基于LabVIEW的信号与系统实验平台的设计
基于LabVIEW的信号处理技术应用演示及实验系统设计
r d c in a d S n e u t n O o .Th e i n d s s e n to l a e u e o a ss h l s e c i g b ta s sa x e i o ed sg e y t m o n yc n b s d t s i t ec a s t a h n u lo i n e p r— t
Sg a po esn eh iu sa piaind moa de p r na in l r csig tc nq e p l t e n x ei tl c o me sse d s nb sdo a VI W y tm ei ae n L b E g
H a ig,Ka gJa n Pn n in
例 。利 用 L b E 的 图形 化 可 视 化 编 程 优 势 , 过 虚 拟 仪 器 来 实 现 信 号 处 理 理 论 在 实 际 中 的 典 型 应 用 ( : a VI W 通 如 信 号 产 生 器 、 字 音 响 效 果 处 理 、 音 信 号 的 去 噪 、 音 多 频 数 字 电话 按 键 信 号 的 产 生 与 检 测 等 ) 数 声 双 。该 系统 一 方 面可 辅 助 课 堂 教 学 , 一 方 面 可 作 为 虚 拟 实 验 平 台供 学 生 课 后 实 验 练 习 , 学 生 加 深 对 信 号 处 理 理 论 的 理 另 使 解 , 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 创 新 意 识 , 高教 学 效 果 。 激 提 关 键 词 :虚 拟 仪 器 ; 号 处 理 ;L b E ;演示 ; 验 信 a VI W 实 中 图分 类 号 :T 3 2 P 0 文献标志码 : A 文 章 编 号 :10 —9 6 2 1 ) 7 0 9— 5 0 24 5 (0 0 0— 0 9 0
基于LabVIEW的“信号与系统”仿真实验系统设计
现 代教 育 技 术
M od m e Edu a ina c n o y c to l Te h ol g
V. .1 0 1 9
NO 1 0 9 .1 0 2
基于 L b I W 的 “ 号与系统 ’仿真实验 系统设计木 aVE 信 ’
俎 云霄 曾昶 畅
( 京 邮 电大 学 电 子 工 程 学 院 , 北 京 10 7 ) 北 0 8 6
【 摘要 】 “ 信号与系统”是 电子信息类专业 的重 要专 业基础课 ,概念多 ,理论性 强,比较 抽象。为便于学生理解和掌握,
设计 了基 于 L b I W 的信 号 与 系 统 仿 真 实 验 系 统 。详 细 介 绍 了系 统 构 架 、设 计 方 法 及 主要 知识 点 的 演 示 示例 。 aV E 【 键 词 】L b E ;信 号 与 系 统 ;仿 真 ; 实验 关 aVIW 【 图分 类 号 】G4 0 中 2 【 献 标 识 码 】B 文 【 文 编 号 】 1 0- 8 9 ( 0 9 1— O 4— 0 论 09 07 20 ) l1 4 l
表 1系统各模块 实验 内容
模 块 连 续 时 间 信 号 分 析 内容 基 本 信 号 发 生器 ,连 续 信 号 的卷 积 ,连 续 信 号 的微 积 分 ,连 续 信 号 的奇 偶 分 解 ,帕斯 瓦 尔 定理 的验 证
傅 里 叶级 数 和 傅 里 叶 周 期矩 形 脉 冲 的傅 里 叶级 数 ( 占空 比可 调 及 不 可 调 ) ,矩 形 脉冲 的 傅 里 叶 变 换 及 时移 性 质 ,三 脉 冲 信 变 换 号 的傅 里 叶 变 换 ,矩 形 调 幅 信 号 的傅 里 叶变 换 ( 移 性 质 ) 频 ,周 期 矩 形 脉 冲 抽 样 后 的傅 里 叶 变 换
基于LaBVIEW的测试系统设计毕业设计
重庆科技学院毕业设计(论文)题目基于LabVIEW的测试系统设计院(系)电气与信息工程学院专业班级测控普2008-01 学生姓名 xx 学号指导教师 xx 职称教授评阅教师职称2012年 6 月 8 日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它学生毕业设计(论文)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):年月日摘要随着科学技术和生产力的不断发展,测控任务越来越复杂,测控系统日益庞大,所以要求数据采集测试系统的速度和性能必须要提高,因此高性能的数据采集测试系统在当今显得尤为重要。
基于LabVIEW的实验室远程监控系统设计与实现
1.3.1 课题要紧研究内容............................................................................................ 2 1.3.2 关键技术研究.................................................................................................... 2 第 2 章 系统总体方案设计............................................................................................... 3 2.1 系统需求分析........................................................................................................... 3 2.2 系统网络架构........................................................................................................... 3 2.3 系统功能模块划分................................................................................................... 5 第 3 章 可视化远程监控采集系统设计........................................................................... 6 3.1 系统硬件构成........................................................................................................... 6 3.2 传感器的选型........................................................................................................... 7 第 4 章 基于 LabVIEW 的监控系统设计..................................................................... 11 4.1 系统模块划分......................................................................................................... 11 4.2 用户认证模块设计................................................................................................. 11 4.3 用户界面设计......................................................................................................... 13 4.4 程序结构设计......................................................................................................... 15 4.5 数据采集模块设计................................................................................................. 16 4.5.1 模拟信号采集与显示模块设计 ...................................................................... 17 4.5.2 开关信号采集与显示模块设计...................................................................... 17 4.5.3 空调与照明开关输出模块设计...................................................................... 18 4.5.4 称重实验模块设计.......................................................................................... 18 4.5.5 涡流实验模块设计.......................................................................................... 20 4.5.6 转速测控实验模块设计.................................................................................. 21 4.5.7 振动实验模块设计.......................................................................................... 23 4.6 图像采集及压缩..................................................................................................... 24 4.6.1 图像采集.......................................................................................................... 24 4.6.2 图像压缩与远程传输...................................................................................... 26 4.7 系统远程公布的实现............................................................................................. 30 4.7.1 基于 DataSocket 的远程通信方式 ................................................................. 30 4.7.2 远程 Web 访问 ................................................................................................ 31 4.7.3 可视化监控系统远程公布实现...................................................................... 32 第 5 章 系统实现与运行................................................................................................. 37 第 6 章 终止语 ................................................................................................................. 42 答谢辞
基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现
基于LabVIEW的信道编码系统设计与实现刘巍;薛添【摘要】This paper describes the channel coding, analyzes the principle of linear block code represented by BCH code. Based on theoretical research and with LabVIEW software, the design and simulation of corresponding system is implemented, including coding, decoding and error detection function of linear block code and BCH code. Meanwhile, the analysis on error rate may make the resulted system become more perfect. Finally the friendly human-machine interface is built up via the front panel of LabVIEW.%针对信道编码,分析和介绍线性分组码及其重要的BCH码的相关原理.在理论研究的基础上,通过LabVIEW软件,实现相应的系统设计与仿真,如实现线性分组码、BCH码的编码功能、译码功能及纠查检错功能.实现相应功能的同时,进行误码率分析,使得到的系统更具全面性.最后,为了得到便于操作的人机界面,通过LabVIEW软件的前面板搭建其人机交互界面,得到了利用控件的选项板.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)012【总页数】8页(P2676-2683)【关键词】信道编码;线性分组码;BCH码;误码率【作者】刘巍;薛添【作者单位】四川通信科研规划设计有限责任公司,四川成都 610000;四川通信科研规划设计有限责任公司,四川成都 610000【正文语种】中文【中图分类】TN991.22在现代无线通信技术的快速发展下,数字信号成为主要的传输信号类型并取代了模拟信号。
基于LabVIEW的振动信号采集与分析系统的开发
2.系统 实 现 2.1采 集 系 统 采集程序所要实现的功能主要是在一定 的采样 频率 下采集振动的 全部信息 ,其采样所得的结果必须能够在分析 时完 全再 现采集时的振 动情 况 。具 体 的实 现 过 程 如 下 : 通过 DAQmx来创建任 务 ,并根据数据采 集卡 与传感 器的连接情况 来设置物理通道 和虚 拟通道 ;加入相 关输入控件 ,设 置系统参量 ;根据 传感器设备设定采样率 ,以便 于后续 的频 率分析 ;以 TDMS存储 大量采 样数据 ;利用 ease循环和按钮来分别表示初始化 、悬 置和运行这 3个状 态 。
小波分析 :通过小波包 来分解特定的频段 ,以更高 的分 辨率 查看故 障频率 的位置 ,也是一种越 来越常用 的信号分析方式 。本系统中可以 自 动 画出频率的分段关系 ,并能通过数据节点来查看指定节 点的频 域信 号 ,更加清楚地描述故障频 率段。
最后通过设置按钮和属性节点 ,将 两个 子程序 放入事件驱动结构 , 使用按钮分别控制信号的采集和分析两个 子程序 ,上述的两个子系统 就 整 合 为 一 个 整 体 程 序 生 成 本 系 统 。
基于LabVIEW的ARINC429总线信号仿真和测试系统设计
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald67A R I N C 429总线广泛应用于航空机载设备,对429总线的测试需求导致了各种测试系统的出现[1-3]。
在某型飞机的液压能源和起落架系统总装调试过程中,由于航电机组成员告警系统和中央维护系统安装调试未完成,系统的单独调试缺乏对总线信号的模拟和测试而困难重重,当航电系统存在错误时,单是依靠机组告警显示页就很难定位故障,因为有时故障是显示页面本身。
通用的A R I N C 429总线测试设备只显示32比特数据,不能直观的反应系统的状态和参数的变化,工程人员需要根据接口控制文件挨个查阅并换算总线的二进制数为系统参数,增加了系统调试的时间。
在外场排故过程中,时间更为宝贵,需要快速定位并排除故障。
综合上述的应用场合,测试系统不仅需要读取并解析总线数据,确保发送给系统或者系统发出的数据正常;还需要仿真总线数据,用于模拟系统状态或故障信息;对数据的显示需要直观,能一目了然发现状态异常的信号;此外还对设备的便携性有一定要求。
1 ARINC429总线A R I N C 429总线协议是美国航空电子工程委员会(Ai rli n es E n g i n e e r i n g C o m m it t e e)提出的航空数字总线传输标准,协议标准规定了航空电子设备及有关统间的数字信息传输规范。
A R I N C 429协议以单向方式传输数字数据信息,传输速率分高低两档,高速状态的位速率为100 K b/s,低速状态的位速率12.5 Kb/s。
A R I N C 429总线数据每个字由32位组成,见图1。
其中,第32位为奇偶校验位(Parity bit),它用于检查发送的数据在传输过程中是否有丢失或破坏。
29位或30位到31位为符号状态矩阵位(Sig n /St at u s M a t r i x ,S S M ),它指出数据的特性。
基于Labview的虚拟信号源设计与应用
中图分类号 :N 2 T 9
文 献标 识码 : A
文章编号 :6 434 2 1 ) -1 30 17 . X(0 0 20 0 -2 4
作者简介 : 王怀兴 (9 7一) 男, 17 , 四川仪 陇人 , 讲师 , 士 , 究方 向为虚拟仪 器。 硕 研
器, 下面简单介绍三种虚拟函数信号发生器的设计。 11 通用多波形信号源设计 .
图 1 通 用 多 波 形 信 号 发 生 器程 序 面 板
扫频信号源在测试系统频率响应特性相关实验当
中有非常重要 的作用。因此 , 设计一个功能完善 的虚
拟扫频信号源在虚拟仿真实验 当中是非常关键 的。本 文所设计的扫频信号源具有如下功能 :
虚拟信号发生器要求具有 如下特点 和功 能: 1 ()
能够产生多种不同的信号波形 , 例如三 角波 、 弦波 、 正
方波等。( ) 2 可以按照用户需求产生用户 自定义函数 波形。( ) 以产 生扫频信号源 。( ) 3可 4 各种信号 波形 参数要能由用户 自由控制或者设置 。利用 L bi av w技 e 术可以设计 出不 同功能或特 点的虚拟 函数 信号发生
}
1 f l}1T I = _I _ I 1 I _l I f丑1 i _ — - m
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2 虚拟信号发 生器 的应 用
虚拟函数信号发生器在仿真实验当中的应用非常 广泛, 我们简单介绍通用多波形虚拟函数信号发生器 在信号运算仿真实验当中的应用。按照信号与系统课 程中信号之间运算的定义 , 信号间运算有加 、 、 减 乘等 几种不 同 的运算 , 我们 可 以通 过 虚拟 函数 信号 发 生 器
基于LabVIEW的EEG信号采集与处理系统设计
基于LabVIEW的EEG信号采集与处理系统设计毛丽民;朱培逸;刘叔军;杨自【摘要】In this paper,a method of EEG signal processing based on LabVIEW is proposed based on the EEG signal collected by Emotiv Epoc.The LabVIEW software platform is used to analyze the collected signal and obtain the EEG signal,to capture the current state of the receiver,and save and read the EEG data.Firstly,the Fourier transform is used to analyze the frequency domain information in a certain period of time,then the wavelet analysis is applied to capture the time of a signal appearing in a certain bining these two methods,we can get better analying result of EEG signal.Through a large number of experimental tests,the processing method of EEG signal proposed in this paper can filter out the high recognition rate signal,and provide an effective way for the study of EEG based control.%针对Emotiv Epoc采集的脑电信号,提出了一种基于LabVIEW的EEG信号的处理方法.应用LabVIEW软件平台,对采集的信号进行解析获取EEG信号,捕捉受试者的当前状态,同时对解析出的EEG数据进行保存与读取.首先利用傅里叶变换进行分析,得出在某段时间范围的频域信息,然后在此基础上进行小波分析,捕捉某一通道的某一信号出现的时间,结合这2种方法,更好地分析EEG信号.通过大量实验测试,提出的基于LabVIEW的EEG 信号处理方法,能筛选出识别率较高的信号,从而对基于脑电控制的研究提供了一种有效途径.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】6页(P153-157,186)【关键词】LabVIEW;脑电图描访器信号;傅里叶变换;小波分析;识别【作者】毛丽民;朱培逸;刘叔军;杨自【作者单位】常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟215500【正文语种】中文【中图分类】TP242.6人类在脑机接口方面的研究已有40多年,开辟很多生物学与医学的新道路。
基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现_张黎
图 4 正 弦 波 产 生 部 分 程 序
5.2 锯 齿 波 的 实 现 锯齿波函数的调用路径:函数→信号处理 → 信 号 生 成
→ 锯 齿 波 。 执 行 上 述 操 作 后 ,出 现 如 图 5 所 示 函 数 。
图 7 正 弦 波 产 生 前 面 板
图 5 锯 齿 波 生 成 函 数
Abstract:LabVIEW is a graphical programming language developed by National Instruments.The software is simple to use and convenient which provides a large number of data acquisition and processing library functions.Based on the plat- form of LabVIEW,the virtual signal generator is designed using virtual instrument technology.It can communicate with hardware by calling DLL,complete data processing according to algorithm and output signals by data acquisition card. This system can generates sine wave,square wave,triangle wave and sawtooth wave.Parameters of this system,such as frequency and amplitude,can be changed.The system is stable and flexible. Keywords:virtual instrument;signal generator;LabVIEW
基于LabVIEW的数据处理和信号分析
基于LabVIEW的数据处理和信号分析Liu Y anY ancheng Institute of Technology, Y ancheng, 224003, ChinaE-mail: yanchengliu@·【摘要】虚拟仪器技术是一种数据采集和信号分析的方法,它包括有关硬件,软件和它的函数库。
用虚拟仪器技术进行数据采集和信号分析包括数据采集,仪器控制,以及数据处理和网络服务器。
本文介绍了关于它的原则,并给出了一个采集数据和信号分析的例子。
结果表明,它在远程数据交流方面有很好的表现。
【关键词】虚拟仪器,信号处理,数据采集。
·Ⅰ.引言虚拟仪器是一种基于测试软硬件的计算机工作系统。
它的功能是由用户设计的,因为它灵活性和较低的硬件冗余,被广泛应用于测试及控制仪器领域,。
与传统仪器相比,LabVIEW 广泛应用于虚拟仪器与图形编程平台,并且是数据收集和控制领域的开发平台。
它主要应用于仪器控制,数据采集,数据分析和数据显示。
不同于传统的编程,它是一种图形化编程类程序,具有操作方便,界面友好,强大的数据分析可视化和工具控制等优点。
用户在LabVIEW 中可以创建32位编译程序,所以运行速度比以前更快。
执行文件与LabVIEW编译是独立分开的,并且可以独立于开发环境而单独运行。
虚拟仪器有以下优点:A:虚拟仪表板布局使用方便且设计灵活。
B:硬件功能由软件实现。
C:仪器的扩展功能是通过软件来更新,无需购买硬件设备。
D:大大缩短研究周期。
E:随着计算机技术的发展,设备可以连接并网络监控。
这里讨论的是该系统与计算机,数据采集卡和LabVIEW组成。
它可以分析的时间收集信号,频率范围:时域分析包括显示实时波形,测量电压,频率和期刊。
频域分析包括幅值谱,相位谱,功率谱,FFT变换和过滤器。
另外,自相关工艺和参数提取是实现信号的采集。
·II.系统的设计步骤软件是使用LabVIEW的AC6010Shared.dll。
基于LabVIEW的数字电路实验教学平台设计
pn1和类 似 于源代 码 功能 的 方框 图 ( l kd — ae) b c i o a
ga 以及 图 标/ 接 器 (cn cnet ) 部 分 组 rm) 连 io/ onc r 三 o
成 。前面板接受来 自方框 图的指令。在前面板 中, 控件模拟 了仪器的输人装置 ( 如开关 、 旋钮等 ) 和输 出显示 设备 , 由程 序 框 图获 得 或 产 生 的数 据 进 行 对
10 O
褰 验 室 科 学
驱 动方 程 、 态方 程 和输 出方 程描 述 实 际问题 。 状 组 成存储 电路 ( 发 器 ) 触 的关 键 是 有 一 个 时钟
鼬麴幽照
脉冲 , 在时钟脉冲信号的作 用下 , 出相应的信号 。 输
在 基本 触 发器 中 C P是 直 接 加 到 输 入 端 的 , 本 触 基
( c ol f o ue n nom t nE gn eig Taj om l nv rt ,Taj 0 3 7 hn ) S h o o mp t adIf ai n ier , i i N r a U i sy i i 3 0 8 ,C ia C r r o n nn ei nn
学 习的兴 趣 , 高 动 手 能 力 , 炼 在 实 践 中发 现 问 提 锻
题 、 析 问题 和解 决 问题 的能 力 。数 字 电路 作 为 电 分
子类 专业 的专 业基 础课 程 , 实验 教学 尤 为重 要 。 随着 高校 招生 规模 的不 断扩 大 , 实验 仪 器 、 备 设 的紧 缺 问题越 来 越 严 重 。不 仅 如 此 , 有 设 备 比较 现 陈旧, 更新 慢 , 仪器 的功 能 是 固定 的 , 台仪 器 只 能 每 进 行 某些 特定 的实验 , 开 发试 验 项 目需 要 重 新 购 新
基于LabVIEW的心电信号采集与分析设计方案
基于LabVIEW的心电信号采集与分析设计方案
生物医电信号,如心电信号、血压信号、脑电信号等等,都表征了一定的病理特征,以心电为例,通常以心电图来记录心脏产生的生物电流,临床医生可以利用心电图对患者的心脏状况进行评估,并做出进一步诊断。
而对于一些家用或者医用仪器厂商来说,则需要开发特定的信号处理算法并部署到嵌入式处理器上,完成医电特征的提取。
通常整套心电监测产品的研发过程,由心电数据采集、心电信号分析、人机显示、文件存储等几部分组成,通过NI 提供的图形化系统设计平台,可以覆盖数据采集、信号读取、心电分析以及报表生成等一系列产品开发的流程,完成整套系统的开发,提高开发效率。
而在整个开发过程中,信号分析部分往往是重点,也是各厂商的软件核心技术所在。
本文将重点就心电采集与分析展开讨论,介绍如何通过LabVIEW 高效实现心电信号的采集及分析算法开发。
图1 典型的单周期心电图波形
1 心电信号的数据采集
通常来说,ECG 信号是通过对若干电极(导联)感知生物电流,并通过数据采集设备将导联产生的模拟电信号转化为数字信号进行计算机分析。
导联产生的模拟信号往往较为微弱,幅值在mV 左右,需要通过动态信号采集设备进行采集,或者通过前置预放大之后采集。
无论是独立的ECG 导联或者集成医用式ECG 设备,都可以通过NI 设备进行数据采集。
通过30 多年的发展,美国国家仪器(NI)在测试测量领域奠定了领导地位,从便携式USB 设备到高精度PXIe 同步采样设备,可以实现从8 位到24 位的分辨率,以及48kHz 到2GHz 的采样率。
同时NI 设备将增益误差、偏移误差、。
基于LabVIEW和USRP的软件无线电通信实验平台设计
传统 的通 信 实验 教 学 大 致 分 为 两类 :一 类 是基 于 固化 的实 验箱 ,另 一类 是基 于 软件仿 真工 具 ;前者 存在 实验 可扩 展性 不 强 的 问题 ,后 者 则 存 在 实 验 效果 不 直 观 的缺憾 。为 了克 服 传 统 通 信 实验 的种 种 弊 端 ,笔 者 开发 了一 套基 于 LabVIEW 和 USRP的新 型 软件无 线 电通 信实 验平 台 。该平 台通 过软 件仿 真 以及 配套 硬件
ห้องสมุดไป่ตู้
以往 一 些 基 于 软件 定 义 无线 电 (software defined radio,SDR)的实 验设计 中 ,有 的主 要 侧 重通 信 原 理 的 局部 基 本概念 ],诸 如 调制方 式 、载波 同步 等 ;有 的 只 针 对特 定 的通信 场景 ,适 用专 业有 限 ;有 的所 用平 台 不 通 用 。基 于 LabVIEW 和 USRP的软 件无 线 电通 信 实验 平 台是一 个基 于实 际 系统 标 准协议 编 写 的完整 收发链 路 ,更接 近真 实通 信设 备 。 由于 采用 通用平 台 , 它 的适 用 性更 广 。通 过 此平 台 的实 践 ,学 生 不 但 可 以
基 于 LabVlEW 和 USRP的软件 无 线 电 通 信 实验 平 台设 计
邢 鑫 ,赵 慧 (北 京 邮 电 大 学 信 息 与 通 信 工 程 学 院 ,北 京 100876)
摘 要 :为培 养 学 生 的 实 践 创 新 能 力 ,提 高 实 验 教 学 效 果 ,开 发 了一 套 基 于 LabVIEW 和 USRP的 新 型 软 件 无 线 电 通 信 实 验 平 台 。该 通 信 实 验 平 台 的无 线 信 号 收 发 链 路 按 照 IEEE 802.1lac物 理 层 协 议 编 写 ,同 时 支 持 链 路 级 仿 真 和 真 实 射 频 信 号 收发 。基 于该 平 台 可 以 设 计 包 括 信 源 端 、信 号 发 送 端 、信 号 接 收端 在 内 的一 系 列 新 型 通信 实 验 ,既可 以应 用 于 通 信 基 础 课 程 的原 理 验 证 ,也 可 以应 用 于 无 线 通 信 专 业 课 程 的 系统 开 发 。 关 键 词 :通 信 实 验 平 台 ;软 件 无 线 电 ;实 验 教 学 ;LabVIEW  ̄USRP;IEEE 802.11ac 中 图 分 类 号 :TN85 文 献标 志 码 :A 文 章 编 号 :1002—4956(2016)5—0160—05
labview课程设计实例
labview课程设计实例LabVIEW课程设计实例引言:LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款用于数据采集、信号处理、控制系统设计等科学与工程领域的编程环境。
它以图形化的编程方式,通过连接不同的图标来构建程序,使得用户可以快速实现各种功能。
本文将介绍几个LabVIEW课程设计实例,以展示其在实际应用中的灵活性和强大功能。
1. 温度监控系统设计在工业生产过程中,温度的稳定控制对于保证产品质量至关重要。
本实例将展示如何使用LabVIEW设计一个温度监控系统。
首先,通过传感器采集温度数据,并利用LabVIEW的图形化编程界面进行数据处理和显示。
然后,根据设定的温度范围,设计报警功能,当温度超出设定范围时,系统会自动触发报警。
最后,将数据保存至数据库中,以便后续分析和查询。
2. 机器人控制系统设计机器人在自动化生产中发挥着重要作用,而机器人控制系统的设计是实现机器人自动化操作的关键。
本实例将展示如何利用LabVIEW 设计一个简单的机器人控制系统。
首先,通过连接传感器和执行器,实现机器人的感知和执行功能。
然后,利用LabVIEW的控制模块,设计机器人的运动轨迹和动作序列,使其能够完成指定的任务。
最后,通过图形化界面,实现对机器人的监控和控制。
3. 数据采集与分析系统设计在科学实验和工程测试中,数据采集和分析是必不可少的环节。
本实例将展示如何使用LabVIEW设计一个数据采集与分析系统。
首先,通过连接传感器和信号采集设备,实时采集各种参数的数据。
然后,利用LabVIEW提供的数据处理工具,对采集到的数据进行滤波、峰值检测、趋势分析等处理。
最后,通过图形化界面,展示处理后的数据结果,并提供数据导出和报表生成功能。
4. 智能家居控制系统设计随着物联网技术的发展,智能家居控制系统的需求日益增长。
本实例将展示如何使用LabVIEW设计一个智能家居控制系统。
基于LabVIEW的“信号与系统”实验平台设计
信号的频域 分析
FR滤 波 器 设 计 I 滤 波 器 设 计 IR 波 器 设 计 I滤
图 1 系 统功 能模 块 结构 图
“ 号与 系统 ” 电子 信息 类 专业 的一 门重 要 信 是 专业 基础 课程 。 由于该课 程 的数学 公式 多 、 内容抽
象, 学生不 易理解 和掌 握 , 别 是 课 程 中大 量 信 号 特 分析 结果缺 乏可 视化 的直 观表 现 , 生很难 将数 学 学
第 1 8卷 第 6期
V0 .1 NO 6 1 8 .
北 京 印 刷 学 院 学 报
Ju n l fB in ntueo a hcC mmu iain o ra o ej g Isi t fGrp i o i t nct o
21 年 1 00 2月
De . 2 0 c 01
率”“ , 幅值 ” “ , 相位 ” “ 样 信 息 ” 和 采 等端 口设 置 相 应 的参数 , 可 以 在 “ 号输 出 ” 口得 到 符 合 参 就 信 端
基 于 L b I W 信 号与 系统 " a v E 的“ 实验 平 台设计
罗 文秋 ,赵 四化
( .北 京 印 刷 学 院 ,北 京 1 2 0 ; .华北 电 力大 学 ,北 京 1 2 0 ) 1 060 2 0 26
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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图 3 基 本 函数 发 生 器 VI
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J 一
图 4 卷 积 VI
从 上式可 以 看 出 , 卷积 的运算 非 常 复 杂 , 运算
labvIEW课程设计报告(双通道虚拟信号发生器设计)
电气与自动化工程学院课程设计评分表课程名称:虚拟仪器技术课程设计设计题目:双通道虚拟信号发生器设计2012年7 月13 日目录1、课程设计任务书 (4)2、总体设计方案 (8)2.1、虚拟仪器概念与传统仪器概念主要区别 (8)2.2、虚拟仪器labvIEW图形化程序的组成和特点 (9)2.3、为什么选择虚拟仪器LabVIEW图形化软件开发平台来设计双通道虚拟信号发生器 (13)2.4、双通道虚拟信号发生器的总体结构图 (13)3、双通道虚拟仪器信号发生器的工作原理、功能以及使用说明 (14)3.1、双通道虚拟仪器信号发生器的工作原理 (14)3.2、双通道虚拟仪器信号发生器的前面板操作说明 (14)3.2.1、信号发生器的开启与关闭 (15)3.2.2、通道选择 (15)3.2.3、波形选择与波形参数设置 (15)3.2.4、噪声的选择与参数设置 (15)3.2.5、正弦波的有效值和相位差显示 (16)4、程序流程图、框图程序的设计及功能实现方法 (16)4.1、程序流程图 (16)4.2、框图程序的设计及功能实现方法 (17)4.2.1、波形的选择与产生 (17)4.2.2、选择是否加入噪声以及噪声的参数设置 (19)4.2.3、正弦波的有效值和相位差的测量与显示 (20)4.2.4、通道选择与显示 (21)5、调试、运行及其结果 (22)5.1、调试 (22)5.2、源程序 (23)5.3、运行结果: (27)6、收获、体会 (30)7、参考文献 (31)《虚拟仪器技术》课程设计任务书(一)题目:双通道虚拟信号发生器设计一、课程设计任务对于任何测试来说,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。
基于LabVIEWUSRP的实验教学
基于LabVIEW和USRP的实验教学1. 背景2. 理念3. 实验4. 实施5. 展望目录CONTENTS大三上大三下大三小学期/大四上1. 背景光通信技术基础无线通信基础交换与通信网技术光纤通信系统(研究性专题)移动通信系统(研究性专题)多媒体通信(研究性专题)信息网络基础(研究性专题)下一代互联网(研究性专题)通信网络安全(研究性专题)无线通信技术课程设计计算机网络课程设计现代交换技术课程设计数字通信技术课程设计数字图象处理技术课程设计通信原理通信原理实验通信工程综合实验教材:无线通信(Wireless communications ),Andreas F.Molisch 著,田斌等译,电子工业出版社,第1版/第2版,2008年/2015年。
实验:?系统复杂,学生多,时间少,经费缺仿真?matlab …1. 背景第1章无线通信概论(1,2)第2章无线信道传播机制(3,4)第3章无线信道的统计描述(5)第4章宽带和方向性信道的特性(6)第5章信道模型(7)第6章数字调制解调(10,11,12)第7章信道编码(14)第8章分集(13)第9章均衡(16)第10章扩展频谱系统(18)第11章正交频分复用(19)第12章多天线系统(20)1. 背景①研究型大学/工程教育/创新人才培养以”以学生为本““能力培养为主”的模式。
②本科生实验教学是贯彻这一理念有效途径采购?拥有大批知名的专家学者、先进的科研设施和研究成果;科研成果进本科实验,科研与教学实验对接,为学生搭建学习研究的平台。
③软件无线电是无线电工程现代方法利用NI-USRP给出GSM-R、TETRA测试接收机利用PXI构建信道仿真仪④被国外著名大学stanford、UT、UCSD等采用北交大、上海交大,北京邮电做大创1. 背景LabVIEW(Lab oratory V irtual I nstrument E ngineering W orkbench)一种图形化的编程语言前面板程序虚拟仪器VI天线端口频率范围:50 MHz –2.2 GHz千兆以太网口用来和计算机进行数据交互MIMO 扩展端口用于与其他USRP 相连,构成MIMO电源外部参考信号输入端口USRP (U niversal S oftware R adio P eripheral)通用软件无线电外设1. 背景1. 背景USRP原理框图及电路板射频中频基带理论设计实现2. 理念☐模拟通信的调幅、调频;数字通信的采样/量化/信源编码/基带传输/信道编码/调制和解调☐无线通信的信道/调制和解调/信道编码/分集/均衡/扩频/OFDM/MIMO ☐实验尽可能的用声音、文本、图像和视频作为检验实验是否完成的手段,体会书本理论知识如何融入真实生活☐设计成系统型、模块化的实验,其中某些部分残缺故障,学生设计、编程、调试完成这些关键模块,体会自己工作在系统中的价值①激发学生兴趣,调动学习主动性②提高学生成就感,建立个人自信心Block diagram a typical Digital Communication systemMultiple accessSource encodeChannel encodemodulateSource decodeSourceMultiple accessChannel decodedemodulate SinkEncrypt XMTRCVDecryptSynch-ronizationChannel11DiversityEqualization2. 理念2. 理念①结合多门课程的综合知识,培养学生综合使用各门课程相关知识的能力从“模”(拟通信)到“数”(字通信)从“软”(件仿真)到“硬”(件平台)从“小”(模块)到“大”(系统)从“低”(频)到“高”(频)②考查学生利用学到的知识解决实际工程问题的能力,对学生的分析、设计和综合等能力进行系统培养。
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2012年第05期
吉林省教育学院学报
No.05,2012
第28卷JOURNAL OF EDUCATIONAL INSTITUTE OF JILIN PROVINCE
Vol .28(总305期)
Total No .305
收稿日期:2012—03—01
作者简介:满江红(1971—),男,吉林长春人。
中国网通集团有限公司长春分公司网络建设部,技术主管,研究方向:综合通信技术。
基于LabVIEW 的信号与系统实验平台的设计
满江红
(中国网通集团有限公司长春分公司,吉林长春130000)
摘要:近年来,随着电子、计算机和网络技术的发展及其在测量仪器上的应用,产生了一种新的测试理论和方法———虚拟仪器(VirtualInstrument ,VI )。
所谓虚拟仪器,就是指用户通过计算机平台,根据自己的需求设计仪器的测试功能。
虚拟仪器的出现打破了人们对仪器的传统观念,在测试系统和仪器设计中用户可以尽量用软件代替硬件,而无需购买大量的、昂贵的实验仪器设备。
关键词:LabVIEW ;信号与系统实验平台;设计中图分类号:TN911.6
文献标识码:A
文章编号:1671—1580(2012)05—0153—02
基于Lab VIEW 构建虚拟实验室正逐渐被越来越多的高校所采用,
本课题能避开硬件系统的不足,巧妙地运用软件来仿真硬件才能实现的实验结果,
大大降低了实验设备要求,节约了人力和财力,而且有很多的库函数可以在实验时直接调用,避免了用硬件做实验的局限性,可以更方便地做信号系统实验。
一、
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,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程序的执行顺序。
LabVIEW 提供很多外观与传统仪器(如示波器、信号发生器等)类似的控件,可以方便地创建用户界面。
通过使用图标和连线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”或
“程序框图代码”。
LabVIEW 的核心是VI 。
VI 有一个人机对话的用户界面—
——前面板(FrontPanel )和相当于源代码功能的框图程序(Diagram ),前面板接受来自框图程序的指令。
LabVIEW 还包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等
二、整体设计该信号与系统实验台的整体设计方案是:根据LabVIEW 自上而下的设计思想,构建出整个实验平台的系统结构框图,先设计系统的主界面,再设计各
个实验子界面和实验模块,最后通过调用子VI 程序
来实现链接。
主界面包括运行按钮,
停止按钮和三个实验模块选项栏,实验模块包括初级实验、中级实
验和高级实验。
(一
)
平台系统结构图平台系统结构图如下所示:
图1平台系统结构图
(二)人机界面
点击运行按钮就出现操作界面,界面上包括初级实验、中级实验、高级实验等三部分,当点击相应实验就会出现各个实验题目,然后点击进入就可以进行相应实验了,实验完成点击停止按钮就可以结束本次实验。
人机界面如下图所示:
3
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图2实验台前面板
(三)程序内部模块的生成
利用LabVIEW 的图形化编程语言,
对数字信号处理实验进行编程设计,达到模拟仿真的效果。
下
面就以“公式信号的生成”实验为例说明程序模块的设计。
在数字信号处理中,有时会遇到根据已知的公式生成一定规律的波形信号,这时我们可以使用LabVIEW 中的公式波形VI (FormulaWaveform.vi )生成,该VI 有一个参数“公式”通过这个参数可以使用字符串型的“公式”来表示所需要的波形信号函数式。
图3公式波形VI 的连线板
1.实验步骤
新建一个名为“公式设定信号的生成.vi ”的
VI ,添加一个While 循环结构,以便连续地生成和观察信号波形。
在While 循环中放入“FormulaWaveform.vi ”,并为它的各个输入参数添加到相应的控件,将它的参
数“信号输出”连接到一个波形图进行显示。
2.
程序前面板和程序框图
图4“公式设定信号的生成”
的前面板
图5“公式设定信号的生成”的程序框图
运行程序后通过前面板上的各个控件调整输入参数,以及写入正确的公式,就可以观察到所生成波形的动态变化。
3.程序验证
公式设定信号的生成是根据已知的公式生成一定规律的波形信号,用简单的正弦信号来验证生成
的是否是正弦波,如果所生成的信号波形是正弦波
那说明程序是正确的,否则是错误的。
在前面板中输入正弦公式并将频率调到3.00,这样方便观察波形,然后运行程序,观察是否产生的是正弦波形。
前面板框图如图6所示。
图6输入正弦公式的前面板框图
这样从前面板所显示的波形是正弦波,这说明利用LabVIEW 编程得出的“公式设定信号的生成”实验程序是正确的。
三、结论
本设计利用LabVIEW 强大的信号分析功能,构建出信号与系统虚拟实验平台。
该平台具有简单、直观、易懂和良好的人机界面等特点,不仅使用方便,而且还节省了成本,所以在实验中搭建一个信号
与系统虚拟实验平台具有很重要的意义。
[参考文献]
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