虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告
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LabVIEW实验报告
虚拟仪器L a b V I E W实验报告(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--现代仪器设计LabVIEW实验报告实验内容：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。
目前在这一领域内，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接受，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基本上不写程序代码，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)是创建流程图程序的工具，只有打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”打开，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。
labwiew课程设计
labwiew课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握LabVIEW编程基础，包括数据类型、结构、控件的使用和编程逻辑。
2. 使学生了解LabVIEW在科学数据采集与处理中的应用。
3. 帮助学生理解虚拟仪器概念，掌握通过LabVIEW创建虚拟仪器的方法。
技能目标：1. 培养学生运用LabVIEW进行数据采集、分析、处理的能力。
2. 培养学生通过LabVIEW解决实际问题的编程能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力，能够共同完成一个简单的虚拟仪器项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对LabVIEW编程的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生具有创新意识和实践精神，敢于尝试新方法解决问题。
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学科，结合实际操作，使学生掌握LabVIEW 编程技能。
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LabVIEW 编程技能尚需培养。
教学要求：结合LabVIEW教材，以实践操作为主，注重培养学生的实际编程能力，将理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化的指导。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际应用打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下几方面展开：1. LabVIEW基本概念与操作环境：介绍LabVIEW的基本组成、操作界面及常用工具，使学生熟悉LabVIEW编程环境。
教材章节：第一章 LabVIEW概述2. 数据类型与控件：讲解LabVIEW中的基本数据类型、控件使用方法，以及数据类型的转换。
教材章节：第二章 数据类型与控件3. 程序框图设计：教授程序框图的基本构成、节点、连线等概念，培养学生设计程序框图的能力。
教材章节：第三章 程序框图设计4. 数据采集与处理：介绍数据采集卡的使用、数据采集与处理的基本方法，以及相关函数和子VI。
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。
labview课程设计报告书
LabVIEW课程设计题目：Express XY图绘制曲线姓名：但汉青专业班级：2012级信息技术02班学号：12051102052013年12月7日目录绪论 (1)第一章前言 (3)1.1 课程设计的题目 (3)1.2 课程设计要求 (3)1.3 课题分析 (3)1.4 设计目的 (5)第二章仪器方案设计 (6)2.1 解决问题的思路 (6)2.2 前面板设计 (7)2.3 源代码设计 (8)2.4 程序运行及结果 (9)第三章心得体会 (10)第四章参考文献 (12)绪论虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。
虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
美国国家仪器公司NI（National Instruments）最早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。
“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。
虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
labview课程设计报告
学院实习/实训总结报告实习/实训名称：《LabVIEW与虚拟仪器》课程设计实习/实训地点：专业班级：姓名：学号：指导教师姓名：完成时间：2008 年月日一、实习/实训目的1巩固和运用已学G语言的基础知识，基本概念。
2掌握G语言程序结构设计方法，包括循环结构、选择结构、顺序结构等的具体使用方法和技巧。
3掌握局部变量和属性节点在程序设计中的应用。
4建立系统整体设计的思想，掌握设计方法，设计技巧。
二、实习/实训主要内容1. 以仿真双踪示波器的Demo例程为例进行软件设计分析（包括前面板和框图程序）。
2. 在分析基础上设计个性示波器的局部程序。
三、实习/实训具体内容及过程记录（图、表或程序等）1.运行程序时对前面板的各个按键分别进行操作：当CHANNEL选择A&B可以得到如下图形，有方波和正弦波两个波形；当选择B时，可以得到正弦波；当选择A时，可以得到方波。
当Soure选择EXT时，波形是变化的，并且Slope和Level都是处于灰色的不能用的状态；而选择CH B时，波形是静止不动的，并且SLOPE和LEVEL处于可用状态。
拨动Slope 可见波形反相，通过Level可以调节初始相位。
对Time Base进行操作，可以看到随着时基的变换，波形的形状不变但是显示在图形中的疏密程度随之变化。
点击MORE INFO… [F5]，可以看到信息框。
对V olts/Div 进行操作，可以看到波形随着幅度刻度的变换而变动。
点击STOP之后停止运行，并且使Soure、Slope和Level处于能用状态。
2. 对程序框图进行分析：未运行时，通过顺序结构对三个开关进行属性的赋值0使之能用，定义的Soure 局部变量的值送入移位寄存器中；在大的while循环中：通过改变Soure的值来控制Slope和Level的属性--能用与否；通过CASE结构来对事件CHNNELA、B、A &B进行选择从而选择波形发生器的波形再与起始值、步进值进行捆绑之后通过GRAPH输出；延时为500ms即每500ms前面板采集一次数据，进行数据的刷新；时基和幅度刻度的变换是通过CASE结构来实现的，首先通过旋钮选择时间基准或者幅度刻度值从而选择对应的CASE，用捆绑函数对起始值、最大值、步进值进行捆绑之后输出到对应的时基轴或者幅度轴上；STOP为局部变量，按下之后停止运行程序，并且通过顺序结果将Soure 、Slope、Level三个按键的属性变为能用，且STOP 本身为弹起的状态。
Labview课程设计报告
LabVIEW课程设计：吴勃班级：建电122学号：1212062053指导老师 :朱海荣学院：电气工程学院基础题1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码：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，求华氏温度（F）为32°, 64°, 4°, 98.6°, 6°,104°, 212°, 时的摄氏温度。
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：2 3 4 5 63 4 5 6 14 5 6 1 25 6 1 2 3编程将上述创建的数组转置为：2 3 43 4 54 5 65 6 16 1 21 2 3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。
labview虚拟仪器课程设计
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。
Labview设计报告
实训报告实训名称基于Labview的音乐彩灯设计系别电子与电气工程学院专业、班级,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,学生姓名、学号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,指导教师,,,,,,,,,,,,,,,,,2013年1月10日一、引言Labview是一款程序开发环境，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。
同C语言和BASIC语言一样，Labview也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
Labview的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等。
Labview也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
Labview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。
传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而Labview采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。
VI 指虚拟仪器，是Labview的程序模块。
Labview提供很多外观与传统仪器类似的控件，可用来方便地创建用户界面。
用户界面在Labview中被称为前面板。
使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
这就是图形化源代码，又称G代码。
Labview的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。
而本学期通过对于Labview的学习对于Labview有了一定的认识，在此基础上，我们根据老师的要求，制作了基于Labview的声音和彩灯的小装置，通过Labview与PCI6221 DAQ数据采集卡的结合运用达到采集声音信号从而控制彩灯的闪烁的效果。
labview虚拟仪器课程设计
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
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labVIEW设计报告
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具体应用的课程设计
labview具体应用的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LabVIEW编程环境的基本概念，掌握数据流编程的原理。
2. 学生能够运用LabVIEW创建虚拟仪器，实现数据采集、处理和展示。
3. 学生掌握LabVIEW中常用控件和函数的使用方法，并能应用于实际项目中。
技能目标：1. 学生能够独立设计简单的LabVIEW程序，具备实际操作的能力。
2. 学生能够运用LabVIEW进行数据采集、分析，解决实际问题。
3. 学生通过LabVIEW项目实践，提高编程思维和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对LabVIEW编程的兴趣，激发学习热情，增强自信心。
2. 学生通过团队协作完成项目，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生在学习过程中，认识到LabVIEW在工程领域的应用价值，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对LabVIEW有一定了解，但实际应用能力较弱。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过项目实践，掌握LabVIEW编程技巧，提高解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度，激发学习兴趣，培养良好的团队协作精神。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. LabVIEW基本概念与编程环境- 熟悉LabVIEW的界面和基本操作。
- 了解数据流编程原理。
- 学习虚拟仪器的概念及其设计方法。
2. LabVIEW控件与函数的使用- 掌握常用控件（如数值、布尔、字符串等）的使用方法。
- 学习常用函数（如数学运算、数据处理、信号分析等）的应用。
- 学习程序结构（如循环、条件结构）的搭建。
3. LabVIEW项目实践- 设计简单的数据采集程序，实现数据实时显示和分析。
- 结合实际问题，运用LabVIEW进行信号处理和控制系统设计。
labview课程设计文库
labview课程设计文库一、教学目标本课程旨在通过学习LabVIEW软件的使用，使学生掌握数据采集、处理和显示的基本方法，培养学生运用虚拟仪器技术进行实验设计的能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解LabVIEW软件的基本功能和操作方法，理解虚拟仪器的概念及其在数据采集与处理中的应用。
2.技能目标：培养学生熟练使用LabVIEW进行数据采集、处理和显示的能力，能够独立设计并实现简单的虚拟仪器。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学探究的兴趣，提高学生运用现代技术手段解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括LabVIEW软件的基本操作、数据采集、数据处理和显示等方面。
具体安排如下：bVIEW软件的基本操作：介绍LabVIEW软件的界面布局、菜单栏功能、工具箱使用等基本操作。
2.数据采集：讲解如何通过LabVIEW软件进行数据的采集、传输和接收，包括模拟数据的采集和数字信号的采集。
3.数据处理：教授如何使用LabVIEW软件对采集到的数据进行处理，包括数学运算、信号处理、数据分析等。
4.数据显示：讲解如何利用LabVIEW软件对处理后的数据进行可视化显示，包括图形、图表、动态曲线等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：讲解LabVIEW软件的基本操作、数据采集、数据处理和显示等理论知识。
2.案例分析法：通过分析具体案例，使学生掌握LabVIEW软件在实际应用中的操作方法和技巧。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《LabVIEW教程》作为主讲教材，系统介绍LabVIEW软件的基本操作和应用。
labview虚拟仪器实验报告
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。
LabVEW课程设计
LabVEW课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LabVIEW编程基础，掌握数据类型、结构、数组等基本概念。
2. 学生能掌握LabVIEW中的循环结构、条件结构等控制逻辑，并运用到实际程序设计中。
3. 学生能掌握LabVIEW中的常用函数和子VI，实现数据采集、处理、显示等功能。
技能目标：1. 学生能够运用LabVIEW软件设计简单的数据采集、处理和显示程序。
2. 学生能够运用控制逻辑实现程序流程的控制，具备解决实际问题的能力。
3. 学生能够通过LabVIEW编程实践，培养动手能力、团队协作能力和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过LabVIEW编程学习，培养对科学实验和实际问题的探究兴趣。
2. 学生在编程实践中，学会与他人合作，培养团队精神和沟通能力。
3. 学生在解决问题的过程中，培养勇于尝试、克服困难的意志品质，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，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：本课程针对的是具有一定计算机基础和编程兴趣的初中生，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需关注学生个体差异，采用任务驱动、分组合作等教学方法，引导学生主动探究，培养其编程能力和实际问题解决能力。
在教学过程中，注重将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. LabVIEW基本概念- 数据类型与数据结构- 前面板与程序框图- 子VI的创建与调用2. 控制结构- 循环结构（For循环、While循环）- 条件结构（If-Else结构、Case结构）- 顺序结构3. 常用函数与子VI- 数据采集（模拟输入、数字输入/输出）- 数据处理（数学运算、信号处理）- 数据显示（波形图、图表）4. 实践项目- 简单数据采集系统设计- 数据处理与分析程序设计- 综合实验项目（如温度监测、信号发生器等）教学内容安排与进度：第一周：LabVIEW基本概念及安装、界面介绍第二周：数据类型、数据结构及子VI的创建与调用第三周：循环结构、条件结构及顺序结构第四周：常用函数与子VI的学习与练习第五周：实践项目一（简单数据采集系统设计）第六周：实践项目二（数据处理与分析程序设计）第七周：综合实验项目设计与展示教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中LabVIEW编程基础、数据采集与处理、虚拟仪器设计等内容紧密相关，确保学生在学习过程中能够掌握教材核心知识点，并运用到实际项目中。
虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告
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。
labview课程设计总结
labview课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握LabVIEW的基本概念、操作方法和编程技巧，培养学生运用LabVIEW进行数据采集、处理和显示的能力，提高学生实验技能和科学研究水平。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解LabVIEW的起源、发展及其在科学实验领域的应用；（2）掌握LabVIEW的基本编程环境、编程元素和编程语法；（3）了解LabVIEW的数据类型、数据结构和相关算法。
2.技能目标：（1）能够熟练使用LabVIEW搭建虚拟仪器界面；（2）能够利用LabVIEW进行数据采集、处理和显示；（3）能够运用LabVIEW编写简单的子程序和宏程序；（4）能够运用LabVIEW进行数据文件的读写操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学实验的兴趣和热情，提高学生参与实验的积极性；（2）培养学生团队协作精神，提高学生沟通交流能力；（3）培养学生创新意识，激发学生探索科学奥秘的欲望。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：bVIEW概述：介绍LabVIEW的起源、发展及其在科学实验领域的应用；bVIEW基本编程环境：学习LabVIEW的编程界面、编程元素和编程语法；3.数据类型和数据结构：掌握LabVIEW中的基本数据类型、数组、矩阵等数据结构；4.数据采集与处理：学习LabVIEW中的数据采集、信号处理、数学运算等基本操作；5.虚拟仪器界面设计：掌握LabVIEW中图形控件的使用、界面布局与设计；6.文件读写操作：学习LabVIEW中文件的基本操作，包括打开、关闭、读取、写入等；7.子程序与宏程序：了解子程序的概念，学习如何创建和使用子程序，以及宏程序的运用；8.实验与实践：通过实际操作，巩固所学知识，提高实验技能。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解LabVIEW的基本概念、操作方法和编程技巧；2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解LabVIEW在科学研究中的应用；3.实验法：让学生亲自动手操作，培养实际操作能力和实验技能；4.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生沟通交流，激发创新意识。
labview课程设计报告
labview课程设计报告虚拟信号功率谱测量仪的设计一、设计内容我的题目是虚拟信号功率谱测量仪的设计，此系统可以可以产生正弦信号和白噪声时域信号波形，以及混杂噪声的正弦波波形，信噪比可调并可进行上述三种不同信号的FFT功率谱及FFT功率谱密度测量。
二、主程序框图图2-1 虚拟信号功率谱测量仪程序框图三、主要器件及其作用⒈While循环创建While循环后，可使用移位寄存器将值从上一个循环传递到下一个循环。
如果将一个数组连接到While循环，则启用自动索引可读取和处理数组中的各个元素。
⒉条件结构包括一个或多个子程序框图，或分支，当结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。
连接至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数，或枚举类型，它决定了执行哪个分支。
右键单击结构边框，可添加或删除分支。
可使用标签工具来输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。
单击选择器标签中的递减和递增箭头可滚动浏览已有的条件分支。
创建条件结构后，可添加、复制、重排或删除子程序框图。
对于每个分支，使用标签工具在调节结构上方的条件选择器标签中输入一个值、值列表或值范围。
可为条件结构创建多个输入输出通道并指定一个默认条件分支。
四、主要模块介绍1.信号生成模块图4-1 信号生成模块通过一个分支结构，产生三种波形信号：正弦波形，均匀白噪声信号以及混杂噪声正弦波信号。
通过下拉列表选择这三种波形。
2.功率谱测量模块图4-2 功率谱测量模块通过在程序框图中单击右键，选择信号处理中FFT功率谱/功率谱密度测量函数，然后通过显示控件波形图显示。
3.显示模块波形显示图4-3 波形显示模块功率谱及功率谱密度波形显示图4-4 功率谱及功率谱密度波形显示4.前面板设计图4-5 前面板设计模块通过波形选择下拉列表来选择三种波形，通过旋转按钮来调节信噪比，三个波形分别显示选择的波形以及其功率谱密度和功率谱波形。
五、设计总结这次课程设计，是我们对本学期这门课程所学知识的综合运用，是我们将本学期学习的理论应用到实践中的过程。
labview课程设计报告
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。
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、频率范围和频率响应、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内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 、、和四个等级，少数可以达到48 KHz 。
对于20Hz～20KHz范围内的音频信号，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）频率范围和频率响应：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范围；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，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。
内置了便于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、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、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。