虚拟仪器指导书1

虚拟仪器与数字系统仿真

实验指导书

刘晖赵爱琼

测试实验室

2006．5．10

目录

实验1 铁—康铜热电偶非线性校正仪

实验2 虚拟正弦波仿真信号发生器

实验3 虚拟调制解调器

实验4 直线拟合演示仪

实验5 电机转速PID控制器设计及动态仿真实验6 正弦波仿真多值表

实验7 相关法测量相位差演示仪

实验8 虚拟多功能信号发生器的设计

实验9 虚拟信号频谱分析演示仪

实验10 连续信号的采集与显示仪

实验一铁—康铜热电偶非线性校正仪

1、实验目的

1)掌握创建和使用VI。

2)强化LABVIEW编程技巧

2、实验内容

1)、设计一个铁—康铜热电偶非线性校正仪,该非线性校正仪

能在(0 ～400) ℃温度范围内自动根据下面公式校正铁

—康铜热电偶非线性特性

T=b4E4+b3E3+b2E2+b1E

式中b1=19.75095 b2=-0.185426

b3=0.0083684 b4=-0.000132856

E—热电势 T—温度值

键入热电势E,范围为(0.000～ 21.468)mV,能给出对应的

温度值T

2)、设计前面板和流程图面板

3)、校正由开关控制, 校正仪的工作状态: 校正或运行检验

4)、创建各自的子VI保存

3、实验仪器

LABVIEW软件、工控机

4、实验要求

1) 观察与记录各加法器和乘法器节点的数据

2) 按下表输入热电势值,记录对应的温度值℃

5、实验范例

实验二虚拟正弦波仿真信号发生器

1、实验目的

1) 学会创建标准函数发生器。

2)强化LABVIEW编程技巧

2、实验内容

1) 设计一个虚拟正弦波仿真信号发生器

该正弦波仿真信号发生器可产生正弦波信号,指标如下:

频率范围：1～10kHz,可选

初始相位： 00～900 ,可选

幅值：1.0V V～ 5.0V

生成波形的总点数：N=50～ 1000, 可选

用开关来控制信号发生器的开始

2)完成前面板设计和流程图设计

3、实验仪器

LABVIEW软件、工控机

4、实验要求

1)运行检验生成正弦波仿真信号，f x=1Hz，初相位=00, 幅值

=1.0V

观察：

当f s=10Hz，采样点数Samples=50、100、200、500，Reset

Phase=True时的波形，Reset Phase=False时的波形

当f s=200Hz，采样点数Samples=50、100、500、1000, Reset

Phase=True时的波形， Reset Phase=False时的波形

2)运行检验生成正弦波仿真信号，f x=10KHz，初相=300，幅值

=5.0V

观察：

当f s=100KHz，采样点数Samples=5、100、200、500，Reset

Phase=True时的波形, Reset Phase=False时的波形

5、实验范例

实验三虚拟调制解调器

1、实验目的

1) 掌握典型滤波器的调用和使用方法。

2)强化LABVIEW编程技巧

2、实验内容

1) 设计一个虚拟正弦波仿真信号发生器，用该调制解调器可

观察调幅波及经过解调器后的解调信号波形

频率范围：低频调制信号1 ～10Hz,可选

载波高频信号100 ～1000Hz,可选

初始相位： 00～900 ,可选

幅值：0.5V～ 5.0V

用开关来控制调制解调器的开始

2)完成前面板设计和流程图设计

3、实验仪器

LABVIEW软件、工控机

4、实验要求

1)运行检验设置低频调制信号的频率=10Hz，初相位=00, 幅值

=0.5

观察：

当载波高频信号的频率=100Hz～500 Hz，初相位=00, 幅值

=1.0V,设置对调制和载波信号的采样频率均为1000 Hz,采样点

数均为500点，设置低通滤波器的低截止频率, 观察解调后的

波形，并记录其幅值。

2）运行检验将低频调制信号的幅值设置为1V、2V、3V、4V、5V

记录解调后的波形幅值

3）将低通滤波器的低截止频率在信号频率和载波频率之间变化，

观察

解调后的波形，寻找低通滤波器低截止频率的最佳设置范围5、实验范例

实验四直线拟合演示仪

1、实验目的

1)掌握拟合运算函数的使用方法。

2)强化LABVIEW编程技巧

2、实验内容

1)设计一个直线拟合演示仪，该直线拟合演示仪可显示压

力及测量系统中输入压力和输出电压之间的最佳拟合直

线的斜率和截距；显示对应输入压力的最佳输出电压拟

合值

2)前面板设计

两个输入型数组控件: 输入压力和输出电压。

三个输出型控件: 拟合直线的斜率和截距及对应输入压

力的最佳输出电压拟合值

一个图型控件: 显示输入压力和输出电压的拟合曲

3)流程图设计

3、实验仪器

LABVIEW软件、工控机

4、实验要求

运行检验在前面板输入一组输入压力值和输出电压值,

观察拟合直线,记录拟合直线的斜率和截距及对应输入压力的最佳输出电压拟合值

5、实验范例