基于虚拟仪器LABVIEW万用表的课程设计

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虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟万用表的实现1实验目的(1)学习Labview编程语言的开发环境(2)了解前面板对象的调用、设置以及编程(3)了解框图程序的常用节点2 实验任务设计虚拟数字万用表基本要求:z设置电源开关:电源开时,数字万用表工作;电源关时,数字万用表不工作。

z设置数值显示屏:显示数字万用表测量的数据。

z设置档位选择旋钮:电阻档200、2K、20K、200K、20M五档;直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档;交流电压档200V、500V两档;直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。

z设置数值单位提示显示:档位选择正确时,提示单位。

z设置超量程显示及报警:电源开关关闭时,提示“电源关”;档位选择错误时,给出档位选择错误提示;数值超出档位值时,给出超出量程提示;同时给出报警信号。

z分单次测量、连续测量两种方式。

单次测量时,仅测量显示测量时刻的值;连续测量时,不断的进行测量和显示。

z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。

附加要求(选作):在产生的虚拟信号源上叠加噪声,以复现现实世界真实信号的特点。

3 实验原理虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示,整体是一个while循环,当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时,万用表工作,内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。

z数据选择:是一个case结构,数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通道。

z数据判断:由两个case结构嵌套而成,外层的case针对不同的档位判断是否超出量程;内层的case当数值在范围内时开通数据通道,反之关闭数据通道,给出错误提示。

z数据显示:由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。

4 实验步骤4.1前面板设计图1是前面板的总体视图,分为信号源和数字万用表两个显示区。

图1 虚拟万用表前面板视图1、完成信号源的设计采用前面板“转盘”控件,在其上点击鼠标右键,选择“属性”——“外观”,通过修改标签,可以设置该控件的名称;选择“标尺”,设置“刻度范围”,可以设置该控件的数据范围,最终达到图1的显示效果。

基于labview的课课程设计

基于labview的课课程设计

基于labview的课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握基于LabVIEW的实验设计和数据分析方法,培养学生的实验技能和科学探究能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解LabVIEW的基本概念和操作方法,掌握虚拟仪器的设计原理和实现方法。

2.技能目标:学生能够运用LabVIEW设计简单的虚拟仪器,进行数据采集和分析,解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:学生通过课程学习,培养对科学实验的兴趣和热情,增强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的基本概念、操作方法、虚拟仪器设计原理和数据分析方法。

具体安排如下:1.第一章:LabVIEW简介,介绍LabVIEW的发展历程、基本功能和应用领域。

2.第二章:LabVIEW基本操作,讲解LabVIEW的界面布局、编程环境和数据类型。

3.第三章:虚拟仪器设计,讲解虚拟仪器的概念、设计方法和实现步骤。

4.第四章:数据采集与分析,讲解数据采集原理、数据处理方法和图像显示技术。

5.第五章:实验与实践,进行实际操作练习,让学生掌握 LabVIEW 设计和数据分析方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解LabVIEW的基本概念、操作方法和虚拟仪器设计原理。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解LabVIEW在各个领域的应用。

3.实验法:让学生动手实践,掌握LabVIEW操作和数据分析技巧。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的创新思维和团队合作精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,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的基本概念和操作方法。

2.参考书:提供《LabVIEW编程实践》等参考书籍,供学生深入学习。

3.多媒体资料:制作课件、视频教程等多媒体资料,帮助学生更好地理解课程内容。

基于labview的课程设计

基于labview的课程设计

基于labview的课程设计一、教学目标本课程旨在通过LabVIEW软件的使用,让学生掌握数据采集、信号处理和仪器控制等方面的知识,培养学生具备实际操作能力和创新思维。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解LabVIEW软件的基本功能和操作界面。

(2)掌握LabVIEW中的数据采集、信号处理和仪器控制等基本原理。

(3)熟悉LabVIEW编程技巧,能够编写简单的程序。

2.技能目标:(1)能够熟练操作LabVIEW软件,进行数据采集和信号处理。

(2)能够运用LabVIEW实现简单的仪器控制功能。

(3)能够独立完成LabVIEW程序的编写和调试。

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。

(2)培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力。

(3)培养学生具备创新意识,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LabVIEW软件的基本操作、数据采集、信号处理和仪器控制等方面的知识。

具体安排如下:bVIEW软件的基本操作:包括软件的安装、界面认识、基本功能介绍等。

2.数据采集:包括虚拟仪器的创建、数据采集原理、数据处理方法等。

3.信号处理:包括信号发生器、波形显示、信号分析等。

4.仪器控制:包括控制原理、通信接口、控制系统设计等。

三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:用于向学生传授LabVIEW软件的基本原理和操作方法。

2.实验法:让学生亲自动手操作LabVIEW软件,进行数据采集和信号处理,培养实际操作能力。

3.讨论法:分组讨论实验结果,引导学生思考和解决问题,提高学生的创新思维。

四、教学资源1.教材:选用《LabVIEW编程与应用》作为主要教材,为学生提供系统性的知识学习。

2.实验设备:配备计算机、LabVIEW软件、数据采集设备等,为学生提供实践操作的机会。

3.多媒体资料:制作课件、视频等资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。

基于LabVIEW的虚拟万用表设计[设计、开题、综述]

基于LabVIEW的虚拟万用表设计[设计、开题、综述]

BI YE SHE JI(二零届)基于LabVIEW的虚拟万用表设计所在学院专业班级测控技术与仪器学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要随着虚拟仪器技术的广泛应用与计算机软硬件的迅速升级发展,测量仪器日益向多功能、高精度、集成化的方向发展。

数字万用表作为一种常用的测试工具,具有准确度与分辨力高、过载能力强、抗干扰性能好、体积小、重量轻等优点。

但是,由于数字万用表是通过断续的方式进行测量与显示的,因此不便于观察被测量的连续变化过程及其变化趋势,测量数据也无法保存与导出,使用具有一定的局限性。

本设计利用虚拟仪器技术、以美国NI公司的LabVIEW为软件开发平台,设计一款“虚拟数字万用表”,既可以实现“真实”数字万用表中的交直流电压与电流测量、电阻测量、二极管检测的功能,又具有编程灵活、使用方便、成本低廉的优点。

实验证明,本设计使用简便、灵活,人机界面友好,实现了所要求的检测功能。

关键词:虚拟仪器,LabVIEW,虚拟万用表Design of a Virtual Multimeter Based on LabVIEWAbstractAlong with the wide application of virtual instrument technologies and quick development of computer software and hardware, measuring instruments are developing in a trend with more functions, higher precision and integration degree.Digital multimeter is a kind of common testing tools, which has advantages such as high accuracy and resolution, big overload capacity, good anti-interference performance, small volume and light weight. However, because digital multimeter works in a discontinuous way, it is not so convenient to observe a continuous measurand and its changing trend. Also, it is impossible to save and export the measuring result. There are some limitations in the application of digital multimeter.This design, a ‘virtual digital multimeter’, utilizes LabVIEW software as the development platform. The ‘virtual’ digital multimeter has the almost same functions with the ‘real’one, such as DC/AC voltage and current measurement, resistance measurement and diode judgment. At the same time, the ‘virtual’one has its own advantages such as programming flexibility, easy to use and low cost. Experiment results show that this design is simple, flexible and with friendly man-machine interface, all the required functions are realized..Keywords: Virtual Instrument, LabVIEW, Virtual Multimeter目录摘要........................................................................................................................ I II Abstract........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 虚拟仪器国内外发展现状及其发展方向 (2)1.3.1 国外的研究现状 (2)1.3.2 国内的研究现状 (2)1.3.3 虚拟仪器的发展方向 (3)1.4 课题研究的主要内容 (3)2 虚拟万用表的软、硬件介绍 (4)2.1软件介绍 (4)2.1.1 概述 (4)2.1.2 LabVIEW的优势 (4)2.1.3 LabVIEW的构成 (5)2.1.4 LabVIEW的设计方法 (7)2.2 硬件介绍 (8)3 虚拟万用表的设计 (10)3.1 虚拟万用表的功能要求 (10)3.2 虚拟万用表的软件设计 (10)3.2.1 采集设置 (11)3.2.2 前面板设计 (14)3.2.3 程序框图 (16)3.2.4 整体程序 (20)3.2.5 前面板装饰 (21)3.3 虚拟万用表的硬件连接 (22)3.3.1 NI ELVIS II+与PC连接 (22)3.3.2 NI ELVIS II+电路连接 (23)4 虚拟万用表的运行及其结果 (25)4.1二极管测量 (25)4.2 交直流电流测量 (26)4.3 电阻测量 (27)4.4 交直流电压测量 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录图1 前面板 (32)附录图2 整体程序框图 (33)附录图3 电源程序框图 (33)附录图4 二极管程序框图 (33)附录图5 交流电流程序框图 (34)附录图6 直流电流程序框图 (34)附录图7 电阻程序框图 (35)附录图8 直流电压程序框图 (36)附录图9 交流电压程序框图 (36)附录图10 显示屏程序框图 (37)1 绪论1.1 课题的来源实验操作在整个学习过程中有着不可或缺的重要地位。

基于LabVIEW的数字万用表设计与实现_罗银波

基于LabVIEW的数字万用表设计与实现_罗银波
机电技术
科学技术与工程
Science Technology and Engineering
Vol. 11 No. 19 July 2011 ? 2011 Sci. Tech. Engng.
基于 LabVIEW 的数字万用表设计与实现
罗银波1 高敬东2 胡柏青1 夏俊杰3
( 海军工程大学信息电气与工程学院1 ,武汉 430033; 海军工程大学训练部2 ,武汉 430033; 海军 902 厂3 ,上海 200083)
( 2) 可进行数据自动存档,满足长时间检测和 记录数据的要求;
( 3) 用户界面具有良好的交互性,方便进行各 种测量参数的设置。
参考文献
1 王宏宝. 电子测量. 北京: 科学出版社,2005: 112—116 2 National Instrument Corporation. NI 4070 /4072 Specifications. 2005 3 National Instrument Corporation. NI Digital Multimeters Help. 2005 4 阮奇桢. 我和 LabVIEW. 北京: 北京航空航天大学出版社,2009:
19 期
罗银波,等: 基于 LabVIEW 的数字万用表设计与实现
4593
位。在输入电压为 300 V、采样率为 18 MS / s 的条 件下可以进行实时波形采集[2]。PXI 机箱采用台湾 凌华便携式的 PXIS—2555T—B 工控机,虚拟数字 万用表的结构框图如图 2。
图 3 万用表程序流程图
通过对数字万用表各项技术指标的测试和分析,结果表明,该数字万用表运行可靠、性能良好,满足舰艇导航装备虚拟检测系
统测量要求。
关键词 LabVIEW 数字万用表 虚拟仪器 PXI-4070

基于虚拟仪器课程设计

基于虚拟仪器课程设计

基于虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。

2. 学生能够掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作与编程方法。

3. 学生能够运用虚拟仪器进行数据采集、处理与分析。

技能目标:1. 学生能够独立设计简单的虚拟仪器系统,完成特定测试任务。

2. 学生能够运用LabVIEW软件编写程序,实现数据的实时显示、存储与处理。

3. 学生能够运用虚拟仪器解决实际问题,提高实验与创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习虚拟仪器课程,培养对现代测试技术与仪器的兴趣,增强学习热情。

2. 学生在学习过程中,培养团队合作意识,学会与他人分享与交流。

3. 学生能够认识到虚拟仪器在工程领域的广泛应用,增强对未来职业发展的信心。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论与实际操作,培养学生运用虚拟仪器解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的物理、电子基础知识,对计算机编程有一定了解,但对虚拟仪器及其应用尚不熟悉。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的实践操作能力。

在教学过程中,注重培养学生的创新意识与团队协作精神。

通过课程学习,使学生能够掌握虚拟仪器的基本知识,具备实际应用能力。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 虚拟仪器基本原理- 虚拟仪器的定义、分类及其发展历程。

- 虚拟仪器的基本构成、工作原理及其与传统仪器的区别。

2. LabVIEW软件操作与编程- LabVIEW软件的安装与界面认识。

- 基本编程元素:节点、线、结构、函数等。

- 数据类型、数据结构及其在LabVIEW中的应用。

- 简单的程序编写、调试与优化。

3. 虚拟仪器应用实例- 数据采集、处理与分析的基本方法。

- 常见虚拟仪器系统设计案例分析。

- 结合实际项目,进行虚拟仪器设计、编程与调试。

教学安排与进度:第一周:虚拟仪器基本原理学习。

labview虚拟仪器课程设计

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。

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现
1.引言
LabVIEW 是美国国家仪器公司(NationalInstrument,NI)推出的一门图形化编程语言,同时也是着名的虚拟仪器开发平台,它担当了软件即仪器这一虚拟仪器
关键理念中的主角。

它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性,以及专为测
试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能,能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。

LabVIEW 的表现形式和功能类似于实际的仪器,但LabVIEW 程序很容易改变设置和功能。

因此,LabVIEW 特别适用于实验室以及需要经常改变仪器和设备的参数及功能的场合。

本设计是基于LabVIEW 平台环境来构建虚拟万用表。

虚拟万用表的旋钮是按
照现实中的DT9205 模式进行设计的。

利用数据采集卡将外部信号输入到计算机中,在虚拟万用表的软件界面,实
现各种参数的测量。

2.虚拟万用表设计
2.1 显示面板的设计
通过【控件/ 新式/ 数值/ 转盘】命令,在前面板放置一个转盘控件,对其设置属性:把数据类型设置为【无符号长整型】;【在文本标签】选项卡双击【文
本标签】栏的选项,写入旋钮对应的名称,再单击【插入】按钮,重复多次,
写入每一个项的名称。

旋钮界面如图1 所示。

在前面板放置一个字符串,用于显示测量结果。

放置一个数值输入控件,用
于控制测量精度,用户可以通过键盘输入或下拉菜单选择测量精度。

同时放置
一个工作指示灯,用于指示仪器工作状态。

放置一个文本显示框,用来显示时
间和信息。

虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟万用表的实现1实验目的(1)学习Labview编程语言的开发环境(2)了解前面板对象的调用、设置以及编程(3)了解框图程序的常用节点2 实验任务设计虚拟数字万用表基本要求:z设置电源开关:电源开时,数字万用表工作;电源关时,数字万用表不工作。

z设置数值显示屏:显示数字万用表测量的数据。

z设置档位选择旋钮:电阻档200、2K、20K、200K、20M五档;直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档;交流电压档200V、500V两档;直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。

z设置数值单位提示显示:档位选择正确时,提示单位。

z设置超量程显示及报警:电源开关关闭时,提示“电源关”;档位选择错误时,给出档位选择错误提示;数值超出档位值时,给出超出量程提示;同时给出报警信号。

z分单次测量、连续测量两种方式。

单次测量时,仅测量显示测量时刻的值;连续测量时,不断的进行测量和显示。

z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。

附加要求(选作):在产生的虚拟信号源上叠加噪声,以复现现实世界真实信号的特点。

3 实验原理虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示,整体是一个while循环,当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时,万用表工作,内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。

z数据选择:是一个case结构,数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通道。

z数据判断:由两个case结构嵌套而成,外层的case针对不同的档位判断是否超出量程;内层的case当数值在范围内时开通数据通道,反之关闭数据通道,给出错误提示。

z数据显示:由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。

4 实验步骤4.1前面板设计图1是前面板的总体视图,分为信号源和数字万用表两个显示区。

图1 虚拟万用表前面板视图1、完成信号源的设计采用前面板“转盘”控件,在其上点击鼠标右键,选择“属性”——“外观”,通过修改标签,可以设置该控件的名称;选择“标尺”,设置“刻度范围”,可以设置该控件的数据范围,最终达到图1的显示效果。

Labview模拟万用表设计报告

Labview模拟万用表设计报告

题目名称:模拟万用表设计题目:模拟万用表1.引言LabVIEW是美国国家仪器公司(NationalInstrument,NI)推出的一门图形化编程念中的主角。

它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性,以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能,能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。

虚拟仪器和传统仪器的差异很大,具有很强的优势。

独立的传统仪器,例如示波器和波形发生器,性能强大,但是价格昂贵,且被厂家限定了功能,只能完成一件或几件具体的工作,因此,用户通常都不能够对其加以扩展或自定义其功能。

仪器的旋钮和开关、内置电路及用户所能使用的功能对这台仪器来说都是固定的。

另外,开发这些仪器还必须要用专门的技术和高成本的元部件,从而使它们身价颇高且很不容易更新。

基于PC机的虚拟仪器系统,诞生以来就充分利用了现成即用的PC机所带来的最新科技。

这些科技和性能上的优势迅速缩短了独立的传统仪器和PC机之间的距离,包括功能强大的处理器(如Pentium4)、操作系统及微软Windows XP、NET技术和Apple Mac OSx。

除了融合诸多功能强大的特性,这些平台还为用户提供了简单的联网工具。

此外,传统仪器往往不便随身携带,而虚拟仪器可以在笔记本电脑上运行,充分体现了其便携特性。

需要经常变换应用项目和系统要求的工程师和科学家们需要有非常灵活的开发平台以便创建适合自己的解决方案。

可以使用虚拟仪器以满足特定的需要,因为有安装在PC机上的应用软件和一系列可选的插入式硬件,无需更换整套设备,即能完成新系统的开发。

LABVIEW有很多优点,尤其是在某些特殊领域其特点尤其突出。

测试测量:LABVIEW最初就是为测试测量而设计的,因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。

经过多年的发展,LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。

至今,大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序,使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。

LabVIEW虚拟仪器课程设计简易计算器[1]

LabVIEW虚拟仪器课程设计简易计算器[1]

LabVIEW虚拟仪器课程设计论文题目:班级:学号:姓名:指导教师:目录一、LabVIEW简介 (3)1、虚拟仪器(VI) 的概念 (3)2、LabVIEW 的概念 (3)3、LabVIEW 特点及发展 (3)4、LABVIEW的应用领域 (4)二、设计思想 (4)三、实现过程 (5)1、面板按键的设计及感应 (5)2、数字的键入(0~8键入1~9数字) (5)3、“0”的输入 (7)4、小数点的键入 (7)5、等号的键入 (8)6、四则运算的连续实现 (9)7、C键清零作用及CE退出键 (10)8、开方键 (10)9、倒数键 (10)10、反号键 (11)11、backspace键及默认事件 (11)12、对result的处理 (11)四、总结 (13)一、LabVIEW简介1、虚拟仪器(VI) 的概念虚拟仪器(virtual instrument)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。

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。

上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。

虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。

虚拟仪器的研究中涉及的基础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。

虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。

PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在 Microsof t公司的 Windows 诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0 以前的版本。

论文-基于NIELVIS电子实验设计

论文-基于NIELVIS电子实验设计

基于NI ELVIS的电子实验设计摘要随着低本钱高性能的计算机资源普及运用,数字化仪器平台逐渐取代传统电子仪器已成为一种趋势。

我国理工科学校的教学、科研需要大量的测量分析仪器设备,特别是电子类实验教学,每种仪器都必须配置多套,而且有些仪器设备价格十分昂贵。

因此购置仪器设备的巨大投入经费,一般学校难以承受,造成仪器设备缺乏和过时旧等现象,严重影响教学科研效果。

另外,由于传统电子学实验室教学模式存在的弊端,造成实验室设备利用率低,实验信息管理混乱,实验教师工作繁杂,最终不仅仅浪费了学校大量的人力物力,而且学生还不能真正地掌握实验,培养过关的动手能力〔学校实验室仪器配备不全,一些必要的实验无法展开〕。

如果把虚拟仪器运用到实验教学和科研中,不但可以节约大量仪器设备的经费投入,而且能够提高实验教学和科研的质量与效率。

尤其是NI ELVIS在数字电路实验教学中的应用,效果更为明显。

关键词:电子技术实验教学虚拟仪器LabVIEW 优势Based on the NI ELVIS electronic experimental designAbstractWith popularization using low-cost high-performance puter resources, digital instrument platform is gradually replacing traditional electronic instrument has bee a trend.School teaching and scientific research in science and engineering in our country needs a lot of measurement analysis instruments, especially the electronic experimental teaching, each instrument must be configured more sets, and some equipment is very expensive. Therefore buy equipment investment funds, general school unbearable, causing the phenomenon such as lack of obsolete and outdated equipment, seriously affect the effect of teaching and research. In addition, due to the insufficiency of the traditional electronics laboratory teaching mode, lab equipment utilization rate is low, the experiment information management chaos, the experiment teachers work multifarious, in the end not just wasted a lot of school resources, and students can't really control experiment, train pass ability (school laboratory instrumentequipped with is not plete, some necessary experiments can not open).If the virtual instrument is applied to the experiment teaching and scientific research, not only can save a lot of instruments and equipment of funds investment, but also can improve the quality and efficiency of experiment teaching and scientific research. Especially the virtual instrument in the digital circuit experiment teaching, the application of effect is more obvious.Keywords: electronic technology experiment teaching advantages of virtual instrumentLabVIEW目录摘要I引言- 1 -1. 1传统电子学实验室教学模式的弊端- 1 -1. 1.1 实验室设备利用率低- 1 -1. 1.2实验信息管理混乱- 1 -1. 1.3 实验教师工作繁杂- 1 -1. 2 虚拟仪器在电子实验教学中的应用- 1 -1. 2.1 虚拟仪器概述- 2 -1. 2.2 LabVIEW的编程简介- 2 -1. 2.3 虚拟仪器中的数字电子技术- 2 -第一章数字电路教学实验的设计- 5 - 1.1平台的构建- 5 -1.2半加器的设计- 6 -1.3全加器的设计- 7 -1.4比拟器的设计- 8 -1.5双向同步计数器的设计- 9 -1.6与非门的设计- 10 -1.7 D触发器的设计- 11 -1.8 JK触发器的设计- 12 -1.9 译码器的设计- 13 -第二章虚拟数字示波器的设计与实现- 15 - 2.1虚拟示波器的介绍- 15 -2.2软件设计思想- 16 -2.3 前面板设计- 17 -2.4信号采集模块- 19 -2.5信号测量和分析控制模块- 19 -2.6虚拟示波器的具体软件设计- 20 -第三章基于虚拟仪器的实验室设计方案- 23 - 3.1虚拟仪器实验室的硬件平台- 24 -3.1.1 DAQ虚拟仪器系统- 24 -3.1.2 GPIB虚拟仪器系统- 27 -3.1.3 VXI虚拟仪器系统- 28 -3.1.4 PXI虚拟仪器系统- 29 -3.1.5 USB和IEEEl394虚拟仪器系统- 30 -3.1.6 RS一232虚拟仪器系统- 30 -3.2虚拟仪器实验室的软件平台- 31 -3.2.1虚拟仪器软件体系构造(VISA)- 32 -3.2.2仪器驱动程序- 33 -3.2.3应用软件- 33 -第四章论文总结- 34 -参考文献- 39 -引言实验室是教学、科研的重要基地,实验室的建立也反映了学校的教学体系、学科建立和管理体制的水平。

基于LabVIEW的万用表设计

基于LabVIEW的万用表设计

LabVIEW在数据采集与仪器控制中有着十分广泛的应用,本章将通过几个典型实例来介绍LabVIEW在数据采集与仪器控制领域的编程方法。

10.1 虚拟万用表万用表是一种电子测量工具,它能对电压、电流、电阻等进行度量。

它在现实中应用相当广泛,是电子测试不可缺少的工具。

用LabVIEW中编写的万用表使用起来方便、灵活,改变了传统观念上万用表的外形,增强了其测量功能。

这种方式现在越来越多地被人们应用。

本节将以板卡作数据采集硬件进行编程,实现虚拟数字万用表。

10.1.1 实例内容说明板卡在工业中应用相当广泛,尤其近年来在数据采集行业中被人们认可。

它最大的好处是安装方便,操作简单,编程容易。

本节中将利用PCI8335接口板卡作为数据采集卡,对信号进行采集并处理,开发一款虚拟DT9205万用表。

DT9205型数字万用表是一个功能强大的工具。

本例中将以它为实物参考,用LabVIEW实现一款虚拟的万用表,基本功能与DT9205一样,同时还增加了数据分析、在计算机上存储数据等功能。

1.板卡说明PCI8335接口板卡是一种基于32bit PCI总线的多功能数据采集卡,它可以应用于现场数据采集、控制、小型实验和教学等多种场合。

它在硬件安装上也非常简单,使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽,并用螺丝固定,将信号电缆从机箱外部直接接入。

它的详细功能参数如下:—32 bit PCI 总线,即插即用—输入范围:0~10V,-5~+5V—分辨率:12 bit—32路单端/16路差分模拟量输入—12 bit A/D转换—4路12 bit D/A输出—2倍、10倍、100倍硬件增益选择—8路TTL开入(其中4路可中断)、8路TTL开出—A/D单通道采样速率100 KHz,N个通道时,每一个通道的采样率为100/N KHz—3路8 bit 计数器输入,可级联为1路24 bit计数器—A/D工作方式为:软件触发、定时启动、FIFO半满中断—8 KB FIFO—自动通道切换和单通道设置—通过率:单通道100 KHz—超压范围:-12~+12V—输入阻抗:10 MΩ—A/D触发方式:定时—8通道输入输出—提供DLL作为用户程序的接口PCI8335板卡的功能如图10-1所示。

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现

基于LabVIEW的虚拟万用表的设计与实现作者:王立红来源:《电子世界》2013年第13期【摘要】利用LabVIEW构建了虚拟万用表,介绍了它们的设计及实现,并预留了与实际元器件或信号的测试选择工作界面。

【关键词】LabVIEW;虚拟万用表;设计1.引言LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instrument,NI)推出的一门图形化编程语言,同时也是著名的虚拟仪器开发平台,它担当了“软件即仪器”这一虚拟仪器关键理念中的主角。

它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性,以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能,能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。

LabVIEW的表现形式和功能类似于实际的仪器,但LabVIEW程序很容易改变设置和功能。

因此,LabVIEW特别适用于实验室以及需要经常改变仪器和设备的参数及功能的场合。

本设计是基于LabVIEW平台环境来构建虚拟万用表。

虚拟万用表的旋钮是按照现实中的DT9205模式进行设计的。

利用数据采集卡将外部信号输入到计算机中,在虚拟万用表的软件界面,实现各种参数的测量。

2.虚拟万用表设计2.1 显示面板的设计通过【控件/新式/数值/转盘】命令,在前面板放置一个转盘控件,对其设置属性:把数据类型设置为【无符号长整型】;【在文本标签】选项卡双击【文本标签】栏的选项,写入旋钮对应的名称,再单击【插入】按钮,重复多次,写入每一个项的名称。

旋钮界面如图1所示。

在前面板放置一个字符串,用于显示测量结果。

放置一个数值输入控件,用于控制测量精度,用户可以通过键盘输入或下拉菜单选择测量精度。

同时放置一个工作指示灯,用于指示仪器工作状态。

放置一个文本显示框,用来显示时间和信息。

2.2 虚拟万用表的软件设计在后面板中,放置一个条件结构,用于指示万用表对旋钮不同刻度执行不同动作。

在条件结构中设置32个分支,这样每一个分支就对应执行32种不同的动作,把旋钮和条件结构的【分支选择器】连接起来。

基于LabVIEW的智能万用表设计

基于LabVIEW的智能万用表设计

官方网站:131海上平台,若没有设置两个门的条件可以设计成马蹄形工作流程。

除了布局的规范化问题,洗衣设备的标准化问题也有待解决。

由于海上石油平台远离陆地的特点,进出人员和物料供给一般需要通过船只或直升机等形式来完成,这为平台设备的保养和维修带来了诸多不便。

这就要求平台上的设备质量具有可靠性,同时具有充分的保障性便于售后维修,洗衣设备也是如此。

目前海上平台使用的洗衣设备品牌较多,这为维修技术人员带来了较大的工作难度。

统一品种、统一规格,可以控制安装和后期维护的复杂度,提高维修服务人员的工作效率,降低设备的维护成本,达到降本节能的企业管理理念。

此外,洗衣系统的功能模块有待进一步完善。

目前而言,单纯洗衣脱水一体机和烘干机的基本配置仅初步满足了洗涤的最低要求,而石油工服因其清洗难度大的特点,使得洗涤效果欠显著。

为此,进一步完善洗涤系统的功能模块是解决问题的有效途径之一。

在正式进入洗涤区之前,通过采用超声波去渍机、去渍剂、洗涮台构建去渍区,对污染程度较重的织物进行去渍预处理,以保证织物的洗涤质量,同时减少水电等能源的消耗。

因此,针对海上平台的洗衣房布局和设备配置现状,推行规范的洗涤系统布局,标准和完善的洗涤系统配置是后期工作的重要切入点。

洗衣系统的集成化、系统化问题。

海上平台空间的有限性是制约设备配置的最直接的客观原因,这使得设备的集成化、系统化处理显得尤为重要。

因此,合理利用洗衣房内工作桌桌面以下和四周墙面上的空间,将烫台、去渍机、智能衣物收发输送线甚至小型洗衣机等设备集成到一起,在不占空间又不影响美感的同时改变目前平台洗衣房设备摆放凌乱、空间利用不足等弊端。

例如,可将烫台和熨斗安装在洗衣房墙壁上,在需用使用时,通过活动铰链固定即可,达到有效集约空间的目的;此外,可将超声波去渍仪、去渍枪、去渍台板等集成在洗涮台上,一方面便于操作,另一方面达到集成的效果。

为此,洗衣房的设计与施工应以一个集成的洗衣系统来考虑和衡量,对所有洗涤设备和辅助设备结合美学、人机工程学等进行有效集成,这样不仅减少系统在安装和调试时的工作量,而且也便于后期的维护和保养,也使得员工在使用时更为便捷和高效。

基于LabVIEW的数字万用表设计论文

基于LabVIEW的数字万用表设计论文

中文摘要为了提高万用表的使用效率和改善与智能化仪器配合度,设计了本作品。

本设计主要由两大部分构成:上位机软件部分与测量系统硬件部分。

其中,上位机软件部分主要包括:测量种类、量程调节、数据处理、数据保存和回放程序。

测量系统硬件部分主要包括:核心芯片MAX134基础外围电路,AC/DC转换电路,电压和电阻的分压网络。

测量的主要过程是:由上位机设置所测信号种类和量程,通过串口将命令发送给单片机,单片机根据命令控制MAX134进行测量,再将测量得到的数据返回给上位机,上位机对读取的数据进行处理和显示,得到我们想要的结果。

经测试,系统可以测量直流电压范围在0-20V,电流范围在400mA,电阻测量范围在100Ω~5MΩ。

本系统稳定性好、操作简单、人机界面友好。

关键词LabVIEW 数字万用表智能仪器自动变量程外文摘要Title ××××××××(4号Times New Roman)AbstractIn order to improve efficiency in the use a multimeter and improve with the degree of intelligent instruments, design the present works. This design comprises two main components: hardware portion upper part of the measurement system machine software. Among , part the PC software includes: types measurement, range of adjustment, data processing, data storage and playback program. Measurement hardware of the system includes: MAX134 basis the core chip peripheral circuits, AC / DC conversion circuit, voltage and resistance voltage divider network. measurement process: signal type and range of the measured by host computer settings through the serial port to send commands to the microcontroller, microcontroller according to the command controls MAX134 measurement and then measuring to get the data back to the host computer, the PC read data processing and display, get the results we want.After testing, system can measure the DC voltage range of 0-20V, current range of 400mA, resistance measurement range 100Ω ~ 5MΩ. The system has good stability, simple operation, friendly interface. Keywords LabVIEW Multimeter Intelligent instruments目录1引言 (5)1.1 本课题研究背景及意义 (5)1.2 本文研究内容 (6)2 万用表整体设计 (6)2.1 总体电路的结构框图 (6)2.2 万用表芯片MAX134选取 (7)2.3 下位机控制和处理MCU (11)2.4 通讯电路设计 (11)2.5 上位机软件总体设计 (12)3 万用表芯片MAX134电路设计 (13)3.1 芯片工作外围基础电路设计 (13)3.2 直流电压测量电路设计 (16)3.3 直流电流测量电路设计 (16)3.4 电阻测量电路设计 (17)3.5 交流电压电流测量电路设计 (18)3.6 二极管检测电路设计 (19)3.7 电路通断检测电路设计 (19)3.8 蜂鸣器驱动电路 (19)4 万用表芯片控制MCU时序 (19)4.1 整体程序流程 (20)4.2 控制字写入程序 (23)4.3 测量数据读取和处理 (24)4.4 (26)5 通讯电路设计 (26)5.1 通讯芯片选取 (26)5.2 下位机通讯程序设计 (26)5.3 上位机通讯程序设计 (26)5.4 (26)6 上位机程序设计 (26)6.1 前面板设计 (27)6.2 后面板设计 (29)6.3 (33)7 基于LabVIEW的数字万用表整体实现和测量结果 (33)7.1 直流电压测量结果与误差分析 (33)7.2 直流电流测量结果与误差分析 (33)7.3 电阻测试结果与误差分析 (33)7.4 交流电压测量结果与误差分析 (33)7.5 交流电流测量结果与误差分析 (33)7.6 二极管和通断测试结果 (33)7.7 (33)总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1引言1.1 本课题研究背景及意义数字万用表亦称数字多用表,简称DMM(Digtial Multimeter)。

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告

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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沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:基于Labview的万用表的设计系别自控系班级测控本091 学生姓名学号指导教师职称教授课程设计进行地点:实训F430 任务下达时间: 2012年 2月27日起止日期:2012年2月27日起——至2012年3月2日止教研室主任年月日批准摘要虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,在许多方面具有传统仪器所没有的优越性,在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。

实验表明,设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。

虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(NI)提供的一种新型一起概念。

它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。

在虚拟仪器中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体,仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。

虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。

其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。

在这里,硬件仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个系统的关键。

当基本硬件确定后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。

虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。

使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。

因此从某种意义上说,计算机既是仪器,软件即是仪器。

虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分,其主要功能是对硬件执行通信和控制,对信号进行分析和处理,以及对结果进行恰当的表达和输出等。

虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类:第一类是基于传统语言的Turbo C,Microsoft公司的Visual Basic ,Borland公司的Delphi,Sybase公司的PowerBuilder。

这类语言具有适应面广、开发灵活的特点,但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力;第二类用专业图形化编程软件进行开发。

如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。

NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件,采用图形化编程方式,结构流程清晰,但缺点是对硬件的要求较高,比较依赖NI的专用产品,对信号控制方式不够灵活。

而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。

将功能强大,使用灵活的C语言平台与数据采集,分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。

它的集成化开发平台,交互式编程方法,丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能,为熟悉C语言的开发人员建立检测系统,自动测量环境,数据采集系统,过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。

关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW,DAQ卡,示波器目录1设计任务描述 (4)1.1 设计题目: (4)1.2 设计要求: (4)1.3 报告要求: (4)1.4 时间进度安排: (4)2设计思路 (5)3软件流程图 (6)4各部分程序设计 (7)4.1 数据采集 (7)4.2 程序框图设计 (7)4.2.3函数信号输出设计 (9)4.2.4 前面板设计 (9)4.3 基本波形检验 (10)5工作过程分析 (12)5.1 设计中的程序结构 (12)5.2 切换开关的介绍 (13)5.3 程序简化设计及波形参数计算 (13)5.3.1 简化设计思路 (13)5.3.2 参数计算 (13)6元件清单 (15)7主要元器件介绍 (16)7.1 DAQ数据采集卡 (16)7.2 模拟示波器 (16)7.3 LabVIEW简介 (17)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录Ⅰ (21)附录Ⅱ (22)1设计任务描述1.1 设计题目:设计基于Labview 的函数信号发生器的设计。

1.2 设计要求:1)掌握NI-DAQ使用方法。

2)了解函数信号产生方法。

3)输出一路占空比可调的方波信号,一路函数信号(输出信号类型可选择)。

1.3 报告要求:(1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。

(2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。

课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。

应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。

(3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。

(4).课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

1.4 时间进度安排:2设计思路本次设计的是虚拟的可以显示正弦波、方波、三角波及锯齿波四种波形的函数信号发生器。

创建波形时首先根据题目要求,在LabVIEW函数选版内选择“编程”到“波形”到“模拟波形”子选板下还提供了“波形生成”子选板。

选择不同的波形就产生正弦波波形(Sine Wave)、三角波形(Triangle Wave)、方波波形(Squre Wave)、锯齿波波形(Sawtooth Wave)四种基本类型信号波形。

并且要对这些波形的频率、幅值、初始相位进行可调节控制。

其中只有方波有占空比,所以在创建方波时需要加入占空比。

由于在虚拟仪器LabVIEW内产生的是模拟信号,所以不需要进行D/A转化。

直接将转化后的信号接入示波器,即可以观察到这几类基本波形。

该函数信号发生器除了可以显示四种基本波形外,还加入了参数计算功能,例如波峰、均值、有效值及波峰因数和波形因数的计算,利用计算公式就可以得出参数数值。

其中由于有效值与均值需要积分与微分,所以积分与微分可以在LABVIEW函数选板下的“数学”子选板下的“积分与微分”选板中选择。

3软件流程图4各部分程序设计4.1 数据采集虚拟仪器获取数据的方法是通过对I/O接口设备的驱动完成的。

通过数据采集获取数据是虚拟仪器获取数据的渠道之一,通过数据采集卡获取数据在虚拟仪器中又称为NI-DAQ卡式仪器。

此次虚拟函数信号发生器数据的输入输出靠对数据采集卡输出输入口的定义来实现。

本设计采用的SC-2075数据采集卡是一块性价比较好的产品, 具备数/模转换的功能,能将产生的数字信号转换成模拟信号且数模转换精度高。

同时也可以进行模/数转换。

首先要建立DAQ,然后对其进行初始化。

操作方法如图4.1.1、图4.1.2所示(a)初始化前(b)初始化后图4.1.1 建立DAQ图4.1.2 DAQ初始化4.2 程序框图设计波形产生是函数信号发生器软件的核心。

LABVIEW在函数选板的“编程”→“波形”→“模拟波形”子选板下还提供了“波形生成”子选板。

然后选择正弦信号、三角波信号、锯齿波信号和方波信号。

基本函数发生器(Basic Function Generator.vi)可产生4种基本信号波形:正弦波、三角波、方波、锯齿波。

对于虚拟信号发生器而言,它的主要功能就是为我们提供激励信号,所以在流程图设计中,我们首先要选择产生信号的图标以及循环控制的While 循环。

⑴在流程图设计窗口中打开“函数”模块, 调入While循环,控制程序的运行。

以便程序可以连续流畅的运行。

⑵执行“函数”、“信号处理”、“波形生成”导入几类基本波形。

⑶执行“函数”、“编程”、“定时”、“等待”操作, 调入时钟图标。

⑷连线接入可调节的“信号类型”、“频率”、“幅值”、“初始相位”、“采样频率及采样点数”形成的函数信号发生器的波形产生模块程序框图如图4.3所示。

图4.2.1 波形产生模块程序框图由于方波信号需要占空比,所以在创建方波信号时需要加入占空比。

图4.2.2 占空比可调的方波设计框图4.2.3函数信号输出设计DAQ系统经常需要为被测对象提供激励信号,也就是输出模拟量信号。

信号发生器的生成和显示通过模拟输出VI:对DAQ设定信号类型、幅度、频率等;下一步是用DAQ 读取采样数据,其中数据波形显示在前面板的信号发生器中, 并可调节方波占空比。

⑴创建DAQ⑵在流程图设计窗口中打开【函数】模块,执行【函数】、【express】、【DAQ助手】,调入DAQ。

⑶如图2-5在生成信号中选择【模拟输出】、【电压】输出,选择通道ao0,ao1后,创建完成。

⑷函数信号输出框图如下图4.2.3所示。

图4.2.3 函数信号输入DAQ初始化4.2.4 前面板设计一台仪器设备首先进入人眼帘的便是它的前面板,通过前面板使用者可以获取很多信息,每个按键上的标签符号可以传达出其功能。

所以前面板的设计相当重要。

其功能键的设计和美观性都相当重要。

4.3 基本波形检验图4.3.1 正弦波波形图图4.3.2 锯齿波波形图图4.3.3 方波波形图图4.3.4 三角波波形图5工作过程分析5.1 设计中的程序结构程序设计中只运用了一种程序结构:条件结构。

条件结构在编程时,将外部控制条件连接至选择端口,程序运行时选择端口会判断送来的控制条件,引导选择结构执行相应框架中的内容。

选择条件端口的外部控制条件的数据类型可以是整型、字符型、布尔型等。

如果是布尔型,则结构包括真和假分支。

图5.1.1 条件结果框图选择框架的个数可以根据实际需要确定,在选择框架的右键弹出菜单中选择【在后面添加分支】或【在前面添加分支】,即可添加选择框架。

本设计中用到了两个条件结构,第一个条件结构控制函数信号发生器的开与关。

当开关打开后,函数信号发生器开始工作,条件结构为真时,它的里面是对波形参数调整的数据采集DAQ,也就通过幅频切换开关对波形进行调幅和调频切换选择,使采集到的外部数据引入不同的波形参数通道,起到改变波形的目的。

第二个条件结构外部控制条件的数据类型是整型,在这个条件结构中共有四个选择框架,在每个选择框架中分别放置个相应函数发生器,并通过外部控制条件的选择产生四种不同波形。

图5.1.2 波形切换时程序框图5.2 切换开关的介绍首先,布尔选择按钮有两种状态“开”、“关”,对应条件结构中的“真”、“假”。

当按下布尔按钮时,函数信号发生器就开始工作。

还有就是在程序框图的右半部分中对波形的选择,这个选择开关为一个下拉列表,其中在编辑项中插入了四种波形,插入的顺序与条件结构中波形发生器放入的顺序一致。

通过下拉列表按键控制四种波形的切换输出。

对下拉列表编辑项的设置如图4.1所示。

图5.2下拉列表设置5.3 程序简化设计及波形参数计算5.3.1 简化设计思路设计过程中使在能完成要求功能以及发挥部分外尽可能简化程序,程序框图中运用了局部变量。

整个程序框图看上去就两部分组成:外部数据采集、波形产生输出。

这两部分之间就是通过设置的局部变量实现联系的。

5.3.2 参数计算设计中,在调节波形频率时如果直接用外部采集得到的信号,产生波形的频率很低,在示波器上不便于观察波形效果。

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