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Labview示波器设计报告

Labview示波器设计报告
Labview示波器设计报告

Labview 示波器设计报告

班级:测控2

姓名:赵斌

学号:1367112207

目录

1 LabVIEW软件及其基本设计原理简介 (3)

1.1 LabVIEW简介 (3)

1.2 LabVIEW软件设计基本原理 (4)

2 关于虚拟示波器的设计思路及方案的实现 (6)

2.1 设计思路 (6)

2.2 方案的实现 (6)

2.2.1 前面板的设计 (6)

2.2.2 设计的基本原理和设计步骤 (7)

3参考文献: (12)

基于LABVIEW的虚拟示波器设计

1 LabVIEW软件及其基本设计原理简介

1.1 LabVIEW简介

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。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。

传统文本编程语言根据指令的先后顺序决定程序执行顺序,但LabVIEW 则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VI 及函数的执行顺序。LabVIEW 提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在

LabVIEW 中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过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。LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图。

LabVIEW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。

1.2LabVIEW软件设计基本原理

我们把用LabVIEW实现的一个完整的LabVIEW应用程序成为一个虚拟仪器,称为VI。所有的VI,它包括前面板、程序框图图以及图标/连结器三部分。

1)前面板。前面板是图形用户界面,也就是VI的虚拟仪器面板,前面板直接面向用户,是用户使用虚拟仪器的基本操作面板。这一界面上有用户输入和显示输出两类对象,具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制和显示对象。一个典型实现正弦波显示和幅值调节的前面板如图1。

图1 正弦波显示及幅值调节VI前面板

2)程序框图提供VI的图形化源程序。它的功能是对前面板上的控件进行定义、操作和连线以实现虚拟仪器的功能,是LabVIEW程序设计的核心。在程序框图中存在着对VI编程,以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出。它包括前面板上的控件和控件的连线端子,还有一些前面板上没有,但编程必须有的东西,例如函数、结构和连线等。如果将VI与标准仪器相比较,那么前面板上的东西就是仪器面板上的东西,而流程图上的东西相当于仪器箱内的东西。在许多情况下,使用VI可以仿真标准仪器,不仅在屏幕上出现一个惟妙惟肖的标准仪器面板,而且其功能也与标准仪器相差无几。

上述正弦波的程序框图如图2。

图2 正弦波显示及幅值调节VI程序框图

3)图标/连接器。VI具有层次化和结构化的特征,一个VI可以作为子程序,这里称为子VI,被其他VI调用。图标与连接器在这里相当于图形化的参数。LabVIEW的强大功能归因于它的层次化结构,用户可以把创建的VI程序当作子程序调用,以创建更复杂的程序,而这种调用的层次是没有限制的。

在VI设计过程中,可以利用工具选板、前面板中的控件选板、程序框图中的函数选板进行设计。这些选板的详细功能及用法通过不断的

学习设计VI的过程逐渐地掌握。

2 关于虚拟示波器的设计思路及方案的实现

2.1 设计思路

本设计的想法是尽量与现实中的面板相一致,实现示波器最基本的显示和调节功能。所以本设计我设计了包含CH1和CH2的双通道示波器,即双踪示波器。设计时考虑的是分几个部分:

1)CH1和CH2通道设计及选择。设置两个开关控制CH1和CH2选通状况,开即显示波形,关不显示,同时选择了开就在波形图上同时显示两个波形。

2)波形产生。由于没有外界信号输入设备,所以不能用外部数据采集的方法输入信号波形,那么自己设计一个建议信号发生器,使两个通道都能实现基本模拟信号正弦波、三角波、方波、锯齿波的输入。

3)波形显示。采用波形图控件。

4)波形控制部分。包括CH1信号幅度调节和幅度偏移、CH2信号幅度调节和幅度偏移、时间扫描速率、同时开的时候两个信号叠加开关。

5)停止示波器。通过while循环的停止按钮设置示波器停止工作。

2.2 方案的实现

2.2.1 前面板的设计

根据设计思路,设计成的前面板如图3所示。

图3 虚拟双踪示波器前面板

2.2.2 设计的基本原理和设计步骤

通道CH1和CH2选择即波形产生。在程序框图上创建两个条件结构。把CH1和CH2的开关控制(布尔开关)分别接到这两个条件结构的条件输入端,然后在每个“真”条件下,并且通过再添加条件结构,在这个子条件结构里面,利用基本函数发生器创建波形产生模块,用文本下拉列表控制条件输入端,将正弦波、三角波、方波、锯齿波的固定值0、1、2、3设为四个分支,并在分置里面选择产生相应的波形,这样就产生了大条件结构的“真”操作,也即在CH1或CH2通道开的情况下,通过文本下拉列表控制波形产生。然后将外部条件结构的输出隧道在“假”的条件下,设为“未连接时使用默认”并且处理“假”分支,这样,当通道选择开关“关”时就不输出波形。程序框图如图4、图5所示,前

面板显示效果如图6、图7、图8所示。

图4 通道打开时波形产生图5 通道关闭无输出

图6 CH1开、CH2关

图7 CH1关、CH2开

图8 CH1开、CH2开

2)波形显示控制部分。这部分是控制波形在波形图上更好的显示出来。控制CH1、CH2通道幅值,调节波形图上每单位表示多少电压值;控制时间扫描速率,调节时间轴上每单位表示多少时间。这些都是为了让波形以最直观、最清楚的方式显示在波形图上。通过公式子VI的功能改变输出电平和幅度偏移;通过获取波形成分、除法和创建波形改变输出的频率;通过创建一个子条件结构实现波形叠加。这些控制部分如图9所示,程序框图如图10所示。

图9 波形显示控制部分前面板

图10 波形显示控制部分程序框图

3)输入信号测量值的显示部分。通过“获取单频信息”子VI获取波形频率;通过“幅值和电平测量”子VI获取波形幅值电压。设计的前面板如图11所示,程序框图如图12所示。

图11 测量参数显示图12 测量参数模块程序框图

4)停止测量部分。通过while循环的STOP按钮停止测量。程序框图如图13所示。

图13 while循环以及STOP按钮

5)整个程序框图的设计图图14所示。至此为止设计全部完成。

图14 虚拟双踪示波器的整个程序框图

3 参考文献

[1] 杨乐平,李海涛,杨磊编著.LabVIEW程序设计与应用(第二版).北京:电子工业出版社,2007

[2] 刘君华主编.基于LabVIEW的虚拟仪器设计.北京:电子工业出版社,2003

[3] 黄松林,吴静编著.虚拟仪器设计教程.北京:清华大学出版社,2008

[4] 陆绮荣编著.基于虚拟仪器技术个人实验室的构建.北京:电子工业出版社

基于LabVIEW的虚拟示波器设计

目录 1.设计要求 (1) 1.1主要功能模块 (1) 图1 功能结构框图 (1) 1.1.1 数据采集模块 (1) 1.1.2 波形显示模块 (1) 1.1.3 参数测量模块 (2) 1.1.4 频谱分析模块 (2) 1.1.5 数据存储和回放模块 (2) 1.2 主要控制结构 (2) 1.2.1 测量控制结构 (2) 1.2.2 自动调整扫描率控制结构 (2) 2.虚拟仪器设计方案 (3) 3.虚拟仪器设计步骤 (4) 3.1 DAQ数据采集模块: (5) 3.2 模拟采集模块 (6) 3.3 波形显示模块 (7) 3.4参数测量模块 (8) 3.4.1频谱分析模块 (10) 3.5 数据存储和回放模块 (12) 3.6 波形打印模块 (13) 3.7主要控制结构 (14) 3.7.1测量控制结构 (14) 3.7.2自动调整扫描率控制结构 (15) 4.总结 (16) 5.参考文献 (17) 6.附录: (18)

摘要 摘要:虚拟仪器是现代测量技术和计算机技术相结合的产物,标志着自动测试与电子测试仪器领域技术发展的一个崭新方向.随着信息技术和计算机技术的高速发展,数字信号处理作为一门新兴的学科,其重要性日益在各个领域的应用中体现出来。本文介绍了可以利用LabVIEW完成对信号的输入及获取、信号电压参数及时间频率参数的自动测量、信号的波形显示及存储回放和信号的频谱分析等功能。该示波器主要由数据采集DAQ(Data Acquisition)、接口总线、硬件驱动程序和虚拟数字示波器软件构成。 关键词:虚拟仪器LabVIEW 示波器 Abstract: Virtual instrument is the product of modern measurement technology and the combination of computer technology, marked a new direction of automatic test and electronic measurement instrument technology development. With the rapid development of information technology and computer technology, digital signal processing as a new subject, reflected the growing importance of application in the field of each. This paper introduces the LabVIEW can be used to complete the signal acquisition, signal input and parameters of voltage and time frequency parameter automatic measurement, signal waveform display and storage playback and signal spectrum analysis and other functions. The oscilloscope is composed of data acquisition DAQ (Data Acquisition), interface bus, hardware driver and virtual digital oscilloscope software. Keywords: The virtual instrument LabVIEW oscilloscope

LABVIEW计算器设计报告

虚拟仪器大作业——模拟计算器 班级:电1004 姓名: 学号:20102389

一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给 num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和 num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个平方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理

在后面板中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(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过 查找出对应的键并把结果(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。 2、数字的键入(0~8键入1~9数字) 由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同(第一个存于num1,第二个存于num2→mun3再清空num2),所以有必要对此分开处理。创建2分支(真、假)的case结构。 用change控制分支的选择:在处创建局部变量并转换为读入。由于数字的键入是数据输入,change3用来保证backspace键仅对输入的数据有

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]。

LabView虚拟示波器实验报告

虚拟仪器结课作业 班级:自动化10-2 学号:1067106235 姓名:范丽媛

摘要 虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。它推动着传统仪器朝着数字化,智能化,模块化,网络化的方向发展。 本文所设计出的虚拟仪器成本低、通用性强,在对采样频率要求不高的情况 下,可以用声卡取代数据采集卡进行采样,充分利用了价格低廉的声卡进行数据 采集。文章阐述了虚拟仪器的概组成及特点,重点介绍了采用图形化编程软件 LabVIEW设计虚拟示波器方法以及他的波形显示、参数显示等功能。 本文所设计的虚拟示波器经过测试可以对信号正确的采集和显示,达到了本 次虚拟示波器的设计要求。 关键词:LabVIEW、虚拟仪器、示波器

目录 摘要 (2) 设计题目:虚拟示波器 (4) 第1章虚拟仪器的概述 (4) 1.1虚拟仪器的概念 (4) 1.2虚拟仪器的构成 (4) 1.3虚拟仪器的优点 (6) 第2章虚拟示波器的原理 (7) 2.1 示波器的基本原理 (7) 2.2 实现过程 (7) 2.2.1前面板设计 (7) 2.2.2程序框图 (8) 2.2.3设计while循环 (8) 心得体会 (10)

设计题目:虚拟示波器 第1章虚拟仪器的概述 1.1虚拟仪器的概念 虚拟仪器是指通过应用程序将计算机、软件的功能模块和仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常叫做虚拟前面板,简称前面板)来操作这台计算机就像在操作自己定义、自己设计的一台个人仪器一样,从而完成对被测信号的采集、分析、判断、显示、数字存储等。虚拟仪器以透明的方式,通过软件对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口,把计算机资源(如微处理器、显示器等)和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等)的测试能力和控制能力结合起来。虚拟一起突破了传统仪器以硬件为主体的模式,实际上使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量,犹如操作一台虚设的电子仪器。 虚拟仪器技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。软件是虚拟仪器的关键,当基本硬件确定以后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。用户可以根据自己的需要,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用要求。利用计算机丰富的软、硬件资源,可以大大突破传统仪器的数据的分析、处理、表达、传递、存储等方面的限制,达到传统仪器无法比拟的效果。它不仅可以用于电子测量、测试、分析、计量等领域,而且还可以用于进行设备的监控以及工业过程自动化。虚拟仪器还可以广泛用于电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等多个方面。 1.2虚拟仪器的构成 虚拟仪器从构成要素上讲,由计算机、应用软件和仪器硬件等构成;从构成分式上讲则由以DAQ板和信号调理为仪器硬件而组成的PC-DAQ测试系统,或已GPIB,VXI,Serial和Field bus等标准总线仪器为硬件组成的GPIB系统、VXI 系统、串口系统和现场总线系统等多种形式。 (1) PC-DAQ插卡式的VI 这种方式用数据采集卡配以计算机平台和虚拟仪器软件,便可构成各种数据采集和虚拟仪器系统。它充分利用了计算机的总线、机箱、电源以及软件的便利,其关键在于A/D转换技术。这种方式受PC机机箱、总线限制,存在电

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的虚拟示波器设计

本科毕业论文(设计)题目基于LabVIEW的虚拟示波器设计

基于LabVIEW的虚拟示波器设计 摘要 虚拟仪器技术发展很快,以美国国家仪器公司为代表的一批厂商已经在市场上推出了基于虚拟仪器技术而设计的商品化仪器产品。在美国虚拟仪器系统及其图形编程语言,已作为各大学理工科学生的一门必修课。虚拟仪器发展至今已经算是比较成熟,和传统仪器相比有明显的优势虚拟仪器技术拥有强大的模块化硬件和高效灵活的软件使其能完成各类测试、测量和自动化的应用,极大的提高了产品开发和生产效率。 本次虚拟示波器设计软件是基于美国NI公司的LabVIEW。LabVIEW在是在计算机上进行数据采集、数据分析处理。实现虚拟示波器的功能主要有从外界采样模拟信号,转化为相应的数字信号,在计算机上实现波形的显示,并能够进行简单的波形处理,可以显示波形的最大值、最小值、平均值,并能够根据需要放大波形的倍数,最后进行调试完成。 关键词:LabVIEW 虚拟仪器虚拟示波器

Design of Oscillogrape based on LabVIEW Xing Long Directed by Jia Sumei[Lecturer] ABSTRACT Virtual instrument technology is developing rapidly now,national instruments as a representative of a number of manufacturers have been launched in the market based on virtual instrument technology and design instrument the commercialization of the products.Virtual instrument system in the United States and its graphical programming language,has been as a required course for the university of science and engineering students.Since the virtual instrument development is very mature, and has obvious advantage in comparison to traditional instruments virtual instrument technology has a strong modular hardware and highly efficient and flexible software can make it do all kinds of test, measurement and automation applications, greatly improve the efficiency of product development and production. The virtual oscilloscope design software is based on the NI company LabVIEW. LabVIEW is in on the computer for data acquisition, data analysis and processing. Realize the function of the virtual oscilloscope mainly include sampling analog signals from the outside

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

基于Labview虚拟示波器的毕业设计说明

徐州工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 课题名称基于Labview虚拟示波器的设计课题性质 班级通信111

论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。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。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名:日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名:日期:

摘要 随着电子计算机技术和软件开发技术的日新月异,电子计算机在数据的实时分析和处理,显示,存贮等方面的优势与传统的仪器相比越来越明显。与此同时,随着计算机性价比的不断提升,传统仪器的价格又长期居高不下,再加上传统仪器的功能单一,发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。美国NI 公司在这种大环境下,率先发起了对虚拟仪器的研究开发,推出了Labview软件开发平台。 本课题在掌握了虚拟仪器的基本结构及信号处理的相关知识基础之上,设计了一套虚拟示波器。对虚拟仪器的概念,结构,发展趋势进行了相关分析。介绍了与信号处理相关的基础知识,主要是傅里叶变换。虚拟仪器主要由硬件和软件两个部分构成。本文对虚拟示波器的硬件即数据采集卡进行了初略的介绍,对其软件部分进行了详细研究。在此基础上完成了频谱分析模块,存储模块,显示模块,滤波模块,测量模块的设计。 关键词:虚拟仪器虚拟示波器频谱分析数据采集

Labview设计报告

实训报告 实训名称基于Labview的音乐彩灯设计系别电子与电气工程学院 专业、班级,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 学生姓名、学号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 指导教师,,,,,,,,,,,,,,,,, 2013年1月10日

一、引言 Labview是一款程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是Labview与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。 同C语言和BASIC语言一样,Labview也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。Labview的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等。Labview也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序的结果、单步执行等等,便于程序的调试。 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。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而Labview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VI及函数的执行顺序。VI 指虚拟仪器,是Labview的程序模块。 Labview提供很多外观与传统仪器类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在Labview中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过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。Labview的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。 而本学期通过对于Labview的学习对于Labview有了一定的认识,在此基础上,我们根据老师的要求,制作了基于Labview的声音和彩灯的小装置,通过Labview与PCI6221 DAQ数据采集卡的结合运用达到采集声音信号从而控制彩灯的闪烁的效果。 二、项目方案 1、设计项目方案: 在Labview开发环境下,应用DAQ助手以及采集卡来采集声音,并将此所检测到的声音文件,输出为不同的数字信号来控制彩灯的闪烁,从而达到随着声音的强弱和节奏彩灯有规律的闪烁的效果。 2、人员分配情况: 郑广强:方案制定、编写程序、软件调试 刘进向:方案制定、硬件电路的搭建、论文报告

基于Labview模板

基于Labview的虚拟示波器设计 院部:电气与信息工程学院 学生姓名:邓静 专业:自动化 班级:自本1004班

第1章绪论 1.1虚拟仪器的基本概念 电子测量仪器发展到今天,总体上经过了四个历程,按出现的时间顺序依次为;模拟仪器,数字仪器,智能仪器,虚拟仪器。其中,为了与虚拟仪器区别开来,我们又把前三种称为传统仪器。虚拟仪器是电子计算机技术与现代测量技术深层次结合的产物,是用户在普通PC机上,应用各种软件平台,根据自身的需要,设计和定义的软硬件相结合的一种测量仪器。利用计算机强大的图形显示功能,建立虚拟仪器的控制面板,用户通过对面板的操作实现对虚拟仪器的操作,就像操作一台普通的测量仪器一样。 1.2虚拟仪器的构成 从构成要素上讲,虚拟仪器主要由计算机,仪器硬件(如数据采集卡)和应用软件构成;从总线标注上讲,包括有PC-DAQ系统,GPIB系统,VXI系统等。 1.3虚拟仪器的较传统仪器的优势 (1)传统仪器的控制面板只有一个,在这个操作面板上,需要放置各种按钮,容易导致混乱和混淆。而虚拟仪器可以有多个控制面板,各个面板之间的切换十分方便,使每个面板变得简单,从而提高了操作的正确性和方便性。 (2)虚拟仪器大量用应用软件来替代传统仪器中的硬件,从而使仪器的硬件变得简单。 (3)虚拟仪器使仪器的功能可以有用户自定义,而不是只能由厂家来定义,从而使得仪器更加好用,方便。 (4)由于用软件替代硬件,仪器的更新升级大都只要更新软件,从而使得仪器的升级换代更加迅速,研发周期缩短。 (5)虚拟仪器的发展可与计算机的发展同步,与网络及周边设备同步。 1.4虚拟仪器的现状及发展方向 虚拟仪器的概念最初是由美国国家仪器公司(National Instruments Corp,简称NI)于1986年提出,NI公司在80年代研制和推出了许多总线系统的虚拟仪器,后来,美国HP公司,Tektronic公司,Racal公司也在此方面有了很多进展。虚拟仪器在国外发展很快,以NI公司为首的很多公司已经在市场上推出了大量基于虚拟仪器技术的电子仪器产品。据“世界仪表及自动化”杂志预测,虚拟仪器在21世纪中期将占到仪器市场50%左右的份额。虚拟仪器在本世纪发展很快,大有取代传统仪器的趋势。 近年来,世界很多公司推出了不少虚拟仪器软件开发平台,使仪器的使用者可以开发组建自己需要的虚拟仪器。其中,比较具有代表性的是NI公司Labview 平台和Labwindows/CVI平台。相比而言,Labwindows是为熟悉C语言的传统软

LabVIEW环境下基于声卡的虚拟示波器软件设计_图文(精)

第24卷第3期计算机应用与软件 Vol 124,No .32007年3月Computer App licati ons and Soft w are Mar .2007 收稿日期:2004-10-25。全国教育科学十五规划项目 (ECB030477。吕红英,助教,主研领域:虚拟仪器技术,远程实验技术。 LabV I E W 环境下基于声卡的虚拟示波器软件设计 吕红英 1,2 吴先球2刘朝辉2陈俊芳 2 1 (华南农业大学理学院广东广州510642 2 (华南师范大学物理与电信工程学院广东广州510631 摘要基于计算机声卡的虚拟仪器成本低、通用性强,在对采样频率要求不高的情况下,可以用声卡取代数据采集卡进行采样 和输出。利用虚拟仪器开发工具软件Lab V I E W 及其数字声音记录节点,研制出基于声卡的虚拟双踪数字存储示波器,其功能和界面都与真实示波器相同。重点阐述了数据采集、触发控制、显示控制几个主模块的设计方法。关键词虚拟仪器声卡Lab V I E W 虚拟示波器 SO FT W ARE D ES I GN O F V I RTUAL O SC I LLO SCO PE BASED

O N SO UND CARD UND ER LabV I E W L üHongying 1,2W u Xianqiu 2L iu Zhaohui 2Chen Junfang 2 1 (College of Sciences,South China Agricultural U niversity,Guangzhou Guangdong 510642,China 2 (School of Physics and Teleco mm unication Engineering,South China N or m al U niversity,Guangzhou Guangdong 510631,China Abstract The vitrual instru ment based on PC s ound card has the virtues of l ow cost and powerful generality,and the s ound card can take the p lace of the p lug 2in data 2acquisiti on board on l ow 2frequency conditi on .I n this article,the virtual double 2traced st orage oscill oscope based on s ound card,whose functi on and interface were designed according t o the actual oscill oscope,was devel oped using virtual instru ment s oft w are Lab V I E W and its digital s ound record nodes .The designs for severalmain modules such as data acquisiti on,triggering contr ol and dis p lay con 2tr ol were chiefly expounded . Keywords V irtual instru ment S ound card Lab V I E W V irtual oscill oscope 1引言 随着计算机技术和虚拟仪器技术的发展,虚拟仪器逐渐成 为现代仪器的发展方向,其中大部分虚拟仪器都是基于各种数

Labview课程设计报告(交通灯)

虚拟仪器课程设计报告 学年:2011-2102(下) 任课教师:汤占军 学号:200910401352 姓名:德成 班级:自动化093 专业:自动化 系:自动化 学院:信息工程与自动化学院 2012年6月12

Labview交通灯综合设计报告 一、前言 虚拟仪器(Virtual Instrumention)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。 虚拟仪器的主要特点有: 1、尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 2、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。 3、用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 LabVIEW是一种程序开发环境,由NI公司研制开发的,类似于C 和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。 LabVIEW提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过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。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。 为了便于使用,LabVIEW还集成了大量的函数库以及子程序来帮助完成绝大多数的编程任务。在使用这些子函数的时候,可以忘掉传统编程语言中的令人头痛的指针操作、存分配等编程问题。除此之外,LabVIEW还包含了针对应用的数据采集(DAQ)、GPIB、串口、数据分析、数据显示、数据存储以及Internet网络通信的函数库。 本次课程设计在掌握了LabVIEW基本构建知识及相关控件知识运用的基础上,完成对向前向右交通信号灯的设计。

基于LABVIEW的虚拟示波器设计【文献综述】

毕业设计开题报告 电子信息工程 基于LABVIEW的虚拟示波器设计 [前言] 虚拟仪器[1]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、测量和自动化的应用。自1986年问世以来,世界各国的工程师和科学家们都已将LABVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节,从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间,并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连,分析数据以获取实用信息,共享信息成果,有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。 20年来,无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员,虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎,这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流,同时地图化的用户界面直观地显示数据,使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。 虚拟仪器的出现使测量仪器领域的一个突破,它彻底改变了传统的仪器观,从根本上更新了测量仪器的概念,带给了人们一个全新的仪器观念。虚拟仪器代表着测量仪器发展的最新方向和潮流,是未来仪器产业发展的一大趋势[2][3]。[主题] 1.仪器发展过程 1.1 传统硬件仪器 20世纪30年代初,HP公司创始人、斯坦福大学的Hewlett和Packard在现今的硅谷研制出了第一台信号产生器。传统硬件仪器经历了大半个世纪的发展,经历了从模拟式到数字式,到现今智能化仪器的发展历程。传统硬件仪器由决定仪器功能、性能和技术指标的电子板卡、带有插槽的底盘、装有各类控件的面板、

显示器和机箱等五部分构成。传统硬件仪器是硬件或以硬件为主的仪器,即使是智能仪器,其中固化的软件也只是辅助性的。传统硬件仪器是一个封闭系统,一经厂家制造完毕,不能随意改动,灵活性较低。无论是对技术的进步还是对市场的需求,其响应速度都比较慢,这在很大程度上阻碍了仪器科学和仪器。[4] [5] 1.2虚拟仪器 虚拟仪器技术是随着现代计算机技术、信息技术、现代测量技术的发展而出现的新技术。它是通过应用程序将计算机资源(微处理器、存储器、显示器)和仪器硬件(A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理器)的测量功能结合起来,形成的测量装置或测试系统。用户通过友好的图形界面(称为虚拟面板)操作计算机,就像操作传统仪器一样,通过库函数实现仪器模块间的通信、定时、触发,以及数据分析、数据表达,并形成图形化接口。行业的快速发展。 2.虚拟仪器国内外研究现状 虚拟仪器概念最早是由美国国家仪器公司在1986年提出的,但其雏形可以追溯到1981年由美国西北仪器系统公司推出的APPLE II为基础的数字存储示波器,但是由于当时计算机软件开发水平的限制,编写个人仪器的驱动程序和人机交互接口是一项专门的技术工作,必须由专业厂商才能完成,这种状况使得个人仪器的推广和应用没有形成工业标准。从20世纪80年代中期开始,微软公司WINDOWS操作系统的出现,使得计算机操作系统的图形支持功能得到很大提高。1986年,美国国家仪器公司推出了图形化的虚拟仪器编程环境LABVIEW,标志着虚拟仪器设计软件平台基本成型。国际上,从1988年陆续有虚拟仪器产品面市,当时有五家制造厂已达95家共生产1000多种虚拟仪器产品,销售额达2.93亿美元,占整个仪器销售额73亿的4%。美国是虚拟仪器的诞生地,也是全球最大的虚拟仪器制造国,生产虚拟仪器的主要厂家有HP公司目前生产100多种型号的虚拟仪器,TEKTRONIX公司目前生产约80多种型号的虚拟仪器,此外还有NI 公司、KEITHELY公司等。 LABVIEW作为虚拟仪器开发系统的杰出代表,在我国虽然引进的时间不长,但是现在已经被认识和推广、应用,它促进了中国测试领域的技术革命,在研究及教育领域都得到了迅速推广。它在许多企业、科研单位被用于产品测试和测控系统,另外,包括一些著名高校在内的许多学校不仅建立了基于虚拟仪器的实验

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告

) 课程设计任务书 课程名称:虚拟仪器 ? 题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计 学院:环化学院系:化工系 专业:测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: } 起讫日期: 17 ~ 18 周 指导教师:职称:中级 系分管主任:刘雷

审核日期: 一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) * 虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。 具体要求与内容: 1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块; | 2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换; 3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI实现; 4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号; … 5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

` 基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计: 摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于 LabVIEW 的信号采集分析系统。该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。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

labview设计报告

【摘要】 时间是人类生活必不可少的重要元素,从古代的沙漏、十二天干地支,到后来的机械钟表以及当今的石英钟,都充分显现出了时间的重要性。随着社会的发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广,功能要求越来越多。普通的机械钟表与半机械钟表对于当代人忙碌的生活显然早已不太适应,随着科技的进步,电子时钟应运而生,它不仅给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了时钟原先的功能。 本课题研究的主要目的就是设计一个基于Labview的时钟系统,通过获取电脑的系统时间,并分离出给数字,在通过布尔显示显示它以指示灯、获取日期/时间(秒)、格式化日期/时间字符串、截取数组、局部变量、真常量、假常量等等,通过连接就基本制作好一个数码管电子钟了。 关键词:虚拟仪器;Labview;时间;电子时钟

Abstract Time is an important element of human life, from the ancient hourglass, 12 days dry terrestrial branch, to later mechanical clocks and today's quartz clock, are fully shown the importance of time. With the development of society, people time measurement accuracy is higher and higher, used more and more widely, the function requirement more and more. Common mechanical clocks and half mechanical clocks for contemporary people busy life obviously had not too orientation, with the progress of science and technology, electronic clock arises at the historic moment, it not only give people production life brought great convenience, but also greatly expanded the clock of the original function. The main purpose of this research is to design a based on Labview clock system, through the acquisition of computer system time, and separate to digital, in through the Boolean display show. It with light, acquisition date/time (in seconds), formatting date/time string, clipping array, a local variable, and the true constant and false constants, etc., through the connection of basic made a digital tube the electronic clock. Key words:Virtual instrument; Labview; Time. Electronic clock

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