基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计

基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计
基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计

基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计

摘要:运用虚拟仪器代替传统仪器,不但能满足电子类实验教学的需要,而且大大提高设备利用率实现资源共享,降低实验室建设成本。该文采用模块化的设计思想,描述了基于labview开发平台设计虚拟信号发生器、虚拟示波器等电子类实验常用仪器设备的设计方法。通过实践证明,虚拟电子实验设备有效提高了实验教学质量和教学效果,同时该文对虚拟仪器的开发有一定的参考价值。

关键词: labview;虚拟仪器;实验教学

中图分类号:tp391 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)07-1601-04

实验教学是电子类教学课程的一个重要环节,是高等教育教学改革的重要内容。尤其是电子类的工科院校,电子实验教学在开展素质教育、培养学生综合应用能力等方面有着举足轻重的地位。随着高校招生规模的不断扩大,学生人数的增加与实验场地和仪器设备套数的局限形成了日益鲜明的矛盾。另外,知识的推陈出新和电子技术的日新月异,使得部分实验设备已不再适应现代教学大纲的要求,实验室改造、扩建以及仪器设备更新换代的迫切要求与教学经费捉襟见肘的矛盾日益突出。

虚拟仪器技术的出现和发展给电子仪器行业带来了一场变革,其核心思想为“软件就是仪器”,即仪器的功能和可动态操作的图形化的仪器界面由虚拟仪器开发软件来设计实现。利用计算机软件技术发展的成就,以软件仿真的形式设计制作各类电子实验课件,把

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。

LabVIEW程序实例

1、Build a VI that generate a random number between zero and ten,and then divides it by an input number and diaplays the result on the front panel.If the input number is zero,the VI lights an LED to flag a “divide by zero”error 2、3-1,P43 3、Try create a VI to compute n! 4、求500个随机数中的最大值和最小值。 5、3-3,P44 6、3-4,P46 7、3-5,P49 If implement this equation using regular G arithmetic functions,the block diagram looks like the one in the following illustration.Please imolement the same equation using a Formula Node,and add event to control when the VI executes.

8、设计一个简单信号源,能选择正弦波、三角波和方波并用Waveform Graphe显示。 9、4-1,P68 10、4-5,P72 11、(1)显示一个二维数组的行数和列数(2)查找一个二维数组中最大值,以及最大值在数组中的位置。

12、5-2,P89 13、6-1,P100 14、6-3,P103 15、7-4,P120 16、7-5,P121 17、双边傅里叶

基于LabVIEW的虚拟仪器外文翻译

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

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

实验报告范例(虚拟仪器)

西华大学实验报告 实验课程名称:虚拟仪器 开课学院及实验室:机械工程与自动化学院 2005年 4 月16 日 1 实验目的 (1)学习用声卡作为数据采集装置的LabVIEW 编程方法; (2)从设计中深入理解虚拟仪器的组成,理解数据采集、数据分析的重要性,用LabVIEW 实现测试系统的优点; (3)实验的应用:目前的测试教学实验中常常要用到A/D 采集卡,而A/D 采集卡价格不菲,以实验室有限的经费,不能较多地购置以供同学们实验使用。进而考虑计算机中的声卡本身就是一个A/D 、D/A 的转化装置,而且造价低廉,性能稳定,在教学实验中完全可以满足实验的需求,可以进一步开发研制了一个广泛应用的测试教学实验系统。 2 实验设备、仪器 计算机、声卡、LabVIEW 软件 3 设计一个基于声卡的频谱分析仪,数据 4 实验原理 4.1声卡的基本常识 声卡是现在计算机中非常常见的一个组件,是多媒体的标准配置。 目前市场上的一般声卡按照其位数可以分成8位和16位: 8位:8位声卡把音频信号的大小(音量)分成256个等级(0~255)。 16位:16位声卡把音频信号的大小分成为65536个等级(0~65535)。 在LabVIEW 软件中,对于声卡的声道可以分为mono 8-bit (单声道8位)、mono 16-bit (单声道

16位)、stereo 8-bit(立体声8位)、stereo 16-bit(立体声16位)。其中,16位声道比8位声道采样的信号质量好,立体声(stereo)比单声道(mono)采样信号好,采样的波形稳定,而且干扰小。另外,用单声道采样,左右声道信号都相同,而且每个声道的幅值只有原来幅值的1/2;用立体声采样,左右声道信号互不干扰,可以采两路不同的信号,而且采样的信号幅值与原幅值相同。 声卡的采样频率(rate)有4种选择,即8000Hz、11025 Hz、22050 Hz、44100 Hz,采样频率不同,采到波形的质量也不同,应该根据具体情况而采用合适的频率。 4.2 LabVIEW中有关声卡的函数简介 LabVIEW中提供了一系列使用Windows底层函数编写的与声卡有关的函数。这些函数集中在下图所示的Sound VI下。 图 Sound VI Sound Input函数简介

基于虚拟仪器LABVIEW万用表的课程设计

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:基于Labview的万用表的设计 系别自控系班级测控本091 学生姓名学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点:实训F430 任务下达时间: 2012年 2月27日 起止日期:2012年2月27日起——至2012年3月2日止 教研室主任年月日批准

摘要 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,在许多方面具有传统仪器所没有的优越性,在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。实验表明,设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(NI)提供的一种新型一起概念。它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。在虚拟仪器中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体,仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里,硬件仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个系统的关键。当基本硬件确定后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。因此从某种意义上说,计算机既是仪器,软件即是仪器。 虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分,其主要功能是对硬件执行通信和控制,对信号进行分析和处理,以及对结果进行恰当的表达和输出等。虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类:第一类是基于传统语言的Turbo C,Microsoft公司的Visual Basic ,Borland公司的Delphi,Sybase公司的PowerBuilder。这类语言具有适应面广、开发灵活的特点,但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力;第二类用专业图形化编程软件进行开发。如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件,采用图形化编程方式,结构流程清晰,但缺点是对硬件的要求较高,比较依赖NI的专用产品,对信号控制方式不够灵活。而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。将功能强大,使用灵活的C语言平台与数据采集,分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。它的集成化开发平台,交互式编程方法,丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能,为熟悉C语言的开发人员建立检测系统,自动测量环境,数据采集系统,过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。 关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW,DAQ卡,示波器

虚拟仪器实验三

虚拟仪器实验报告三 专业年级机电113 姓名胡燕学号2011012579 成绩 一、实验目的: 学习掌握LabVIEW的程序结构,并对基本的结构:顺序结构、for循环,while循环、case结构、事件结构、使能结构、公式节点进行应用。 二、实验内容: 1 顺序结构(Sequence Structure) 2 For循环 3 While循环 4 Case结构 5 事件结构(Event Structure) 6 使能结构 7 公式节点(Formula Node) 8 跟着实例学—模拟温度采集监测系统 9 完成课后习题 三、实验步骤: 1 针对每种程序结构,首先学习程序结构的基本原理以及使用方法。 2 学习怎么在LabVIEW中建立该种程序结构 3 了解该种程序结构的数据基本传送类型 4 学习编写LabVIEW程序 5 完成该程序结构的练习题,加深对该种结构的应用 6完成课后题 四、实验总结: 本次上机实验主要学习了LabVIEW的程序结构,通过多程序结构的学习更加加深了对LabVIEW的兴趣,与其它软件对比,更加了解到LabVIEW 程序结构变成的简单以及实用性。 本次主要学习顺序结构、for循环、while循环、case结构、事件结构、使能结构和公式节点的基本编程方法和原理,以及简单的应用。通过使用各个结构进行编程发现LabVIEW的实用性。老师演示各个例题时发现做题方法的多样性。通过本次编程也对LabVIEW的数据类型以及类型的基本变换更加深入的学习了 本次实验接触到了更多的新知识,实验过程中遇到很多问题,但在老

师的指导下和同学的帮助下都把这些问题一一解决了。本次实验过后对虚拟仪器这门课程有更浓厚的兴趣了。 五、实验作业: 1. 利用顺序结构和timing面板下的tick count VI,计算for循环1000000 次所需的时间。 前面板贴图 第0帧 第一帧

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:

LabVIEW程序设计步骤

LabVIEW 程序设计步骤 下面通过一个设计实例来详细介绍虚拟仪器软件LabVIEW 的程序设计步骤。 设计目标:假设有一台仪器,需要调整其输入电压,当调整电压超过某一设定电压值时,需通过指示灯颜色变化发出警告。 1 建立新VI 启动LabVIEW 程序,单击VI 按钮,建立一个新VI 程序。 这时将同时打开LabVIEW 的前面板和后面板(框图程序面板)。在前面板中显示控件选板,在后面板中显示函数选板。在两个面板中都显示工具选板。 如果选板没有被显示出来,可以通过菜单查看(View )/工具选板(Tools Palette )来显示工具选板,通过查看(View )/控件选板(Controls Palette )显示控件选板,通过查看(View )/函数选板(Functions Palette )显示函数选板。 也可以在前面板的空白处,单击鼠标右键,以弹出控件选板。 2 前面板设计 输入控制和输出显示可以从控件选板的各个子选板中选取。 本例中,程序前面板中应有1个调压旋钮,1个仪表,1个指示灯,1个关闭按钮共4个控件。 1)往前面板添加1个旋钮控件:控件(Controls )→ 新式(Modern ) → 数值(Numeric ) → 旋钮(Knob ),如图2-14所示,标签改为“调压旋钮”; 2)往前面板添加1个仪表控件:控件(Controls )→ 新式(Modern ) → 数值(Numeric ) → 仪表(Meter ),如图2-14所示,标签改为“电压表”。 3)往前面板添加1个指示灯控件:控件(Controls )→ 新式(Modern )→ 布尔(Boolean ) → 圆形指示灯(Round LED ),如图2-15所示,将标签改为“上限灯”。 4)往前面板添加1个停止按钮控件:控件(Controls )→ 新式(Modern )→ 布尔 图2-15 添加指示灯、按钮控件 图2-14 添加旋钮、仪表控件

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告.doc

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

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

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

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: 综合楼716 实验时间:2013/11/28 评定成绩: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LabVIEW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.360docs.net/doc/6014966180.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。 3. 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。 4. 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。

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虚拟仪器平台的温度检测系统设计

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

引言 虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物。虚拟仪器技术,就是用户在通用计算机平台上,根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能,其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功,应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言,其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。它充分利用计算机强大的运算处理功能,突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。本文利用虚拟仪器平台,通过编写Labview 软件对温度进行智能测量,减少硬件的开发,有利于系统的维护,也便于系统软件升级。 一、虚拟仪器 1. 1虚拟仪器概述 虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 1. 2虚拟仪器的图形化开发平台 LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言, 它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受, 视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS- 232和RS- 485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/

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键并单击鼠标右键。 控件(Controls)模板:在前面板激活状态,在前面板空白区单击右键。 函数(Functions)模板:在框图激活状态,在框图空白区单击右键。 消除所有断线:ctrl+B ;实时帮助:快捷键:ctrl+H 2.简述VI程序有什么构成,其各部分的功能是什么。 答:主要有:输入控件、显示控件、程序结构、函数控件、连线 输入控件:完成实时对变量的外界修改,即数据源 显示控件:完成输出显示数据、图形等。显示仪器分析结果 程序结构:用外方框表示程序的执行顺序、总体上把握程序的执行控制。 函数控件:构成程序的主要部分,完成对数据的采集、分析直至输出功能。 连线:用线的方式显示数据流,完成上述结构之间的关系构建。 3.思考:在前面板和框图程序中,如何区分控制器和指示器。 答:在前面板中,控制器用以外部输入数据,因此输入框为白色表示可主动输入。而显示器只有显示功能,用于被动输出虚拟仪器分析结果,数据框显示灰色,不能用于外部输入。 在程序框图中。控制器端子在右侧,用于连接数据输出线。显示器端子在左侧,用于连接数 据输入线。可以右键将显示图标勾掉,此时两种元件外观也不同。 4.心得体会及其它。 答:实验很简单,没吸引力——首先提下建议。Labview是一种图形编程软件。上手很快,但达到一定程度后,发现没有课本便很难取得进步。原因是,个人觉得labview最重要的是对程序编程结构的深入体会和各函数控件功能的充分掌握。前者可以通过看范例理解加深。

基于Labview的虚拟仪器计算器设计

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:虚拟仪器教师: 姓名:学号: 专业:类别:学术型上课时间: 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

通过对虚拟仪器课程的学习和撑握,本次实验设计了一个简易计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。利用Labview软件平台编写计算器程序,可以实现“+、-、×、÷、平方、开方、x^y”这七种基本运算,并且可以对上面的七种基本操作连续运算,另外实现了对输入的错误数据进行清除的功能。达到了本次实验的要求。 关键词:Labview,七种基本运算,清除

摘要 .................................................................................................................................................. I 1、引言 (1) 2、整体方案设计 (2) 2.1、簇和前面板控件的说明 (2) 2.2、程序流程图 (3) 3、具体实现过程 (4) 3.1、前面板设计 (4) 3.2、初始化和键的感应 (4) 3.2.1、数字0-9的输入 (6) 3.3、输入的第一个数 (6) 3.3.1、多零问题 (6) 3.3.2、小数点问题 (7) 3.4、四则运算和x^y (7) 3.5、开方计算 (8) 3.6、倒数计算 (9) 3.7、输入正负数 (9) 3.8、去掉小数点后面0的功能 (9) 3.9、清除功能(Clear) (10) 3.10、退格功能 (10) 4、总结 (12) 参考文献 (13) 附录A (14) 1、初始化程序 (14) 2、总程序 (14) 3、x^y的幂程序 (15)

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。

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告

毕业设计(论文)开题报告 课 题: 基于Labview 虚拟 示波器的设计 院 系: 电气信息学院 专 业: 测控技术与仪器 学生姓名: 彭成和 学 号: 200801200106 指导教师: 李 亚 2012年 1月 16 日

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

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

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

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LABVIEW大作业

LABVIEW回声探测器实验作业 安 徽 工 业 大 学 电气信息学院 自动化093

回声探测器 LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪

器和分析软件应用开发工具。它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。在以PC为基础的测量和工控软件中,LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件,LabVIEW使用的编程语言是G语言。G语言用图表表示函数,用连线表示数据流向。这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。 一.设计目的:该实验基于labview8.5虚拟平台,使用图形语言编程,由回声发生器子VI产生回声信号,通过回声探测器进行探测分析。本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号,并对这两个信号进行比对分析。 本实验设计主要内容包括三个部分:回声产生部分,回声探测部分,和结果显示部分。 回声探测器实例的前面板如图1:

图1 1.程序框图主要功能模块介绍:如图2回声探测器实例的程序框图 主要有四个功能模块组成,分别为回声产生子Vi功能模块,回声探测功能模块,结果显示功能模块,While循环功能模块,下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。 图2 1>.回声产生子VI功能模块 回声产生子VI功能模块用来产生回声信号,此子VI命名为 回声产生器.vi, 图3给出了回声 产生子VI功能图

回声信号 图3 该子Vi主要用来产生回声信号,可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。另外,该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。 2>.回声探测功能模块 回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”,“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算,将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来,“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。其调用路径是“函数——信号处理——变换——快速希尔伯特变换”。 “实部虚部至极坐标转换”函数是将一复数坐标的直角坐标形式转换成极坐标形式,本例利用该函数将两个直角坐标系的数组转换为极坐标形式,其调用路径是“函数——编程——数值——复数——实部虚部至极坐标转换”。 “自然对数”函数是计算输入数值的自然对数值,其调用路径是

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