴趣,激发学习热情,增强自主学习能力。

2. 学生通过团队协作,培养沟通、合作能力和解决问题的能力。

3. 学生认识到虚拟仪器在现代科技领域的重要作用,增强对科技创新的热情。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握虚拟仪器的原理和应用。

学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对编程有一定了解,但对虚拟仪器了解较少。

教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注学生个体差异,提供个性化指导。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,并具备实际应用能力。

二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 了解虚拟仪器的定义、特点及应用领域。

- 熟悉LabVIEW软件的界面和基本操作。

2. LabVIEW编程基础- 学习数据类型、控件、函数和簇的使用。

- 掌握结构控制(如顺序结构、循环结构)和条件控制(如条件结构、事件结构)。

3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的使用和配置。

- 掌握数据采集、信号处理和数据显示的基本方法。

4. 虚拟仪器设计实例- 分析并设计简单的虚拟仪器,如温度计、示波器等。

- 学习使用图表、波形图等控件进行数据展示。

5. 综合应用与拓展- 结合实际需求,设计具有一定功能的虚拟仪器系统。

- 了解LabVIEW在物联网、自动化测试等领域的应用。

教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织,涵盖虚拟仪器的基本概念、编程基础、数据采集与处理以及实际应用。

虚拟仪器课程设计报告

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虚拟仪器课程设计报告一、课程设计目的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;认识虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及图形化编程语言;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。

二、第一阶段设计1、第一题第一题要求建立一个二维数组,由于没有指定数组的具体数值,所以设计为让用户自行输入数组的元素,并生成一个新的数组,再进行后续的操作。

数组长度是使用数组大小函数来获得,经过数组大小函数后,通过索引数组来的到二维数组的行数与列数,想乘后的到数组的长度,查找元素和替换元素则是直接用已有的函数即可实现。

2、第二题任意创建一个二维数组常量,并定义数组元素后用第一题的方法得到数组的长度,把数组和数组长度输入到重排数组维数函数中,即可得到重新排列后的一维数组。

而后让用户自己设计把最后多少个元素放置到数组前面,经过一维数组循环移位后即可实现功能。

3、第三题首先是创建了个数组输入控件,让用户自己输入一维数组的元素,利用一维数组排序函数即可实现升序排列,然后把升序排列的结果利用反转一维数组函数进行反转,即可得到降序排列的数组。

4、第四题首先建立了一个二维的数组常量,定义数组的元素后显示出来。

利用数组的最大值最小值函数得到数组的最大值最小值以及位置,由于位置是以数组形式表示的,则用数组索引把行数列数提取出来并显示。

但这个方法的问题在于,数组的最大值最小值函数并不能把数组中所有的最值的位置都输出出来,它只输出第一个找到的最值的位置。

5、第五题建立一个簇然后在簇里添加题目要求的内容后,把顺序设置好,接着按顺序把相应的输入控件捆绑到簇中。

6、第六题首先求阶乘要分为3种情况,一是等于零,而是大于零,还有就是小于零。

让用户输入n的值后,马上进行判断,如果等于零,则直接输出1,如果小于零则输出0(表示出错),如果大于零则进入循环进行运算。

For循环中,以n为总循环次数,建立反馈节点(初值为1),i加1后再与自身相乘,得到结果;while循环中,以i加1后的值是否大于n为循环结束条件,其余与for循环相似。

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虚拟仪器----基于labview的简单设计专业:测控技术与仪器2010年 6 月引言LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)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。

由于学习时间尚短,自身能力有限,还未充分掌握虚拟仪器的设计方法,故借鉴于已成设计,仔细研习的同时,进一步熟悉labview的编程技巧。

一、硬件部分设计本文中所用到的MSP-060101是一款16bit、500ksps的单通道USB数据采集卡。

它具有接口简单、量程可选(±1V与±10V)、速度快、精度高、驱动函数接口简单等优点,非常适合用来快速实现虚拟示波器和频谱分析功能。

MSP-060101硬件连接非常简单,将采集卡插入PC的USB接口,按说明安装好驱动程序,就可以进行数据采集了,不需要外接电源和其他繁琐的设备。

MSP-060101前端接信号的端口只有两个,分别接到差分输入信号的正端和负端即可,简单明了,一目了然。

二、底层函数连接好硬件,接下来了解该卡驱动函数的使用。

该卡驱动函数只有两个,封装于M SP-16bitDAQCard.dll中,用户可通过调用DLL的方式来执行函数。

函数定义如下:int SetSampleRate (int SampleRate, int DeviceNumber)int GetVoltage (float *DataArray, int ArraySize, float mult, float Offset, int DeviceNumber)SetSampleRate 函数用来设置采集卡的采样率。

其参数为SampleRate(采样率,1K-500K范围内任意设置)和DeviceNumber(设备序号,同时支持10块采集卡)。

labview课程设计报告

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labview课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解LabVIEW编程基础,掌握基本的数据类型、结构以及运算符的使用。

2. 学会使用LabVIEW进行数据采集、处理和展示,掌握常见的数据分析方法。

3. 掌握LabVIEW的子VI创建与调用,能够实现程序模块化设计。

技能目标:1. 培养学生运用LabVIEW解决实际问题的能力,能够独立设计并实现简单的数据采集与分析系统。

2. 提高学生的程序调试和优化能力,培养良好的编程习惯。

3. 培养学生团队协作能力,能够与他人共同完成复杂的LabVIEW项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对LabVIEW编程的兴趣,激发学生的学习积极性。

2. 增强学生的自信心,使他们在面对编程挑战时勇于尝试,不怕困难。

3. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性和准确性。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过LabVIEW编程软件,使学生掌握虚拟仪器的设计与实现。

学生特点:本课程针对的是高年级学生,他们已经具备一定的编程基础和实际操作能力,对于LabVIEW编程有一定了解。

教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生解决实际问题的能力。

教学过程中,教师应引导学生自主学习,培养他们的创新意识和团队协作能力。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。

二、教学内容1. LabVIEW基本概念与操作- 数据类型与运算符- 前面板与后面板设计- 控件与指示器的使用2. 数据采集与处理- 数据采集卡的使用- 数据读取与存储- 数据处理与分析(滤波、统计等)3. 程序设计方法- 子VI创建与调用- 程序结构(顺序、循环、条件结构)- 数据流编程思想4. 程序调试与优化- 调试工具的使用- 性能优化方法- 编程规范与技巧5. 实践项目- 简单数据采集与分析系统设计- 复杂数据处理与分析项目- 团队合作项目(综合运用所学知识解决实际问题)教学内容安排与进度:第一周:LabVIEW基本概念与操作第二周:数据采集与处理第三周:程序设计方法第四周:程序调试与优化第五周:实践项目(个人项目)第六周:实践项目(团队合作项目)教材章节关联:本教学内容与教材中第1-4章内容相关,涉及LabVIEW基础、数据采集、程序设计、调试与优化等方面的知识。

虚拟仪器技术Labview 课程实验报告

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Labview 课程实验报告学院:电气工程专业:建筑电气与智能化姓名:杨震班级:建电122学号:1212062056指导老师:茅靖峰第一部分基础题1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码:(前面板)(程序框图)该程序要求用labview基本运算函数编写算式的程序代码,在前面板上我添加了两个数值显示控件用以显示两个算式的运算结果;在程序框图中运用软件自带的加、减、乘、除运算进行组合从而表示算式,再结果的后面加上一个双精度浮点数函数将程序运算结果强制转换后输入到显示控件中得到结果。

2、利用摄氏温度与华氏温度的关系°C=5(°F-32)/9编写一个程序求华氏度(°F)为32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。

(前面板)(程序框图)该程序要求转换华氏度对应的摄氏度,本质上是对数据进行运算。

在前面板上创建两个数组一个是数值输入数组用以输入华氏度的值,一个是数值显示数组用以显示对应的摄氏度的值。

在程序框图中加入For循环将公式节点放入For循环中在公式节点上添加一个输入和一个输出分别连接两个数值控件,最后在公式节点中编辑二者运算关系完成设计。

3、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为:1 2 3 4 5 62 3 4 5 6 13 4 5 6 1 24 5 6 1 2 3编程将上述创建的数组转置为:1 2 3 42 3 4 53 4 5 64 5 6 15 6 1 26 1 2 3(前面板)(程序框图)先在前面板中创建二维数组用以存放生成的数组元素数组为显示型控件,通过观察我们发现题目中的数组第一行为1-6顺序的六个元素从一开始后逐一加一,第二行则是5个数组元素平移,第三行为4个以此类推第四行3个所以我们在程序框图中用For循环和加一来生成第一行数组For循环的循环次数为六次,第二行数组则在第一行数组的基础上运用一维数组平移函数平移5位的到,以此类推生成四行数组,再使用数组生成函数生成二维数组输出到显示数组中显示出来,至于数组的转置直接运用数组转置函数得到,在该函数的输出端口右键创建显示控件。

虚拟仪器labVIEW设计报告

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昆明理工大学《虚拟仪器》综合设计实验题目:虚拟信号发生器设计姓名:学号:班级:测控121指导教师:汤占军起止日期:目录一、综合设计实验目的 (1)二、综合设计实验要求 (1)三、综合设计实验设备和工具 (1)四、综合设计实验内容 (1)五、实验原理 (1)六、虚拟仪器信号发生器的前面板设计 (2)1、信号发生器的开启与关闭 (2)2、各通道波形选择与波形参数设置 (3)七、框图程序的设计及功能实现方法 (4)1、总程序框图 (4)2、波形的选择与产生 (4)八、调试、运行及其结果 (5)总结 (17)参考文献 (17)一、综合设计实验目的通过本次综合设计实验使学生具备:1)了解现代仪器科学与技术的发展前沿;2)学习和掌握虚拟仪器系统组成和工作原理;3)掌握虚拟仪器LabVIEW图形化软件设计方法与调试技巧;4)培养学生查阅资料的能力和运用知识的能力;5)提高学生的论文撰写和表述能力;6)培养学生正确的设计思想、严谨的科学作风;7)培养学生的创新能力和运用知识的能力。

二、综合设计实验要求1、了解和掌握整个虚拟仪器平台的系统组成、工作原理、各单元功能和应用背景;2、根据设计任务进行文献资料的检索,根据各种独立测量仪器的功能和工作原理,确定虚拟仪器功能,制定设计方案和设计虚拟仪器面板;3、利用虚拟仪器LabVIEW软件,编写与调试虚拟仪器的图形化程序;4、撰写完整的课程设计报告。

三、综合设计实验设备和工具电脑,安装了LabVIEW软件(2014版本),且安装了DAQ驱动。

四、综合设计实验内容对于任何测试来说,信号的生成非常重要。

例如,当现实世界中的真正信号很难得到时,可以用仿真信号对其进行模拟。

常用的测试信号包括:正弦波、三角波、方波、锯齿波、各种噪声信号以及由多种正弦波合成的多频信号。

信号发生器在测量中应用非常广泛,它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波等,其输出的幅值和直流偏置也可以根据需要进行调节。

LabVIEW虚拟仪器实验报告

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实验五
1、实验目的:熟悉信号分析处理的使用。
2、实验内容:
创建一个VI程序,程序中需要使用正弦波形函数,波形图控件、幅度谱和相位谱函数以及加法函数,此VI要实现的功能是:首先创建两个正弦波形,并为每个正弦波形函数设置不同的频率、幅值和相位。通过加法函数将两个正弦波形合成一个波形并输入到合成波形图的显示控件中,同时将合成的波形图输入幅度谱和相位谱函数,并从该函数的相位谱输出接线端输出至波形图控件中。
(3)在程序框图中添加两个关闭引用函数,并按图示连线完成连线。
(4)在调用节点函数的两个Cell输入端分别输入不同的值,此处设置为b2和e8.
(5)在最后一个属性节点函数中设置value2端口为输入端口,该端口用于确定具体的写入数据。
(6)按程序框图的连线连好线,切换至前面板,单击运行按钮运行程序,将会发现电子表格中又b2和e8所围成区域内的数据填充为data。最后保存程序。
3、实验步骤:
(1)新建一个VI程序,在前面板中添加一个ActiveX容器,鼠标右键单击其图标,选择“插入ActiveX控件”,从中选择Microsoft Office Spreadsheet 11.0控件。
(2)切换至程序框图,在程序框图中添加两个属性节点函数和一个调用节点函数,并按图示连线设置相应的属性。
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。
(3)在前面板创建两个数值显示控件,并修改标签名为汽车速度和发动机温度。
(4)切换至程序框图窗口。
(5)在程序框图中创建一个大于或等于函数。
3、实验步骤:

labview虚拟仪器课程实训报告

labview虚拟仪器课程实训报告

JIA NGSU UNIVERSI TY OF TECHNOL OGY学院名称: 电 信 学 院专 业: 测控技术与仪器班 级: 10测控2学 号: 10314212姓 名: 刘万利二〇一三 年 十一 月电子测量与虚拟仪器综合训练电子测量与虚拟仪器综合训练摘要:本课题实训是基于虚拟仪器开发软件labview的综合训练,主要包括虚拟信号发生器的设计、虚拟频率计的设计、虚拟双踪示波器的设计。

最终,信号发生器、频率计、双踪示波器的前面板达到了人机交互友好,性能良好的效果。

除此之外,虚拟信号发生器还增加了添加噪声、系统时间显示、数码管显示等功能;双踪示波器则是基于外部信号采集的综合系统,实现了对外部信号的采集与处理。

关键词:labview;信号发生器;频率计;双踪示波器目录第1章概述 (1)1.1前言 (1)1.2任务工作介绍 (2)1.3论文结构安排 (2)第2章虚拟信号发生器 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计思路与预期功能 (4)2.3系统设计介绍 (5)2.3.1 虚拟信号发生器的前面板设计 (5)2.3.2虚拟信号发生器的程序框图设计 (6)2.3.3 虚拟信号发生器的各子模块设计 (7)2.3.3.1波形选择模块 (7)2.3.3.2波形生成模块 (8)2.3.3.3添加噪声模块 (9)2.3.3.4数码管显示模块 (9)2.4测试与结果 (10)2.4.1正弦波运行结果 (10)2.4.2三角波运行结果 (11)2.4.3方波运行结果 (11)2.4.4锯齿波运行结果 (12)2.4.5上升沿、下降沿运行结果 (12)2.5性能分析 (13)第3章虚拟频率计 (14)3.1设计要求 (14)3.2设计思路与预期功能 (14)3.3系统设计介绍 (16)3.3.1 前面板 (16)3.3.2 程序框图 (16)3.4测试与结果 (18)3.4.1. 正弦波测试结果 (18)3.4.2. 三角波测试结果 (19)3.4.3. 方波测试结果 (19)3.4.4. 锯齿波测试结果 (20)3.4.5.论证分析 (20)3.5性能分析 (22)第4章虚拟双踪示波器 (23)4.1设计要求 (23)4.2设计思路与预期功能 (23)4.3系统设计介绍 (24)4.3.1 整体设计方案 (24)4.3.2设计步骤 (25)4.3.2.1通道A、B的选择及波形发生 (25)4.3.2.2波形控制和调节部分 (26)4.3.2.3 A、B两通道波形显示的程序框图设计 (27)4.4测试与结果 (30)4.4.1 A通道(B通道)单独显示波形 (30)4.4.2 A、B两通道同时显示波形 (31)4.4.3 A、B两通道交替显示波形 (32)4.4.4 A、B两通道断续显示波形 (32)第5章课程设计体会 (35)参考文献 (36)第1章概述1.1 前言LabVIEW 是一种是用图标代码来代替编程语言创建应用程序的开发工具。

labview虚拟仪器实验报告

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labview虚拟仪器实验报告LabVIEW虚拟仪器实验报告引言虚拟仪器技术是一种基于计算机软件和硬件的测量与控制技术,它利用计算机的强大处理能力和友好的用户界面,将传统的仪器功能模拟成软件的形式。

LabVIEW作为一种流行的虚拟仪器开发平台,被广泛应用于各个领域的实验研究中。

本文将介绍一项基于LabVIEW的虚拟仪器实验,并探讨其在实验教学中的应用。

实验目的本实验的目的是设计一个基于LabVIEW的虚拟仪器,用于测量和控制电路中的电流、电压和电阻。

通过这个实验,我们旨在掌握虚拟仪器的基本原理和使用方法,并培养实验设计和数据分析的能力。

实验原理LabVIEW是一种图形化编程语言,它采用数据流图的形式表示程序的执行过程。

在本实验中,我们将使用LabVIEW的图形化编程环境,通过拖拽和连接各种函数模块,构建一个完整的虚拟仪器。

实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建一个简单的电路,包括电流表、电压表和电阻。

将电路与计算机连接。

2. 打开LabVIEW:在计算机上打开LabVIEW软件,并创建一个新的虚拟仪器项目。

3. 设计用户界面:通过拖拽和连接各种控件和指示器,设计一个直观友好的用户界面。

可以添加按钮、滑动条、图表等元素,以实现对电路的测量和控制。

4. 编写程序:利用LabVIEW提供的函数模块,编写程序来实现对电路的测量和控制功能。

可以使用模拟输入输出、数据采集、信号处理等模块,实现对电流、电压和电阻的测量和计算。

5. 调试和测试:完成程序编写后,进行调试和测试。

通过模拟输入信号,验证程序的正确性和稳定性。

如果有问题,可以通过修改程序或调整参数来进行优化。

实验结果与分析通过实验,我们成功地设计并实现了一个基于LabVIEW的虚拟仪器。

通过该虚拟仪器,我们可以实时测量和控制电路中的电流、电压和电阻。

实验结果表明,该虚拟仪器具有较高的测量精度和稳定性,可以满足实际应用的需求。

实验教学应用虚拟仪器技术在实验教学中具有重要的应用价值。

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告

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课程设计任务书课程名称:虚拟仪器题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计学院:环化学院系:化工系专业:测控技术与仪器班级:学号:学生姓名:起讫日期:17 ~ 18 周指导教师:职称:中级系分管主任:刘雷审核日期:一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。

具体要求与内容:1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块;2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换;3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI 实现;4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号;5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。

对于音频信号可以选择性的进行播放。

基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计:摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。

由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于LabVIEW 的信号采集分析系统。

该系统具有双通道、高保真、22K 甚至44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。

虚拟仪器课程设计报告

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电子工程课程设计报告书课程名称虚拟仪器课程设计总评成绩学生姓名、学号学生专业班级指导教师姓名课程设计起止日期2012.12.10——2013.01.08基于RS-232和LabVIEW的三角波测量系统设计摘要:LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。

Labview程序又称为虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)。

它的表现形式和功能类似于实际的仪器,而它同时又很容易改变设置和功能。

因此,Labview特别适用于实验室、多品种小批量的生产线等需要改变仪器和设备参数和功能的场合,以及对信号进行分析、研究、传输等场合。

通过本次课程设计进一步对LABVIEW学习和应用,从而更熟悉LABVIEW的原理和相关设计并提高了开发软件,硬件的能力。

本设计主要设计基于RS-232和LabVIEW的三角波测量系统设计。

关键词:RS-232、LabVIEW、三角波引言:虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物,它充分利用计算机强大的运算处理功能,突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。

本文利用虚拟仪器平台,通过编写Labview 软件对三角波进行测量,可以减少硬件的重复开发,有利于系统的维护,也便于系统软件升级。

一、总体设计方案要实现PC机与单片机之间的通信。

PC机的应用程序采用LabVIEW2012开发。

单片机产生数据以串行通信的方式发送给PC机,PC机通过LabVIEW2012将采集到的数据以波形的形式实时显示。

1.1设计方案选择方案一:利用单片机产生三角波数据发出并通过延时的方法改变三角波的频率,此种方法简单易实现,但是在频率较小时,PC机上的显示波形有一定的变形。

方案二:利用单片机产生三角波数据发出并通过改变采样点数实现三角波频率的改变,此种方法可大大减小显示波形的变形,但是对于三角波来说实现起来较复杂。

labview课程设计报告

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摘要随着电子技术、计算机技术和数字信号处理技术的发展,以及它们在测量领域中的广泛应用,新的测试理论、测试方法以及测试仪器的不断出现。

仪器的概念及其设计理论正在发生着巨大的变化,虚拟仪器受到越来越多的关注。

虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种计算机操纵的模块化仪器系统。

主要由通用的计算机资源、应用软件和仪器硬件等构成。

它是按照信号的处理与采集,结果的输出及显示的结构模式来建立通用信号处理硬件平台。

本文就是在这个通用信号处理硬件平台上,进行了基于LabVIEW的虚拟函数发生器的设计,设计基于LabVIEW软件的虚拟函数信号发生器(能够产生实验室常用的正弦波、三角波、方波、锯齿波信号),在函数信号的输出中加入相应的噪声信号,并在已设计好的虚拟信号发生器的基础上对产生的信号做相应的频谱分析。

关键词:虚拟仪器,LabVIEW,虚拟函数信号发生器,频谱分析目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 函数信号发生器发展概况 (3)1.3 频谱分析仪发展概况 (5)2 虚拟仪器技术 (7)2.1 虚拟仪器的概念 (7)2.2虚拟仪器的硬件系统 (10)2.3 虚拟仪器的软件系统 (13)3 LabVIEW图形化开发环境 (14)3.1 LabVIEW简介 (14)3.2 LabVIEW 的优点 (15)3.3 LabVIEW编程模块 (17)4 虚拟函数发生器与虚拟频谱分析仪的设计 (19)4.1 基本原理 (19)4.2 模型的建立 (20)4.3 系统设计 (20)4.4 运行结果 (22)4.4.1 正弦波运行结果图 (22)4.4.2三角形波运行结果图 (23)4.4.3锯齿波运行结果图 (24)4.4.4方波运行结果图 (24)4.4.5正弦波加噪后运行结果图 (25)4.4.6方波加噪后运行结果图 (26)5 心得体会 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 课题背景虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代。

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课程设计任务书课程名称:虚拟仪器题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计学院:环化学院系:化工系专业:测控技术与仪器班级:学号:学生:起讫日期: 17 ~ 18 周指导教师:职称:中级系分管主任:雷审核日期:一、课程设计的要求和容(包括原始数据、技术要求、工作要求)虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。

具体要求与容:1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块;2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换;3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI实现;4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号;5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。

对于音频信号可以选择性的进行播放。

基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计:摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。

由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于 LabVIEW 的信号采集分析系统。

该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。

实验结果表明:该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点,可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境。

关键词:声卡;数据采集;虚拟仪器;LabVIEW ;引言:数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。

但是,专用数据采集卡的价格一般比较昂贵,而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。

实际测量中,在满足测量要求的前提下,可以充分利用计算机自身资源,完成数据采集任务,从而节省成本。

虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台。

虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。

目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品[1]。

它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机硬件及操作系统为依托, 可以实现各种仪器的功能。

LabVIEW是一种图形化编程语言,广泛应用于工业界、学术界和研究实验室,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,适用于多种不同的操作系统平台。

与传统C、C++等编程语言不同,LabView采用强大的图形化语言编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点[2]。

一、声卡信号采集系统总体设计方案声卡采集系统原理框图如下图1所示。

它主要由声源、信号调理模块、计算机声卡以及安装于计算机机上的LabVIEW软件等几部分组成。

图1 声卡采集系统原理框图工作过程为:输入时,测试信号首先经过信号调理电路,利用PC机声卡的麦克风输入(mic in)或线路输入(line in)作为信号的输入端口,将获取到的模拟音频信号经过左右两个通道和A/D转换后送入计算机,通过LabVIEW编写的采集程序进行各种处理和保存;输出时,经过采集系统处理的数据通过总线将数字化的信号以PCM方式送到D/A转换器,编程模拟的音频信号由线路输出(line out)端口通过耳机或音响转换为音波播放出来。

信号调理电路:在信号进入声卡之前必须经过信号调理,主要包括信号的放大、滤波、隔离和线性化处理,以使其能够被声卡正确的识别。

声卡的麦克风(mic in)输入端具有高增益放大器,会使得信号产生较大失真,所以选择线路(line in)输入信号时,其输入电压应为-1~+1V。

声卡:计算机的声卡作为数据采集卡,其A/D转换功能已经成熟,而且计算机无需添加额外配件便能完成所有音频信号的采集功能,具有价格低廉、采样精度高,与LabView结合编程简单等优点,因此,利用声卡可以构成一个较高采样精度、中等采样频率、灵活性好的信号采集系统。

声卡主要技术指标有采样位数、采样频率、频率围和频率响应、基准电压等。

(1)采样位数:采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。

这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。

如今市面上所有的主流产品都是16位的声卡,而一般的数据采集卡大多也才有12位,因此,声卡相较于常用的数据采集卡毫不逊色[3]。

(2)采样频率:采样频率是指录音设备在一秒钟对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。

在当今的主流民用声卡上,采样频率一般共分为8 KHz 、11.025KHz、22.05KHz和44.1KHz四个等级,少数可以达到48 KHz 。

对于20Hz~20KHz围的音频信号,如果采用48 KHz采样频率,虽然理论上是可行的,但是效果已经不是最好。

因而使用声卡的局限性就是不允许用户在最高采样率下随意设定采样频率。

对于高于48KHz的采样频率人耳已无法辨别出来了,因此没有实用价值。

(3)频率围和频率响应:前者是指音响系统能够回放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的围;后者是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象。

以声卡作为虚拟测试仪器的硬件设备必须对其频率特性有所了解。

本系统所用计算机主板集成声卡是Reaktek的ALC880 Codec,根据其性能指标,设置采样率为44.1KHz,采样位数为双通道,采样比特数为16位,以保证采样时的干扰较小、波形稳定[4]。

(4)基准电压:声卡没有基准电压,因此无论是A/D还是D/A转换器,都需要用户参照基准电压进行标定[5]。

二、声卡信号采集系统设计实现LabVIEW软件是一种基于图形语言编程的可视化软件开发平台,与VC,VB 等其他可视化编程语言相比,其函数库丰富、编程简单直观、调试方便,而且界面开发简单,界面风格与传统仪器相似。

LabVIEW是一个外观和操作能模仿实际的仪器的程序开发环境,类似于C、BASIC等编程语言。

但LabVIEW的特点在于,它使用图形化编程语言G在流程图中创建源程序,而非使用基于文本的语言来产生源程序代码。

LabVIEW还整合了诸如满足GPIB、VXI、USB、RS-232和RS-485以及数据采集卡等硬件通讯的全部功能。

置了便于TCP/IP、Active X等软件标准的库函数。

虽然LabVIEW是一个通用编程系统,但是它也包含了数据采集和仪器控制等特别设计的函数库和开发工具。

由于LabVIEW所使用的术语、图标和概念都是技术人员、科学家、工程师所熟悉的,故而即使用户没有多少编程经验,同样也能利用LabVIEW来开发自己的应用程序[6]。

以LabVIEW为基础的本声卡信号采集系统主要完成了信号采集、存储、回放和频域分析等功能。

本设计对于信号采集如此多的功能采用了分模块显示设置,这样使得主程序前面板简单明了,且功能齐全,方便了用户的操作。

三、信号采集的设计采集音频信号面板图2:信号采集前面板如图2,信号采集原理是利用计算机声卡的实际特性把外部模拟信号经过转换,实现对数据的保存同时能够实时显示出来。

根据计算机声卡的实际特性,将声卡设置为双通道、44.1kHz采样频率、16位采样比特数、连续采样等,如图2所示。

本设计根据实际显示需要,当点击开始采集按扭时,该虚拟示波器界面实时显示了所采集歌声的实时信号和保存成音频格式文件。

同时,实时显示界面的示波器属性设置为X、Y轴均设置为“自动调整标尺”,从而保证无论信号幅值如何改变,总可以在纵坐标上是清晰显示,这样不仅方便用户操作,而且观察方便。

图2 声卡参数设置以及采集音频信号图音频信号程序图3功能实现方法:首先创建好一个音频格式的写文件,另外选择声卡控件,对声卡控件的配置,为了防止数据溢出所以要先准备好写文件才能进行声卡的读和写,所以一定要在写文件和声卡控件当中连上ERROR,这样才能保证数据不会溢出。

同时当我们写完文件时,一定要加上关闭文件的控件。

运行程序时,由于利用了一个事件控件,所以当点击开始采集时就能进行声卡信号的采集,实时保存和实时显示等功能的实现。

图3 音频信号后面板程序四、信号发生器的设计信号发生器的前面板如下图4所示。

主要的功能有实现单通道信号发生、或者双通道叠加,同时还能叠加各种噪声信号,在对各种信号操作时,可以对如频率、振幅、相位等的设置。

它的程序框图如图5,实现方法如下:利用文件的打开方式,选择创建一个音频文件,当文件准备好写以后,然后利用信号发生器控件实现单、双、混合噪声的选择,从而实现信号发生器的功能。

信号发生器面板图4:图4 信号发生器面板设置信号发生器程序框图如图5:实现方法如下:利用文件的打开方式,选择创建一个音频文件,当文件准备好写以后,然后利用信号发生器控件实现单、双、混合噪声的选择,从而实现信号发生器的功能。

图5 信号发生器和示波器程序图图6 信号发生器所产生的波形图三、虚拟示波器的设计虚拟示波器的前面板是应该根据实际中的仪器面板以及该仪器所要实现的各种功能进行设计的程序交互式图形化用户界面。

根据计算机声卡的实际特性,将声卡设置为双通道、44.1kHz采样频率、16位采样比特数、连续采样等,如图6所示。

本设计根据实际显示需要,设计的显示前面板如图3所示,该虚拟示波器界面实时显示了所采集歌声的实时信号。

同时,实时显示界面的示波器属性设置为X、Y轴均设置为“自动调整标尺”,从而保证无论信号幅值如何改变,总可以在纵坐标上是清晰显示,这样不仅方便用户操作,而且观察方便。

四、虚拟数据分析仪设计数据分析仪主要包括数据回放、信号参量、幅度相位谱和功率谱的测量等。

数据回放主要是将已存储的信号重新读取然后进行分析;数据信号参量测量主要从时域上对信号的周期平均值、周期均方值、峰峰值、均值等测量;幅度相位谱和功率谱主要是从频域上对回放信号的幅度、相位以及功率进行测量。

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