医疗仪器设计实验报告
电子科技大学生命科学与技术学院标准实验报告
（实验）课程名称医学仪器设计
2014-2015-第1学期
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：周志洋、易杰瑞、常明、张明
学号：2011092010017、201109101019、2011091010011、2011091030016
指导教师：廖小丽
实验地点：沙河校区
实验时间：2014年12月30日
一、实验室名称：主楼西420
二、实验名称：液晶显示实验
三、实验学时：2学时
1.1 液晶显示器概述
1. 概述
日常生活中，人们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通用器件，如计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。
2.主要优势
1、显示质量高。
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）,那样需要不断刷新亮点。
2、数字式接口。
3、体质小、重量轻。
4、功耗低。
5、辐射小。（可通过屏蔽电路解决）
1.2 LCD液晶显示器原理
1、液晶显示原理
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，控制特定的显示区域就可以得到特定的图形。
2、液晶显示器的分类
按颜色区分：黑白显示、彩色显示。
按显示方式区分：段式、字符式、点阵式等。
按驱动方式区分：静态（Static）驱动、单纯矩阵（simple Matrix）驱动、主动矩阵（Active Matrix）驱动。
3、液晶显示器各种图形的显示原理
1）线段显示
点阵图形式液晶由M*N个显示单元组成，假设LCD显示
屏有64行，每行有128列，每8列对应1Byte（字节）的8位，
即每行有16Byte,共16*8=128个点组成，屏上64*16个显示单
元与显示RAM区1024Byte相对应，每一字节的内容与显示
屏上的亮暗相对应。
2）字符显示
每个字符都是由6*8或8*8点阵组成，既要找到和显示屏
相对应的显示RAM区的8Byte，还要使每字节的不同位置为
1，其他的为0，为1点亮，为0不亮。由此组成某个字符。
内部带字符发生器的控制器的液晶显示器，让控制器工作在文本方式，找出显示RAM对应的地址，设立光标，送上某字符对应的代码即可。
3）汉字的显示
一般采用图形的方式，首先提取汉字的点阵码，每个汉字占32Byte，找出显示RAM对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一个字节,光标位置加1，送第二个字节······直到32Byte显示完，就可以在LCD上得到一个完整的汉字。
1.3 点阵式液晶显示器
点阵式液晶显示器简介
相对字符型液晶显示器，功能更多，步进可以显示字符数字还可以显示各种图形、曲线及汉字，并且可以实现屏幕上下左右滚动、动画、反转、闪烁等功能，用途十分广泛。
按显示点阵数分类：128W*64H、132W*32H、192W*64H、320W*240H等
12864LCD
128×64点阵液晶显示屏有三种控制器，分别是KS0107（KS0108）、T6963C和ST7920，三种控制器主要区别是：KS0107（KS0108）不带任何字库、T6963C带ASCII码，ST7920带国标二级字库（8千多个汉字）。
模块主要硬件构成
模块外部接口说明
12864的DDRAM地址：
XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针，X地址计数器为DDRAM的页指针，Y 地址计数器为DDRAM的Y（列）地址指针。
X地址计数器没有记数功能，只能用指令设置。Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，Y地址指针从0到63。
从上图可以看出数据按字节在屏幕上是竖向排列的。上方为低位，下方为高位。因此在横向上(也就是Y)就一共是128列数据。分为CS1和CS2两个64列来写入。在竖方向上(也就是X)一字节数据显示8个点，竖向64个点分为8个字节，称做8页(X=0-7)。了解这些后我们就知道要满屏显示一张图就要从y=0…127、X=0…7一共写128×8=1024个字节的数据。同样在AT89S51中存一张图就要1024个字节的空间。
1.4 单片机与液晶显示器的连接
单片机与液晶显示器的硬件连接
1.5 软件编程
程序编写的流程
1）定义所有总线地址
#define WI1 XBYTE[0xF4FF] //向左半屏写命令
#define WD1 XBYTE[0xF5FF] //向左半屏写数据
#define RI1 XBYTE[0xF6FF] //读左半屏命令
#define RD1 XBYTE[0xF7FF] //读左半屏数据
#define WI2 XBYTE[0xF8FF] //向右半屏写命令
#define WD2 XBYTE[0xF9FF] //向右半屏写数据
#define RI2 XBYTE[0xFAFF] //读右半屏命令
#define RD2 XBYTE[0xFBFF] //读右半屏数据
2）编写底层程序（查忙，写数据，读数据）
查忙（读BF标志即DB7总线，亦即读命令)
BF=1表示模块在内部操作,此时模块不接受外部指令和数据；
BF=0时模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据；
b=RI1 或者b=RI2，观察b中最高位是否为0，否则忙。
写数字a
WD1=a 或者WD2=a。
读数据到data
data=RD1 或者data=RD2。
3）LCD初始化
包含开显示（0x3F），起始行（0xC0)，设置起始页地址（0xB8）和Y地址（0x40），即分别向LCD的左右半屏写命令。可按括号内的数据进行初始化。具体可查阅12864的PDF资料。
4）清屏（向DDRAM所有地址写0）
显示一幅新图片前必须清屏，否则之前显示的数据仍存在于液晶上。
5）指定位置显示一个ASCII码
1、将起始页地址和起始Y地址设置好，写入ASCII码的上半部分（8个字节数据）
2、重新设置起始页地址和起始Y地址，写入ASCII码的下半部分（另8个字节数据）
6）指定位置显示一个汉字
同显示ASCII码基本相似，只是上下部分分别有16个字
节数据需要写入DDRAM。
7）显示一张图片
对于图片，必然从第0页第0列开始，可以一页一页
（不分左右屏）显示，也可以先写左半屏后写右半屏。所
谓的两种方法差别正在设置的起始页地址和Y地址的不同。
部分程序代码
写数据
void WriteByteToLcm(uchar ch)
{
while( BUSY == 1 ); //等待LCM空闲(BUSY为低)
DB = ch; //向总线送数
REQ = 0; //REQ=0,向LCD发请求命令
while( BUSY == 0 ); //等待LCM相应请求(BUSY为高)
REQ = 1; //复原请求信号
}
查忙程序
while( BUSY == 1 ); //等待LCM空闲(BUSY为低)
初始化程序
//IO口初始化
//********************
void Port_Init(void)
{
REQ = 1;
// PSB=1;//设置传输方式为串口方式//DISABLE INTERRUPT // P1M1 = 0X00;
// P1M0 = 0X10;
}
//********************
//UART口初始化
//********************
void Uart_Init(void)
{
TMOD = 0x20; //timer 1 working mode 1
TL1 = 0xfa; // fa=9600 for 1.0592mhz Fosc,and ...
TH1 = 0xfa; //...fd=19200 for 11.0592mhz Fosc
SCON = 0x50;//d8 //uart mode 3,ren==1 1100 1000
PCON = 0x80; //smod=1
TR1 = 1; //start timer1
}
清屏
//*******************
//并口方式写数据
//*******************
void WriteByteToLcm(uchar ch)
{
while( BUSY == 1 ); //等待LCM空闲(BUSY为低)
DB = ch; //向总线送数
REQ = 0; //REQ=0,向LCD发请求命令
while( BUSY == 0 ); //等待LCM相应请求(BUSY为高)
REQ = 1; //复原请求信号
}
void Screen_Clear(void)
{
WriteByteToLcm(SCREEN_CLEAR);
}
延时函数1ms
extern void Delay_1ms(uint j) //对于11.0592MHz时钟延时1ms
{
uchar i,k;
while(j--)
{
for(k=0;k<12;k++)
for(i=0;i<125;i++)
{}
}
}
主程序运行代码
#include
#include
#include
void main(void)
{
Delay_1ms(600); //等待LCM内部初始化
Port_Init(); //IO口初始化
Reset_to_lcm(); //对LCM复位
Delay_1ms(1000); //复位后还得等待LCM内部初始化Back_Toggle(); //打开背光
Cursor_Length(0X10); //设置光标长度
Screen_Onoff(00); //屏幕恢复正常
Str_8x16(0x00,0x00,"电子科技大学");
Delay_1ms(300);
Str_8x16(0x01,0x00,"医学仪器原理"); //显示16*16点阵的中文
Delay_1ms(300);
Str_8x16(0x02,0x00,"姓名：李文涛"); //显示16*16点阵的中文
Delay_1ms(300);
Str_8x16(0x03,0x00,"学号：091010007"); //显示16*16点阵的中文
Delay_1ms(1000);
while(1) //★实现滚屏功能，0.1s向上滚动一格，共64格★{
Whole_Move_Up();
Delay_1ms(100);
}
}
1.6 实验要求
1、实验目的和任务：
学习液晶驱动与显示的原理，掌握使用单片机控制液晶显示器的方法。
2、实验内容：
利用单片机编程软件Keil uVision4设计编写液晶驱动程序，将指定内容显示在液晶显示器上。
3、实验步骤：
1）利用单片机编程软件Keil uVision4设计编写指定内容的液晶驱动程序。
2）通过Genius G580编程器将软件程序烧写AT89C51单片机中。
3）将LCD12864对应引脚与A T89C51相连，启动电源开关，使LCD显示相应内容。
实验显示结果
电子科技大学生命科学与技术学院标准实验报告
（实验）课程名称医学仪器设计
2014-2015-第1学期
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：周志洋、易杰瑞、常明、张明
学号：2011092010017、201109101019、2011091010011、201109103016
指导教师：廖小丽
实验地点：沙河校区
实验时间：2014年12月30日
一、实验室名称：主楼西420
二、实验名称：血压检测
三、实验学时：2学时
1.1 血压概念
◆背景和意义
当今社会中学习、工作压力不断增大，心血管疾病呈低龄化趋势，高血压是动脉粥样硬化和冠心病的重要危险因素，也是心力衰竭的重
要原因。血压作为最重要的健康指标，若能经常监测，就能掌握健康情况，早期发现问题，得到更好的治疗效果。
◆血压监测技术
在电子科学技术与生物医学结合的学科里，血压监测技术既包含了人体结构、心脏工作方式、血管收缩舒张引起的生理信号等生物医学知识又包含利用传感器，A/D转换电路，PC信号处理等电子信息技术。
◆什么是血压?
体循环动脉血压简称血压（blood pressure，BP）。血压是血液在血管内流动时，作用于血管壁的压力，它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩，血液从心室流入动脉，此时血液对动脉的压力最高，称为收缩压（systolic blood pressure，SBP）。心室舒张，动脉血管弹性回缩，血液仍慢慢继续向前流动，但血压下降，此时的压力称为舒张压（diastolic blood pressure，DBP）。
◆血压的形成机理
心血管系统内血压的形成因素:
?由心血管系统内充满血液而产生。
?在封闭型循环系统的动物最为明显。当这种动物心搏停止时，心血管系统各部仍有比大气压高7毫米汞柱的血压。这种由于血液充满心血管系统的压力叫体循环平均压，是一种充盈压.
?由心脏的射血力产生。
?搏动周期心室肌收缩所释放的能量，一部分成为推动血液迅速流动
的动能，另一部分转化为位能，表现为动脉血压，它使主动脉骤行扩张，存储部分输出血量成为心室舒张时继续推动血液流动的动力。◆血压变动的意义与应用
血压升高:血压测值受多种因素的影响，如情绪激动、紧张、运动等。 若在安静、清醒的条件下采用标准测量方法，至少3次非同日血压值达到或超过收缩压140mmHg和(或)舒张压90mmHg，即可认为有高血压。
单纯收缩期高血压:舒张压不高，仅收缩压超出正常范围。
高血压绝大多数是原发性高血压，约5%继发于其他疾病，称为继发性或症状性高血压，如慢性肾炎等。
血压降低：凡血压低于90/60mmHg时称低血压。持续的低血压状态多见于休克、心肌梗死等严重病症。低血压也可有体质的原因，患者自诉一贯血压偏低，患者口唇黏膜局部发白，当心脏收缩和舒张时则发白的局部边缘发生有规律的红、白交替改变即为毛细血管搏动征。
◆血压参考值
国家权威机构发布：
正常血压：收缩压<130 mmHg, 舒张压<85 mmHg
理想血压：收缩压<120 mmHg, 舒张压<80 mmHg。
◆血压测量仪
测量血压的仪器称为血压计。
血压计的测量原理：直接测量法和间接测量法两种
?直接测量法（有创测量法）：是通过穿刺在血管内放置导管后测得的血压，比如在做心脏介入诊断及治疗时就要监测患者的有创血压。?间接测量法（无创测量法）：不通过穿刺在血管内放置导管而是通过间接测得的血压。分为听诊法、和示波法，是现在主流血压计的测量原理。
弹簧表式血压计
听诊法血压计:基于柯氏音法，专业医生可以用听诊器听到动脉血管的不同声音，来判断收缩压和舒张压的值。（水银血压计、弹簧表式血压计等）
听诊法（柯式音法）的缺点：
?确定舒张压比较困难；
?此法凭人的视觉和听觉，带有主观因素，除非专业医生，一般人很难测准血压。
七十年代出现了多种柯式音法电子血压计，试图实现血压的自动检测，但很快发现这类血压计未能克服柯氏法的固有缺点，误差大，重复性差。目前，国外大多数无损自动血压自动检测仪器都采用示波法。 示波法血压计：对捆在手臂上的袖带，自动充气放气。血流通过被挤压的血管产生相应的振荡波，振荡波通过气管传播到压力传感器。提取传感器上的信号，并根据适当的算法计算出人体血压。（臂式、腕式电子血压计）。
水银血压计、弹簧表式血压计就是早期的人工听诊法血压计，现在的人工听诊法有数显血压计、光柱血压计、光显血压计、液晶血压计
等；自动听诊法是最近几年才看到的。
随着电子信息科技的迅猛发展，传统的测量，检测方式都必须更加电子化，信息化。电子血压检测所带来的是使血压测量更加方便，准确，更加便携，甚至可以无需专业人士进行操作进而进入家庭。
电子血压检测仪器是未来血压测量的趋势，因其无创测量加以非常精确快速的特点，必定是市场所希望的仪器。
1.2 基于脉搏波的算法简介
◆脉搏波概念
脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的。
人体生理状态决定着脉搏波信号的强度、形态、节律及速率等特征。 脉搏波压力及波形特征变化是评价人体心血管系统生理病理状态的重要依据。
脉搏波血压计采用脉搏波探测方法，替代柯氏音法（耳听为虚，眼见为实），采用多点测量替代单点测量，并利用收缩压和舒张压点附近各点之间的内在联系和变化规律，采用逼近和拟合的计算方法，计算出真正的收缩压和舒张压值，实现不连续事件的连续测量，即可以测出心脏两跳之间的血压值.
◆示波法原理
示波法的测量原理，与柯氏法类似，仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。由于心搏的血液动力学作用，在气袖压力上将重叠与心搏同步的压力波动，即脉搏波。当袖套压力远高于收缩压时，脉搏波消失。
随着袖套压力下降，脉搏开始出现。当袖套压力从高于收缩压降到收缩压时，脉搏波会突然增大。到平均压时振幅达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减，当小于舒张压后，动脉管壁的舒张期已充分扩张，管壁刚性增强，而波幅维持比较小的水平。
示波法血压测量是根据脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来估计血压的。与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。
2. 示波法
基本原理：利用压力传感器观察随着袖带压的变化，血管从开放到闭合时，脉搏波幅度的变化来实现血压测量。
测量方法（1）：一开始快速对袖带充气，当袖带内压高于收缩压30mmHg后开始缓慢放气，脉搏波从无到有，其包络呈钟形变化，当检测不到脉搏波时袖带快速放气。
测量方法（2）：一开始对袖带快速充气，当检测到第一个脉搏波时，充气变缓，检测到的脉搏波包络呈钟形变化，继续充气直到脉搏波消失，再对袖带快速放气。
血压值的获取：从脉搏波构成的钟形包络中识别特征点。
方法一：固定比率计算法
脉搏波钟形包络的顶点O m对应的袖带压即为平均压，脉搏波钟形包络上升沿的点O s和下降沿的O d分别对应收缩压P s和舒张压P d。
方法二：根据脉搏波包络O s、O d点变化陡度较大，O m变化最小的特点，对脉搏波包络进行微分，分别得到对应的收缩压P s、舒张压P d
和平均压P m。
①公式中的固定比率是统计量，由于个体差异会给心率、脉搏波幅度、杨氏模量、粘滞系数等造成较大误差，在老人中常造成血压估值偏高，出现误报“高血压”结果。
②脉搏波包络的钟形顶部常出现?°平台化?±，使平均压的确定并非唯一，特别是心率的简单变化，可造成顶部特征点的较大偏移，造成平均压估值的误差。
示波法血压值判定原则：
根据气袖在减压过程中压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压。当气袖压力振荡波的振幅最大时，气袖的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。
◆示波法测量方法简介
示波法原理测量血压的方法主要有两大类：波形特征法、幅度系数法。
波形特征法是最基本的血压测量方法。它由脉搏波波形入手，寻找收缩压、舒张压处波形的特异性，并由此判别血压。
幅度系数法：幅度系数法又称归一法。它是将脉搏波振动信号的幅值与信号的最大幅值相比较进行归一化处理，通过确定收缩压和舒张压的归一化系数来识别收缩压与舒张压.
1.3 血压测量硬件电路设计
1.系统设计
基于脉搏波的血压检测电路架构如下图所示，电路分为八大模块，分别为单片机MCU模块，两级放大模块，高通滤波器，直流采样模块，压力传感器模块以及外部的控制器、LCD显示、气泵电机。
当外部控制器发出指令给单片机，单片机开始接受信号，处理数据。?（1 ）单片机发出信号给气泵电机，电机启动并对袖套开始充气。?（2 ）压力传感器对袖套里压力进行实时感应并将信号传输进入前置电路进行处理。
?（3 ）收到压力传感器传来的信号之后，信号先进行直流采样，即压力信号被送到差分放大电路放大，为了增强抗干扰能力，提高测量精度，可采用高输入阻抗、低噪声、低漂移精密仪表放大器。
?（4 ）进行直流采样后的信号进行高通滤波，高通滤波器的截止频率为0.1HZ ，去除直流成分，得到微弱的动脉波动信号。
?（5）因为此时信号非常微弱，没有达到即将处理的强度，所以进行两级放大，在进行1000倍的放大之后就可以方便地进行MCU中
的数据处理。
?（6）在单片机中，对已经采集的数据处理的第一步为A/D转换，利用片内A/D转换，使原本的电路模拟信号转换为数字信号一边进行数字信号处理。
?（7）对已有的数字信号进行第二章所论述的算法分析后作出控制气泵的信号，整个过程再次循环直到完全得出收缩压与舒张压。
2.电路原理设计
（1）高通滤波模块
?高通滤波模块[9]主要由集成运放NE5532构成，如下图
?电路为二阶高通滤波电路，由公式f=1/(2πRC)可算出其截止频率。其截止频率f=0.1Hz。
（2）两级放大模块
?两级放大模块由两个OP07集成放大器构成。如下图。
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。
虚拟仪器技术实验报告
成都理工大学工程技术学院 虚拟仪器技术实验报告 专业: 学号: 姓名: 2015年11月30日
1 正弦信号的发生及频率、相位的测量实验内容： ●设计一个双路正弦波发生器，其相位差可调。 ●设计一个频率计 ●设计一个相位计 分两种情况测量频率和相位： ●不经过数据采集的仿真 ●经过数据采集〔数据采集卡为PCI9112〕 频率和相位的测量至少有两种方法 ●FFT及其他信号处理方法 ●直接方法 实验过程： 1、正弦波发生器，相位差可调 双路正弦波发生器设计程序：
相位差的设计方法：可以令正弦2的相位为0，正弦1的相位可调，这样调节正弦1的相位，即为两正弦波的相位差。 2设计频率计、相位计 方法一：直接读取 从调节旋钮处直接读取数值，再显示出来。 方法二：直接测量 使用单频测量模块进行频率、相位的测量。方法为将模块直接接到输出信号的端子，即可读取测量值。 方法三：利用FFT进行频率和相位的测量 在频率谱和相位谱上可以直接读取正弦信号的主频和相位。 也可通过FFT求得两正弦波的相位差。即对信号进行频谱分析，获得信号的想频特性，两信号的相位差即主频率处的相位差值，所以这一方法是针对单一频率信号的相位差。 前面板如下：
程序框图： 2幅频特性的扫频测量 一、实验目的 1、掌握BT3 D扫频仪的使用方法。 2、学会用扫频法测量放大电路的幅频特性、增益及带宽。 二、工作原理 放大电路的幅频特性，一般在中频段Ｋ中最大，而且基本上不随频率而变化。在中频段以外随着频率的升高或降低，放大倍数都将随之下降。一般规定放大电路的频率响应指标为3dB，即放大倍数下降到中频放大倍数的70.7%，相应的频率分别叫作下限频率和上限频率。上下限频率之间的频率范围称为放大电路的通频带，它是表征放大电路频率特性的主要指标之一。如果放大电路的性能很差，在放大电路工作频带内的放大倍数变化很大，则会产生严重的频率失真，相应的
自动化仪表实验报告
过程控制仪表实验报告 姓名：大葱哥 学号： 班级：测控1202 2015.6.25
实验二S7-200 PLC 基本操作练习 一、实验目的 1、熟悉S7-200PLC 实验系统及外部接线方法。 2、熟悉编程软件STEP7-Micro/WIN 的程序开发环境。 3、掌握基本指令的编程方法。 二、实验设备 1、智能仪表开发综合实验系统一套 （包含PLC主机、各实验挂箱、各功能单元、PC机及连接导线若干）三、实验系统 三、使用注意事项 1、实验接线前必须先断开电源开关，严禁带电接线。接线完毕，检查无误后，方可上电。 2、实验过程中，实验台上要保持整洁，不可随意放置杂物，特别是导电的工具和多余的导线等，以免发生短路等故障。系统上电状态下，电源总开关下方L、N端子间有220VAC输出，实验中应特别注意！ 3、本实验系统上的各档直流电源设计时仅供实验使用，不得外接其它负载。 4、实验完毕，应及时关闭各电源开关（置关端），并及时清理实验板面，整理好连接导线并放置规定的位置。 四、实验内容 （一）熟悉S7-200PLC的接线方法 （二）STEP7-Micro/WIN软件简介 STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发PLC应用程序提供了良好的操作环境。在实验中应用梯形图语言进行编程。编程的基本规则如下： 1、外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。 2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。 3、线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。 4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。 5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。 6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。 7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。
虚拟仪器LabVIEW实验报告
现代仪器设计LabVIEW实验报告 实验内容： 1.熟悉LabView软件操作方法 2.了解LabView的一般编程方法 3.虚拟信号发生器制作
1.熟悉LabView软件操作方法 虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。虚拟仪器主要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。虚拟仪器的研究中涉及的基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。 LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）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。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基本上不写程序代码，取而代之的是流程图。 前面板的设计需用控制模板。控制模板（Control Palette）用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每个图标代表一类子模板。可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。 程序框图的设计需用功能模板。功能模板(Functions Palette)是创建流程图程序的工具，只有打开了流程图程序窗口，才能出现功能模板。功能模板该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。可以点击“窗口”—“显示程序框图”打开，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。
流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的赋值。数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。不同 的线型代表不同的数据类型。下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色：
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；
智能仪器实验报告模板
实验一、LabVIEW 编程实验（一） 一、实验目的 1、 熟悉LabVIEW 图形编程环境。 2、 熟悉前面板、方框图、快速和下拉菜单、选项板、VI 和帮助文档。 二、实验内容 构建一个如图1所示的虚拟温度测量仪 图1 虚拟温度测量仪 本例模拟常用的温度传感器——AD590，AD590在一定的温度范围内，可将温度数据 线形变换为电流信号，其转换公式为： I k temp =? 其中I 为电流，temp 为温度，k 为温度系数。整个温度测量仪的工作原理如下：AD590 将温度数据转换为电流信号，电流信号经过模数转换变为数字信号，由虚拟温度测量仪显示电流数据，计算出温度数据并显示出来。 为了设计方便，用一个随机数据代替温度传感器输出的电流数据，同时假设 1/k A K μ= 假定AD590的线形温度范围为0℃~100℃，即273.1K~373.1K 。 三、实验步骤 1、 在前面板和框图上创建、选择、删除、移动对象。 2、 单步调试代码、插入探针在程序执行时观察数据，加亮执行观察代码执行。 3、 完成实验要求的虚拟温度计的设计。 四、实验结果（包括前面板，后面板） 五、实验调试遇到的问题及解决方法
一、实验目的 1、熟悉LabVIEW的循环结构、分支结构、顺序结构。 2、学会在LabVIEW中使用定时函数。 3、了解移位寄存器的使用。 4、熟悉公式节点。 5、熟悉反馈节点。 二、实验内容 在掌握以上labview程序结构的基础上，编程完成以下实例： 1、while loop.vi：while循环 2、feedback.vi：反馈节点的使用 3、fomular node.vi：公式节点的使用 4、register.vi，移位寄存器的使用 5、布尔case.vi：case结构，（0，1）结构 三、实验步骤 1、熟悉编写虚拟子程序的设计和调试方法。 2、熟悉教学软件中给出的应用实例。 3、编程调试实现实验内容中规定的5个实例，实例的Front panel 和Block Diagram都在附录中给出。 四、实验结果（包括前面板，后面板） 1：while loop.vi 2：顺序结构.vi 3：feedback.vi 4：fomular node.vi 5：register.vi 6：布尔case.vi 五、实验调试遇到的问题及解决方法
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实验报告
实验报告 课程名称虚拟仪器技术分析与设计 专业测控技术与仪器 班级1301 学号20 姓名郭鹏 实验一 LabVIEW虚拟温度检测系统 一、实验目的 1．了解LabVIEW的编程环境。
2．掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 3．学习建立子程序的过程 二、实验内容 1.建立一个测量温度的VI。 a.实验步骤 1)选择File?New，打开一个新的前面板窗口。 2)从Controls?Numeric中选择Tank放到前面板中。 3)从“结构”里选择一个for循环，用一个随机数乘与100输出到温度计 b.实验结果 前面板图： 程序框图： 三、实验总结 1．总结VI基本编程的快捷操作。 答：显示程序框图或前面板ctrl+E 框图中，对象的移动：shift+鼠标选择移动；对象的复制：ctrl+鼠标选择移动； 对象的删除：鼠标选择，按<退格>；前面板与框图并排：ctrl+T 工具（Tools）模板：在前面板或框图中按住
检测技术及海洋智能仪器实验
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 检测技术及海洋智能仪器实验是自动化专业本科生的一门重要专业必修实验课程。该课程与本科生的许多专业课（自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术）有着较强的联系。检测技术及海洋智能仪器实验课是通过实验手段，使学生获得检测技术及海洋智能仪器的基本知识和基本技能，并运用所学理论来分析和解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力和实际工作能力。培养学生实事求是的科学作风，严肃的科学态度，严谨的科学思维习惯，进而增强创新意识。 检测技术及海洋智能仪器实验分两个层次进行： （1）验证性实验。它主要是以单个传感器和基本测量电路为主。根据实验目的，实验电路，仪器设备和较详细的实验步骤，通过实验来验证传感器的有关理论，从而进一步巩固学生的基本知识和基本理论。 （2）综合性实验。学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，拟定出测试方案，搭建基本测量系统，最后达到设计要求。通过这个过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。 - 6 -
2.设计思路： 在内容安排上，除安排常用传感器实验外，还要把常用电子仪器的使用贯穿于每个 实验内容中。因为培养学生正确使用常用电子仪器是检测技术及海洋智能仪器实验教 学的基本要求。在实验所使用的传感器的选用方面，要适应现代科学技术发展的要求。 整个教学环节中，采用了由浅到深，由易到难的原则。在具体实施时，重点放在使用 方法和功能上。对内部结构和原理不去详细分析。实验教学基本要求： (1) 掌握常用电子仪器的正确使用 (2) 掌握基本传感器和测量电路的原理 (3) 掌握测量误差的基本分类，来源，误差处理方法 (4) 掌握测量系统的组成和初步设计 本课程的内容编排顺序为：（1）箔式应变片性能—应变电桥；（2）移相器及相敏检 波器实验；（3）热电式传感器—热电偶；（4）P-N结温度传感器；（5）热敏式温度传感 器测温实验；(6)差动螺管式电感传感器位移、振幅测量；(7)霍尔传感器；(8)电涡流 式传感器的静态标定；(9)扩散硅压力传感器；(10)电容式传感器特性；(11)光纤传感 器位移测量、转速测量；(12)光电传感器转速测量；(13)数据采集处理。 3.课程与其他课程的关系: 本课程是自动化专业的一门专业必修课，先修课程有模拟电子技术基础，后置课程有自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术。 二、课程目标 学习和掌握常用电子仪器：示波器、稳压电源、信号发生器、万用表等的使用方法。 掌握检测技术的理论基础；掌握各种常用传感器（箔式应变片、电感传感器、电容 传感器、光电传感器、光纤传感器、热电偶、半导体温度传感器、热敏电阻温度传感器、磁电传感器、压电传感器、霍尔传感器）的结构、工作原理、技术性能、特点、 - 6 -
虚拟仪器实验报告一
虚拟仪器实验报告一 一、实验目的： LabVIEW编程软件入门学习 二、实验内容： 1.利用局部变量写一个计数器，每当VI运行一次计数器就加一。当VI关闭后重新打开时，计数器清零。 2.写一个温度监测器，如图所示，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。 3创建一个VI，比较两个数，如果一个数不大于另一个数，则点亮指示灯。
4产生一个值为0.0～100.0之间的随机数，然后除以一个在程序前面板中输入的数。当输入的数值为零时，前面板上放置的指示灯点亮，提示除法无效。 5.比较前面板中输入的三个数，并输出其中最大值。 6.在前面板输入一个三位整数，将其百位数值和个位数值对调后在前面板输出此新数。
7.输入一个自然数n ，求1~n 之间的所有自然数之和。 8.生成10～20之间随机数，并将每次生成的随机数组成的曲线显示在波形图表中。 10. 用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码。 28572100768310225631563+?-+-÷+?25317813817.28.132++?-÷
11.利用华氏温度与摄氏温度的关系：华氏度＝9×摄氏度/5+32编写一个程序，求摄氏温度为32、0、-15时的华氏温度。 12.输入一个数，判断其能否同时被3和5整除。 13.从键盘输入一个大写字母，要求改用小写字母输出。 14.输入一个数，判断这个数是否在10~100之间。
15.输入一个数，若此数大于0，则输出1，若此数小于0，则输出-1，若此数等于0，则输出0。 16.设圆半径为r=1.5，圆柱高h=3，求圆周长，圆面积，圆球表面积，圆球体积，圆柱体积。 17.输入三角形的三边长，求三角形的面积。
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)
虚拟仪器在物理实验中的应用 实验报告
实验二十九虚拟仪器在物理实验中的应用 物理学院130061311 二下六组3号 2015.4.9 一．实验目的 1.了解虚拟仪器的概念 2.了解图形化编程语言LabVIEW，学习简单的LabVIEW编程 3.完成伏安法测电阻的虚拟仪器设计 二．仪器用具 计算机(含操作系统)，LabVIEW软件，数据采集卡，电阻箱(用作标准电阻)，导线，开关，待测电阻，二极管。 三．实验原理 虚拟仪器的硬件系统由PC机和数据采集卡(DAQ卡)组成.数据采集卡(DAQ卡)包括多路开关、放大器、采样/保持器、习D转换器以及其他有关电路组成.这些部分共同配合完成对信号数据的采集、放大以及模/数转换任务。 本实验中利用接口卡的一个通道为整个测量电路供电，利用两个输人通道分别测量总电压和标准电阻上的电压;利用测量得到的电压数值和标准电阻数值就可以得到电路中的电流以及待测电阻上的电压.在程序控制下，电路电压由OV开始逐渐增加到5V，电压每改变一次测量获得一组电压电流值，最后得到一个数组，经过线性拟合后就可以得到待测电阻值。 测量原理如图： 四．实验内容 1.初步熟悉LabVIEW 整个软件分为前面板和程序框图两部分。 前面板可以加入开关，旋钮各种控件和各种显示元件；在前面板添加的元件相应的子端
和图标会出现在程序框图上，可以在程序框图进实验编辑，另外，在程序框图内还有可控选择的大量函数模块以及各种实现程序的功能，例如循环，数字运算，比较，以及各种公式等。 2.创建一个模拟温度测量程序 前面板：开关（用于控制显示摄氏度/华氏度），温度计，温度值 程序框图：放入Demo V oltage Read 子程序，设计用开关切换摄氏/华氏度的逻辑程序，使温度计和温度值按需显示。 3.用虚拟仪器测量伏安特性 1）编写程序 前面板： 放入一个用于设置设备号的控制数、一个设定标准电阻值的控制数、一个用于设定测量间隔的控制数和一个显示测量电阻值的显示数。放人三个控制字符串，将名字分别改成“供电电压通道”、“测量总电压通道”、“测量电流通道”.分别用于设置输出输人的通道。 放上一个Express XY Graph，将名字改成“电阻的伏安曲线图”，并将纵坐标和横坐标分别改成“电压(V)”和“电流(A); 加人一个二维数组，把名字改成“数据”，用于显示测量的电压和电流。放人一个开关，用于控制程序进程. 程序框图： 设计一个循环程序，让程序不断改变电压，每次改变0.25V测20组电流电压数据，每次改变之后都使程序等待1s后测量，测量20组后循环停止，并画出电阻的伏安特性曲线图，计算出电阻R（斜率）。 2）连接口卡和外部电路 3）运行程序，记录结果，保存并退出 五．思考题 1.虚拟仪器与传统仪器有什么区别 传统仪器：数据显示形式单一，数据处理功能比较简单，不容易按需改装，不能共享数
矢量网络分析仪的使用——实验报告
矢量网络分析仪实验报告 一、实验容 单端口：测量Open，Short，Load校准件的三组参数，分别进行单端口的校准。 a.设置测量参数 1)预设：preset OK 2)选择测试参数S11：Meas->S11; 3)设置数据显示格式为对数幅度格式：Format->LogMag; 4)设置频率围：Start->1.5GHz，Stop->2.5GHz（面板键盘上“G”代表 GHz，“M”代表MHz，“k”代表kHz； 5)设置扫描点数：Sweep Setup->Points->101->x1（或”Enter”键或按 下大按钮）； 6)设置信号源扫描功率：Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off （隐藏设置窗）。 b.单端口校准与测量 1)设置校准件型号：Cal->Cal Kit->85032F（或自定义/user）（F指femal 母头校准件，M指male公头校准件）； 2)Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到 Specify CLSs->Short->Set ALL->Short(m/f)； 3)选择单端口校准并选择校准端口：Cal-Calibrate->1-Port Cal->Select Port->1（端口1 的校准，端口2也可如此操作）； 4)把Open校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端），点击Open，校准提示（嘀的响声）后完成Open校准件的 测量；得到的结果如Fig 1：单口Open校准件测量 5)把Short校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端），点击Short，校准提示（嘀的响声）后完成Short校准件的 测量；得到的结果如Fig 2：单口Short校准件测量 6)把Load校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连
LabVIEW虚拟仪器实验报告
1．实验目的： 熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。 2．实验内容： 创建一个VI程序，并将此程序保存为子VI。此VI要实现的功能是：当输入发动转速时，经过一定运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。 3．实验步骤 （1）启动LabVIEW，创建一个VI。 （2）在前面板中放置一个温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。该控件从“控件—经典—经典数值”子选项板中获得。 （3）按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件，并修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0～150。 （4）按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件，并修改控件标签名为发动机转速。 （5）从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。 （6）在程序窗口中创建乘法函数，该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”子选项板中选择，并和发动机转速输入控件连线，为乘法函数创建一个常量，修改为图中所示值。 （7）按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数，并按图中所示修改常量值和连好线。 （8）切换至前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI程序。 （9）修改图标为T/V以表示该子VI输出量为发动机温度和汽车速度，并保存为vi.vi。 前面板： 程序框图：
1．实验目的： 熟悉子VI的调用。 2．实验内容： 创建一个VI程序，并在编写程序过程中调用实验一中创建的子VI。此VI要实现的功能是：通过旋钮控件来控件输入的发动机转速值，中间调用实验一中创建的子VI作为计算过程，从子VI输出的值分别输出至不同的数值显示发动机的温度以及当前汽车速度，同时判断当汽车速度超过100时，系统将产生蜂鸣声，报警提示。 3．实验步骤： （1）启动LabVIEW，创建一个VI。 （2）在前面板中创建一个旋钮控件，修改标签名为发动机转速，设置数值范围为0～5000，从旋钮控件中调出一个数字显示控件来同步显示旋钮控件当前值。 （3）在前面板创建两个数值显示控件，并修改标签名为汽车速度和发动机温度。 （4）切换至程序框图窗口。 （5）在程序框图中创建一个大于或等于函数。 （6）在程序框图中调用实验一的子函数，从函数选板中的“函数—选择VI”选在实验一创建的子vi.vi。 （7）在程序框图中创建一个蜂鸣器函数，并按图示连线情况连线。 （8）切换至前面板，在发动机转速中输入数值，点击运行按钮运行。 前面板： 程序框图：
(完整版)虚拟仪器设计实验报告
实验一 实验要求： 一、熟悉LabVIEW环境 二、创建一个VI,发生一个值为0~1的随机数a，放大十倍后与某一常数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。 三、创建和调用子VI 1、创建一个字VI，子VI功能；输入3个参数后，求其和，再开方。 2、编一个VI调用子VI。 程序框图：
1、 2、子VI调用： 实验现象：
实验小结： 实验一主要熟悉了软件的使用，用了一些计算以及子VI的调用，为后面的实验打下基础。 实验二 实验要求： 一、在程序的前面板上创建一个数值型控件，为它输入一个数值；把这个数值乘以一个比例系数，再由该控件显示出来。 二、创建一个3行4列的数组，（1）求数组的最大于最小值；（2）求出创建数组的大小；（3）将数组转置；（4）将该2二维数组改为一个一维数组。 三、创建一个簇软件，成员为字符型姓名，数值型学号，布尔型注册。从该控件中提取簇成员注册，并显示在前面板上。 程序框图： 一、 二、
创建数组。三、 创建一个簇。实验现象：一、
二、 三、
实验三 实验要求： 一、产生100个0.0~100.0的随机数，求其最小值，最大值、平均值，并将数据在Graph 中显示。 An=An-1+1/n（An-An-1）An是前n个数据的平均值。 二、产生100个0.0~100.0的随机数序列，求其最小值、最大值、平均值，并将随机数序列和平均值序列显示在Chart波形图中，直到人为停止。 三、程序开始运行后，要求用户输入一个口令，口令正确时，滑键显示一个0~100的随机数，否则程序立即停止。 四、编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串用的时间：A virtual instrument is a program in the graphical programming luanguage. 程序框图： 一、
光电阴极实验报告
光电阴极实验报告 院系：电子工程与光电技术学院 专业：真空电子技术 班级： 09046201 姓名：李子龙（0904620114） 唐少拓（0904620119） 张伦（0904620124） 完成时间： 2013.1.10 指导老师：张俊举
实验一 光电阴极光谱响应测试 1. 实验目的 通过本实验，了解光电阴极工作原理，掌握相关实验器件的使用方式，学会测试光电阴极的光谱响应 实验原理 光电阴极的光谱响应，或者光谱响应特性，是阴极的光谱灵敏度随入射光谱的分布。具体来说，若照射到阴极面上的单色入射光的辐射功率为()λW ，阴极产生的光电流为()λI ，则阴极的光谱灵敏度为 将阴极对应入射光谱中每一单色光的光谱灵敏度连成一条曲线，便得到了光谱响应曲线。 本实验采用图2所示的实验装置，实验基本框图如图1。用单色仪对光源辐射进行分光，用光电阴极测量单色光，得到输出电流()λI ，根据表标定的光功率用公式) () ()(λλλW I S = 计算后得到光电阴极的光谱响应度，最后画出光谱响应曲线。 图1 光电阴极光谱响应度测试装置 2. 实验仪器简介 1. 由光源（氙灯、氘灯和溴钨灯） 2. 电源 3. 光栅单色仪 4. 光电流计 5. 工控机等组成
实验器件及其相关： a)光源 在进行光谱响应测试时，首先要选取合适的辐射源。本测试辐射源选用GY-9型氢氘灯（GY-10高压球形氙灯）和GY-1型溴钨灯，以获得相应范围的单色光，通过组合使用，能够在200～1600nm范围内有合适的光功率。实物如图3.1所示： 图2 测试所需光源及其电源外形图 氘灯/氙灯用来产生近紫外光谱，溴钨灯则产生可见及近红外范围内的光谱，测试时，根据测试要求选用其中的一种或几种。 b)光栅单色仪 光栅单色仪的作用是将复色光色散，从而得到光谱范围内的单色光，其突出的优点是波段范围宽广，在全波段色散均匀，单色光的波长可以达到非常精确的程度。本测试实验所采用的是北京赛凡光电公司的71SW301型光栅单色仪。实物如图3所示：
智能仪器设计复习题及答案
智能仪器设计复习题及答 案 The document was prepared on January 2, 2021
1、智能仪器有何特点 答：智能仪器有以下特点：（1）自动校正零点、满度和切换量程（2）多点快速检测（3）自动修正各类测量误差（4）数字滤波（5）数据处理（6）各种控制规律（7）多种输出形式（8）数据通信（9）自诊断（10）掉电保护。 2、简述智能仪表的设计思想和研制步骤。 答：智能仪表的设计思想是根据仪表的功能要求和技术经济指标，自顶向下（由大到小、由粗到细）地按仪表功能层次把硬件和软件分成若干个模块，分别进行设计和调试，然后把它们连接起来，进行总调。智能仪表的研制步骤大致上可以分为三个阶段：确定任务、拟定设计方案阶段；硬件、软件研制及仪表结构设计阶段；仪表总调、性能测试阶段。 3、在MCS-51系列单片机中扩展外部存储器用哪几个I/O端口 答：在MCS-51系列单片机中扩展外部存储器用P0和P2口。 4、在8031扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处一个地址空间，为什么不会发生总线冲突 答：因为片外程序存储器和片外数据存储器虽然共处一个地址空间，但它们的控制信号是不同的，其中8031的PSEN为片外程序存储器的读选通信号，而RD和WR为片外数据存储器的读和写选通信号。 5、MCS-51有哪些中断源它们各自的中断服务程序入口地址是什么 答：MCS-51有5个中断源，它们分别是外部中断0、定时器0、外部中断1、定时器1和串行口。它们各自的中断服务程序入口地址见下表。
6、当使用一个定时器时，如何通过软硬件结合的方法来实现较长时间的定时 答：首先用定时器定时一个时间，然后在数据存储器中设置一个计数器，通过计数器对定时器的溢出次数的累计即可实现较长时间的定时。 7、试述模拟量输入通道的结构形式及其使用场合。 答：模拟量输入通道有单通道和多通道之分。多通道的结构通常又可以分为两种：（1）每个通道有独自的放大器、S/H和A/D，这种形式通常用于高速数据采集系统。（2）多路通道共享放大器、S/H和A/D，这种形式通常用于对速度要求不高的数据采集系统。 8、说明模拟多路开关MUX在数据采集系统中的作用。 答：在多路共享A/D的输入通道中，需用多路模拟开关轮流切换各通道模拟信号进行 A/D转换，以达到分时测量和控制的目的。 9、说明采样/保持电路在数据采集系统中的作用及其使用方法。 答：采样保持电路用来保持A/D转换器的输入信号不变。该电路有采样和保持两种运行模式，由逻辑控制输入端来选择。在采样模式中，输出随输入变化；在保持模式中，电路的输出保持在保持命令发出时的输入值，直到逻辑控制输入端送入采样命令为止。此时，输出立即跳变到输入值，并开始随输入变化直到下一个保持命令给出为止。 10、A/D转换器有哪些类型请比较它们各自的特点，并各举一例。 答：A/D转换器有（1）比较型，其特点是速度较快、抗干扰差、价格较高。如 ADC0809。（2）积分型（包括双积分式和电压频率转换式），其特点是速度慢、抗干扰强、价格较低。如双积分式的MC14433，电压频率转换式的VFC-32。 11、试述A/D转换器的主要参数、输入/输出方式和控制信号。
LabView实验报告
机电系统创新性综合实验 实验报告 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机自 124 班 学号： 1208030436 学生姓名：王彤 指导教师：蔡家斌、曹阳 2015年12月12
目录 实验题目: LabView创新实验 (1) 实验一1.1实验内容 (1) 1.2实验过程 (1) 1.3实验小结 (3) 1.4实验总结与感想 (5) 实验二2.1实验内容. (5) 2.2 实验过程 (5) 2.3实验小结 (7) 2.4实验总结与感想 (8) 实验三3.1实验内容 (8) 3.2实验过程 (8) 3.3实验小结 (10) 3.4实验总结与感想 (11)
实验题目 本次LabView实验共有6个实验题目，有两个选择方案，我选择了第一种方案：在六个实验中选择了三个，分别是实验一、二、三。通过自学和同学间的互相帮助，我学会了LabView软件的使用，完成了本次实验。 实验一虚拟信号发生器的设计 1.1实验内容 设计一个虚拟信号发生器，能够产生正弦波、三角波、锯齿波、直流、随机白噪声等信号〔波型选择用按键或旋钮〕，且可以调整波形参数。通过示波器可以观察虚拟信号发生器的输出信号。可以通过前面板选择信号波形，调节信号的频率、幅值和相位〔频率、幅值、相位用数字窗口显示〕，并通过虚拟示波器观察生成的波形。 1.2实验过程 1.新建一个VI，在后面板上创建一个选择结构； 2.在选择器标签中选择一个设置为默认，并在后面添加4个分支，以便写入多种不同的程序； 3.在选择结构中建立一个仿真信号，属性设置-信号类型-正弦波-确定；
4.在仿真信号中的对应位置创建输入控件，输出处创建波形图，分别连接在仿真信号的相应位置。 5. 6.其他几种波形信号按照相同方式创建在不同的选择标签中，并在选择结构外部建立一个While循环，可以让程序连续执行。
智能仪器课设报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：智能仪器设计基础 设计题目：智能数字电压表的设计 院系：电气学院自动化测试与控制系 班级：0901103班 设计者：赵闯黄乐天谭智林杨鹏 学号：1090110304 指导教师：赵永平 设计时间： 2012.12.01至2011.12.31 哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
目录 一．引言 (5) 二．设计要求 (5) 三．总体方案设计 (6) 1.采用译码芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6) 2.采用AT89S51单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6) 3. 采用STM32单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (7) 四．硬件电路设计 (7) 1.系统框图 (7) 2.电源电路 (7) 本电路主要功能是为芯片提供标准电压。 (7) 3.缓冲电路 (9) 4.交直流转换电路 (10) 5.A/D转换电路 (10) 6.量程转换及保护电路 (13) 7.主控模块 (14) 8.显示和远程接口模块 (15) （1）显示模块 (15) （2）远程接口模块 (15) 9.自检 (16) 五．软件设计 (16) 1．SYSTEM文件夹内的函数 (17) （1）delay 函数 (17) (2)sys文件夹 (20) （3）usart文件夹 (20) 2.自检和滤波 (24) 3. A/D转换子程序 (25) 4.量程转换子程序 (26) 六．仿真结果 (26) 七．误差分析 (27) 八. 评价及心得 (28)
虚拟仪器大作业实验报告
东南大学生物科学与医学工程学院 虚拟仪器实验报告 大作业 实验名称：基于MIT-BIH 心率失常数据库的心电信号系统的设计专业：生物医学工程 姓名：学号： 同组人员：学号： 实验室: 实验时间：评定成绩：综合楼716 2013/11/28 审阅教师：
目录 一．实验目的 二．实验内容 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1.实验要求和说明 2.程序设计流程图 3.程序各版块介绍说明 4.前面板的设计 5.调试过程 6.结果及分析 三．实验收获及小结 四．参考文献
一．实验目的 现代医学表明，心电信号（ECG）含有临床诊断心血管疾病的大量信息，ECG 的检测与分析在临床诊断中具有重要价值，是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。 本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言L abVIEW作为开发平台，设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统，该系统具有心电信号的读取，处理分析，波形显示、心率显示及报警，波形存储和回放等功能。 二．实验内容 1.实验内容及要求 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH（Massachusettes Institute of and Beth Israel Hospital，美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院）心率数据库（https://www.wendangku.net/doc/057400660.html,/physiobank/database/mitdb/）中选取心电信号作为实验分析的数据。设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形，利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间，并具有保存回放功能，同时具有心率过快或过缓报警提示功能。 2.心电信号是微弱低频生理电信号，通常频率在0.05Hz～100Hz，幅值不超过 4mV，它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。由于实际检测工况的非理想，在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此，在ECG 信号检测过程中，如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器，除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 2.检测心率：检测信号心电的R波，计算平均心率和实时心率（R-R波时间间隔 的倒数），并显示实时心率和平均心率。 3.对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析，分别显示出结 果。 提高部分： 由于原始信号数据并不是等间隔采样而得到的，而L abview中用数字滤波器1. 处 理的数据要求等间隔的，由此需要对原始数据做一次线性插值处理，使其成为均匀数字信号，以便后面的信号进行频域谱分析。提示：根据原文件心电