在LabVIEW平台上构建一种二维运动控制系统

在LabVIEW平台上构建一种二维运动控制系统
在LabVIEW平台上构建一种二维运动控制系统

关于NI LabView平台的搭建

关于NI LabView平台的搭建 一,首先需要清楚所需的各个模块,及其功能用途。 1.1NI LabView 2010评估版 LabVIEW 2010 ,用于设计、测试、测量与控制。LabVIEW 2010新增了即时编译技术,可将执行代码的效率提高20%,并针对更多应用市场推出各种附加工具包的收费与评估版,用户还可轻松将自定义功能集成到平台上,这些全新特性进一步提高了LabVIEW 2010的效率。对于使用现场可编程门阵列(FPGA )的用户来说,LabVIEW 2010提供全新IP集成节点,能够将所有第三方FPGA IP集成到LabVIEW应用中,并可与Xilinx 内核生成器兼容。此外,NI研发工程师通过在LabVIEW技术在线论坛上与用户进行广泛深入的交流与合作,为新版LabVIEW添加了十多种客户建议的新特性。 自1986年推出首款以来,LabVIEW通过流程图的方式提供拖放式图形化功能块与线,大大简化了复杂系统的开发。LabVIEW可与数千种硬件设备集成,内置数百种高级分析和数据可视化的函数库,能够 用于多种操作系统,并可用于x86处理器、实时操作系统(RTOS)和FPGA。从LEGO? MINDSTORMS? NXT机器人到CERN大型强子对撞机,世界上大多数工程师与科学家们都采用了LabVIEW。 1.2NI-IMAQ for IEEE 1394 Cameras NI-IMAQ是为用于移动产品的IEEE 1394接口类型相机提供易用的解决方案。驱动程序将NI测量和自动探测器结合在一起,所以你能很容易地配置你的相机。你能快速在系统里建立IEEE 1394接口类型的相机与电脑的连接并立刻获得相机中的图象,就一套易用的程序来说,你能在LabVIEW 或Measurement Studio中建立应用,通过VIs建立或直接访问C库功能。 可与NI 8252或其他任何OHCI IEEE 1394接口设备配合使用 与LabVIEW、LabWindows/CVI、C、Visual Basic和C++兼容 从支持IIDC的IEEE 1394摄像头采集图像 通过软件交互地配置摄像头 1.3,NI vision Development Module NI公司的视觉开发模块是专为开发机器视觉和科学成像应用的工程师及科学家而设计。该模块包括NI Vision Builder和IMAQ Vision两部分。NI Vision Builder是一个交互式的开发环境,开发人员无需编程,即能快速完成视觉应用系统的模型建立;IMAQ Vision是一套包含各种图像处理函数的功能库,它将400多种函数集成到LabVIEW和Measurement Studio,LabWindows/CVI,Visual C++及Visual Basic开发环境中,为图像处理提供了完整的开发功能。

运动控制的基础

运动控制的基础 概观本教程是在NI测量基础系列的一部分。每个在这个系列的教程,教你一个常用的测量应用的特定主题的解释理论概念,并提供实际的例子。在本教程中,学习运动控制系统的基础知识,包括软件,运动控制器,驱动器,电机,反馈装置,I / O。您还可以查看交互式演示,通过本教程的材料在自己的步伐。有关更多信息,返回到NI测量基础主页。目录运动控制系统的组成部分软件配置,原型设计,开发运动控制器移动类型电机放大器和驱动器汽车和机械要素反馈装置和运动的I / O NI相关产品运动控制系统的组成部分图1显示了一个运动控制系统的不同组件。图1。运动控制系统组件应用软件-您可以使用应用软件,以命令的目标位置和运动控制型材。运动控制器-运动控制系统的大脑作用到所需的目标位置和运动轨迹,并建立电机的轨迹遵循,但输出±10 V的伺服电机或步进和方向脉冲信号,步进电机。 放大器或放大器(也称为驱动器)驱动器-从控制器的命令和需要开车或关闭电机的电流产生。电机-电机机械能变成电能和生产所需的目标位置移动到所需的扭矩。机械部件-电机的设计提供一些力学的扭矩。这些措施包括线性滑轨,机械手臂,和特殊的驱动器。反馈装置或位置传

感器-位置反馈装置是不是需要一些运动控制应用(如步进电机控制),但重要的是为伺服电机。反馈装置,通常是一个正交编码器,感应电机的位置和结果报告控制器,从而结束循环的运动控制器。软件配置,原型设计,开发应用软件分为三大类:配置,原型和应用程序开发环境(ADE)。图2说明了运动控制系统的编程过程和相应的NI产品设计过程:图2。运动控制系统开发过程组态 做的第一件事情之一,是您的系统配置。为此,美国国家仪器公司提供测量与自动化浏览器(MAX),不仅运动控制,但所有其他NI硬件配置的交互式工具。对于运动控制,MAX 提供交互式的测试和调整面板,帮助您验证系统功能之前,你的程序。图3 NI MAX是一个交互式工具,用于配置和调整您的运动控制系统。 应用笔记 了解伺服调谐 使用1D互动的环境测试电机功能 轴运动控制器的配置 轴运动控制器设置 运动控制器的编码器设置 运动控制器的参考设置 数字运动控制器的I / O设置原型 当你配置你的系统,你可以开始原型和开发应用程序。在

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。

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

基于Labview的网上家居控制平台的设计1

1.4 智能家居系统研究的容和意义 1.4.1研究的容 智能化家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统如安防系统、灯光和窗帘控制、场景联动、煤气阀控制、信息家电、空调和新风系统、地板采暖、水处理、可视对讲以及远程通讯系统等有机地结合在一起,通过网络化的综合智能控制和管理,带来真正“以人为本”的全新家居生活体验。 1.4.2研究的意义 智能家居的基本目标,就是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效率的生活环境,提供一种富有人性化的服务。例如:通过开关控制系统,可以对灯光照明的进行自动调节和开关遥控,轻松实现在任何地方控制任何一组灯,细微之处体现点滴关怀;通过自动监控系统,对火警、煤气泄漏等家居进行安全监控,避免了不必要的损失;智能家居的便利,就是透过琐细生活的中的点点滴滴流露出来的。 1.5 本章小结 本章简要介绍了智能家居的概念、容与研究现状,着重描述了通过网络实现综合智能控制和管理的构想,阐述了家居实行网络化管理的优越性与重要意义。 智能家居控制系统概述 2.1 什么是智能家居控制系统 智能家居是以住宅为平台,兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 智能家居是在家庭产品自动化,智能化的基础上,通过网络按拟人化的要求而实现的。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起。与普

基于AVR单片机和LabVIEW的丝杆步进电机运动控制系统

基于A VR单片机和LabVIEW的丝杆步进电机运动控制系统 A VR单片机为核心的嵌入式系统,配备专用步进电机驱动器实现对丝杆步进电机运动的控制工作,LabVIEW软件构建虚拟仪器系统并创建友好交互界面。单片机和LabVIEW之间确定串口通信规则,使LabVIEW能够发送相应字符串到单片机从而实现对丝杆步进电机启停、运动方向、运动步数的直接控制,并能够读取电机相关运动状态。文章设计的丝杆电机运动控制系统具有工作稳定,易于操作和可移植性强的特点。 标签:单片机;LabVIEW;步进电机;串口通信 1 概述 丝杆步进电机,又称线性步进电机,由于其特殊的机械机构和工作机理,在日常实验研究及工业生产等相关领域发挥着越来越大的作用。随着技术的不断发展创新,对于丝杆步进电机运动的控制方法已经不仅仅只限于单种技术的使用,而是多技术混合,结合各自的独特优势来实现最优化的系统设计。本系统以A VR 单片机为核心搭建硬件工作电路,LabVIEW软件创建虚拟仪器系统,解决了步进电机工作噪声较大,控制操作不便等问题。 2 系统组成 系统主要由装有LabVIEW软件的计算机,A VR单片机、电机驱动器和丝杆步进电机组成,系统组成框图如图1所示。 其中本系统中选用美国国家仪器(NI)公司研制开发的2014版LabVIEW 软件,LabVIEW是一种图形化的编程语言的开发环境,可以方便地建立自己的虚拟仪器,利用其编写的上位机程序控制下位机;下位机选用ATMEL公司中8位系列单片机的ATmega128系列单片机,该款单片机稳定性极高,功耗也很低,单片机与计算机之间通过USB线连接;电机驱动器选用TB6600型号的两相式步进电机驱动器,可实现正反转控制,通过3位拨码开关选择7档细分控制,3位拨码快关选择8档电流控制,能达到低振动、小噪声、高速度的效果;丝杆步进电机选用机身长度40mm,相电流1.7A,保持转矩43N·cm,导程8mm的42丝杆步进电机。 3 系统功能实现 本系统是一种丝杆步进电机运动控制系统,最终可通过LabVIEW直接发送控制丝杆步进电机启停、运动方向以及运动步数的命令,并能读取电机相关运动状态。要完成上述功能需要单片机硬件控制电机、单片机与LabVIEW串口通信和LabVIEW状态机三个基本功能的实现。 3.1 单片机硬件控制电机

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”

labview结构的使用

结构的使用 本页关键词:labview labview 下载labview8.2 labview教程labview论坛labview 8.20 labview 7.0 labview 序列号labview7.1 labview 8.0 结构的使用 条件结构 条件结构是执行条件语句的一种方法。这类似于文本编辑语言中常见的If…Then…Else语句。它位于程序框图中,函数→编程→结构→条件结构。如图所示: 条件结构包含有两个或者更多的子框图,每一个子框图包含一段程序代码,由此对应一个程序分支。多个子框图就像一摞卡片重叠在一起,任何时候只有一个是可见的,执行哪一个取决于于选择端子外部接口相连的某个整数,布尔数,字符串或者枚举指,用户也可以直接输入所有可能出现的值。 1.选择端口的输入值 条件结构选择端口的输入值是由与它相连的输入控件对象决定的,数据类型可以是布尔量,整形,字符串型或者枚举型。条件结构顶部中间是各分支的选择标识,它自动调整为输入的数据类型,可以在工具模板上使用标签工具直接键入单个数值或某个数据范围。数值之间用逗号来分开,例如:“..0,2,4..10”表示选择条件为:≤0,2,4,5,6,7,8,9,10。 对于字符型和枚举型数值在条件标识上会自动加上双引号,当键入的选择器标识值与连接选择端口的数值类型不同时,选择器标识变为红色标识有错误。如图:

设置默认分支的方法是,选择一个分支结构,在快捷菜单中执行“本分支设置为默认分支”,它的作用是当选择端口的值与选择器标识值没有一个匹配时,就执行默认分支。如图: 2.条件结构的数据通道 条件结构的数据通道就是数据的输入和输出端口。将结构内外的端子相连后,边框上就会出现一个小矩形框,这就是数据通道,用于传输数据。向条件结构的一个分支提供数据时,这个数据对于所有的分支都是有效的,也就是其他分支都可以使用这个输入数据。条件结构的输出通道有些不同,当在一个分支中创建输出通道后,所有分支的同一位置都会出现一个白色小方框,它要求每一个分支都必须为这个通道予以连接,通道变为实心后程序才可以运行。也可以在通道的快捷菜单中选定“未连线时使用默认”为没有连接的分支定义一个默认输出值,这时输出通道变为灰色。如图: 条件结构应用举例 例一:

基于LabVIEW的多传感器信息采集平台

基于LabVIEW的多传感器信息采集平台 摘要:车辆定位中利用多传感器信息融合技术可以提高定位精度。系统中的传感器数量急剧增加,传统仪器很难满足整个系统的测量需求。本文开发了一种基于虚拟仪器软件开发环境LabVIEW的多传感器信息采集平台,将多传感器数据采集、预处理、信息显示、存储及数据回放集成在一起,解决了以往实现多传感器信息同步十分困难的问题,为将来进一步研究利用虚拟仪器测量多传感器信息及进行多传感器信息融合奠定了基础。 关键词:LabVIEW;数据采集;全球定位系统;惯性测量单元 引言 车辆定位导航技术是智能交通系统( ITS)中一个重要技术,而定位精度、定位数据的连续性和可靠性是导航系统性能的三个重要因素。车辆定位导航的精度直接取决于各个传感器的精度,而传感器精度的提高往往受技术、价格等因素的影响。目前广泛采用的基于多传感器融合的组合导航系统,能够有效提高导航定位精度,增强导航系统的可靠性,进而充分保证导航数据的连续性和可用性。传感器数量在系统中的需求增加,传统仪器不再适应系统要求。本文作者利用NI公司的虚拟仪器编程软件LabVIEW所设计的多传感器信息采集平台,为组合导航中的多传感器信息采集工作提供了一个通用的平台,克服了传统仪器功能单一,灵活性差,更新和维护费用高的缺点。并且将数据采集、预处理、信息显示、存储和回放集成在一起,形成统一格式的数据文件,方便与其它数据分析软件的接口,例如与Matlab的接口。在这个多传感器信息采集平台,各种传感器信息可以显示在同一界面上,可以很方便地在其它传感器的信息中添加GPS时间信息,解决了以往实现多传感器信息同步困难的问题。 软件开发平台LabVIEW及结构 LabVIEW全称是Laboratory Virtual InstrumentEngineering Workbench ,是目前十分流行的虚拟仪器的软件开发平台,是美国国家仪器公司(National Instrument) 推出的一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境,是目前国际上唯一的编译型的图形化编程语言。 系统硬件结构 实现此平台的硬件结构如图1所示。各种传感器通过串行接口与计算机相连,实现与计算机的通信,计算机利用系统的LabVIEW程序对各种传感器发送控制命令,多传感器信息通过串口送入计算机,供LabVIEW程序进行数据的识别,读取,存储以及后处理工作。各种传感器信息分别通过各自接口与计算机通信之间是并行的。由于实验室条件有限,多传感器仅以IMU和GPS为例完成了系统的设计工作。

致LabVIEW初学者的二十条忠告

致LabVIEW初学者的二十条忠告 1. LabVIEW是门程序设计语言,不是画图工具! 2. 不要以为LabVIEW很简单,设计个庞大工程难度不亚于C++! 3. 语言本身永远只是招式,请注意修炼内功:数据结构、算法、软件工程、数字电路等! 4. 多读书、读好书:《LabVIEW For Everyone》、《LabVIEW-Advanced Programming Techniques》! 5. 学习程序设计只有一种方法:读代码、写代码、读代码、写代码! 6. 不要以为读完一遍《LabVIEW For Everyone》你能有多大收获,请再继续读两遍! 7. 研读书上的每一个例子,他们往往是程序中的经典! 8. 对齐你的每一个控件和函数,多用弹出菜单-整理连线,不要让程序看起来乱七八糟! 9. 不要以为读完几本书你就能成高手,能力是在做项目过程中日积月累出来的!10. 看到一个LabVIEW程序,尽可能想象它在内存中是怎么执行的!11. 请重视DLL调用,并不是每个老板都舍得用Ni的产品!12. 多看LabVIEW User Manual,那里才是权威!13. 尽量减少创建全局变量,它会占用你大量内存和时间!14. 尽量将不必要的元素放在循环外!15. 尽量避免在循环内使用Build Array!16. 当速度及其重要时,尽量减少图表或图形的使用!17. 用Initialize给你的程序命名,不要用Chushihua !18. 记住:高手是长时间修炼形成的,不要指望一蹴而就!19. 拒绝浮躁,耐心看完书上每一节的内容!20. 编程是一种艺术,追求艺术极限!注:LabVIEW For Everyone译名《LabVIEW大学实用教程》电子工业出版社!补充:还有一本书,早看早好《The LabVIEW Style》,论坛上有下载:vihome/bbs/vie ... 6287&extra=page=1,描述LabVIEW编程风格的,权威类似C语言这些中的匈牙利命名法,听说有些大公司就因为LabVIEW在代码风格上很难统一,后期维护和代码重用很困难而没有使用LabVIEW的,这 本书在很大程序上可以弥补这个缺点。在自带的帮助中也有一些编程风格的说

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

基于LabVIEW的数字信号处理虚拟实验平台实现

基于LabVIEW的数字信号处理虚拟实验平台实现 岳洪伟1, 2 (1.仲恺农业工程学院信息学院,广东广州 510225;2.广东工业大学自动化学院,广东广州 510090 )摘 要:根据数字信号处理课程教学现状,提出了利用LabVIEW软件实现数字信号处理的虚拟实验,给出了软件实施方案。实践证明,利用该实验系统,既能丰富教学手段,又能提高学生的学习质量。关键词:数字信号处理;虚拟实验;LabVIEW 中图分类号:TP391.9;TN79 文献标志码:A 文章编号:1002- 4956(2011)08-0070-03Implementation of DSP virtual experiment sy stem based on LabVIEWYue Hong wei 1, 2 (1.School of Information,Zhongkai University  of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,China;2.School of Automation Guangdong University  of Technology,Guangzhou 510090,China)Abstract:Based on the present state of the experiment of digital processing course,a new kind of digital signalprocessing virtual experiment system based on LabVIEW is rendered.The practice proves that using this ex-perimental system can increase teaching means and improve study quality of student as well.Key  words:digital signal processing;virtual experiment;LabVIEW收稿日期:2010-10-31 修改日期: 2010-12-28作者简介:岳洪伟(1979—) ,男,安徽亳州,博士,讲师,研究方向:智能仪器与自动化. E-mail:yuehong wei420@163.com 数字信号处理是一门应用广泛的理论课程,许多理论都基于比较抽象和繁琐的推论和推导[ 1] ,学生对上课内容的理解往往跟不上教师授课进度。为了提高教学效果,本文开发了基于LabVIEW软件的数字信号处理虚拟实验平台。该平台利用VI的图形用户界 面(GUI )设计工具[2- 3],与课堂教学相结合,将实验内容融入教学过程中,可用于课程的实验辅助教学、课堂教学演示,也可作为学生课后自学的辅助工具。实践证明,虚拟实验平台对于促进学生感性认识、巩固数字信号处理理论知识等方面起到积极作用,并丰富了教学手段,提高了教学效率。 1 LabVIEW工具简介 本文以LabVIEW8.2中文版作为开发平台进行 虚拟仪器设计[4- 5],该语言是美国国家仪器(NI )公司研制开发的,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(子VI)的结果、单步执行等,便于程序的调试。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。其程序由3部分组成:前面板、程序面板、图标和连接器。LabVIEW主要用于虚拟仪器的开发,因此它有许多和传统仪器面板在外观和功能上相似的控件,如各种旋钮、按钮、开关、波形显示屏、数字显示器等,可很方便地放在前面板上,其颜色、大小、风格可任意调整。 2 系统结构设计 LabVIEW作为柔性测量专业软件, 其内部集成600多个分析函数, 用于信号生成、频率分析、数学运算、数字信号处理等的分析应用。本文充分利用它的内部函数,按照教学大纲设计出的相应虚拟实验平 台[6-7]如图1所示。系统主界面由8个主要子窗体模 块构成,通过单击主界面按钮即可启动相应子窗体。由于篇幅有限,本文重点介绍采样定理验证、IIR滤波器设计和FIR滤波器设计的具体实例。2.1 采样定理验证 采样定理是数字信号处理中的一个重要的基本定理。连续时间信号变为离散时间信号是由“采样”过程 ISSN  1002-4956CN11-2034/T 实 验 技 术 与 管 理Experimental Technology and Management 第28卷 第8期 2011年8月Vol.28 No.8 Aug .2011

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事件结构学习

labview事件结构学习 编程的主要目的是为了实现用户的某种功能,用户通过用鼠标、键盘、程 序内部等触发某种程序动作,从而达到某种结果,这些操作都被称作为事件,LabVIEW 中相应这些事件最常用的结构就是事件结构。事件结构内容丰富,基 本上大的程序结构都需要用到事件结构,下面将详细介绍事件结构。事件结构 在程序不能够单独响应各种事件,必须与循环结构一同使用,如下图事件添加 方式很简单,鼠标右键事件框弹出菜单如上图,有添加、删除、复制、编辑事 件等选项,按照操作即可。如下图,为事件结构添加Stop 事件,布尔控件触发 事件的方式有多种,鼠标按下、经过、离开、进入等,这里我们选择值改变。 确定后,stop 事件就被添加进去了,如下图,当我们运行程序后,点击前面板 的stop 按钮,触发事件使while 循环停止而后程序也停止。同一事件分支只能 添加一种事件吗?当然不是!有的时候有很多不同操作却会执行相同代码,怎 么编程才不会让代码冗余呢?看个例子,如下图2 个按钮stop1,stop2 点击后 都可以让程序停止,我们怎么为其添加事件呢?我们先添加一个事件stop1 的,方法上面已经描述了。由于stop2 的执行代码和stop1 一样,我们在事件stop1 上右键->弹出菜单->编辑本事件分支(Edit Event Handled by This Case)会弹出已添加事件stop1 的编辑框,这是左侧有2 个按钮如下截图我们点击Add Event 左侧事件列表会出现如下变化选中这个后,右侧列表选中stop2 的Value Change 事件后,点击确定在看该事件分支如下,2 个事件就添加在同一个分支当中了,运行程序后,点击stop1 或stop2 均可让程序停止。超时超时是事件结构特有的,看名字就知道是怎么回事,即超过一定时间没有触发事件则执行超时 事件。如果超时时间设置所以如果程序事件功能不多,又需要定时执行一段代码,可以考虑用此方式来完成;如果程序操作频繁,则不建议用此事件来定时

虚拟仪器及开发平台LabVIEW

虚拟仪器及开发平台LabVIEW简介 (一)实验目的 通过本实验让同学们了解虚拟仪器的主要开发平台Labview的基本操作及其特点,并能使用Labview进行最简单的虚拟仪器开发。重点理解图形化编程语言特点及数据流驱动的含义。 (二)虚拟仪器与开发平台labVIEW简介 1、虚拟仪器简介 虚拟仪器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。灵活高效的软件是虚拟仪器的核心,模块化的硬件是虚拟仪器的基础。虚拟仪器概念是由美国的国家仪器公司在上世纪80年代提出的,它提出了软件就是仪器的口号。虚拟仪器同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分,充分发挥了虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成这四大优势。 虚拟仪器技术的两大组成部分: 1)高效的软件 软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用正确的软件工具并通过调用特定的程 序模块,工程师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。 由NI公司提供的行业标准的图形化编程软件——NI LabVIEW,不仅能轻松方便 地完成与各种软硬件的连接,更能提供强大的数据处理能力,并将分析结果有效 地显示给用户。此外,还有许多其它交互式的测量工具和系统管理软件工具,例 如连接设计与测试的交互式软件SignalExpress、基于ANSI-C语言的 LabWindows/CVI、支持微软Visual Studio的Measurement Studio等等。拥有了功 能强大的软件,我们就可以灵活的设计需要的测试系统或数据采集系统。 2)模块化的I/O硬件 面对如今日益复杂的测试测量应用,模块化的硬件设计成为主流。借助于总线技 术的发展,比如PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是IEEE 1394总线,我们可以将各 类的模块化硬件产品进行互联。产品种类从数据采集及信号调理、模块化仪器、 机器视觉、运动控制、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯等。高性能 的硬件产品结合灵活的开发软件,可以为使我们创建完全自定义的测量系统,满 足各种灵活独特的应用需求。 虚拟仪器技术的四大优势: 1)性能高 虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的,所以完全“继承”了以现成即 用的PC技术为主导的最新商业技术的优点,包括功能超卓的处理器和文件 I/O,使您在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。此外,当 前正蓬勃发展的一些新兴技术(如多核、PCI Express等)也成为推动虚拟仪

labview基础介绍入门

Labview是一种图形化编程语言,作为数据采集和仪器控制软件的标准被广泛应用于工业界、学术界和研究性实验室。Labview是功能强大、灵活的多平台仪器和分析软件系统。Labview还可以运行在PDA、实时平台上,甚至可以将Labview程序嵌入到FPGA芯片和32位微处理器中。创建自己的Labview程序或者虚拟仪器(VI)是很容易的。Labview 的直观用户界面使得和使用程序变得令人激动而且有趣。 Labview来源于传统设计语言的顺序特性并以易用的图形化设计环境为特色,包括数据采集[DAQ]、数据分析、结果显示等必须的所有工具。使用图形化设计语言,也称为G语言,可以采用能编译成机器代码的图形框图编程。无数完美的科学和工程应用软件证明,Labview有助于在很短时间内解决多种问题,并毫无疑问写出”传统的”代码。 超越实验室 Labview已经进入虚拟仪器应用的广泛领域,很难说清楚它始于何处。正如其名字所暗示的那样,它来源于实验室并且仍然流行于多种实验室——从世界各地主要的研究所和开发实验室,到多行业的研发实验室、全世界各大学的教学实验室,特别是电子与机械工程和物理学科。 Labview的推广在很多方向超出了实验室范围——向上(航天飞机)、向下(海军潜艇)和世界各地(从北海的油井到新西兰的工厂)。采用最新的Internet功能,Labview应用软件不仅可以物理地配置到很多地方,也可以虚拟地应用于网络应用软件。越来越多的人创建基于网站的控制或者监视Labview应用软件系统,实现远程访问并立刻得

到实验室所发生的即时信息。虚拟仪器系统以其在硬件和开发时间方面的低成本和其强大的灵活性而闻名。 虚拟仪器的扩展世界 很多场合都需要某些测量——对于烤炉、冷库、温室、绝对无尘室或液体容器,一般要测量其温度。除了温度之外,用户还要测量压力、应力、位移、应变、PH值等。事实上任何地方都可以使用个人计算机。Labview推动了PC和测量仪器的结合,这不仅仅是因为它容易使用,还因为它带来了很多功能,包括分析和显示测量结果、根据需要进行全球范围传输等。 监测和控制正是Labview的强项,有时可以直接监测和控制,有时通过与可编程逻辑控制器(PLC)通信进行,这一般被称为数据采集与监视系统(SCADA)。 Labview的一些应用案例: 1,模拟心脏跳动; 2,控制冰激凌的制作过程; 3,探测航天飞机的氢气泄露; 4,监测幼小鸵鸟的进食方式; 5,动力系统建模以分析动力特性; 6,伺服电机和步进电机的运动控制; 7,计算机和其他电子设备中的电路板测试; 8,虚拟现实系统中的仿真运动;

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

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