虚拟仪器课设

虚拟仪器课设
虚拟仪器课设

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计

题目:通用音乐播放器的虚拟仪器设计

课程:虚拟仪器课程设计

专业:

班级:

姓名:

学号:

指导教师:

完成日期:

目标:

基于myDAQ数据采集卡和LabVIEW实现一个在线实时音效处理系统,熟悉如何利用LabVIEW控制myDAQ完成信号采集、分析以及信号生成。

硬件连线:

将myDAQ通过USB连至计算机上,在MAX中将其名称修改为Dev1(如果该名称已被ELVIS等其他硬件占用,可使用其他名称,但后续实验步骤都需注意做相应的修改)。 2. 用myDAQ附带的一根音频线连接计算机的音频输出口至myDAQ的AUDIO IN接口,在myDAQ的AUDIO OUT接口插上一个立体声耳机或一对小型扬声器。

实现:

●要求用myDAQ播放多种格式的音乐文件;

●具有选择播放文件的功能,声音大小可调;

●能录音,并进行回复,任意设置播放位置;

●能显示音乐强度。

1. 运用myDAQ实现音频信号的采集和发送

打开Exercise文件夹下的myDAQ Audio.vi,其程序框图如下图所示。

虚拟仪器技术Labview 课程实验报告

Labview 课程实验报告 学院:电气工程 专业:建筑电气与智能化 姓名:杨震 班级:建电122 学号:1212062056 指导老师:茅靖峰

第一部分基础题 1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码: (前面板) (程序框图) 该程序要求用labview基本运算函数编写算式的程序代码,在前面板上我添加了两个数值显示控件用以显示两个算式的运算结果;在程序框图中运用软件自带的加、减、乘、除运算进行组合从而表示算式,再结果的后面加上一个双精度浮点数函数将程序运算结果强制转换后输入到显示控件中得到结果。

2、利用摄氏温度与华氏温度的关系°C=5(°F-32)/9编写一个程序求华氏度(°F)为32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 (前面板) (程序框图) 该程序要求转换华氏度对应的摄氏度,本质上是对数据进行运算。在前面板上创建两个数组一个是数值输入数组用以输入华氏度的值,一个是数值显示数组用以显示对应的摄氏度的值。在程序框图中加入For循环将公式节点放入For循环中在公式节点上添加一个输入和一个输出分别连接两个数值控件,最后在公式节点中编辑二者运算关系完成设计。

3、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 1 3 4 5 6 1 2 4 5 6 1 2 3 编程将上述创建的数组转置为: 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 4 5 6 1 5 6 1 2 6 1 2 3 (前面板) (程序框图) 先在前面板中创建二维数组用以存放生成的数组元素数组为显示型控件,通过观察我们发现题目中的数组第一行为1-6顺序的六个元素从一开始后逐一加一,第二行则是5个数组元素平移,第三行为4个以此类推第四行3个所以我们在程序框图中用For循环和加一来生成第一行数组For循环的循环次数为六次,第二行数组则在第一行数组的基础上运用一维数组平移函数平移5位的到,以此类推生成四行数组,再使用数组生成函数生成二维数组输出到显示数组中显示出来,至于数组的转置直接运用数组转置函数得到,在该函数的输出端口右键创建显示控件。在前面板中调整创建的显示控件以确保显示所有转置的数组,实验完成。

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。

虚拟仪器课程设计-温度采集系统设计

各专业全套优秀毕业设计图纸 虚拟仪器课程设计报告 课程名称:虚拟仪器技术 课程名称:温度采集系统设计 专业班级:测控1102班 学生姓名: 学号: 11401600211 指导老师: 2014年12月8日

目录 一.系统设计要求.......................................................................................................... 二.设计方案.................................................................................................................. 三.程序框图.................................................................................................................. 四.程序框图.................................................................................................................. 五.调试及分析.............................................................................................................. 六.设计总结.................................................................................................................. 七.心得体会.................................................................................................................. 一、系统设计要求

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:

虚拟仪器课程设计报告

虚拟仪器课程设计报告 题目:简易计算器 专业班级:自动化132 学生姓名:牛磊 学号: 34 指导教师:张振利

目录 一、设计实现的功能 (1) 二、前面板设计 ............................................................................................. . (1) 三、程序框图计........................................................................................................ (2) 1、程序的原理框图 (2) 2、运算变量的初始化 (4) 3、“+、-、*、/”四则运算 (5) 4、输出运算结果 (5) 5、退出操作 (6) 四、调试过程 (6) 五、结论 (6) 六、致谢 (7) 七、参考文献 (8)

一、设计实现的功能 本次课程设计是基于LabVIEW所设计的计算器,目的是为了实现两个数之间的加、减、乘、除四则运算,达到简易计算器的功能。编程的思想是完成一种运算的完整过程是:输入第一个数,存储并显示输入要进行运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。 二、前面板设计 前面板是Labview的图形用户界面,在Labview环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计,Labview提供了非常丰富的界面对象,可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象,即,控件和显示器。本程序中控件主要是按钮,显示器主要是文本显示。首先,在前面板上建立一个簇,然后在簇中再建立布尔量,在前面板整齐排列放置16个确定按钮,将这16按钮的标签隐藏,然后修改这16个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、加、减、乘、除、等号和清零、。前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果,通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮,当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。为了前面板的美观和防止按钮的移动,分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰,装饰采用修饰中的平面框。如下图所示:

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;

虚拟仪器课程设计报告

虚拟仪器课程设计报告课题:计算器设计 学院:电气信息学院 专业:测控技术与仪器 班级:3班 学号:0904010326 姓名:郑远

时间:2011年12月28日 摘要: LabVIEW是一种程序开发环境,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。利用labview设计一些小项目不仅可以更好的学习虚拟仪器知识,还能方便生活!应用所学知识,实现计算器实现步骤的设计框架,设计计算器!关键字:labview 计算器实现步骤 目录 (1)设计目的 (2)设计思想

(3)实现过程 (4)总结 (5)参考文献 (1)设计目的 利用所学虚拟仪器知识,应用labview软件设计一个能实现加减乘除以及开方、取倒、取反功能的计算器。提高使用labview设计项目的能力! (2)设计思路 创建3个字符串显示控件num1,num2,num3 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 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 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。(3)、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

LabView教程2——实验教程[中文版]

实验一虚拟仪器及LabVIEW入门 实验一要求: 运行National Instruments LabVIEW 6.1,完成下列实验讲义中的所给出的练习题1-1和1-2。并完成实验报告。 1.1虚拟仪器概述 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。下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。 虚拟仪器的主要特点有: ?尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 ?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。 ?用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础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。 虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。 普通的PC有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。 虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。

(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、

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

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: 起讫日期: 17 ~ 18 周 指导教师:职称:中级 系分管主任:雷 审核日期:

一、课程设计的要求和容(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]。

虚拟仪器技术课程总结

虚拟仪器技术课程总结 很有幸在这个学期能够选上崔勇老师的虚拟仪器技术这门专业选修课,通过这门课程我初步了解到了LabVIEW的使用和原理。在老师的详细讲解下,我在一定程度上对LabVIEW的程序结构,字符串,数组,簇和矩阵,图表与图形,文件I/O,数据的采集以及其的应用有了了解。 在学习中我了解到,虚拟仪器技术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。而LabVIEW能帮助我们创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。同时通过学习,我们也了解到只有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,才能充分发挥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。 labVIEW的学习也快三个月了。基本的编程思想已经虽然不成问题,可我不知道为什么,总找不到深层次学习的感觉,也许是自己的悟性太差,或许也是自己的基础真的不怎么好,不过我相信这个应该只是时间的问题,至于工作的问题,我是想方设法尽可能的少花时间但是尽快解决,应为我清楚自己要做的事情,也清楚自己由更重要的事情去做,更清楚自己正在做的事情。 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 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。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(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。 这门课程,除了老师在课堂上和我们讲的内容之外,我们还在实验室里亲自用LabVIEW软件区实现一些老师所安排的编程任务。其中我们需要做虚拟万用表,虚拟示波器,信号分析与处理,动态称重的设计这四个实验,在做这些实验的过程中,我们更加进一步的了解到了LabVIEW的各种特性和功能,让我们对这门课程有了更加深刻的理解。

LabVIEW入门教程

LabVIEW入门教程

1.1 LabVIEW 是什么 第一章:概述 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/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。 图形化的程序语言,又称为“G”语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取 而代之的是流程图。它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,它是一个真正的 32 位编译器。像许 多重要的软件一样,LabVIEW 提供了 Windows 、UNIX 、Linux 、Macintosh 的多种版本。 1.2 LabVIEW 应用程序的构成 所有的 LabVIEW 应用程序,即虚拟仪器(VI ),它包括前面板(front panel )、流程图 (block diagram )以及图标/连结器(icon/connector)三部分。 前面板 前面板是图形用户界面,也就是 VI 的虚拟仪器面板,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(control )和显示对象(indicator )。 控制对象 显示对象 (输入) (输出) 图1-1 随机信号发生器的前面板

LabVIEW程序设计-课程设计大纲

LabVIEW课程设计教学大纲 课程编码:030651009 学时/学分: 1周 2学分 一、大纲使用说明 本大纲根据通信工程专业的需要和2010版教学计划制订 (一)适用专业 通信工程 (二)课程设计性质 LabVIEW课程设计是在学完C语言程序设计,信号与系统,数字信号处理,通信原理等相关课程以后,进行的一项综合性设计,是通信工程专业必修的重要实践教学环节。通过本课程设计使学生熟悉LabVIEW开发环境,掌握基于LabVIEW 的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧,使学生掌握通信系统设计和仿真工具,为毕业设计做准备,为将来的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 (三)主要先修课程和后续课程 1. 先修课程: C语言程序设计,信号与系统,数字信号处理,通信原理等课程。 2. 后续课程: 毕业设计。 二、课程设计目的及基本要求 通过本课程设计,使学生熟悉LabVIEW开发环境,掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,掌握通信系统设计和仿真工具,能运用信号与系统,数字信号处理,通信原理等相关专业课程中的基本理论和实践知识,采用LabVIEW开发工具正确地解决通信系统设计中的问题。培养学生学会使用相关的技术手册及查找资料:培养学生的自学能力和独立分析问题解决问题的能力。 三、课程设计内容及安排 在熟悉虚拟仪器的设计思想、图形化编程语言的原理、方法和应用技术的同时,结合信号与系统,数字信号处理,通信原理等课程,以教学和实践相结合的原则安排课程设计内容。课程设计安排:一周内完成。 具体内容和要求如下: 1.教师选择LabVIEW课程设计题目的原则:采用LabVIEW开发环境,紧密结合通信专业的相关课程来进行。 2.设计要求:要求学生掌握LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,掌握简单通信系统设计和分析方法。 3. 设计步骤和要求: (1)根据设计任务和指标要求,通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图;

labview课程设计报告

虚拟信号功率谱测量仪的设计

一、设计内容 我的题目是虚拟信号功率谱测量仪的设计,此系统可以可以产生正弦信号和白噪声时域信号波形,以及混杂噪声的正弦波波形,信噪比可调并可进行上述三种不同信号的FFT功率谱及FFT功率谱密度测量。 二、主程序框图 图2-1 虚拟信号功率谱测量仪程序框图 三、主要器件及其作用 ⒈While循环 创建While循环后,可使用移位寄存器将值从上一个循环传递到下一个循环。如果将一个数组连接到While循环,则启用自动索引可读取和处理数组中的各个元素。 ⒉条件结构 包括一个或多个子程序框图,或分支,当结构执行时,仅有一个子程序框图或分支在执行。连接至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数,或枚举类型,它决定了执行哪个分支。右键单击结构边框,可添加或删除分支。可使用标签工具来输入条件选择器标签的值,并配置每个分支处理的值。

单击选择器标签中的递减和递增箭头可滚动浏览已有的条件分支。创建条件结构后,可添加、复制、重排或删除子程序框图。对于每个分支,使用标签工具在调节结构上方的条件选择器标签中输入一个值、值列表或值范围。可为条件结构创建多个输入输出通道并指定一个默认条件分支。 四、主要模块介绍 1.信号生成模块 图4-1 信号生成模块 通过一个分支结构,产生三种波形信号:正弦波形,均匀白噪声信号以及混杂噪声正弦波信号。通过下拉列表选择这三种波形。 2.功率谱测量模块 图4-2 功率谱测量模块 通过在程序框图中单击右键,选择信号处理中FFT功率谱/功率谱密度测量函数,然后通过显示控件波形图显示。

3.显示模块 波形显示 图4-3 波形显示模块 功率谱及功率谱密度波形显示 图4-4 功率谱及功率谱密度波形显示

虚拟仪器实验报告

实验一: 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:

实验二: 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:

虚拟仪器技术课程设计报告书

虚拟仪器技术课程设计 题目:基于LabVIEW的自动化控制和编程设计 院(系、部): _____ 电控学院 班级:测控06-2班___________ 姓名:________ 徐宁_______________ 学号:0605070218 ____________ 指导教师: ___________ 宏志_______________

工程技术大学课程设计成绩评定表

指导教师:宏志教研室主任:宏志时间:2009年6月15日

摘要随着人类社会的进步与科学技术的发展, 计算机技术在民用和工业控制领域的作用愈显示出其魅力。特别是串行通信技术, 已成为实现生产 自动化, 提高生产力, 减轻劳动强度的有效手段。串口通信是一种在计算机与计算机之间或计算机与外围设备之间传送数据的常用方法。串行通信使用计算机建的串口, 用户无需再购买任何特殊硬件, 只要一根串口线就可以达到发送或接收数据的目的, 而且不失测试的准确性。但传统的串口调试采用高级语言, 程序代码冗长, 不便,进行功能拓展。如果对串口数据进行分析, 则需推翻原有程序结构,重新编制代码。图形化编程语言LabVIEW的出现为串口调试与数据分析带来了极大方便。本文开发了基于LabVIEW的串口调试软件,并给出了在该软件基础上扩展串口数据分析模块。 系统以ATM5係列单片机为核心,主要由CCD摄像头、信号调理电路(包括低通滤波电路和电荷放大电路、RS-232通信电路等几部分组成。在本系统中,利用单片机部的ADC把经过放大调理后模拟量转换为数字量, 利用串口传送到上位机。在上位机可以方便的对采样数据进行分析记录。上位机采用软件LABVIEW图形化的语言编写,具有友好的人机界面。 利用Labview 软件进行双机串行通信系统可分为以下 3 个模块: (1) 端口配置模块: 负责串口的开关、端口的选择、波特率、数据位、停止位、校验位的选择等。 (2) 数据发送模块: 负责实现发送数据的处理与数据的多种发送方式, 具有选择手动发送或自动发送、选择发送数据的类型、设置自动发送时间间隔、读取要发送的文本、清空发送区域等功能。 (3) 接收显示模块: 负责实现接收数据的处理与数据的多种显示方式, 具有自动接收和结束接收的功能, 能够保存接收的数据和清空显示区域。 串口通信方式简单、可靠、稳定, 具有很好的可移植性、实时性, 且具有使用线路少、成本低,特别在远程传输时,能够避免多条线路特性的不一致而被广泛采用。LabVIEW作为一个具有良好开放性的虚拟仪器开发平台, 为面向仪器的编程提供了强有力的支持, 在LabVIEW环境下能够开发出各种功能强大、开放性好的虚拟仪器软件,构造出实用的计算机辅助测试、分析与控制系统。事实表明,与传统方法相比,基于LABVIEW的串口调试与数据分析效率高、功能全、操作简单、功能强大, 具有良好的可移植性和可扩展性, 能够很好地满足 用户要求。 关键字:串口通信单片机CCD摄像头

虚拟仪器课程设计报告——电子秤设计

中南大学 《虚拟仪器》课程设计报告 设计题目虚拟电子秤设计 指导老师熊红云吴同茂 设计者 专业班级测控0802班

学号 设计日期2011年11月 目录 第一章虚拟仪器课程设计任务及总体设计方案 (1) 1.1设计内容及要求 (1) 1.2 总体设计方案 (1) 第二章硬件设计 (1) 2.1 硬件设计总述 (1) 2.1.1 硬件设计总述 (1) 2.1.2 硬件接线要求 (1) 2.2 硬件模块简介 (1) 2.2.1 传感器 (1) 2.2.2 信号调理电路 (1) 2.2.3 数据采集 (1) 第三章软件设计 (1) 3.1 软件设计概述 (1) 3.2 labview设计总体介绍 (1) 3.3 设计系统有关参数的介绍及其计算 (14) 3.4 labview设计分块介绍 (14) 3.4.1 前面板设计 (14) 3.4.1 总体程序框图 (14) 3.4.1 程序框图分部设计 (14) 第四章系统调试及使用说明 (19) 4.1 软、硬件调试 (19) 4.2 使用说明 (20) 4.3 功能缺陷说明 (20) 第五章收获、体会 (22)

参考文献 (22) 第一章虚拟仪器课程设计任务及总体设计方案 1.1设计内容及要求 1.参考“CSY-XS传感器与检测技术实验仪用户手册”,设计基于应变直流全桥的虚拟电子称的系统电路; 2.利用DAQ MAX配置PCI-6024E卡; 3.完成电子称虚拟仪器的标定程序、测量程序设计; 4.进行测量数据的低通滤波,应用编写的电子称VI进行重量测量,记录数据并与实际值进行比较。简要分析引起测量误差的原因; 5.模拟实际电子称称小于400g的重物,并输入品名及单价,在显示器上显示品名、单价、重量及金额。 1.2总体设计方案 本设计结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发了一种基于LabVIEW的智能电子秤,该系统采用普通PC 机为主机,利用图形化可视测试软件LabVIEW为软件开发平台,将被测重量转换处理进行数据采集,实时进行处理、显示。 本系统通过传感器得到反映重量信息的模拟电压信号后,经过调理电路滤波放大处理后,经DAQ采集卡送入电脑处理显示并保存。 理论上,传感器上产生的信号不可避免的有一些干扰信号,而且采集卡采集数据时也有一定误差,因此采集的数据与真实的数据多少会有一定的出入。采用多次测量求平均值的方法能够更好的接近真实值,可把它作为真实值。

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