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基于Labview的通信系统的设计

基于Labview的通信系统的设计
基于Labview的通信系统的设计

基于Labview的通信系统的设计

摘要

本设计基于LabVIEW仿真软件完成了基本通信系统和通信综合系统的构建。该系统涵盖了模拟调制,数字调制,模拟信号数字传输,信道编码,最佳接收系统几部分内容。通过系统仿真,实现了系统输入输出波形的直观显示,解决了教学中实验效果不理想,理论内容不好理解的问题。同时通过内置的Web Server进行网页发布后,用户可以在客户端通过web浏览器远程调用并运行本系统,提高效率,节约成本。

关键词:通信系统;幅度调制;脉冲编码调制

ABSTRACT

This design based on the completion of the basic LabVIEW simulation software communications system and the communication of the construction of the integrated system. This system covers analog modulation, digital modulation, analog signal digital transmission, channel coding, best the receiving system several parts content. Through the simulation, realize the system input/output waveform of visual display, solve the experiment teaching effect is not ideal, theory content of understanding of bad. And at the same time through built-in Web Server for Web publishing, users can in the client through the Web browser remote calls and run this system, improve efficiency, the cost savings.

Keywords: communication system; Amplitude modulation; Pulse code modulation

目录

第一章绪论 (2)

1.1 课题提出的背景及意义 (2)

1.2 毕业设计的任务 (2)

1.3 基本设计要求 (3)

第二章 Labview 简介 (3)

第三章通信系统的实现 (7)

3.1 通信系统介绍

3.1.1 模拟通信系统 (9)

3.1.2 数字通信系统 (9)

3.2通信系统设计

3.2.1模拟通信的设计 (10)

3.2.2 数字基带的设计 (11)

3.2.3 数字频带的设计 (13)

3.2.4 模拟数字 (15)

3.2.5 信道编码的设计 (20)

致谢 (23)

参考文献 (24)

第一章绪论

1.1课题提出的背景和意义

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engi—neering Workbench,实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司推出的一种虚拟仪器软件开发工具,它为工程设计人员提供了直观图形化编程语言,主要用于开发测试、测量与控制系统。图形化的程序语言,又称为G语言。使用G语言编程时,用流程图或框图代替传统的程序代码,具有易掌握易编程易理解的特点。除了具有强大的用户界面设计和数据处理能力外,LabVIEW 还可以通过内置的Web Server进行网页发布,是用户在客户端通过网页浏览器就可以访问发布vI,获得程序的远程调用和运行权限。一个基于LabVIEW 的仿真系统,使研究人员的工作效率得到大大提高,学生的学习方式得到改进?目前,已经有很多技术软件可以完成通信系统的构建。程玲等人在《Matlab仿真在通信原理教学中的应用》中,采用了Matlab软件完成了通信系统的设计。钟福如等人在《应用System View仿真软件进行《通信原理》课程的辅助教学》中,采用了System View软件完成通信系统仿。

1.2毕业设计的任务

本设计包括基本通信系统和通信系统综合设计两大部分内容。基本通信系统包括模拟调制系统、数字基带系统、数字频带传输系统、模拟信号数字传输、最佳接收系统、信道编码系统六部分,涵盖了通信系统的全部主要内容。综合通信系统根据基本通信系统中设计的模块来构建。本系统可以进行多点测量、参数设置,实时观测到参数改变对系统性能的影响;可以产生直观的波形,如时域波形、信号频域频谱、误码率曲线图、系统眼图等;可以完成编码、译码的计算如分组码、循环码、维特比算法等。

总体设计要求及技术要点:

1.3 基本设计要求:

1.设计一个基于labview的通信系统。包括模拟调制和数字调制两部分内容。

2.说明通信仿真的意思,学会利用软件实现仿真。

3.说明几种调制方法的原理,建立仿真模型,并对几种方法进行比较分析。

4.不同的调制方法实现模块化编程,可调用。

5.友好的人机交互界面,可以实时修改参数,观察仿真效果。

第二章 LabVIEW简介

虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是基于计算机系统的数字化测量测试仪器,它充分利用现有计算机资源,配以独特设计的仪器硬件和专用软件,能实现普通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的特殊功能,因此常被称作“软件仪器”。VI利用数据采集模块完成一般测量测试仪器的数据采集功能;利用计算机系统完成一般测量测试仪器的数据分析和输出显示等功能。VI是计算机技术、现代测量技术共同发展的结晶,代表着当今仪器发展的最新趋势。

美国 NI公司开发的LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制,以及数据采集、分析和显示等领域,并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同,LabVIEW采用强大的图形化语言(G语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,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。在LabVIEW开发环境下,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供更快的运行速度。

LabVIEW是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行文件,能够脱离开发环境而单独运行。 LabVIEW的开发环境分为三部分:前面板、框图程序和图标/连接端口。前面板是图形化的用户界面,用于设置输人数值和观察输出量。在前面板中,输入量被称为控制,输出量被称为指示,它们通过各种图标,如按钮、旋钮、开关、图表等出现在前面板上,模拟真实仪器。框图程序由节点和数据连线组成,它利用图形语言对前面板上的控制对象即输入量和输出量进行控制,节点用来实现函数和功能调用,数据连线表示程序执行过程的数据流,它定义了程序框图内的数据流动方向。通过对仪器的软件对象进行图形化组合操作,利用LabVIEW内置的 TCP/IP协议组和图形化的通讯模型,就可以使用多种设备,包括GPIB、VXI、PXI、串口、PLC以及插入式数据采集板等进行数据采集,经济方便地实

现网络通讯和程序通讯以及现场测控和远程测控。

特点:

尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件

可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。

用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

未来

虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE488 或 GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。

LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,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。LabVIEW 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。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都生动有趣。

图形化的程序语言,又称为“G” 语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。

利用 LabVIEW,可产生独立运行的可执行文件,它是一个真正的32位/64位编译器。像许多重要的软件一样,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh 的多种版本。

它主要的方便就是,一个硬件的情况下,可以通过改变软件,就可以实现不同的仪器仪表的功能,非常方便,是相当于软件即硬件!现在的图形化主要是上层的系统,国内现在已经开发出图形化的单片机编程系统(支持32位的嵌入式系统,并且可以扩展的),不断完善中(大家可以搜索 CPUVIEW 会有更详细信息;)

LABVIEW的应用领域

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。同时,用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数,就可以组成一个完整的测试测量应用程序。

控制:控制与测试是两个相关度非常高的领域,从测试领域起家的LabVIEW自然而然地首先拓展至控制领域。LabVIEW拥有专门用于控制领域的模块----LabVIEWDSC。除此之外,工业控制领域常用的设备、数据线等通常也都带有相应的LabVIEW驱动程序。使用LabVIEW可以非常方便的编制各种控制程序。

仿真:LabVIEW包含了多种多样的数学运算函数,特别适合进行模拟、仿真、原型设计等工作。在设计机电设备之前,可以现在计算机上用LabVIEW搭建仿真原型,验证设计的合理性,找到潜在的问题。在高等教育领域,有时如果使用LabVIEW进行软件模拟,就可以达到同样的效果,使学生不致失去实践的机会。

儿童教育:由于图形外观漂亮且容易吸引儿童的注意力,同时图形比文本更容易被儿童接受和理解,所以LabVIEW非常受少年儿童的欢迎。对于没有任何计算机知识的儿童而言,可以把LabVIEW理解成是一种特殊的“积木”:把不同的原件搭在一起,就可以实现自己所需的功能。著名的可编程玩具“乐高积木”使用的就是LabVIEW 编程语言。儿童经过短暂的指导就可以利用乐高积木提供的积木搭建成各种车辆模型、机器人等,再使用LabVIEW编写控制其运动和行为的程序。除了应用于玩具,LabVIEW还有专门用于中小学生教学使用的版本。

快快速开发:根据笔者参与的一些项目统计,完成一个功能类似的大型应用软件,熟练的LabVIEW程序员所需的开发时间,大概只是熟练的C程序员所需时间的1/5左右。所以,如果项目开发时间紧张,应该优先考虑使用LabVIEW,以缩短开发时间。

跨平台:如果同一个程序需要运行于多个硬件设备之上,也可以优先考虑使用LabVIEW。LabVIEW具有良好的平台一致性。LabVIEW的代码不需任何修改就可以运行在常见的三大台式机操作系统上:Windows、Mac OS 及 Linux。除此之外,LabVIEW 还支持各种实时操作系统和嵌入式设备,比如常见的PDA、FPGA以及运行VxWorks 和PharLap系统的RT设备。

版本信息

简单回顾一下LabVIEW最近的发展历史(也仅限于我能够收集到的版本),从这里也可以间接的体会到LabVIEW的发展速度有多快。从LabVIEW的软件版本来看(我能收集到的),应该有LabVIEW 5系列、LabVIEW 6系列、LabVIEW 7系列和LabVIEW 8系列。发布年份可能有误,以NI为准。

LabVIEW 5.0 发布于:1998年

LabVIEW 5.1.1 发布于:2000年3月

LabVIEW 6.02 发布于:2001年2月

LabVIEW 6.1 发布于:2002年1月

LabVIEW 7.0 发布于:2003年5月

LabVIEW 7.1 发布于:2004年4月

LabVIEW 7.1.1 发布于:2004年11月

LabVIEW 8.0 发布于:2005年10月

LabVIEW 8.0.1 发布于:2006年2月

LabVIEW 8.20 发布于:2006年8月

LabVIEW 8.2.1 发布于:2007年3月

LabVIEW 8.2.1f4 发布于:2007年9月

LabVIEW 8.5 发布于:2007年8月

LabVIEW8.5.1 发布于:2008年4月

LabVIEW8.6 发布于:2008年8月

LabVIEW8.6.1 发布于:2009年2月

LabVIEW 2010 发布于:2010年8月

LabVIEW 2011 发布于:2011年8月

从NI的LabVIEW版本号,可以看出:

1、系列号:5、6、7、8表示新的系列,软件结构或功能可能有重大改进(付费升级)

2、版本号:5.x、6.x、7.x、8.x表示软件有新的内容或比较大的改进(付费升级)

3、版本号:5.x.x、6.x.x、7.x.x、8.x.x表示软件较上个版本进行了修补(免费升级)

总之,由于LabVIEW能够为用户提供简明、直观、易用的图形编程方式,能够将繁琐

复杂的语言编程简化成为以菜单提示方式选择功能,并且用线条将各种功能连接起来,十分省时简便,深受用户青睐。与传统的编程语言比较,LabVIEW图形编程方式能够节省85%以上的程序开发时间,其运行速度却几乎不受影响,体现出了极高的效率。使用虚拟仪器产品,用户可以根据实际生产需要重新构筑新的仪器系统。例如,用户可以将原有的带有RS232接口的仪器、 VXI总线仪器以及GPIB仪器通过计算机,联接在一起,组成各种各样新的仪器系统,由计算机进行统一管理和操作。

可以预见,由于LabVIEW这些其他语言无法比拟的优势,已经成为该领域的一朵奇葩!最终将引发传统的仪器产业一场新的革命。

可以预见,由于LabVIEW这些其他语言无法比拟的优势,已经成为该领域的一朵奇葩!最终将引发传统的仪器产业一场新的革命。

第三章通信系统的实现

3.1通信系统的介绍

通信系统的一般模型

实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例,通信系统的组成(通常也称为一般模型)如图所示。

图中,信源(信息源,也称发终端)的作用是把待传输的消息转换成原始电信号,如电话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是信号频谱从零频附近开始,具有低通形式,。根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号,相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。

发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的原始电信号(基带信号)变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是最常见的变换方式;对传输数字信号来说,发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。

信道是指信号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的,甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源,是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。

在接收端,接收设备的功能与发送设备相反,即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。

信宿(也称受信者或收终端)是将复原的原始电信号转换成相应的消息,如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。

图给出的是通信系统的一般模型,按照信道中所传信号的形式不同,可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。

3.1.1 模拟通信系统

模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成,如图所示。这里,一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。

对于模拟通信系统,它主要包含两种重要变换。一是把连续消息变换成电信号(发端信息源完成)和把电信号恢复成最初的连续消息(收端信宿完成)。由信源输出的电信号(基带信号)由于它具有频率较低的频谱分量,一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。因此,模拟通信系统里常有第二种变换,即将基带信号转换成其适合信道传输的信号,这一变换由调制器完成;在收端同样需经相反的变换,它由解调器完成。经过调制后的信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性:一是携带有消息,二是适合在信道中传输,三是频谱具有带通形式,且中心频率远离零频。因而已调信号又常称为频带信号。

必须指出,从消息的发送到消息的恢复,事实上并非仅有以上两种变换,通常在一个通信系统里可能还有滤波、放大、天线辐射与接收、控制等过程。对信号传输而言,由于上面两种变换对信号形式的变化起着决定性作用,它们是通信过程中的重要方面。而其它过程对信号变化来说,没有发生质的作用,只不过是对信号进行了放大和改善信号特性等,因此,这些过程我们认为都是理想的,而不去讨论它。

3.1.2 数字通信系统

数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。

1. 数字频带传输通信系统

数字通信的基本特征是,它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性,从而

使数字通信具有许多特殊的问题。例如前边提到的第二种变换,在模拟通信中强调变换的线性特性,即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性;而在数字通信中,则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。

另外,数字通信中还存在以下突出问题:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是,就需要在发送端增加一个编码器,而在接收端相应需要一个解码器。第二,当需要实现保密通信时,可对数字基带信号进行人为“扰乱”(加密),此时在收端就必须进行解密。第三,由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号,因而接收端必须有一个与发端相同的节拍,否则,就会因收发步调不一致而造成混乱。另外,为了表述消息内容,基带信号都是按消息特征进行编组的,于是,在收发之间一组组的编码的规律也必须一致,否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中,称节拍一致为“位同步”或“码元同步”,而称编组一致为“群同步”或“帧同步”,故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。

综上所述,点对点的数字通信系统模型一般可用图所示

需要说明的是,图中调制器 / 解调器、加密器 / 解密器、编码器 / 译码器等环节,在具体通信系统中是否全部采用,这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中,如果发端有调制 / 加密 / 编码,则收端必须有解调 / 解密 / 译码。通常把有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。

2. 数字基带传输通信系统

与频带传输系统相对应,我们把没有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统如图所示。

图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等,接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。

3. 模拟信号数字化传输通信系统

上面论述的数字通信系统中,信源输出的信号均为数字基带信号,实际上,在日常生活中大部分信号(如语音信号)为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输,则必须在发端将模拟信号数字化,即进行 A/D 转换;在接收端需进行相反的

转换,即 D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图所示。

3.2通信系统的设计

3.2.1模拟通信的设计

模拟通信主要包括AM,SSB

3.2.1.1 AM 系统调制原理:幅度调制(AM) 是指用调制信号去控制载波的幅度,使其随调制信号呈线性变化的过程。通常载波取正弦波:C(t)=A cos(eoct),调制信号用m(t) 表示,所以可得AM调制信号的时域表示式为SAM(t)=[A0+m(t)]cos(%t) (1) AM调制信号的频域表示式为:SAM((o)=7tA0[6((o+~Oo)+6(∞一COo)]+1/2*[M(∞+(‰)+M(co—COo) 其中,M(∞)为调制信号m(t)的傅里叶变换。

3.2.1.2单边带调制SSB:单边带调制就是只传送双边带信号中的一个边带(上边带或下边带)。所以,产生单边带信号最直接的方法就是从双边带信号中滤出一个边带信号即可。这种方法称为滤波法,是最简单,最常用的方法。

3.2.1.3 SSB单边带前面板如下:

3.2.1.4 SSB程序框图如下:

3.2.2数字基带的设计

3.2.2.1 数字基带包括:PST,CMI,双项码

3.2.2.2 数字基带的含义:数字基带信号,是信源发出的、未经调制或频谱变换、

直接在有效频带与信号频谱相对应的信道上传输的数字信号,是消息代码的电波形,是用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。数字基带信号的类型很多,常见的有矩形脉冲,三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲等。最常用的是矩形脉冲,因为矩形脉冲易于形成和变换。

3.2.2.3数—数组.vi前面板

3.2.2.4数—数组程序框图如下:

3.2.2.5双向码仿真.vi前面板

3.2.2.6双向码仿真程序图如下

3.2.3数字频带的设计

3.2.3.1包括:2ASK,2FSK,2DPSK

2ASK设计原理:在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为l的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此调制称为二进制振幅键控信号

3.2.3.2 2ASK调制.前面板

3.2.3.3 2ASK调制程序框图

3.2.3.4 2ASK调制与解调.vi前面板

3.2.3.5 2ASK调制与解调程序框图

3.2.4模拟数字

3.2.

4.1模拟数字包括:PCM,DPCM,时分复用系统

PCM原理:PCM的产生包括抽样、量化、编码三个步骤抽样过程满足抽样定理,量化采用非均匀量化,编码采用A律13折线压缩编码的方法。调制过程中的载波为脉冲信号。

PCM前面板程序设计

图为PCM前面板程序框图。。该系统以PCM的A律13折线8位编码为例。系统的上方为输人部分,可以进行抽样频率,调制信号类型、频率、幅度以及PCM码速率的设置。系统的下方为输出显示

部分。左半边为抽样波形、PCM波形和PCM译码波形的显示。右半边为对应的抽样值和编码值。通过此系统框图可以直观的观察PCM系统的编译码波形以及编码的结果。

3.2.

4.2 PCM.vi前面板

为PCM系统后面板程序框图,通过此程序完成了PCM系统的仿真。

3.2.

4.3PCM程序框图

3.2.

4.4编码vi前面板

3.2.

4.5编码vi程序框图

3.2.

4.6映射前面板

3.2.

4.7映射程序框图

3.2.

4.8 PCM编解码系统

3.2.

4.9 PCM编解码系统框图

3.2.5信道编码的设计

信道编码的设计主要包括线性分组码设计、汉明码设计。

3.2.5.1线性分组码的设计

一.线性分组码的设计原理

labview课程设计

课程设计说明书 课程设计名称:labview课程设计课程设计题目:打地鼠小游戏 学院名称:电气信息学院 专业班级:测控1班 学生学号:1404200223 学生姓名:孙鑫 学生成绩: 指导教师:李国平 课程设计时间:至

目录 第一章设计思路 (1) 第二章设计步骤 (2) 1.1 前面板设计 (2) 1.2 程序框图设计 (3) 第三章调试与分析 (4) 第四章心得体会 (5)

第一章设计思路 通过对虚拟仪器的软件LabVIEW的一定了解以及学习了其基本内容后,为了可以是学到的知识可以较好的联系在一起,因而想用LabVIEW语言编写一个简易的小游戏来进一步温习巩固所学的。 根据已有知识,可以用LabVIEW语言编写一个简易的计算机,也可以编写个简易打地鼠游戏。在经选择后,我决定尝试编写一简易打地鼠游戏。 联想现实生活中存在的实物打地鼠机器,一般在插上电源后,机器就通上电源才可以进行游戏。在按上开始游戏后,投入游戏币后即可进行游戏了,但在虚拟仪器之中,投入游戏币的过程暂时没有可行方法,控制游戏开始结束可以用一些结构形式加些控件来实现。 在正式进入游戏后,一般情况下,机器每个地鼠出现的时间都已经系统的设置好了。至此,可以用循环的方式让地鼠在间隔一段时间就出现,用不同颜色的同一控件不同状态可以大致比拟,同时,为满足不同反映能力的使用者,可进行每个地鼠出现的间隔。在某一个地鼠出现后,若在规定时间没有击或没有击中的话,地鼠会回复原样,就想到可以通过计算地鼠从冒出计时到规定时间后,来迫使其恢复,基本可以达到一定的效果。 在虚拟软件上,由于鼠标点击可能会同时点击几个控件,那个时候将不能较好的反映游戏本质,所以,可以用一些提示来说明。以此来使游戏者可以能更方便地进行游戏,感受到实物中的一些乐趣。

基于LabVIEW的虚拟仪器外文翻译

基于LabVIEW的虚拟仪器 模拟风力太阳能系统混合动力站(节选) 介绍 在最简单的层面上,数据采集可以手动完成如使用纸笔记录读数或任何其他工具。对于某些应用这种形式的数据采集是足够的。然而,数据记录中的应用这需要大量的数据读数,非常频繁的录音是有必要的,它包括了仪器或微控制器获取和记录数据准确(1995里格比和多尔比,)。急诊化验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW)是一个功能强大的灵活的仪器仪表和分析应用软件工具,(美国国家仪器仪表,2002)在今天这新兴技术并被广泛采用的学术界,工业LabVIEW已成为一个重要的工具,已代替了政府实验室数据的标准采集,仪器控制和分析软件。 现有的1.5千瓦的额定风力太阳能混合动力站显示(图1)。设计与施工的可再生能源发电系统报告(磐诚,等铝,2000)。在大学校园的平台上,有良好的教育机会本科生和研究生以现有的风力太阳能知识,学生们在协同研究基于风力太阳能发电站的传统的电网火力发电厂。特别是在一些组件可再生能源如蓄电池和直流电源逆变器,可导致供电质量和电网出现一些问题,当太阳风稳定性出现问题时,根据汽轮机和发电机(帕特尔,1999)的电力系统与化石燃料这些相互作用都是由于大量的不同动力学参与的风力涡轮机和蒸汽涡轮机。图1显示了photovol TAIC(PV)与太阳能电池板120个W评级,mastmounted1千瓦的风力涡轮机,和风速计,包括风方向和速度传感器的风能太阳能发电站并行运作,并收取12 V电池组包括六个深循环铅酸电池。太阳面板安装在机架上的轨道,白天太阳光从320个0度的初始位置度。该系统还包括基于固态器件的一个1.5kVA额定直流到交流电源逆变器,保护设备如交流和直流电路断路器,熔断器,避雷器,一套线性和非线性负载,连接电缆,和接线盒。在国家的电压和电流系统学生们介绍了稳定的研究,说明了电能质量由于小的线性和非线性负荷的影响(磐诚和蒂默曼,1999)。太阳风混合发电

利用LabVIEW软件进行控制设计和仿真入门

利用LabVIEW软件进行控制设计和仿真入门 这个章节将集中介绍LabVIEW软件中的控制系统设计的基本特性。我们在这里假定读者们已经熟悉了LabVIEW软件的其它部分。(如果你对LabVIEW软件的其它部分不熟悉,请参考Robert H. Bishop的‘Learning with LabVIEW’)。 每一章的专用信息会包含在那一章的简介中 在我们开始之前,请确保你的计算机上已经安装了可使用的控制设计和仿真工具包。它们不是LabVIEW 基本软件的一部分,而是需要单独购买的。 LabVIEW软件的控制设计工具包 控制设计工具包可以在结构框图的All Functions选板中找到。 下面将简要介绍控制设计选板中每个单独工具的用法。我们将介绍在子选板中出现的函数。如需进一步的描述,请查看LabVIEW软件的帮助文档。 当帮助菜单中的文字帮助窗口被打开时,你可以在相应的文字帮助窗口中看到关于每个函数的描述。 模型创建选板:

这节中的函数用于创建各种类型的模型,例如状态空间模型、传递函数模型和零点/极点/增益模型等。下面将讨论创建状态空间模型和创建传递函数模型函数。 控制设计工具包中的创建状态空间模型 函数的端子如上图所示。如果采样间隔端子没有连接,那么系统被默认为是连续采样。将一个值连到采样间隔端子上会使系统变为离散系统,它使用给定的时间作为采样间隔。状态空间模型的A、B、C、D 矩阵都有对应的端子。一旦LabVIEW软件创建了状态空间模型(其输出端子可用),该模型就可以用于其它函数并且可以转化成其它的形式,在这一节里我们将进行更加深入的讨论。 下面就是创建状态空间模型的一个例子。它的输出端可以连接到控制设计工具包中很多其它函数上,作为它们的输入端。

labview的毕业设计

labview的毕业设计 【篇一:定稿 labview毕业设计】 基于labview的图像分割程序设计 [摘要] 现在图像处理技术已经应用于多个领域当中,其中,纸币识别,车牌识 别,文字识别和指纹识别已为大家所熟悉。图像分割是一种重要的图像技术,它不仅得到了人们的广泛重视和研究,也在实际中得到了大量的应用。它是处理图像的基本问题之一,是图像处理图像分析的关键步骤。图像识别的基础是图像分割,其作用是把反映物体真实情况的,占据不同区域的,具有不同性质的目标区分开来,并形成数字特性。关于图像分割的方法已有上千种,本文将介绍几种主流的方法,并分析各自的特性,利用labview平台实现两种阈值方法分割图像,展现实验现象,比较两种方法的处理结果。 [关键词] 图像分割阈值法大津法双峰法 labview the program designing of image segmentation based on labview [abstract] image processing technology has been used in many fields, the banknote recognition, license plate recognition, character recognition and fingerprint recognition has been familiar to everyone. image segmentation is an important image technology, people not only attach importance to it and research it,but also use it in many place. it is one of the basic problems of the image processing, and it is a key step of the image processing image analysis. the image recognition based on image segmentation, the function of which is making a distinction between the area of objects real situation,the area in different places and the area with different characteristic and forming a digital characteristic. there are thousands of methods of image segmentation, this article will introduce several mainstream method, and analyze their respective characteristics, use this two ways to make image segmentation with labview,and show the phenomenon of experiment,campare the treatment result of the two methods. [keyword] image segmentation threshold otsu bimoda labview

labview课程设计模拟计算器(选择结构)

河北工程大学 《虚拟仪器设计》课程设计报告 课题:计算器模拟 姓名:张振兴 学号: 090030301 班级:测控三班 完成日期:2012 年 6月19日

目录 一、设计思路 (2) 二、实现过程 (2) 1、面板键入感应 (2) 2、运算变量的初始化 (2) 3、无操作时的默认输出 (3) 4、数字的键入1-9的输入 (3) 5、数字0的输入 (4) 6、小数点的键入 (5) 7、结果去零操作 (5) 8、“+/-”键的设计 (7) 9、“+、-、*、/”四则运算 (7) 10、等号键 (8) 11、开方运算 (9) 12、取倒数倒数运算 (9) 13、退格键CE的设计 (10) 14、清零键C (11) 15、停止键OFF (12) 三、整体程序 (12) 四、前面板的设计排版 (12) 五、while循环中寄存器能 (13) 六、此计算器可以实现的功能 (13)

一、设计思路 完成标准型计算器的一般功能。 输入第一个数,进行存储并显示输入运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算,最后显示运算结果。 二、具体的实现过程 1、面板键入感应 首先建立一个簇,然后在簇中建立22个布尔量,其中包括0--9十个数字键,1个小数 点键,4个“+、-、*、/”运算键,1个等号键,1个开方键,1个符号转换键,1个倒数键,1个清零键,1个退格键,1个退出键。如下图所示: 然后通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(1--22) 之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把其后对应的数字连接到一个case 结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程。如下图所示: 2、运算变量的初始化 在运行程序之前,首先对需要用到的变量进行初始化,如图所示

电气14级四个班级虚拟仪器课程设计题目2015秋季2016.1.18-22

12级《虚拟仪器》课程设计任务书 一、设计题目及任务 学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。 1.粮仓管理系统设计(利用labVIEW)(3-4人) 1)一个粮仓系统有五个独立的粮仓,假设粮仓中各有一个控制节点,用来测量其内部温度及湿度,并有两个执行机构,分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2)假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点,该节点将数据传至上位监控计算机(串行口)。(数据协议自定,要将五个节点区分开) 3)设计一个监控界面,用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据,并显示历史曲线。 4)用户可以设置报警线,当温度超过报警线时,要求下传数据,启动相应的执行机构。 并在控制面板中有所显示。 5)要求用实际串口完成。(可以在另一个电脑上用串口调试助手,模拟集中节点) 2.利用声卡的数据采集与输出(LabVIEW)(3-4人) 1)通过话筒,利用声卡采集一段声音 2)显示该段声音的频率分析,分析特点,并存储起来。 3)试着根据存储的声音特色,区别不同的人。 4)存储不同的声音,利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制(3-4人) 1)设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式,要求两种方式A:每个小灯间隔时间T,依次亮,时间T可调,并循环。B:先1.3.5.7.9亮隔时间T,2.4.6.8.10亮,并循环,T 可调。 2)要求主面板与硬件的8个小灯同步。 3)通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行(利用LabVIEW的DateSocket技术) 4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器(3-4人) 1):波形来自外来的信号发生器(可以外接,也可以仿真) 2:通过采集此信号(波形采集) 3):主界面要求为一个典型的示波器界面,各个调节按钮的功能应该均具备。 4):要求显示波形的特征量。 5:)存储并回放波形。 5.动态分析仪(3-4人) 1):设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2):输入为:单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3):系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4):当用户在主界面输入不同的输入及系统时,要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5):如果在上述系统中加入延时环节(延时时间可调),对应的动态响应应如何? 6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器(3-4人)

基于虚拟仪器LABVIEW万用表的课程设计

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

基于LABVIEW的数字电压表的设计

学号 XX 虚拟仪器 学生姓名XX 专业班级XX

基于LABVIEW的数字电压表的设计 一、设计目的 1.掌握数字电压表的基本原理和方法。 2.基于LabView设计数字电压表并实现。 二、设计原理 电压是电路中常用的电信号,通过电压测量,利用基本公式可以导出其他的参数。因此,电压测量是其他许多电参数和非电参数量的基础。测量电压相当普及的一种测量仪表就是电压表,但常用的是模拟电压表。模拟电压表根据检波方式的不同。分为峰值电压表、均值电压表和平均值电压表,它们都各自做成独立的仪表。这样,使用模拟电压表进行交流电压测量时,必须根据测量要求选择仪表。另外,多数电压表的表头是按正弦交流有效值刻度的,而测量非正弦波时,必须经过换算才能得到正确的测量结果,从而给实际工作带来不便。 采用虚拟电压表,可将表征交流电压特征的峰值、平均值和有效值集中显示在一块面板上,测量时可根据波形在面板上选择仪表,用户仅通过面板指示值就能对测量结果进行分析比较,大大简化了测量步骤。 三、设计思路 LabVIEw 8.5版本的工程技术比以往任何一个版本都丰富.它采用了英文界面,各个控件的功能一目了然。利用它全新的用户界面对象和功能,能开发出专业化、可完全自定义的前面板。LabVIEW 8.2对数学、信号处理和分析也进行了重大的补充和完善,信号处理分析和数学具有更为全面和强大的库,其中包括500多个函数。所以在LabVIEW 8.5版本下能够更方便地实现虚拟电压表的设计。 该电压表主要用于电路分析和模拟电子技术等实验课的教学和测量仪器,能够让使用者了解和掌握电压的测量和电压表对各种波形的不同响应。因此,虚拟电压表应具备电源开关控制、波形选择,以及显示峰值、有效值和平均值三种结果,且输入信号的大小可调节等功能。所以,用软件虚拟了一个信号发生器。该信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,还可以输入公式,产生任意波形。根据需要,可调节面板上的控件来改变信号的频率和幅度等可调参数,然后检测电压表的运行情况。因此,在LabVIEW图形语言环境下设计的虚拟电压表主要分为

本科毕业设计论文--虚拟仪器课程设计基于labview的打地鼠小游戏

虚拟仪器 成绩评定表 设计课题:基于labview的打地鼠小游戏 学院名称:电气工程学院 专业班级:测控技术与仪器1403 学生姓名: 学号: 指导教师:

虚拟仪器课程设计任务书

摘要: 主要介绍了通过LabView研发打地鼠小游戏的过程。 关键词:Labview 打地鼠 一、设计任务 1设计目标: 设计一个打地鼠(僵尸)的小游戏。 2设计基本要求及发挥: (1)初步实现打地鼠功能。 (2)增加积分和等级统计功能。 (3)美化程序界面,添加音效。 二、方案论证 1.地鼠部分 方案一:运用事件,实现点击的确认,并利用随机来判定哪个口有地鼠。 方案二:调用ActiveX控件,采用更简单的语句编写,例如Flash。 鉴于此次想要练习Labview的应用,选用了方案一。 https://www.wendangku.net/doc/899869828.html,BVIEW程序设计 初步的设计并不理想,不能实现地鼠自动消失以及乱点鼠标的惩罚。 经过多次调整方案,最后采用了对于事件进行详尽分类,将地鼠的出现与消失编入事件,后来加入开始结束按键以后,问题变得更加复杂,于是在调用子VI的基础上,又增加了“等待开始”与“失败”两个事件,在此基础上重新调整了每一个参数在不同事件中的传递以及累计运算,最后实现了数据的统计。 在等待地鼠出现的事件中加入了难度的递增判断。对于同类数据隐藏,并把相同分类的编入簇处理,以简化框图。 3.界面美化 初步美化界面,个性化了按键,对于某些按键加入特效。最终加入音效。

三、总体方案 1.工作原理: 简单来说,通过事件的触发和认证,实现了打地鼠功能。实际却比想象中的复杂很多。关键在于数据传递和算法的巧妙使用。 2.程序设计 对于框图已经做了整理,不方便再拆开了,整体来说,先从地鼠的触发开始,采用了自定义控件,地鼠按钮拥有三个态。地鼠采用随机触发,地鼠触发后判定是否点击相应地鼠,不点击延时后重新准备出地鼠,点击错误减时间,都是通过事件来完成的。比较复杂的是不同事件中的数据交换,除了统计数据的交换,还有事件真假的交换,这些都互相制约,而且根据嵌套决定了各自的优先级,这里不详细解释。最后就是在之前的基础上做了些小调整以消除bug。例如数据的初始化,还有数据的验证。在最后就是美化工作了,起初想应用同步时序实现更加复杂的音效效果,但是对于同步的几个控件理解不够深刻,经过多次尝试后还是采用了简单的方案。想应用ActiveX控件调用Flash实现动态地鼠,后查网说如果机器不安装Adobe Flash则控件不能正常显示,鉴于方便大家测试,作罢。美化工作其实不必程序设计简单,图片都要自己处理,声音也要自己剪裁和处理。经过这么多的努力才制作出一个这么简陋的小游戏,见笑。而且制作过程中为了美化删减掉许多功能,大家看到的最终版本并不代表所有汗水。 四设计步骤 1.1 前面板设计 根据在实际机器中的实物以及设计思路过程,大致需要地鼠、成绩显示屏、玩的过程中地鼠个数显示、时间的设置输入以及一些控制游戏始末的开关等。 在时间有限的情况下,没有能够自行设计一个控件,因此用布尔开关来模拟,当开关开时记作地鼠出现,关时记作地鼠消失,为进一步的区分这两种状态,可以让开与关时的布尔控件显示不同的颜色,如下图2-1-a。还是可以用布尔控件来控制类似的电源开与关、游戏的开始与结束。屏幕的显示用字符串显示控件可以满足。地鼠出现的总个数、打中的以及为打中的是数字的显示,用数字显示控件可以,如图2-1-a。当然时间的设置用数字输入控件好一些,为使时间的精度高一些,特以没0.1s来增加或减少。整体前面板控件如图2-1-a.

LabViEW课程设计

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计的原始数据和主要任务 (2) 三、课程设计的技术要求 (2) 四、实验原理图 (3) 五、实验步骤: (3) 六、软件流程 (4) 七、 Labview面板图: (5) 八、 Labview流程图: (5) 九、课程设计总结 (6) 十、参考文献 (6)

一、课程设计目的 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。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,测量和自动化应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自己定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标注的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这些正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展的原因所在。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。 二、课程设计的原始数据和主要任务 1、掌握光敏电阻的工作原理; 2、掌握光强的测量和控制电路; 3、确定上位机监控系统的控制方案; 4、利用LabViEW软件编制上位机监控系统界面,实现光强的基本测量功能,实时显示光强的测量值; 5、对本次课程设计进行总结,撰写课程设计报告。 三、课程设计的技术要求 1、实现显示光强的测量值; 2、实现光强的测量值的多种方式显示; 3、要求系统操作简单,显示直观,使用方便,满足用户要求; 4、课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。

LabVIEW练习题

LabVIEW 课程设计题目 LabVIEW 课程设计题目包括:“基础题”和“设计题”两大部分。未曾选修过“虚拟仪器技术”的同学仅需完成“基础题”部分;选修过“虚拟仪器技术”的同学在完成“基础题”部分内容的基础上,必须选做“设计题”之一内容。 第一部分 基础题(必做) 1、用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码: () () 32 1.8 2.738112531782;635316831007625102257281÷?×++×+?+÷?×+ 2、利用摄氏温度与华氏温度的关系9/)32(5?=°°F C 编写一个程序, 求华氏温度(F °)为,32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 3、创建一个2行3列的二维数组控制件,为数组成员赋值如下: 00.600.500.400 .300.200.1 4、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 3 216542 165431654326 54321 编程将上述创建的数组转置为:

3 2162 1651 6546543 5432 4321 5、创建一个簇控制件,成员分别为字符型控制件姓名,数值型控制件学号,布尔型控制件注册。从这个簇控制件中提取出簇成员注册,显示在前面板上。 6、创建一个字符串显示件,程序运行后显示当前系统日期、时间和自己的班级、姓名。 7、将范围0—10的5个随机数转换为一个字符串显示在前面板上,要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。 8、用for 循环产生4行100列二维数组,数组成员如下: 1,2,3 (100) 100,99,98 (1) 6,7,8 (105) 105,104,103 (6) 从这个数组中提取出2行50列的二维数组,成员如下: 50,49,48 (1) 56,57,58 (105) 将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。 9、产生100个随机数,求其最小值和平均值。 10、程序开始运行后要求用户输入一个口令,口令正确时滑钮显示件显示一个 0—100的随机数,否则程序立即停止。

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 课题:基于Labview虚拟 示波器的设计 院系:电气信息学院 专业:测控技术与仪器 学生姓名:彭成和学号:200801200106指导教师:李亚 2012年1月16日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算 机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术,随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高,如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新,未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式,并且使工程师们在测量和控制方面得到强大功能和灵活性。 基于此本次毕业设计就是通过虚拟仪器来完成的,以下是对该软件的一些介绍。

基于Labview的通信系统的设计_毕业设计论文

毕业设计论文 基于Labview的通信系统的设计 摘要 本设计基于LabVIEW仿真软件完成了基本通信系统和通信综合系统的构建。该系统涵盖了模拟调制,数字调制,模拟信号数字传输,信道编码,最佳接收系统几部分内容。通过系统仿真,实现了系统输入输出波形的直观显示,解决了教学中实验效果不理想,理论内容不好理解的问题。同时通过内置的Web Server 进行网页发布后,用户可以在客户端通过web浏览器远程调用并运行本系统,提高效率,节约成本。 关键词:通信系统;幅度调制;脉冲编码调制 ABSTRACT This design based on the completion of the basic LabVIEW simulation software communications system and the communication of the construction of the integrated system. This system covers analog modulation, digital modulation, analog signal digital transmission, channel coding, best the receiving system several parts content. Through the simulation, realize the system input/output waveform of visual display, solve the experiment teaching effect is not ideal, theory content of understanding of bad. And at the same time through built-in Web Server for Web publishing, users can in the client through the Web browser remote calls and run this system, improve efficiency, the cost savings. Keywords: communication system; Amplitude modulation; Pulse code modulation

LabVIEW课程设计报告

《电子信息系统软件设计与仿真》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: (备注:以下的当前温度值显示格式设置为2位的浮点数,当然也可以设置为其他形式) 1.0 当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。(备注:以下的温度值) 2.0 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(37)时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值(-5)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0.7S,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:

基于labview虚拟仪器平台的温度检测系统设计

Labview考试报告 题目:基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统 班级:50910 学号:5091030 姓名:李玲娜

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。虚拟仪器技术,就是用户在通用计算机平台上,根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能,其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功,应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言,其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。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 软件对温度进行智能测量,减少硬件的开发,有利于系统的维护,也便于系统软件升级。 一、虚拟仪器 1. 1虚拟仪器概述 虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 1. 2虚拟仪器的图形化开发平台 LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)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。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS- 232和RS- 485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/

基于LABVIEW的用户登录界面设计

基于LABVIEW的用户登录界面设计 Labview具有功能强大的数学工具,用在传感器设计上可大大降低软件的设计负担。对于一个实际的传感器使用,其用户数量有限,其登陆界面设计可以完全借助其数组函数与数据记录文件完成,而不就是数据库,这样既减轻了系统的重量,也减轻了系统的负荷。没有牵涉第三方的软件,系统的稳定性也大大提高。本文设计了一个简单的用户登录系统的2个模块,希望能对读者有所启发。 1)用户初始文件的建立 Labview的数据记录文件具有较强的功能,并且不能用写字本打开,因此作为一般的保密级别可以用来存储初程序运行环境数据,本文用来存储登陆系统的用户数据。 本程序采用两个套嵌while循环,用于批量产生用户名单,内While

采用三个文本输入框,分别输入用户姓名、用户初始密码、用户权限等内容,并用系统时间空间获取用户建立时间,通过数组创建函数创建成一维数组,点击确定键完成一个用户的建立,可以继续进行下一个用户的建立(当然您也可以只建立一个超级用户,在超级用户登陆后继续建立用户名单),用户建立完毕点击停止按钮完成用户名单建立,形成一个二维数组,由于点击停止键时,最后一个用户名单会重复建立,故采用数组删除函数去掉最后一行,然后创建一个文件,用数据记录函数将该名单存储在您希望的文件夹内(本例放在桌面上,面板上的数组就是为验证程序而建立的,可以去掉)。 2)登陆界面 登陆面板实际上只有两个文本输入控件:用户名与密码。程序首先将记录文件读入内存,让后将第一列(索引0列)的所有用户列出来,用一维数组搜索函数搜索该用户密码所在的行号,再用该行号将该用户的信息从记录文件索引出来。由于密码放在第二列(1列),直接从用户的记录信息索引第第二列(索引1列)取出该用户密码),直接用文本比较“等于”函数进行比较用户输入的密码就是否与其预设的密码一致。 至于修改用户名单、用户权限等内容可用“数组的删除、插入”

基于LabVIEW的贪吃蛇游戏设计本科毕业设计

本科毕业设计(论文) 题目:基于Lab VIEW的贪 吃蛇游戏开发设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

labview课程设计论文

《虚拟仪器技术》课程设计 课题:十字路口交通灯 学院:电气工程学院 专业: 学号: 姓名: 指导老师

目录 1 课程设计目的及任务 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的任务 (1) 1.3 课程设计的要求及技术指标 (1) 2 总方案的确定并画出原理图 (2) 3 各基本单元原理及设计 (2) 3.1倒计时子VI (2) 3.2.属性节点 (3) 3.3.逻辑控制单元 (3) 3.4 计时单元 (3) 4 外面版设计及整体电路图 (4) 4.1 外面板 (4) 4.2 程序图 (5) 5电路安装调试 (6) 6 体会 (7) 7 参考文献 (8)

1 课程设计的目的及任务 1.1课程设计的目的 (1)掌握labview软件的编程方法; (2)初步了解软硬件结合的仪器设计方法; (3)培养综合应用所学知识来指导实践的能力; 1.2 课程设计的任务 交通和我们的生活息息相关。平时我们过马路时看到十字路或着其他更复杂的路口有各种各样的交通灯,这对合理安排车辆行驶和行人提供了很大方便。设计十字路口交通灯,基本实现车辆有秩序行驶的功能。 1.3 课程设计的要求和技术指标 (1)设计准确的时间来控制红、绿、黄三个灯的两灭;(2)增加带指导信号的路标实现人性化交通; (3)温度时间提示功能; 2总方案的确定并画出原理框图 本实验主要是对十字路口交通进行合理安排和指挥。我的设想是这样的:首先1号路亮绿灯,其他2、3、4路都亮红灯。一号路此时可实现直行,左转和右转。当2、4亮绿灯时,1、3路亮红灯,可实现直行和右转。因为中间有个转盘所以这样都可实现去不同的方向行驶。最后3号路绿灯亮其作用同1号路线。原理框图如下:

虚拟仪器课程设计题目要求2016

一、数据采集与仪器控制类课题 1 基于热电偶温度传感器的温度测量系统卓景军 (1)基于BNC 2120实验箱的热电偶温度传感器实现温度采集; (2)数据超上、下限报警和次数的分别统计; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)数据可定时和定量(模式可选)存挡(txt和Excel格式,单文件存储),数据文件回放到数据表格和波形实时显示窗口; (5)测量过程可网上浏览。 2 基于声卡的声级计设计董秋怡 (1)音频信号数据采集格式在面板上可选;数据采集速率在面板上可调; (2)采集的音频信号可显示在面板上; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)测量输入音频信号的声级大小,以数据和曲线方式显示测量结果; (5)音频数据的多次记录和回放。 3 基于声卡的虚拟仪器示波器设计钟郑瑰 (1)从声卡采集数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次保存于数据文件中,并可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览(以单首歌曲为例) 4 基于声卡的声音信号分析仪刘嘉诚 (1)数据采集格式和速率在面板上实时可调节; (2)能对采集到的声音信号进行平均值和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件(允许多文件或记录时间始末的单文件),并可以回放; (4)测量过程可网上浏览。 5 基于数据采集卡的虚拟仪器示波器设计孙铭涛 (1)从DAQ6221卡(及BNC2120实验盒)采集(模拟信号)数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。_不做要求。 6 基于数据采集卡的信号分析仪李土权 (1)数据采集速率和采样数在面板上可调节; (2)能对采集到的进行信号平均值、频率、幅度和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件,并可以回放; (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。 7 信号发生器程序设计 (1)函数信号发生器程序设计; (2)公式波形发生程序设计; (3)数据采集程序设计(验证信号输出的状况)。

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