虚拟仪器课程设计

目录

一、绪论

1.虚拟仪器技术概述 (2)

1.1. 什么是虚拟仪器 (2)

1.2. 虚拟仪器的特点 (2)

1.3.虚拟仪器的构成及其分类 (3)

二．虚拟数字示波器的设计

1.前面板的设计 (6)

2.程序设计 (7)

2.1.程序功能划分 (7)

2.2.数据采集模块设计 (8)

2.3. 波形显示与控制模块 (9)

2.4.参数测量模块 (10)

2.5.波形存储和回放模块 (11)

3.模块连接、总体调试 (13)

4.存在问题和改进设想 (14)

三．设计心得 (15)

一．绪论

1.虚拟仪器技术概述

1.1什么是虚拟仪器

微机化仪器发展到20世纪80年代末，出现了虚拟仪器（virtual instrument, VI），它的出现标志着电子测量技术发展到一个崭新的阶段。虚拟仪器往往以通用计算机为主要的硬件平台，利用I/O接口设备完成测控对象被测信号的采集和控制，而对于信号的测试功能、分析处理功能以及输出显示功能等则由计算机软件来实现。“软件就是仪器”的说法是对虚拟仪器的最好注解。

虚拟仪器的“虚拟”主要包含两方面的含义：

1）虚拟仪器的面板是虚拟的：虚拟仪器面板上的各种“控件”与传统仪器面板上的各种“器件”所完成的功能是相同的。如由各种开关、按键等实现仪器电源的“通”、“断”；测量结果的“数值显示”、“波形显示”等。

2）虚拟仪器测量功能是由软件编程来实现的：在以计算机为核心组成的硬件平台支持下，通过软件编程来实现仪器的测试功能，而且可以通过不同测试功能的软件模块的组合来实现多种测试功能，因此有在硬件平台确定后“软件就是仪器”的说法。

1. 2 虚拟仪器的特点

虚拟仪器和传统仪器有着很大的差别。传统仪器全部由硬件组成，面板上的各种功能控制件，如开关、旋钮、显示表盘、荧光屏等都是实实在在的物件，需要通过测试者的手动操作进行调节，而在虚拟仪器中，面板各控制件设计成一个个和实物相象的图标，他们实际上对应着一个个相应的软件程序。

对于电子测量仪器的各种测试功能，在传统仪器中是通过一个个电子电路来实现的，而在虚拟仪器中，则是通过计算机不同测试功能的软件模块的组合来实现的。所以，虚拟仪器具有以下一些特点：

（1）极具灵活性和开放性。传统仪器的功能完全由厂家决定，仪器出厂后就不能改变，可用户的需求却是多种多样的。虚拟仪器可以设计不同的软件模块组合来满足不同的测试功能要求。这种巨大的灵活性可以使得一台计算机被设计成多台不同功能的电子测量仪器来使用，并且这种设计又完全是开放的。

（2）有强大的数据处理能力。由于计算机有极其丰富的软件资源，所以能对测量数据有强大的分析和处理能力，这在传统仪器中是不可能具有的。计算机极高的运算速度，庞大的存储容量，可以使测量数据得到快捷、实时的处理，也可以将数据存储起来，以供需要时调出来分析之用。

（3）良好的人机交互界面。传统仪器的用户界面是面板上的一些固定控制件，其功能有限，而虚拟仪器则把计算机多媒体技术引入到测量领域中来，使得人机交互界面更加方便美观，更具人性化，并且这种界面还可以方便地由用户自己定义。

（4）开发、研制周期短，技术更新快。在虚拟仪器中，仪器功能的更新主要是软件设计的更新，因而易于开发、制作。传统仪器的技术更新周期大约是5至10年，而虚拟仪器技术的更新周期是1至2年，甚至更短。虚拟仪器的维护、修理费用也低，所以虚拟仪器具有良好的性能价格比。

（5）虚拟仪器通过计算机总线，极易实现测量的自动化、智能化和网络化功能，而传统测量仪器功能单一，无法完成高性能的测量任务。

目前，我国在科研、教学领域使用的一些高档台式测量仪器，如数字存储示波器、频谱分析仪、逻辑分析仪等，制造水平要求高，加工工艺复杂。如果采用虚拟仪器技术，只需购买必要的通用仪器硬件，主要通过软件设计来构造高性能的测试仪器系统，以满足各行各业的需要。

1.3 虚拟仪器的构成及其分类

虚拟仪器的构成如图1所示。

图1 虚拟仪器构成原理

虚拟仪器的构成分为硬件平台和软件结构两大部分。硬件平台包括以下两部分：

（1）计算机。这是虚拟仪器的核心硬件。仪器功能的程序设计和实现、被测数据的分析和处理、测试结果数据或波形的显示，都要通过计算机进行。它可以是一台PC机或工作站。

（2）I/O接口设备。它的主要任务是完成被测信号的输入采集、放大调理、模/数转换。根据测控对象的不同情况采用不同的I/O硬件设备。现在常用的有各种各样的数据采集(DAQ)卡/板、GPIB仪器、VXI仪器、PXI/Compact PCI 仪器、串口仪器等。

虚拟仪器的软件结构也由两部分组成：

（1）应用程序。

①实现虚拟仪器面板功能的前面板软件设计程序。

②实现仪器测试功能的流程图软件设计程序。

（2）I/O接口的仪器驱动程序。这类程序用来完成计算机外部特定硬件设

备的驱动、通信和扩展等功能设计。

二．虚拟数字示波器的设计

1.前面板的设计

前面板程序用来提供用户与虚拟示波器的接口，它产生一个友好的图形界面，用于显示测量和处理的结果，另一方面，用户也可以通过控制前面板上的开关和按钮，模拟传统仪器的操作，通过键盘和鼠标，实现对虚拟示波器的控制。本文设计的虚拟示波器软面板如图2所示。

图2虚拟示波器前面板

这个前面板上包含了实时波形显示窗口，可以显示实时采样波形。右上边的暗框里面可以直接得到采样数据的最大值、最小值、平均值、被测信号的频率。右边中间部分是信号调整部分，它包括x轴调整和y轴调整两个旋钮，可以调整实时波形在屏幕上的显示效果。在显示频域波形窗口的右边是一些按钮，包括保存波形，打开波形，频域分析。其中存储按钮可以将波形自动的以电子表格的形

式进行保存，并以每天的日期作为文件名称。另外面板上还有通道选择框、工作方式和采样结束按钮，用于选择通道、进行波形显示或打开波形以及结束采样。

特别注意的是，在这里我们所选用的用来显示实时波形的窗口的VI是XY 图。由于波形图和波形图表的横坐标都是均匀分布的，因而在使用上有一定的限制，例如不能描绘出均匀采样得到的数据。而XY 图的输入数据需要包含两个一维数组，并将两个数组组合成一个簇，使其分别包含数据点横坐标的数值和纵坐标的数值。

2.程序设计

2.1.程序功能划分

根据示波器的工作原理和设计要求，可以将软件分为以下功能模块：数据采集、波形显示与控制、参数测量、及数据存储与回放等4大模块。接下来即可对每个模块进行程序设计，然后将各模块进行程序连接。

2.2数据采集模块设计

数据采集主要包括模拟量的输入输出。模拟输入将是将电压、电流、温度、压力等物理量转换为数字量并传递到计算机中的过程；模拟输出则是将计算机中的数字量转换成模拟电压（或电流）输出到各种仪表或执行机构的过程。基于LabVIEW的数据采集系统如图5所示。

图5 基于LabVIEW的数据采集系统

在此，我们选用的数据采集硬件为PCI－DAQ数采卡。为了使数采卡正常工作，在软件驱动前必须根据需要对一些参数进行正确的设置。主要包括：

A、模拟信号输入

主要是设置信号的输入方式：单端还是双端，单极性还是双极性等。还要根据输入信号幅值和分辨率要求进行放大增益设置。此外，根据输入信号

的不同极性设置合适的量程。

B、A/D转换

要设定信号输入的通道号，还要设定采样点数、采样速率、采样结果的输出方式（是放在一个数组中还是放在一个缓冲区内）、采样触发方式（外触发、定时触发、软件触发）等。

C、D/A 转换

主要是设置D/A转换后输出模拟信号的通道号以及输出信号的幅值、数值刷新的速率等。

以上参数正确设置后，就可以利用LabVIEW自带的驱动程序，完成测试采集任务。

在把模拟信号连接到采集卡端子上时，有三种连接方法：

（1）差分输入方式

输入信号的正负极分别接入DAQ设备的两个通道，所有输入信号各自有自己的参考点。此种接法能抑制接地回路的感应误差，而且也能在一定程度上抑制接收的环境噪声，是较理想的接法。这种测试系统较适合测量小于1V的低电平信号，且信号电缆较长或无护套，环境噪声较大，任何一个输入信号要求单独的参考点等条件。

差分输入方式比单端输入方式多用一倍的通道。当所有的信号在信号源可以共享一个公共参考点，并且信号的电平值大于1V的较高电平，输入电缆较短（一般小于5米），或有合适的护套，无环境噪声时，就可以采用单端输入方式，单端输入方式分为参考单端输入方式和非参考单端输入方式。

（2）参考单端输入方式

参考单端输入方式用于测试浮动信号，它把信号的公共参考点和测试仪器模拟输入地连接起来。

（3）非参考单端输入方式

此种方法用于测试已经接地的信号，因为所有输入信号都已经接地，所以无须再和仪器放大器的模拟输入地连接。

信号连接完成后，就可以使用LabVIEW中的数据采集VI进行数据采集了。数据采集VI主要完成数据采集的控制，包括触发控制、通道选择控制、时基控

制等，其中：

（1）包括触发电平、触发斜坡控制；

（2）通道选择主要控制单通道或双通道测量；

（3）时基控制主要控制采集卡采样率和采样点数。

数据采集模块可以说是虚拟示波器的核心部分，只有将数据采集进来以后才能进行分析显示等工作。其实，数据采集就是把外界的模拟电信号（可能经过信号调理）通过A/D转换成数字信号，或直接的数字量变成数组输入计算机。

在LabVIEW的流程面板中，在Functions/Data Acquisition/Analog Input 中有所需要的模拟输入模块，如图4所示。

模拟输入模块分为4类：简易VIs、中级VIs、实用VIs和高级VIs。因为在示波器中要使模拟输入模块工作在很高的刷新率下，而且还要其他功能，特别是要使用触发功能，所以要使用中级VIs来进行数据采集。下面是对部分中级VIs 的一些简单介绍。

AI Config模块，其作用是对模拟输入的器件和端口进行设置，同时，设置缓存区的大小。

AI Start模块，其作用是开始数据采集，同时，设置每个通道的采样率。这个模块还可以设置触发方面的内容。不过很可惜，这里设置的触发问题都是硬件触发的。

AI Read模块，其作用是从缓存区读入数据。这个模块同样也是有触发功能的，不过这个触发很像软件触发。

图6 模拟输入模块

因为在采集过程中，并不需要对硬件设置进行调整，所以也用不到高级VIs，于是数据采集模块的程序如下：使用AI Config 进行硬件的设置，AI Config在

主循环的外边，这也就说明在程序运行后就不能更改缓存区的大小；然后是AI Strat 和AI Read，和模拟输出不同的是，模拟输出是先将数据输到缓存区中，然后再开始转换，而模拟输入是先进行转换再读入缓存区。在程序的最后是使用AI Clear将硬件设置清除。

附：因为实验室条件限制，无PCI－DAQ数采卡，所以数据采集模块无法完成，没有进行程序设计。

2.3.波形显示与控制模块

在通常情况的示波器中，显示波形都是利用锯齿波电压来扫描的，锯齿波在这里提供了一个时间的概念，有了锯齿波，就形成了以时间为参数的两个参数方程，一个是输入信号随时间变化的方程，另一个是锯齿波随时间变化的方程，两个方程合起来在就把输入信号随时间变化的情况变成了随空间（横坐标）变化的情况。在程序对于波形的显示过程中，横坐标代表时间，锯齿波实际上就是为每个采样点的数据匹配上一个时间的坐标。当然，我们在波形发生模块中有锯齿波发生器，但是他们所发生出来的是“实实在在的锯齿波”，而我们所需要的其实是一个横坐标，所以这些锯齿波发生器在这里使用起来不是很方便。另外在进行双踪显示的时候，普通示波器只能有一个纵向扫描电压和一个横向扫描电压，所以要采用交替断续等方式来实现双踪显示，还可以使两个显示波形不仅来自不同的源，同时还可以用不同的频率进行扫描，完全和两个示波器一样[8]。

在前面我们说过用于显示波形的模块-----XY Graph，它是输入一个一个点的二维坐标。所以，如果得到了1000个点的数据，那么想让这1000个数据显示在控件上就需要提供1000个横坐标信息。锯齿波发生模块如图7所示。

图7锯齿波发生模块

在这个图中，For循环的作用是产生一组均匀的点来作为时间基准，，就好象是对时钟进行均匀的采样，只不过是在图象上。其余的部分，是为了给整个坐标加权，使之能更好的显示波形。图中的软件开关Knob用来调节1大格所代表的时间，相当于调节扫描速度。如果需要混合扫描，或者对数扫描，只需要对这个程序的加权部分进行更改就可以了。

当然，锯齿波发生器只能用来作为提供一个时间概念，不能用于产生波形。前面我们已经说过对于输入的数据波形，用一个正弦波来代替。并与用于调整纵向波形的y轴调整按钮相乘，然后与锯齿波发生模块形成的数组组合成一个簇，再在XY 图上显示出来。这样我们就可以得到一个较为简单实用的波形显示与控

制模块的程序。如图8所示。

图8波形显示与控制模块

2.4.参数测量模块

该模块主要模拟示波器的参数测量功能，完成对于波形的幅值大小，电压参数值和波形的周期、频率等参数的测量并显示其测量结果。具体为，我们先将显示得到的波形分解为分别为横向和纵向（即x和y轴）的两个数组，由于幅值、电压等参数是与y轴有关的，故我们把用于测量其数值的VI与y轴上的数组向连。同样，对于要测量的周期、频率等是与x轴相关的，我们就将用于测量周期、频率的VI与x轴相连。

2.5.波形存储和回放模块

一个功能模块在主程序流程中的位置对模块程序的编制有很大的影响。首先因为功能模块不在主程序的关键流程之中，所以可以有不同的位置；然后是它所接受的数据组织方式是不同的，对于不同的组织方式编程是不同的。数据存储与回放模块就是这样。

如图3-5所示的示波器前面板，我们提供了“是否保存”和“是否打开”两个按钮。当按下“是否保存”按钮时，显示的波形将以电子表格的形式，根据每个点的位置在电子表格中用具体的数字保存起来。另外我们还事先设定了波形的保存路径，并以每天的日期作为文件名来保存。

在这里我们用的是底层函数来保存电子表格文件的，如图9所示。

图9 数据保存模块

程序中用打开/创建/替换文本VI新建了一个文件*.xls，在For循环中用写入函数将数据写入文件。

其中数据文件的格式为首先写入数据序号，然后加入一个TAB定位符号，接着写入正弦波幅值数据，最后行加上终止符号。每次循环将这样一行的数据写入文件，经过由原波形所含有点数的次数的循环，数据文件就按照电子表格文件的格式写好了。

因为保存的时候是以锯齿波所产生的时间变化为基准来保存的，所以在数据

回放的时候就只能以保存时的锯齿波来扫描波形。

图10 波形回放模块

当按下“是否打开”按钮时，一旦开始读取波形数据操作，立刻就会弹出一个读取数据文件对话框，该对话框如图11所示，在该对话框中可以选择要读取数据文件的路径、文件名及文件类型等（我们这里限为电子表格文件）。该对话框完全仿照Windows风格，操作简便，可以很快将所需数据读出。

图11 读取数据文件时弹出的对话框

该功能尤其适用于因特殊原因不能实时处理数据，或数据对以后的研究具有重要的参考价值，此时可以先把数据保存下来，日后再把原来保存的数据文件读出来，这时读出的数据就和实时采集的数据一样，也能够进行自动参数测量，频谱分析等操作。

程序中采用的是读取电子表格文本 VI，在指定了读取文件的路径和读取数据的列数后， VI可以读取电子表格文件中的数据。需要注意的是读取电子表格文本 VI默认的读取数据定位符号是TAB，如果在写电子表格文件时用了其他的定位符号，则需要在读取电子表格文本 VI的delimiter数据端口加以设置。在这里我们设置为-1，意思为读取全部列数。然后我们提取出原电子表格的第二列，即为y轴的数据值，并与产生的锯齿波数组组成一个二维数组，最后在XY 图上显示出来。另外，我们通过对x或y轴旋钮的设置，可对读出的波形进行调整。

3.模块连接、总体调试

在模块都完成了之后就可以对模块进行连接了，在连接模块的时候可以分为很多步进行，先连接关键性的模块，在调试基本成功之后在连接其他功能模块。

我们需要将波形的显示、波形的存储和波形的回放放到一个选择结构中，并用一个总开关来控制。当开关扳向上时，可以进行正常的波形显示、参数测量、频域分析等。开关扳向下时，可以进行读取文件的操作。如图12所示。

（a)

(b)

图12 虚拟示波器程序框图

图(a) 、(b)为调试后的程序框图，由图中，我们可以发现，该框图由一个主VI和若干个子VI组成，使虚拟示波器是分层次和模块化的，即可以把主VI 当作顶层程序，将其它子VI当作自身的子程序，这样用户就可以把一个复杂的应用任务分解为一系列的、多层次的子任务，并为每一个子任务设置一个子虚拟仪器(简称“子VI”)，通过图标连接器供其上层调用。调试过后的波形显示如图13所示。

图13 正弦波的波形显示

4.存在问题和改进设想

问题：在选择CH1条件结构的“假”分支,时，因为不用输出波形，所以我没连接输出隧道，这时会出现错误，这个错误是因为条件结构中多个分支的输出隧道公用输出。仅执行结构的某一帧是，各个帧必须给所有的输出赋值，不赋值时要使用默认。

解决方法：右键单击隧道并选择“未连接时使用默认”，既可以满足该要求。三．设计心得

此次课程设计开始的时候，我先看了几本介绍虚拟仪器和Labview方面的书籍随即对这个软件强大的防真功能产生极大的兴趣，并且自己动手做了一些简单

的仿真程序，比如利用调用for循环和移位寄存器计算数学递归公式、产生数字波形、建立数学计算的VI等。做的程序渐渐从简单到难，学到的东西也越来越多。直到这个设计完毕，除了这个设计里面的知识外，我还了解了公式节点的用法；滤波器的用法；图形编辑器的用法和子VI的建立过程及调用；掌握了while 循环、for循环、条件结构循环的用法；初步了解顺序结构的用法等等。本次设计的虚拟示波器大量用到条件结构，让我感受到Labview在子VI的强大之处，更为自己能做出这个虚拟示波器而感到自豪。通过这次Labview课程设计，我在很多方面都有所提高。这此次设计综合运用了本专业的所学课程的理论和实际知识，巩固与扩充了Labivew课程所学的内容，掌握了Labview设计的方法和步骤，掌握了Labview设计的基本编程技能，提高了分析能力，设计能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。总之，此次课程设计让我们对书本上的知识有了一个更深层次的认识，并且让我们意识到了团队的力量是强大的，单凭一个人是无法完成的。

虚拟仪器课程设计

虚拟仪器课程设计

一、一般信号分析的虚拟仪器设计 1、虚拟信号频谱分析仪设计（正弦波、余弦波、三角波等） 要求：1) 模拟产生一个周期信号（可选择方波、三角波、锯齿波等中的一个）并进行图形显示； 2）信号的幅值、相位和频率可调。 3) 对产生的周期信号，进行频谱分析并图形显示。 功能描述：可观察产生波形等经过FFT后的幅值谱。并分析调试结果。 二、工程测试实验教学虚拟仪器 1、温度传感器实验仪器设计 虚拟实验仪器要求： 1）可测试热敏电阻的电压情况； 2）可测试被测物体的温度情况并图形显示；

目录 第一章虚拟信号频谱分析仪设计 (1) 一、前面板设计 (1) 二、流程图设计 (2) 三、运行检验 (4) 第二章温度传感器实验仪器设计 (6) 一、设计原理 (6) 二、前面板设计 (7) 三、流程图设计 (7) 四、运行检验 (10) 第三章总结与心得 (11) 第四章参考文献 (12)

第一章虚拟信号频谱分析仪设计 一、前面板设计 1、五个输入型数字控件 五个输入型数字控件供使用者键入生成采样频率、初始相位、信号幅值、采样点数、信号频率。 操作：控制>>数值>>数值输入控件五次，得到五个输入型数字控件，分别标记为“信号频率”、“采样频率”、“采样点数”、“信号幅值”和“初始相位”。 2、两个输出显示型图形控件 输出显示型图形控件用来显示所产生的各类波形以及各类波形的FFT图。 操作：控制>>图形>>波形图表输出控件，调入图形控件。其横轴为时间轴。应考虑到生成的信号频率跨度大，在0.1Hz一10kHz范围内，其周期跨度也大，在10s～0.1ms范围内；纵轴为电压轴，生成信号幅值的范围应充满整个显示画面，故选用“波4形图表”显示器。 3、两个开关控件 操作：控制>>布尔>>确定按钮，调入开关按钮控件，标记为“复位”。 操作：控制>>布尔>>确定按钮，调入开关按钮控件，标记为“停止”。 4、一个下拉列表 操作：控制>>下拉列表与枚举>>文本下拉列表，调入文本下拉列表控件，对其进行编辑项设置，分别为正弦波，三角波，方波，锯齿波。（设置如图1所示） 图1文件下拉列表设置

虚拟仪器技术Labview 课程实验报告

Labview 课程实验报告 学院：电气工程 专业：建筑电气与智能化 姓名：杨震 班级：建电122 学号：1212062056 指导老师：茅靖峰

第一部分基础题 1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码： （前面板） （程序框图） 该程序要求用labview基本运算函数编写算式的程序代码，在前面板上我添加了两个数值显示控件用以显示两个算式的运算结果；在程序框图中运用软件自带的加、减、乘、除运算进行组合从而表示算式，再结果的后面加上一个双精度浮点数函数将程序运算结果强制转换后输入到显示控件中得到结果。

2、利用摄氏温度与华氏温度的关系°C=5(°F-32)/9编写一个程序求华氏度(°F)为32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 （前面板） （程序框图） 该程序要求转换华氏度对应的摄氏度，本质上是对数据进行运算。在前面板上创建两个数组一个是数值输入数组用以输入华氏度的值，一个是数值显示数组用以显示对应的摄氏度的值。在程序框图中加入For循环将公式节点放入For循环中在公式节点上添加一个输入和一个输出分别连接两个数值控件，最后在公式节点中编辑二者运算关系完成设计。

3、用数组创建函数创建一个二维数组显示件，成员为： 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 1 3 4 5 6 1 2 4 5 6 1 2 3 编程将上述创建的数组转置为： 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 4 5 6 1 5 6 1 2 6 1 2 3 （前面板） （程序框图） 先在前面板中创建二维数组用以存放生成的数组元素数组为显示型控件，通过观察我们发现题目中的数组第一行为1-6顺序的六个元素从一开始后逐一加一，第二行则是5个数组元素平移，第三行为4个以此类推第四行3个所以我们在程序框图中用For循环和加一来生成第一行数组For循环的循环次数为六次，第二行数组则在第一行数组的基础上运用一维数组平移函数平移5位的到，以此类推生成四行数组，再使用数组生成函数生成二维数组输出到显示数组中显示出来，至于数组的转置直接运用数组转置函数得到，在该函数的输出端口右键创建显示控件。在前面板中调整创建的显示控件以确保显示所有转置的数组，实验完成。

基于虚拟仪器的温度测量系统设计

基于虚拟仪器的温度测量系统设计 本科毕业设计（论文） The Design of Temperature Measurement System Based on Virtual Instrument Technology 学院（系）：机电系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期： - 1 - 机械设计制造及其自动化专业 ［摘要］：论文首先简单介绍虚拟温度测量系统研究的背景、目的及意义，给出了虚拟温度测量系统总体方案的设计，然后对数据采集模块和LABVIEW的软件模块进行了设计。基于LabVIEW为软件平台，通过热电偶冷端补偿的方法进行温度测量。有效地运用了LabVIEW虚拟仪器技术，将诸多重要步骤都在配备硬件的普通PC电脑上完成，与传统的温度测量仪表相比，该系统具有结构简单、成本低、构建方便、工作可靠等特点．具有较高应用价值，是虚拟仪器技术应用于温度测量领域的一个典型范例。 [关键词]：温度测量；LabVIEW虚拟仪器；热电偶；冷端补偿

The Design of Temperature Measurement System Based on Virtual Instrument Technology Design and manufacture of machinery and automation Major MA Wen－ kui Abstract: The virtual temperature measurement system introduced in this paper can achieve the measurement, the collection, data processing, recording and display of multi-channel temperature. It uses LabVIEW as software platform，by the way of Thermocouple cold joint compensating, to complete temperature measurement. The LabVIEW virtual instrument technology is efficiently used to complete many important processes in common PC computer which is integrated of hardwares, Compared with the traditional temperature measurement instrument,this system has the advantages of simple structure,low cost，easy operation and high stability. Key words:Temperature Measurement；LabVIEW Virtual instrument；Thermocouple；Cold Joint Compensating - 2 - 目录 目录 (3) 1 绪论 (4) 1.1 虚拟温度测量系统研究的背景、目的及意义 (4) 1.1.1 研究背景 (4)

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告 2

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Lab ＶＩＥW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WA V、ＢＩＮ和ＴXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI 实现； 4。对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声，要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号； ５。时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析，可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计: 摘要：要在ＬＡBVＩEＷ环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于ＬaｂＶIEW 的信号采集分析系统。该系统具有双通道、高保真、22K 甚至44KＨｚ的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。实验结果表明：该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点，可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境. 关键词:声卡；数据采集;虚拟仪器；ＬabVIEW ； 引言：数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。但是,专用数据采集卡的价格一般比较昂贵,而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。实际测量中，在满足测量要求的前提下,可以充分利用计算机自身资源，完成数据采集任务,从而节省成本。 虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台.虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛.目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品［1]。它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机硬件及操作系统为依托, 可以实现各种仪器的功能。 LabVIEW是一种图形化编程语言，广泛应用于工业界、学术界和研究实验室,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,适用于多种不同的操作系统平台。与传统C、C++等编程语言不同,LabＶiew采用强大的图形化语言编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程方便，人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点[２]。

虚拟仪器课程设计跑马灯

河北北方学院 虚拟仪器原理与应用 课程设计 课程设计名称：基于labview的计算器设计 专业班级：电子信息工程技术3班 学号： 3 学生姓名：马洪印 成绩: 签名： 2016年12月22日 一、引言： 随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。

彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简単等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰已经成为一种时尚。 本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的跑马灯。虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。美国国家仪器公司（National Instrunents Corpotion ，NI）认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。 过去40年的时间里，美国国家仪器公司（NI）通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新：虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成，从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。使用虚拟仪器技术，工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势。 本次设计的跑马灯是利用虚拟仪器技术而完成的，跑马灯是一种生活中比较常见的装饰,本文主要通过labv i ew来设计了一个相对简单的对跑马灯的控制,实現了其有规律的亮灭,带来一定的观赏效果。 本文主要是实现了跑马灯的单个流水闪烁、双路同步流水闪烁、四路同步流水闪烁、全体同步闪烁,以此循环。本程序并控制闪烁的间隔时间,使其运行更具可观性。 二、前面板设计： 前面板是LabVIEW的图形用户界面，在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计，LabVIEW提供了非常丰富的界面对象，可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象，即，控件和显示器。本程序中控件主要是滑动杆，显示器主要是文本显示。 在前面板设计过程中主要设计了12个显示灯, 并让其方形围成一圈，显示程序通行结果。前面板还包括一个文本显示控件和水平指针滑动杆，文本显示控件用于显示滑动杆的刻度值即跑马灯的延时，通过改变滑动杆刻度调节跑马灯每

虚拟仪器实验报告四[1]

虚拟仪器实验报告四 专业年级电信081姓名李冬祥学号08808003成绩 一、实验目的：LabVIEW中字符串、数组、簇和矩阵 二、实验内容：LabVIEW基础学习 三、实验步骤：启动LabVIEW，创建VI程序，在前面板（用户界面）和后面板（程序框图）中进行试验。 三、实验结果： 练习1：组合字符串 练习2：字符串子集和数值的提取 练习3：Build Text Express VI

练习4：用循环创建数组 练习5：创建二维数组

练习6：多图区图形 练习7：使用创建数组功能函数 练习8：多态化练习

练习9：簇排序 练习10：簇 四、实验总结： 通过本次实验通作业了解Labview中的字符串、数组、簇和矩阵的用法掌握字符串及其函数在编程中的应用、列表和表格中创建字符串、利用字符串的功能函数组合新的字符串，同时掌握了字符串格式的编辑和Build Text Express VI的建

立与配置。掌握数组的建立和初始化，以及数组之间的基本算术运算。掌握簇的创建及簇操作函数的应用及使用簇与子VI传递数据。 五、实验作业： 1、为第3章的习题2连续温度采集监测添加报警信息，如下图所示，当报警发生时输出报警信息，例如“温度超限！当前温度78.23℃”，正常情况下输出空字符串。 思路：用第三章的 部分程序就可以 实现。 2、对字符串进行加密，规则是每个字母后移5位，例如A变为F，b变为g，x 变为c，y变为d… 思路：按照字母表实现这一加密功能，程序如下图：

3、产生一个3×3的整数随机数数组，随机数在0到100之间，找出数组的鞍点，即该位置上的元素在该行上最大，在该列上最小，也可能没有鞍点。如下图。 思路：按要求产生一个3×3的整数随机数数组，随机数在0到100之间，找出数组的鞍点，即该位置上的元素在该行上最大，在该列上最小，也可能没有鞍点。 4、利用簇模拟汽车控制，如右图所示，控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。油门控制转速，转速＝油门*100，档位控制时速,时速＝档位*40，油量随VI运行时间减少。 思路：利用簇模拟汽车控制，如右图所示，控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。油门控制转速，转速＝油门*100，档位控制时速,时速＝档位*40，油量随VI运行时间减少。

虚拟仪器课程设计-温度采集系统设计

各专业全套优秀毕业设计图纸 虚拟仪器课程设计报告 课程名称：虚拟仪器技术 课程名称：温度采集系统设计 专业班级：测控1102班 学生姓名： 学号: 11401600211 指导老师： 2014年12月8日

目录 一．系统设计要求.......................................................................................................... 二．设计方案.................................................................................................................. 三．程序框图.................................................................................................................. 四．程序框图.................................................................................................................. 五．调试及分析.............................................................................................................. 六．设计总结.................................................................................................................. 七．心得体会.................................................................................................................. 一、系统设计要求

labview课程设计

虚拟仪器》课程设计题目：摩托车仪表盘 学院名称：物理与电子工程学院 专业班级：电子信息科学与技术 学生姓 名： 方皖南 学号：201540620302 指导教 师： 胡楠 时间：2018-10-25

目录 一、labVIEW 介绍???????????????????????????? (3) 二、摩托车仪表盘的设计?????????????????????? (4) 2.1前面板图示?????????????????????? (4) 2.2程序框图?????????????????????? (4) 2.3 程序说明?????????????? (5) （1）左转灯以及右转灯的控制???????? (5) （2）让左右等闪烁的控制?????? (6) （3）里程表控制?????? (6) （4）速度表控制?????? (7) （5）油罐的控制????? (7) （6）所有数值归零控制????? (7) 三、设计小结??????????????????????????????? (7) 四、参考文献??????????????????????????????? (8)

、labVIEW介绍 LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench ，实验室虚拟仪器集 成环境）是一个基于G（Graphic ）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动：（1）图形化编程 LabVIEW与Visual C++、Visual Basic 、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。一个VI 有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。 LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。 前面板是VI 的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。 图标是VI 的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI 都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI 。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。 如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 （2）数据流驱动 宏观上讲，LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯·诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言（如C 语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只

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。 前面板图：

labview温度监控系统设计

虚拟仪器 期末设计报告 课题名称：温度监控系统 起讫日期：2012年6月19日- 2012年6月20日学生学号：XXXXXX 学生：____ ____XXXX________ ____ 报告成绩： 中国计量学院信息工程学院 生物医学工程专业 2012年 6 月20 日

目录 一、labVIEW介绍 (3) 二、labview温度监控设计的介绍 (3) 三、labview温度监控程序框图的设计 (3) 四、labview温度监控前面板的设计 (6) 五、DAQ信号采集的概述和配置 (7) 六、labview温度监控系统的检验和调试 (8) 七、个人心得和体会 (9) 八、参考资料 (10)

labVIEW介绍 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动。 labview温度监控设计的介绍 这个系统是在硬件温度传感器热敏电阻的基础上完成对温度信号的采集以得知某段时间的最高温度、最低温度和平均温度，还可以把测得的摄氏度转换为华氏供一些特殊的需要，在测量之前同时还可以人为的设定温的上限值和下限值当温度超过用户设定的温度上限值或者下限值时，红色警示灯会被点亮并且会有喇叭警告，但温度在上下界限时亮的时绿色的灯会亮着表示温度在用户设定的正常围。 labview温度监控程序框图的设计 首先是要了解怎么用热敏电阻上采集来的电压值Ut来转化为我们所需要温度值。在电路上我们要运用一个固定电阻和热敏电阻进行串联接在5伏的电源上，然后再用伏安法求得热敏电阻的阻值。如图1所示： 图1 其中R0为固定电阻，Rt为热敏电阻。通过简单的计算可得Rt=(Ut*R0)/(5-Ut); 在程序框图的实现如图2所示：

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：

虚拟仪器课程设计(DOC)

湖南科技大学本科生课程设计（论文） 南科技大学 课程设计 学生姓名: 专业及班级: 0903030318 2012年12月29日 课程设计名称: 《虚拟仪器》课程设计 院: 机电工程学院 指导教师： 毛征宇郭迎福 王靖 刘峥嵘 测控三班 口 号

摘要 LabVIEW是美国National Instruments（简称Nl）公司推出的图形化软件开发环境。基于LabVIEW的虚拟信号频谱分析仪，可以产生一个周期信号并进行图形显示，信号的幅值、相位和频率可调，并对产生的周期信号，进行频谱分析并图形显示。基于LabVIEW 的相关分析虚拟实验仪器，可以测试两个三角波信号的互相关函数以及测试4种典型信 号的自相关函数。 关键词LabVIEW频谱分析互相关自相关

第一章设计题目及要求 1. 1 1.2虚拟信号频谱分析仪设计-?… 相关分析虚拟实验仪器设计-- 第二章 2.1 2.2第三章 3. 1 3.2第四章第五章 5. 1 5.2第六章 6.1 6.2第七章第八章 8. 1 8.2第九章第十章 目录 虚拟信号频谱分析仪的方案设计 虚拟信号频谱分析仪的原理-- 总 体方案设计的确定 ............ 虚拟信号频谱分析仪程序实现 前面板的设计和规划?- 程序框图设计 ......... 虚拟信号频谱分析仪的调试运行 相关分析虚拟实验仪器的方案设计 相关分析虚拟实验仪器的原理? 总体方案设计的确定 ......... 互相关分析虚拟仪的程序实现 前面板的设计和规划? 程序框图设计 ....... 互相关分析的调试运行 自相关分析虚拟实验仪器的程序实现 前面板的设计和规划? 程序框图设计 ....... 自相关分析的调试运行 总结与体会 ? (3) ? (8) 10 11 12 14 15 16 19 参考文献20

虚拟仪器课程设计报告

虚拟仪器课程设计报告 题目：简易计算器 专业班级：自动化132 学生姓名：牛磊 学号： 34 指导教师：张振利

目录 一、设计实现的功能 (1) 二、前面板设计 ............................................................................................. . (1) 三、程序框图计........................................................................................................ (2) 1、程序的原理框图 (2) 2、运算变量的初始化 (4) 3、“+、-、*、/”四则运算 (5) 4、输出运算结果 (5) 5、退出操作 (6) 四、调试过程 (6) 五、结论 (6) 六、致谢 (7) 七、参考文献 (8)

一、设计实现的功能 本次课程设计是基于LabVIEW所设计的计算器，目的是为了实现两个数之间的加、减、乘、除四则运算，达到简易计算器的功能。编程的思想是完成一种运算的完整过程是：输入第一个数，存储并显示输入要进行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“+、－、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器，可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。 二、前面板设计 前面板是Labview的图形用户界面，在Labview环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计，Labview提供了非常丰富的界面对象，可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象，即，控件和显示器。本程序中控件主要是按钮，显示器主要是文本显示。首先，在前面板上建立一个簇，然后在簇中再建立布尔量，在前面板整齐排列放置16个确定按钮，将这16按钮的标签隐藏，然后修改这16个确定按钮的名字分别为：0～9十个数字、加、减、乘、除、等号和清零、。前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果，通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮，当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。为了前面板的美观和防止按钮的移动，分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰，装饰采用修饰中的平面框。如下图所示：

基于labview温度监测系统

课题基于labview的温度监测系统班级 12电信 学号 201210350120 姓名邹临昌 时间 2015.12 .12-2016.1.12 景德镇陶瓷学院

摘要：本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字：labVIEW，温度，数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言，而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台，它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ，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、数据采集、数据分析、数据显示等领域，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。使用LabVIEW 开发环境，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、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行。

1.1虚拟仪器的优势 1．经济实惠 2．方便适用 3．提高测试效果 4．开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估。

Labview虚拟仪器课程设计实验报告

课 程 设 计 L a b v i e w 虚拟仪器课程设计 2013 年 7 月 13 日 设计题目 Labview 虚拟仪器课程设计 成绩 设计题目 学 号 专业班级 生物医学工程10-1班 学生姓名 指导教师 付静

合肥工业大学课程设计任务书 虚拟心电图仪的设计 课 程 设 计 主 要 内 容 了解虚拟仪器的概念，并通过基本习题掌握Labview 软件的使 用方法及虚拟仪器的设计流程， 在此基础上完成虚拟心电图仪的设计，实现心电信号的显示、保存、R-R 间期及心率等参数的计算。 指 导 教 师 评 语 建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。 签名： 20 年 月 日

一、虚拟心电图仪设计主要内容 心电图仪的前面板及框图程序的设计，要求实现心电信号的回放显示、保存、R-R间期及心率等参数的计算。 二、实验设备 装有Labview的PC一台 三、设计思路 1、心电图仪前面板的设计 (1) 考虑到设计的心电图仪能够实现对心电信号波形显示，以及回放显示功能，所以设置了两个Wave Graph 面板，一个用于实时显示，一个用于回放显示，如下图示： 实时显示面板： 回放显示面板： 注释：在设计的过程中考虑过将实时显示和回放显示放在一个Wave Graph 中，但是由于这种分开设计的方法更加简单明了，所以最终选择了这种设计. (2) 考虑到设计有要求能够显示R-R间期及心率等参数,还要有保存功能键,再结合实际需要,所以,最后的完整面板如下图示: (因为图太大,所以把整张图截成了两部分)

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/cb4674210.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.

虚拟仪器实验报告1

虚拟仪器实验报告 姓名：肖阿德班级：测控0801 学号：118 时间：地点：电气院楼305 实验一VI程序的创建、编辑和调试 1.熟悉LabVIEW环境。 新建一个VI，进行如下练习： ?任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。 ?在VI前面板和后面板之间进行切换 ?并排排列前面板和后面板窗口 2.创建一个VI。 发生一个值为0.0～1.0的随机数a，放大10倍后与某一常数b比较，若a>b，则指示灯亮。要求：①编程实现；②单步调试程序；③应用探针观察各数据流。 3.创建和调用子VI。 创建一个子VI，子VI功能：输入3个参数后，求其和，再开方。 编一个VI调用上述子VI。 4.编写一个VI求三个数的平均值。 要求： ?对三个输入控件等间隔并右对齐。 ?添加注释。 ?分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流向。 ?单步执行一遍。 5.实验个人总结： 前面板中控件的颜色、大小、名称等都可以在控件的属性中设置； 其中颜色可以使用工具选版的”设置颜色”来设置，并且比在属性中设置更灵活、简便； 探针设置后配合单步调试能清楚的展示程序运行的具体过程，便于明白程序和差错； 创建子VI时，图标的选择最好有针对性和个性，如可以自行绘制图标，便于在调用图标时快速了解子VI的功能作用；

虚拟仪器实验报告 姓名：肖阿德班级：测控0801 学号：118 时间：地点：电气院楼305 实验二数据操作 1、写一个VI判断两个数的大小，如右图所示：当A>B时，指示灯亮。 2. 写一个VI获取当前系统时间，并将其转换为字符串和浮点数。这在实际编程中会经常遇到。 3. 写一个温度监测器，如右图所示，当温度超过报警上限，而且开启报警时，报警灯点亮。温度值可以由随即数发生器产生。 4.给定任意x, 求如下表达式的值 5.实验个人总结： 在获取系统时间的VI中，通过对格式化日期/时间字符串中的格式字符串的设置可选择需要输出的日期/时间的格式 当一些控件要求的数据格式与当前的输入/输出数据格式不相符时，可通过相应的转换函数进行强制转换； 在输入一些数学表达式时，注意一些特定的数学符号在LabVIEW中的规定表示法；

基于LabVIEW的温度监测仪的设计

摘要 近年来，美国NI公司的LabVIEW已经面向成熟和商业化，使用者在配有专用或通用插卡式硬件和软件开发平台的个人计算机上，可按自己的需求，设计和组建各种测试分析仪器和测控系统。由于LabVIEW提供的是一种适应工程技术人员思维习惯的图形化编程语言，图形界面丰富，内含大量分析处理子程序，使用十分方便，个人仪器发展到了使用者也能设计、开发的新阶段。 针对传统测温系统存在的若干问题，基于虚拟仪器技术，利用LabVIEW 软件设计开发了温度测量系统。将传感器测量到的数据通过数据采集卡采集到计算机，再利用虚拟仪器开发软件LabVIEW进行编程，向用户提供操作界面和显示界面，实现了温度的数据采集、传送、分析和显示，并向用户提供历史查询功能。结果表明，系统结构简单、界面良好、易于操作，测量准确、稳定可靠、温度控制精度优于±0.3℃，可以满足各个行业测试的需要。 关键词： LABVIEW，DAQ助手，温度监测，数据采集

Abstract In recent years，NI LabVIEW companies have mature and commercially oriented，the user with a dedicated or general-purpose plug-in hardware and software development platform for personal computers，according to their needs，design and build of various test instrumentation and control system. LabVIEW provides the engineering and technical personnel is a habit of thinking to adapt the graphical programming language，a rich graphical interface，containing a large number of processing routines，easy to use，users of personal equipment can be developed to design a new stage of development. In view of traditional temperature measurement existence certain questions，using of LabVIEW software，the temperature measuring system based on virtual instrument technique is designed. It can realize the data acquisition of temperature as well as data transmission，analysis and display，with the development software of virtual instruments LabVIEW，sensors，data acquisitions and so on，in addition to provide users with historic data inquire. Experimental results show that the system is simple，good interface，easy operation，measurement accuracy，stable，temperature control accuracy is better than ± 0.3 ℃ to meet the needs of various industries test. Keywords: LABVIEW， DAQ Assistant，Temperature Monitoring， Data Acquisition