虚拟仪器课设报告
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。
虚拟仪器课程设计实验报告
《微机化仪器综合设计与实践》实验指导书李扬周琦广东工业大学机电工程学院2015 6月印刷精选文库目录精选文库实验六基于PID算法的可控硅水温自动调节系统设计一、实验目的和要求1.掌握虚拟仪器高级语言Lab VIEW 或Lab Windows/CVI 的流程图和软仪器面板的编程设计方法，熟悉数据处理模块、信号分析模块、仪器控制模块等各种软件模块的应用。
2．掌握数据采集硬件的低层驱动程序（C 语言/汇编语言）设计、调试及嵌入Lab VIEW 的技术。
3.学习基于PID的比例积分微分程序编写方法。
4.了解可控硅的的温度控制特点和原理。
5.熟悉CB-68LP接线端子板各接口，利用CB-68LP端子板和PCI-6023E数据采集卡进行模拟量和数字量的转换及相关数据采集。
二、实验主要仪器设备和材料（1）装有lab windows/CVI 软件PC 一台（2）PC-DAQ/PCI 卡（3）CB-68LP端子板（4）变送器（型号 SBWZ-2460）（5）可控硅（6）热电偶三、实验内容和要求1、实验内容1）、对水温进行数据采样：先把水温加热至某个温度值（100℃左右，利用万能表测试相应引脚的输出电压，温度每下降1 摄氏度，就马上记录输出电压值。
2）、对采样数据进行处理：通过观察可知，电压与温度不成线性关系，是一条曲线，因此，本设计采用分段直线拟合。
得出电压与温度的对应关系。
3）、用户界面设计：用Lab windows/CVI 软件进行用户界面开发，并进行编程。
具体程序见后面。
4）、进行调试：把PC 和其他设备连接好，测试程序，设置PID 参数，观察控制效果，确立PID 参数。
5）、重新对数据采样：开始采样时，因为温度和电压值都不断发生变化，而温度计显示变化相对于电压变化有一定的滞后，造成微机上温度显示数值比温度计发生一定量的偏移，造成较大误差。
因此，此次采样利用刚开发的程序控制炉温恒定，观察电压变化范围，记录多个电压值，求其平均值。
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。
虚拟仪器课程设计报告
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。
虚拟仪器课程设计报告
目录1．课程设计题目的确定2．课程设计的目的和设计的任务3．课程设计的要求及技术指标4．总方案的确定并画出原理框图。
5．各基本单元原理及设计 (结合设计图写)。
6．总原理图，工作原理、工作特性（结合框图及前面版讲解）。
7．电路安装、调试步骤方法，调试中遇到的问题及分析解决方法。
8．实验结果分析，改进意见及收获。
9．体会。
一、课程设计题目的确定虚拟热水器水位水温控制系统设计二、课程设计的目的和设计的任务课程设计的目的：1）掌握LabVIEW软件编程方法2）掌握LabVIEW硬件的应用3）培养综合应用所学知识来指导实践的能力设计的任务：虚拟热水器水位水温控制系统设计温度控制系统是自动化系统中最常见的一类。
虚拟仪器是一种全新结构概念的仪器,其设计应用已经成为测试与仪器技术发展的一个重要方向。
本课题将结合一个虚拟热水器水位水温控制系统的设计开发过程，掌握使用基于图形化编程语言LabVIEW进行虚拟仪器编程的方法与实现技术，具有一定的实用价值。
三、课程设计的要求课程设计的要求：该设计要求用仿真的形式，模拟实际的水位水温变化。
具体做到如下几点：（1）前面板画面要形象逼真，要求有水箱、进水管道、出水管道、加热炉等；（2）水位有最高和最低限制及报警设置；（3）温度有最高和最低限制及报警设置；（4）实时显示水箱内的水位和温度，并用波形显示其变化情况；（5）仿照真实情况自由添加一些功能。
四、总方案的确定并画出原理框图。
原理框图：五、各基本单元原理及设计 (结合设计图写)。
第一个框图原理：实现进水箱进水功能，设定一个最大值，当进水箱水位达到最大值时停止进水。
第二个框图原理：实现电阻丝加热功能，设定一个最高温度值，当进水箱水温达到最大值时停止对进水箱中的水加热。
第三个框图原理：实现对储水箱的储水功能，同时进水箱的水位随储水箱水位的上升而下降。
六、总原理图，工作原理、工作特性（结合框图及前面版讲解）。
工作原理本系统工作原理为：由前面板的双位控制参数设定设定温度的上限和下限，在实际运行中，当温度小于设定的温度下限时，加热丝开始工作，直到温度大于设定的温度上限时，加热棒停止工作，当温度降到温度下限的时候，加热棒再次开始工作。
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。
虚拟仪器虚拟电压表课程设计报告
④ 在Channel Wizard对话框中，选择传感器或测量信号类型，单击
下一－5V～5V，单击下一步；
⑥ 设置缩放比例因子为NoScaling，单击下一步；
⑦ 指定DAQ硬件为Dev1:PCI-6024E，通道编号为0；模拟输入方式为Differential,单击完成。
将PCI－6024E 数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲PCI插槽中，接好各种附件，包括一条50芯的数据线和一个转接板。
4.2PCI－6024E卡I/O配置
PCI－6024E卡同NI公司的绝大部分数据采集卡一样是即插即用型的设备，硬件正确安装后，如果机器安装了LabVIEW和NI－DAQ，就会出现在Measurement & Automation Explorer的Configuration>Mysystem> Devices and Interfaces列表中。
第二章设计任务
2.1必选题设计任务
电子秤是各行业对物料进行计量或工矿企业在生产过程中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具。作为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业中开始显现其测量精度高，测量速度快，操作简单易学，可以实时监控的巨大优点，使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测重领域的主流产品。
按正确连线操作把DVCC-TES3压力实验平台、PCI-6024E数据采集卡和PC机连成一个系统。空载时，按零点标定，放200g砝码，按第二次标定，标定完成进入称重状态。系统调试中碰到下面两个问题：1）重量显示屏幕数字显示不稳定；2)测量结果误差较大。
虚拟仪器课程设计报告--基于虚拟仪器的信号发生器设计
虚拟仪器课程设计报告——基于虚拟仪器的信号发生器设计组员：XXX班级：XXXXXXX专业：测控技术与仪器学院：机电学院指导老师：XXXXXX目录一、设计要求 (3)二、设计思路 (3)三、前面板设计 (3)四、后面板的程序框图设计 (5)五、设计结果 (8)六、结果分析 (11)七、发现问题及解决方案 (11)八、设计总结 (12)基于虚拟仪器的信号发生器设计一、设计要求（1）能产生正弦、方波（占空比可调）、锯齿波、三角波，幅度、相位、频绿可调；（2）最大输出频率：100KHz，最大幅度10V;(3) 幅度、相位、频率均连续可调；（4）界面美观，操作方便；（5）模拟输出通过示波器观察以上功能；二、设计思路（1）总体设计思路根据设计要求，先做出一个单通道的信号发生器，在LabVIEW界面上运行，实现基本的要求，即可以显示各种波形而且幅度频率等连续可调，然后再加上一个信号发生器，将它们进行捆绑，实现两个信号同时显示的双通道信号发生器功能，最后利用数据采集卡和DAQ 助手连接到示波器，检验结果是否和LabVIEW界面上运行的结果吻合。
（2）要求分析对于要求1：可以采用基本函数信号发生器，就可以产生相应的波形。
对于要求2：由于采集卡的限制，当达到100KHz的时候，波形会有所失真，这个时候需要调节相应的采样频率可以使波形得到相应改善。
对于要求3：设置一个旋钮按键就可以实现连续调节。
对于要求4：可以在修饰中根据自己的需要做相应的装饰。
对于要求5：可以使用DAQ助手和数据采集卡来实现输出，在示波器上显示。
三、前面板设计前面板是用户接口即交互式界面用于用户输入各种控制参数观察输出量和显示输出信号波形，在前面板中使用了各种仿真图标、旋钮开关等，并以数字显示或实时波形图等控件模拟真实仪器的面板，在使用中直接通过鼠标和键盘设定信号的相关参数。
我们设计的双通道信号发生器的前面板如下图所示：主要由以下几部分组成：（1）信号类型选择部分：包括四种波形的选择（正弦波、三角波、方波、锯齿波）。
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。
虚拟仪器技术课程设计报告书
虚拟仪器技术课程设计题目：基于LabVIEW的自动化控制和编程设计院（系、部）：________ 电控学院班级：测控06-2班 ______________姓名：__________ 徐宁 ___________________学号：0605070218 _______________指导教师： ______________ 宏志 _________________工程技术大学课程设计成绩评定表指导教师：宏志教研室主任：宏志时间：2009年6月15日摘要随着人类社会的进步与科学技术的发展, 计算机技术在民用和工业控制领域的作用愈显示出其魅力。
特别是串行通信技术, 已成为实现生产自动化, 提高生产力, 减轻劳动强度的有效手段。
串口通信是一种在计算机与计算机之间或计算机与外围设备之间传送数据的常用方法。
串行通信使用计算机建的串口, 用户无需再购买任何特殊硬件, 只要一根串口线就可以达到发送或接收数据的目的, 而且不失测试的准确性。
但传统的串口调试采用高级语言, 程序代码冗长, 不便，进行功能拓展。
如果对串口数据进行分析, 则需推翻原有程序结构，重新编制代码。
图形化编程语言LabVIEW的出现为串口调试与数据分析带来了极大方便。
本文开发了基于LabVIEW 的串口调试软件，并给出了在该软件基础上扩展串口数据分析模块。
系统以ATM5係列单片机为核心,主要由CCD摄像头、信号调理电路(包括低通滤波电路和电荷放大电路、RS-232通信电路等几部分组成。
在本系统中，利用单片机部的ADC把经过放大调理后模拟量转换为数字量, 利用串口传送到上位机。
在上位机可以方便的对采样数据进行分析记录。
上位机采用软件LABVIEW图形化的语言编写,具有友好的人机界面。
利用Labview 软件进行双机串行通信系统可分为以下3 个模块:(1)端口配置模块:负责串口的开关、端口的选择、波特率、数据位、停止位、校验位的选择等。
(2)数据发送模块: 负责实现发送数据的处理与数据的多种发送方式, 具有选择手动发送或自动发送、选择发送数据的类型、设置自动发送时间间隔、读取要发送的文本、清空发送区域等功能。
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。
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课程设计报告课程名称：虚拟仪器课程设计题目：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：过程装备与测控工程专业：测控技术与仪器班级：测仪103班学号：14学生姓名：汪超起讫日期：17 ~ 18 周指导教师：邓懿波涂文峰职称：中级系分管主任：杨大勇审核日期：2014-1-10本课程设计基于计算机中的声卡，利用虚拟仪器并借助LabVIEW进行音频采集分析仪设计，内容包括音频的采集和存储、音频的时频分析等内容。
时频分析仪能够完成大部分时域和频域分析，可实现对原始信号分析前的加窗，实现滤波器操作，频谱分析，原始数据和结果数据可进行保存，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。
信号发生器具备单次发生和连续发生两种形式，并可以叠加各种噪声，信号类型和参数可调，具备双通道发生，同时两个通道信号能够叠加为一个复合信号；另外支持读取数据文件作为信号来源。
关键词：声卡；音频采集；时频分析；虚拟仪器； LabVIEW；信号发生器；一、课程设计简介 (1)1.1 课程设计概述 (1)1.2 课程设计内容及要求 (1)二虚拟仪器简介 (2)2.1 虚拟仪器概念 (2)2.2 LabVIEW简介 (3)三、声卡的简介 (4)2.1 声卡的结构 (4)2.2 声卡的工作原理 (4)四、总体设计 (6)4.1 硬件设计 (6)4.2 软件设计 (8)4.2.1 软件设计流程图 (8)4.2.2 声卡设置模块 (8) (9)4.2.4 TXT文本读取模块 (10)4.2.5 信号插值模块 (11)4.2.6 波形声卡输出模块 (13)4.2.7 信号发生模块与信号合成模块 (13)4.2.8 信号分析仪模块 (15)五、总结 (17)参考文献： (17)使用说明 (18)1 信号采集 (18)2 信号发生 (18)3 时频域分析 (19)一、课程设计简介1.1 课程设计概述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，实现了测量测试仪器的集成化、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的主要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。
1.2 课程设计内容及要求具体内容与要求：应用计算机声卡完成以下功能（1）具备数字存储示波器、信号分析仪和信号发生器三个主要功能模块，其中示波器与分析仪整合在一个界面，信号发生器在另一个界面，共两个界面；两个组成部分可以分别独立完成；（2）信号采集模式可以在单次和连续两种方式间进行切换，采集的数据可以进行存储，类型为TXT类型，数据存储要求用子VI实现；（3）对于信号发生器，应具备单次发生和连续发生两种形式，并且要求可以叠加各种噪声，信号类型和参数可调，具备双通道发生，同时两个通道信号能够叠加为一个复合信号；另外支持读取数据文件作为信号来源，数据文件类型为TXT，数据读取用子VI实现。
（4）时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析，可实现对原始信号分析前的加窗，实现滤波器操作，频谱分析，原始数据和结果数据可进行保存，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。
分析结果的横纵坐标物理意义必须明确，并与实际情况相符。
（5）滤波器截止频率值要求用实际频率作为输入。
分析仪的分析对象可以是采集的真实信号、模拟的仿真信号或数据文件中存储的信号。
二虚拟仪器简介2.1 虚拟仪器概念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。
灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。
这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。
只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
虚拟仪器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。
这种结合有两种方式。
一种方式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，这类仪器的功能也越来越强大，目前已经出现含有嵌入式系统的仪器。
另一种方式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。
虚拟仪器主要是指这种方式。
与传统仪器相比，虚拟仪器的主要特点有：（1）虚拟仪器的软件和硬件具有开放性、模块化、互换性以及可重复使用等特点。
例如，为了提高仪器的性能，可加入一个通用的仪器模块，或者更换一个仪器模块，而不必重新购买整个仪器。
（2）在通用硬件平台搭建后，由软件来实现仪器的具体功能，即软件在虚拟仪器中具有重要的作用。
（3）虚拟仪器的功能是由用户根据实际需要通过软件来定义的，而不是事先由仪器厂商定义的。
（4）虚拟仪器研制的周期较传统仪器大为缩短。
（5）虚拟仪器的性价比较高。
（6）由于虚拟仪器技术是建立在计算机技术和数据采集技术基础上的，因而技术更新较快、成本较低、测试自动化程度较高，而且可与网络及其他设备互联。
（7）虚拟仪器具有友好、灵活的人机界面。
虚拟仪器技术指在包含数据采集设备的通用计算机平台上，根据需求可以高效率地构建形形色色的测量系统。
对大多数用户而言，主要的工作变成了软件设计。
虚拟仪器技术突破了传统仪器的局限，可以将许多信号处理的方法方便地应用于军事、航空、航天、等领域和科研院所，现在已经越来越多地出现在工厂及其他的民用场合。
2.2 LabVIEW简介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则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。
该环境包含包括三个部分:程序前面板、框图程序和图标/连接端口。
程序前面板用于设置输入数值和观察输出量，用于模拟真实仪表的前面板。
在程序前面板上，输入量被称为控制，为虚拟仪器的框图程序提供数据:输出量被称为显示，显示虚拟仪器流程图中获得或产生的数据。
控制和显示是以各种图标形式出现在前面板上，如旋钮、开关、按钮、图表、图形等，这使得前面板直观易懂。
LabVIEW中有两种类型的数据端口:控制端口和指示端口以及节点端口。
控制端口和指示端口用于前面板对象，当VI程序运行时，从控制输入的数据通过控制端传递到框图程序，供其中的程序使用，产生的输出数据在通过指示端口传输到前面板对应的指示中显示。
每个节点端口都有一个或数个数据端口用于输入或输出.LabVIEW采用的一种获得专利的数据流编程模式，这不同于一些基于文本的编程语言的线性结构，不同于执行一个传统的控制流方法。
控制流执行的是指令驱动，而数据流执行的是数据流驱动。
但一个虚拟仪器的图标被放置在另一个虚拟仪器的流程图中时，它就是一个子仪器(Sub VI)。
图标/连接端口可以把VI变成一个Sub VI，然后像子程序一样在其他程序中调用。
图标是Sub VI的直观标记，是Sub VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式;而连接端口则表示该Sub VI与调用它的VI之间进行数据交换的输入/输出口，就像传统编程语言子程序的参数。
三、声卡的简介2.1 声卡的结构从数据采集的角度看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部模拟量环境联系的重要途径。
一般声卡都由以下几个部分组成：声音控制/处理芯片，功放芯片，声音输入/输出端口等。
声音控制/处理芯片是声卡的核心，集成了采样保持、A/D 转换、D/A 转换、音效处理等电路，它决定了声卡的性能和档次，基本功能包括对声波采样和回放的控制、处理MIDI 指令等，有的厂家还加进了混响、合声、音扬调整等功能；功放芯片完成信号的功率放大以推动喇叭发声工作;声音输入/输出端口是音频信号的输入和输出，它主要有外接端口和内接端口。
外接端口有“SPK Out”喇叭输出端口，“Wave Out”（或“Line Out”）线性输出端口，“Line In”线性输入端口，“MIC”麦克风输入端口，还有MIDI 端口，连接电子乐器以及游戏控制器。
内接端口是内置的输入/输出端口，是CD 音频接口。
图2-1 声卡的硬件结构2.2 声卡的工作原理音的本质是一种波，表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。
声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，将该数字信号转换为模拟信号输出。
声卡采集系统主要由声源、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，系统原理框图如下图3所示。
图2-2 声卡的工作原理其基本工作过程为：模拟信号经过声卡前置处理及A/D 转换后变成数字信号，送入输入缓冲区，然后通过各种数字信号处理的方法对波形输入缓冲区的数据进行处理，完成声音消噪、音效处理、声音合成等功能，最后把处理好的数据保存到存储设备，这就是声音信号的录制过程。
相应的声音信号回放过程为：把处理好的数据送到输出缓冲区，再由声卡的D/A 转换，将数字音频信号转换为模拟信号，经过功率放大，送到喇叭。
如果将工程中所需采集的信号仿照声音信号输入，即可实现对信号的采集和存储。
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。
放大电路：经实际测量，声卡输出信号的最大峰-峰值约为3.5V，这样的幅值还不能满足一般的实验要求，本系统利用放大电路，使输出信号的峰-峰值放大到10V，实验中调制声卡的音量即可控制输出信号的幅值大小。
四、总体设计4.1 硬件设计数据采集系统是指将特定的物理信号真实的记录,以供人们进行进一步分析的电子系统。
一般基于计算机的数据采集系统包括传感器(对于非电量)、信号调理器、数据采集卡和控制软件等。
其中数据采集卡是核心部件,它的采样率、采样精度和通道数直接影响着采集数据的质量和数量。
一般商用的12bit采样精度、采集频率为200kHz的数据采集卡能够满足多种应用,但是其价格昂贵。
在某些应用场合,它的有些功能可能并不需要。