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
件开发人员所设计的。
作为一本新兴技术，虚拟仪器在国内尚属于起步阶段，但也初步取得了一些成果。国内已有几家厂家在开发研制虚拟仪器，在数据处理软件方面做出了一些成就。比如测量结果的频谱分析，快速傅里叶变换，各种数字滤波器，卷积分析，微积分等。
1.5本论文的主要工作
我国在科学技术方面与世界顶级国家还有一定距离，我国的高档仪器大部分还要依赖进口，这种仪器往往价格昂贵，使用面窄，花很多的外汇只能起到有限的作用，因此，研究虚拟仪器对我国来说具有很重要的意义。开发虚拟仪器不仅可以实现仪器的自我生产，而且虚拟仪器易于改进，提升性能，通过软件和硬件的更换，还可以实现多方面的用途，大大提高了仪器的性价比。
本论文主要介绍虚拟示波器硬件和软件的开发过程，以及相关数据处理的基础知识。虚拟示波器主要有硬件和软件两部分构成。硬件部分主要是普通PC机和数据采集卡；软件部分则包括了前面板，采集卡驱动程序及相关的应用软件（主要有频谱分析，数字滤波，数据存储和读取，波形显示等）
本论文主要分为以下几个部分：
第1章绪论
第2章软件开发平台Labview的有关介绍
第3章系统硬件部分
第4章系统软件部分
第5章系统调试
第6章结论和展望
第2章系统软件的开发平台Labview简介
2.1 labview的基本概述
Labview是美国国家仪器公司开发的，基于G语言（Graphics Language）的虚拟仪器开发工具。其特点是用图形化的符号来代替传统的文本语言，从而达到直观，简洁，易懂的目的。
1992年8月labVIEW2.5实现了从MaCintosh平台到Windows又砰台的移植，从 LabVIEW3.0版本开始，LabVIEW作为一个完整优异的图形化软件开发环境得到了工业界和学术界的认可，并开始迅速占领市场，赢得了广大用户的青睐。它的基本特点是
(1)具有良好的用户接口其用户接口类似于传统仪器的面板，包括按钮、旋钮、图形显示组件、控制组件等。通过鼠标和键盘向程序输入数据，操作结果由软件在计算机屏幕上生成。
(2)编程方式简单、直观采用图形语一言(G语言)、图标和联机代替文本形式编写程序，是对具体编程问题的图形化解决方案。
(3)具有层次结构和模块化的特点每一个VI可以作为顶层程序，也可以作为其它程序的子程序。
(4)提供程序调试功能程序调试工具包括在源代码中可以设置断点，可以单步执行，也可以启动。
LabVIEW创建虚拟仪器过程
创建虚拟仪器的过程分为四步:
(1)创建前面板。前面板是图形化用户界面，用于设置输入数值和观察输出量。它模仿了实际仪器的面板。前面板包含了旋钮、按钮、图形和其他控制与显示对象。通过鼠标和键盘输入数据、控制按钮，也可在计算机显示器上直接观看结果。若想要在数字控制中输入或修改数值，只需要用操作工具(见工具模板)点击控制部件和增减按钮，或者用操作工具或标签工具双击数值栏进行输入数值修改。
(2)创建框图程序。在前面板窗口的主菜单windows中选择 ShowDiagram将前面板窗口切换到框图程序窗口，此时会看到与前面板对象对应的端口。根据需要在功能模板中找到所需的节点，并将节点图标放置到框图程序窗口。用数据连线将这些端口和节点的图标连接起来，形成一个完整的框图程序。
(3)创建图标。一个虚拟仪器的图标/连接端口就像一个图形(表示某一虚拟仪器)的参数列表。这样，其它的虚拟仪器才能将数据传输给子仪器。图标和连接允许将此仪器作为最高级的程序，也可以作为其它程序或子程序的子程序。运行和调试程序。运行和调试程序是任何一门编程语言编程的最重要的一步。在
LabVIEW中，用户可以通过两种方式来运行程序:运行和连续运行。如果一个VI 程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮将会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。这时这个按钮被称作错误列表。点击它，则LabVIEW弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用Find功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。调试程序时可以利用单步执行、设置断点、设置探针来显示数据流动方向。
图2-1 Labview前面板
图2-2 Labview程序框图
2.2 labview的模板分析
labVIEW是一种图形化设计语言，在一个虚拟仪器VI的开发过程中，主要利用模板创建和运行程序。这些操作模板可以随意在屏幕上移动，并可以放置在屏幕的任意位置。操纵模板共有三类:工具(Too1s)选板、控制(Controls) 选板和功能 (Functions)选板或称函数选板。
图2-3 工具选版
2.2.1工具模板
工具选板为编程者提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具(如图所示)。该模板可以在windows菜单下选择 ShowToolsPalette命令以显示该模板。当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状，它包括了以下工具包。
操作工具:使用该工具来操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具的形状。
选择工具，用于选择、移动或改变对象的大小当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状。
标签工具:用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由标签时它会变成相应形状。
连线工具:用于在框图程序上连接对象。如果联机帮助的窗口被打开时，把该工具放在任一条连线上，就会显示相应的数据类型。
对象弹出菜单工具:用左鼠标键可以弹出对象的弹出式菜单。
漫游工具:使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游
断点工具:使用该工具在VI的框图对象上设置断点。
探针工具:可以在框图程序内的数据流线上设置探针。程序调试员可以通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。
颜色提取工具:使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。
颜色工具:用来给对象定义颜色。它也显示出对象的前景色和背景色。
自动选择工具
2.2.2 控件选板
图2-4 控件选版
控件选板拟仪器的面板是通过软件实现的。就是LabVIEW将传统仪器上的各种旋纽、开关.、显示屏等所有可能涉及到的操作部件，都做成外形相似的“控件”分类存于控制模板上。设计仪器模板时，只需根据需要选择合适的“控件”放在面板相应的位置上即可。每个图标代表一个子模板(如图所示)。控制模板可以用Wind。，s菜单的 ShowControlsPalette功能打开它，也可以在前面板的空白处,点击鼠标右键，以弹出控制模板。它只有当打开前面板窗口时才能调用
2.2.3函数选板
图2-5 函数选板
图2-6 函数选板子选板
函数选板编程子选板功能模板就是LabVIEW将传统仪器上的各种测试功能、信号分析文件操作以及输入/输出(1/0)接口设备的驱动做成可供直接调用的库函数。使用时只需根据预完成的功能与操作，从子模板上选择相应的“图标”放在流程图编辑窗口中相应的位置上即可。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板(如图所示)。它可以用Windows菜单下的Show Funetionspalette功能打开它，也可以在框图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。而且它只有打开了框图程序窗口后才能出现。它包括结构子模板、数值运算子模板、布尔逻辑子模板、字符串运算子模板、数组子模板、类子模板、比较子模板、时间和对话框子模板、文件输入/输出子模板、仪器控制子模板、仪器驱动程序库、数据采集子模板、信号处理子模板、数学模型子模块、图形与声音子模块、通讯子模板、应用程序控制子模块、底层接口子模块、文档生成子模板、示教课程子模板、用户自定义的子Vl模板和选择…VI子程序等子模板。
编制软件时通过对控制和功能模块中子模块的灵活调用，选取相应的功能子模块，分别置于前后面板内，使用连线工具即可完成虚拟仪器设计。本章介绍了当今在测控领域内的虚拟仪器开发软件LabVIEw语言，它满足了实现虚拟测试仪器的条件，是虚拟仪器开发环境中图形化语言的杰出代表之一。LabvIEW语言是一种面向工程技术人员的图形化编程语言，是一种面向对象的模块化编程语言，使面向对象技术程序的复用性达到最佳，被誉为工程师和科学家的语言。
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
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。
利用labview进行信号的时域分析
利用labview进行信号的时域分析 信号的时域分析主要是测量测试信号经滤波处理后的特征值，这些特征值以一个数值表示信号的某些时域特征，是对测试信号最简单直观的时域描述。将测试信号采集到计算机后，在测试VI 中进行信号特征值处理，并在测试VI 前面板上直观地表示出信号的特征值，可以给测试VI 的使用者提供一个了解测试信号变化的快速途径。信号的特征值分为幅值特征值、时间特征值和相位特征值。 用于信号时域分析的函数，VIs,Express VIs主要位于函数模板中的Signal Processing子模板中，其中多数对象位于Waveform Measurements子模板，如图所示 LabVIEW8.0中用于信号分析的Waveform Measurements子模板 基本平均值与均方差VI 基本平均值与均方差VI-------Basic Averaged DC—RMS.vi用于测量信号的平均以及均方差。计算方法是在信号上加窗，即将原有信号乘以一个窗函数，窗函数的类型可以选择矩形窗、Haning窗、以及Low side lob窗，然后计算加窗后信号的均值以及均方差值。 演示程序的前面板和后面板如下图所示 Basic Averaged DC—RMS演示程序的前面板
Basic Averaged DC—RMS演示程序的后面板 平均值与均方差值 平均值与均方差值VI------Averaged DC—RMS.vi同样也是用于计算信号的平均值与均方差值，只是Averaged DC—RMS.vi的输出是一个波形函数，这里我们可以看到加窗截断后，正弦信号的平均值和均方差随时间变化的波形。 编写程序演示Average DC----Averaged—RMS.vi的使用方法，程序的后面板和前面板如下图所示 Averaged DC—RMS演示程序的后面板
基于labview的语音信号采集系统
电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》评分表课程名称：LabVIEW编程实训 题目：基于labview的语音信号采集系统设计 班级：1601131自动化学号：160113113姓名：刘德旺 指导老师： 年月日
常熟理工学院电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》技术报告题目：基于LabVIEW的语音信号采集系统设计 姓名：刘德旺 学号：160113113 班级：自动化131 指导教师：陈飞 起止日期：2016年6月20日－7月8日
LabVIEW编程实训答辩记录 自动化专业 1601131班级答辩人刘德旺 题目基于LabVIEW的语音信号采集系统设计 说明：主要记录答辩时所提的问题及答辩人对所提问题的回答
目录 1．任务书 (1) 2．基于LABVIEW的数据采集系统概述 (3) 2.1虚拟仪器概念与传统仪器概念主要区别 (3) 2.1.1LabVIEW虚拟仪器简介 (3) 2.1.2LabVIEW虚拟仪器特点 (3) 2.2 LabVIEW图形化程序的组成与特点 (4) 2.2.1前面版 (4) 2.2.2程序框图 (4) 2.2.3图标和连接器 (5) 3．语音信号采集总体设计方案与硬件配置 (6) 3.1语音信号采集系统的功能分析 (6) 3.2语音信号采集系统的总体构成 (6) 3.3语音信号采集系统的硬件配置 (6) 4．语音信号采集系统的软件设计与功能实现 (11) 4.1语音信号采集系统的软件前面板设计 (11) 4.1.1语音信号采样信息界面 (11) 4.1.2语音采集控制按钮界面 (11) 4.1.3时域波形和频域波形显示界面 (11) 4.2语音信号采集系统的软件程序框图设计 (12) 5．语音信号采集系统的运行与分析 (18) 6．收获与体会 (21) 参考文献 (23)
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
实验一-LabVIEW中的信号分析与处理
实验一 LabVIEW中的信号分析与处理 一、实验目的： 1、熟悉各类频谱分析VI的操作方法； 2、熟悉数字滤波器的使用方法； 3、熟悉谐波失真分析VI的使用方法。 二、实验原理： 1、信号的频谱分析是指用独立的频率分量来表示信号；将时域信号变换到频域，以显示在时域无法观察到的信号特征，主要是信号的频率成分以及各频率成分幅值和相位的大小，LabVIEW中的信号都是数字信号，对其进行频谱分析主要使用快速傅立叶变换(FFT)算法：·“FFT Spectrum(Mag-Phase).vi”主要用于分析波形信号的幅频特性和相频特性，其输出为单边幅频图和相频图。 ·“FFT.vi”以一维数组的形式返回时间信号的快速傅里叶运算结果，其输出为双边频谱图，在使用时注意设置FFT Size为2的幂。 ·“Amplitude and Phase Spectrum .vi”也输出单边频谱，主要用于对一维数组进行频谱分析，需要注意的是，需要设置其dt（输入信号的采样周期）端口的数据。 2、数字滤波器的作用是对信号进行滤波，只允许特定频率成份的信号通过。滤波器的主要类型分为低通、高通、带通、带阻等，在使用LabVIEW中的数字滤波器时，需要正确设置滤波器的截止频率（注意区分模拟频率和数字频率）和阶数。 3、“Harmonic Distortion Analyzer .vi”用于分析输入的波形数据的谐波失真度（THD），该vi还可分析出被测波形的基波频率和各阶次谐波的电平值。 三、实验容： (1) 时域信号的频谱分析 设计一个VI，使用4个Sine Waveform.vi（正弦波形）生成频率分别为10Hz、30Hz、50Hz、100Hz，幅值分别为1V、2V、3V、4V的4个正弦信号（采样频率都设置为1kHz，采样点数都设置为1000点），将这4个正弦信号相加并观察其时域波形，然后使用FFT Spectrum(Mag-Phase).vi对这4个正弦信号相加得出的信号进行FFT频谱分析，观察其幅频和相频图，并截图保存。
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的语音信号分析系统
学号：14112203211 毕业设计(论文) 题目: 基于LabVIEW的语音信号分析系统的设计 作者贾邦稳届别2015 届 院别信息与通信工程学院专业电子信息工程 指导教师彭仕玉职称副教授 完成时间2015 年 5 月
摘要 虚拟仪器与传统仪器相比，实现了仪器的智能化、模块化、多样化等功能，体现出多功能、低成本等操作优点，应用前景广阔。随着计算机的出现及计算机技术的快速发展，语音信号处理技术更是得到了飞速发展，得到了广泛的应用，如语音合成技术、语音压缩编码和语音识别技术。 本设计利用虚拟仪器软件平台LabVIEW 设计了一个语音信号分析系统。先介绍了四种采集语音信号的方法，并选择采用录音机录制的方法采集语音信号，然后设计基于LabVIEW的时域信号的FFT分析模块，接着设计截止频率为3000Hz的Butterworth低通滤波器对语音信号进行滤波去噪，最后根据以上设计进行语音信号的时频分析、特性分析等。 关键词：虚拟仪器；LabVIEW；语音信号；时频分析；数字滤波器
Abstract Compared with traditional instruments, virtual instruments achieve the intelligent, modularity, diversity and other functions of the instrument, and reflect the operating advantages, such as multi-purpose, low cost, etc. So it has broad application prospect. With the advent of computers and the rapid development of computer technology, speech signal processing technology has been develop rapidly, and used widely, such as speech synthesis technology, speech coding and speech recognition technology. This design projects a speech signal analysis system based on the virtual instrument software platform LabVIEW. The first step is to introduce the methods of four kinds of voice signal acquisition, and select the method of recording voice signal by recorder . The second step is to design FFT analysis of time-domain signals which based on LabVIEW. Then design Butterworth low pass filter to realize the filtration of speech signals which cutoff frequency is 3000hz. Finally it is to achieve time-frequency analysis and characteristic analysis according to the the above designs. Key words：Virtual instruments；LabVIEW；Speech signal；time-frequency analysis；digital filter.
labview控制程序流程——labview事件结构
labview控制程序流程——labview事件结构 1 事件结构及它的图形化表示法事件被用来通知用户有异步活动发生。图 形化语言的事件响应包括：用户界面事件、外部I/O 事件和程序其它部分的事件。对事件的处理程序也被称为：事件驱动程序。事件驱动程序可以分为若干 个分支，每个分支处理不同的事件响应。所以对事件的响应结果也可以控制程 序的流程。事件驱动机制来自于可视化的操系统，可视化操作系统对用户事件 提供了简洁、有效的响应方式，最常见的事件来自于鼠标和键盘。虚拟仪器借 助于操作系统的事件处理机制实现了图形化语言的事件响应能力。在没有引入 事件结构之前，LabVIEW 是借助于轮询的方式来查询用户操作，由于轮询的方 式会占用一定的CPU 资源，甚至可能遗漏事件，所以这种处理方式并非理想。事件结构的出现避免了对CPU 资源的占用，同时也避免了事件的遗漏。事件 结构在函数选板》编程》结构子选板中可以找到，并可以将其直接拖拽到程序 框图中，图形化表示的事件结构，参见下图。图 1 图形化的事件结构与Case 结构和循环结构类似，事件结构也包含了一个主框架，这个框架内将用来放置 事件处理的事件驱动程序代码。如果事件处理任务众多，会有众多事件分支存在，在结构上类似Case 的多帧结构（选择器标签）。当在程序框图上拖放一个 事件结构时，我们只能看到上图所示的一帧已经预先注册的超时事件（Timeout），超时事件分支。它具有定时延迟的基本功能（不包括While 循环），参见下图。图 2 具有定时延迟的基本功能当然也可以采用另一种表示方法，参 见下图。图 3 利用事件结构内部节点获得中止时间通过这个例子也好理解内部 节点中时间的含义（是事件响应的停止时间）。超时事件超时事件是一种特殊 的事件，当然也可以看成是默认的事件分支。如果存在其它事件源时，超时事 件完全可以被忽略或取消。看下面一个例子。图 4 仅有的两个事件之一超时事
中大型LABVIEW软件三层设计架构
通常一个VI若包含三、四十个以上的subVI(不包含LabVIEW本身在Functions中提供的VI)时，就可算是一个中大型的软件计划(software project)了。虽然比起软件工程中的一些作业环境软件(如Windows系列)或大型应用软件(如Word、Excel)等仍算是小工程，但其复杂性亦在一定程度之上，若没有事先想好在撰写程序时的一些规划与方法，想要完成这类中大型的软件绝对不是一件简单的事。尤其这类软件通常不是由一个人，而是由一个团队所共同完成的，因此整个软件的结构，就要能让团队中的每一成员都能清楚的了解，而且要够简单，才算是好的软件结构。以下将参考由Rick Bitter等人所着”LabVIEW Advanced Programming Techniques”，中之第4章的部分内容，介绍所谓软件计划中的三层式结构(the Three-Tiered Structure)的概念及其优点。 需要软件结构的主要原因，是当软件人员发展软件到某一阶段时，若没有计划或无意的创造了许多subVI，但各subVI之间有许多部分其实是重复撰写的；或各VI相互间呼叫时没有一定的纪律，使得在VI Hierarchy中所看到的各VI间的联机是错综复杂，像个盘丝洞一般，这将可能会使多人发展的软件计划增加所耗费的时间和可能出错的机会、减低程序的效率，以及增加debugging时的困难。为了改善上述的情形，所以要提倡三层式结构的概念。 三层式结构由上而下依次为：Main Level、Test Level和Driver Level，这种结构是由经验中得来的，在多人发展的软件计划中显得简单明了，当大家都能遵照这个结构来写程序时，这种结构就可以充分显现出它的优点。那这三个阶层到底如何区别呢？以通俗的比喻来说，假设我们如果要组织一个篮球队参加全国比赛，每个球员要练习基本动作及体能，如何跑、如何跳、手脚该如何放置才是正确位置等，这就相当于系统中Driver Level所做的事情；接下来，将各球员组合练习某一套防守或进攻的战术，如二三区域联防、人盯人防守，每个人该在什么位置才能正确接应等，则像是T est Level中一项项的test了；而最后比赛时，场上的战略运用，包括何时要用什么战术组合、如何更换球员、何时喊暂停、终场前是不是要故意犯规或采拖延战术等等，对照过来，就像是在Main Level中，如何将T est Level中各test 做最有效能的整合与排列组合等的工作。 简单来说，Driver Level包含了程序与所有仪器、组件、马达或其它应用软件的沟通、控制等较低阶的事情，使其可完成某一项基本的动作，例如初始化、马达走到home位置、雷射以设定的能量及频率发射光束???等。可注意到我们在这边所说的driver，并不像一般在别处所称驱动程序的那种driver那么低阶，真正最低阶的工作还是要有现成的VI来帮忙才行；在Test Level中，则是如何连接各个Driver VI的基本动作，使可做完出一套连续、有意义的流程，来执行某项测试，例如让手臂由A点走到B点，下降夹取一个螺丝，再走至C点装到某面板上，然后回到A点等待，类似这样控制一个流程的进行，便是Test VI的工作内容；Main Level则包含了使用者接口(User Interface)或称人机接口(Man-Machine Interface) ，目的是整合各项测试和例外处理(Exception Handling)等，将它们以适当的顺序及流程组合，很容易地让使用者操作。 当一个软件计划严格的遵照上述的三层结构来撰写时，最大的优点是可使程序代码的再使用(code reuse)达到最大化，在不同的T est VI中，可重复使用相同的Driver VI；而在不同程序的Main Level中，又可重复使用相同的T est VI，这将使得程序维护或修改的时间与精力大幅减少；同时当我们已有一个程序的样板(template)后，可增加软件版本更新的速度。另一个很重要的好处是，当我们在撰写某一个level中的程序时，并不需要关心在另一个level中有什么其它的程序是如何执行的，而只要专注在自己的这个level的程序上就可以了，这使得由团队来共同完成一个大型计划的工作变得容易许多。 以下将依Driver Level、Test Level、Main Level的顺序，来介绍在各level写程序时的原
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
基于labview跑马灯设计
选题分析： 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单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。 跑马灯是一种生活中比较常见的装饰，本文主要通过labview来设计了一个相对简单的对跑马灯的控制，实现了其有规律的亮灭，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。 方案设计： 本文主要设计了12个显示灯，并让其方形围成一圈。 运行效果： 单个流水闪烁：单个灯依次轮流闪烁 双路流水同步闪烁： 相对两灯同时依次轮流闪烁 四路同步流水闪烁：等间距四灯依次轮流闪烁 全体同步闪烁：全体灯同时闪烁 运行步骤： 单个流水闪烁→全体同步闪烁→双路流水同步闪烁 ↑↓ 全体同步闪烁←四路同步流水闪烁←全体同步闪烁 以此循环。
运行控制： 直接点击labview运行按钮进行跑马灯演示。 开关：用于结束当前操作，控制其关断。当开始运行程序时也可通过关断开关了结束程序的运行。 水平指针滑动杆：用于调节彩灯间的延时时间。通过其可调整灯闪烁的快慢。前面板的设计： 前面板主要由12个指示灯、一个开关及水平指针滑动杆构成。 水平指针滑动杆——用于调节彩灯间的延时时间。 指示灯——用以显示程序运行结果。 开关——用于结束当前操作。 对于前面板的设计相对简单，通过开关来控制其关断，水平指针滑动杆来控制其延时时间，指示灯显示程序运行的结果，观看到跑马灯的演示情况。 图1. 前面板
程序框图的设计： 设计思路： 本程序主要用到平铺式顺序结构和层叠式顺序结构顺序执行。 本程序用真假常量来控制灯亮与不亮。 本程序还用到了while循环和for循环，循环是用于达到闪烁和同步递进循环。整个程序几乎每一帧都用到了延时，单位是毫秒，延时的目地是使本程序更具有可观性。
labview实验报告
HUNAN INSTITUTE OF ENGINEERING 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： 虚拟温度楡则 100- 2 & 晅 、J —40-E. 20-= 0-1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
基于LabVIEW的数据处理和信号分析
基于LabVIEW的数据处理和信号分析 Liu Y an Y ancheng Institute of Technology, Y ancheng, 224003, China E-mail: yanchengliu@https://www.360docs.net/doc/131920596.html, ·【摘要】虚拟仪器技术是一种数据采集和信号分析的方法，它包括有关硬件，软件和它的函数库。用虚拟仪器技术进行数据采集和信号分析包括数据采集，仪器控制，以及数据处理和网络服务器。本文介绍了关于它的原则，并给出了一个采集数据和信号分析的例子。结果表明，它在远程数据交流方面有很好的表现。 【关键词】虚拟仪器，信号处理，数据采集。 ·Ⅰ.引言 虚拟仪器是一种基于测试软硬件的计算机工作系统。它的功能是由用户设计的，因为它灵活性和较低的硬件冗余，被广泛应用于测试及控制仪器领域，。与传统仪器相比，LabVIEW 广泛应用于虚拟仪器与图形编程平台，并且是数据收集和控制领域的开发平台。它主要应用于仪器控制，数据采集，数据分析和数据显示。不同于传统的编程，它是一种图形化编程类程序，具有操作方便，界面友好，强大的数据分析可视化和工具控制等优点。用户在LabVIEW 中可以创建32位编译程序，所以运行速度比以前更快。执行文件与LabVIEW编译是独立分开的，并且可以独立于开发环境而单独运行。 虚拟仪器有以下优点： A：虚拟仪表板布局使用方便且设计灵活。 B：硬件功能由软件实现。 C：仪器的扩展功能是通过软件来更新，无需购买硬件设备。 D：大大缩短研究周期。 E：随着计算机技术的发展，设备可以连接并网络监控。 这里讨论的是该系统与计算机，数据采集卡和LabVIEW组成。它可以分析的时间收集信号，频率范围：时域分析包括显示实时波形，测量电压，频率和期刊。频域分析包括幅值谱，相位谱，功率谱，FFT变换和过滤器。另外，自相关工艺和参数提取是实现信号的采集。 ·II.系统的设计步骤 软件是使用LabVIEW的AC6010Shared.dll。包中的三个功能被使用。分别用AC6010- AD.VI，与AC6010- DI.VI和AC0610- DO.VI实现数据采集，数据输入和数据输出。测试范围的选择，对测试通道和测试时间的设置是由与AC6010- AD.VI完成的。在这里，测试范围为3-5V电压。由于LabVIEW的强大，一些额外的功能可以被添加到系统中。用户必须做几个步骤：
labview程序结构的使用 (1)
百度文库- 让每个人平等地提升自我！ 西安文理学院 机械与材料工程学院实验报告课程名称：虚拟仪器 实验项目：程序结构的使用（一）专业：测控技术与仪器 班级：2012级02班 姓名：罗蒙 学号：0703110217
一、程序设计思路 本次实验通过四个程序设计，来完成labview的熟悉以及子基本程序结构的创建和使用方法 1.题目要求： 认识和熟悉while循环：创建一个while循环，每隔一秒产生一个随机数，并用波形图表显示随机数历史值 设计思路： 创建while循环，随机数产生控件，波形图表，连线。 2.题目要求 认识和熟悉 For循环以及移位寄存器：创建一个For循环，产生100个10-100随机数，将数据在博兴图中显示，并求出最小值，最大值，平均值。 设计思路： 创建For循环，设定循环次数，产生随机数，使用移位寄存器存储生成数据，并对其进行比较，输出。 3.题目要求： 认识和熟悉条件结构：创建一个条件vi，要求用户输入口令，口令正确时，显示密码匹配，否则程序立即停止。 设计思路： 创建条件结构，真分支下密码匹配，显示字符串“密码匹配”，假分支下，添加程序跳出指令，程序停止 4.题目要求 创建一个虚拟温度计VI，用0~100的随机数模拟采集实际温度。要求允许用户控制温度采集的开始停止；温度控件显示模式（摄氏温度或华氏温度）有摇杆控制，用户可设置温度报警上限，如果超过报警上限，则点亮报警灯（红色）设计思路： 使用多种语言结构，实现vi的创建，实现虚拟温度计的设计。
二、前面板设计 图1-1-1 图1-2-1 图1-3-1 图1-4-1 三、程序框图设计 图1—1—2 图1—2—2
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、