虚拟仪器设计作业

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虚拟仪器作业报告

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虚拟仪器作业报告题目一及要求水仙花编程求1000以内的所有水仙花数,"水仙花数"指一个三位数,它的各位数字的立方和等于她本身.例如:371=3*3*3+7*7*7+1*1*1程序前面板程序框图原理由于是一到1000的的数我们用一个for循环执行1000次,用i表示0到1000的数。

首先用取余的方法得到个位、十位、百位然后计算是否满足水仙花数的要求。

如果满足要求就将这个数插入到数组中,否则进行下一次循环。

执行1000次就将0-1000以内的数进行了判断。

题目二级要求信号测量与保存有一个测量程序,采集两路信号,每1s采集一次,要求每采集一次,就将采集结果写入文本文件尾部,即使重新运行程序,仍能保证数据添加到文件尾部,而不会覆盖原有数据。

格式为a保留4位小数,b为整数,如下图所示。

程序前面板程序框图程序原理及思路首先用打开/创建/替换文件VI打开文件,然后通过设置文件位置设置写入文件位置为END(结尾),最后通过格式化写入文件将文件设置为a=(随机数a),b=(随机数b),换行的格式输入。

输入字符串的类型为%s(字符型)、%.4f(四位有效数字的float型)、%s、%s、%d(整型)、%s、%s。

题目三及要求电梯某栋楼房共有8层,需要安装一部电梯,其终端控制过程如下描述。

(1)每个楼层都设置了两个按钮,供当前层的用户选择上楼或下楼(顶层和底层仅设置一个按钮)。

(2)以某个处于3楼的用户为例,假定他按了“上”的按钮,如果电梯处于下降状态并且最后状态小于3层,或者处于上升状态且当前位置已经大于3,则不予理睬,直至完成当前传输后再响应;否则电梯运行到3层,并处于上升状态,如果该用户进入后没有按需要到达的楼层则电梯处于等待状态,一定时间后超时则开始响应其他动作。

如果该用户按下的目的地小于3层,则不响应。

试利用LabVIEW设计并模拟以上单部电梯的运行过程。

程序前面板程序框图A:下降程序框图B:停止程序框图C:上升程序框图D:初始化程序框图程序原理及思路此程序采用状态机的典型结构,总共设置为四个状态,分别是初始化、停止、上升、下降。

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第8章 虚拟仪器工程设计实例
教学重点虚拟仪器的设计原则虚拟仪器的设计步骤虚拟仪器软面板设计技术虚拟仪器工程设计实例
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8.1 虚拟仪器的设计原则
硬件设计基本原则 经济合理 安全可靠 有足够的抗干扰能力 软件设计的基本原则 结构合理 操作性能好 具有一定的保护措施 提高程序的执行速度 给出必要的程序说明
第20页/共39页
2. 声卡数据采集的硬件结构
第21页/共39页
3. 声卡数据采集的软件实现
声卡的声道声卡的采样频率
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4. 应用实例
在光学机械系统中,由于光路的需要,常将光学元件调整架固定在一套悬臂结构上。光学元件的基座振动常常会影响光学系统的传输性能,因此有必要对其加以采集、分析,并以此为据采取相应的解决方法。光学-机械系统如图
第30页/共39页
(2) 抗混叠低通滤波器
四阶低通滤波器的原理电路
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(3)A/D卡
第32页/共39页
A/D卡原理框图
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3. 软件设计
第34页/共39页
数据采集模块
第35页/共39页
完成一个周期信号采集的程序框图
读转换结果程序框图
第36页/共39页
测量结果
伏安测量及三相不平衡度测量的前面板
第37页/共39页
Thank You !
本章结束
第38页/共39页
第23页/共39页
应变片直流电桥测量电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第24页/共39页
声卡采集程序框图
第25页/共39页
采集结果分析
第26页/共39页
8.4.3 虚拟化电能质量监测系统

用labview设计一个计算器(虚拟仪器)

用labview设计一个计算器(虚拟仪器)

科目:姓名:学号:院系:类别:(学术、专业)实验一Labview 计算器一、实验目的通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。

二、实验要求利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。

三、实验原理和框图1、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。

在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮,将这22按钮的标签隐藏,然后修改这22个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。

前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示,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:2.后面板设计程序框图对象包括接线端和节点,将各个对象连线连接便创建了程序框图,接线端的颜色和符号表明了相应输入控件或显示控件的数据类型。

程序框图是程序的核心,程序要实现的功能都是通过程序框图反应出来的。

本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。

通过上图可以看出当小数点按钮按下时,0.和存临时数据通过字符串连接控件将两者连接到一起;小数点按钮没有按下时,临时数据和小数点通过字符串连接按钮也将两者连接在一起,将连接到一起的数据送到显示控件。

(完整版)虚拟仪器设计实验报告

(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VI1、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、二、三、四、实验现象:一、在Graph中显示各值。

二、三、四、实验四实验要求:一、在前面版中显示一个按钮和一个滑钮,当在按钮或滑钮上按下鼠标时,产生事件。

虚拟仪器设计实验报告

虚拟仪器设计实验报告

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VI1、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、二、三、四、实验现象:一、在Graph中显示各值。

二、三、四、实验四实验要求:一、在前面版中显示一个按钮和一个滑钮,当在按钮或滑钮上按下鼠标时,产生事件。

虚拟仪器设计实例

虚拟仪器设计实例

8.4 虚拟仪器设计实例
虚拟仪器以计算机为核心,利用软件完 成数据的采集、控制、数据分析和处理以 及测试结果的显示等功能,真正实现了 “软件及仪器”的概念。因而虚拟仪器在 设计上就更加灵活多样。
8.4.1 虚拟数字电压表
电压、电流和功率是表征电信号能量大小的三个基 本参数,其中以电压最为常用。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 是其他许多电参数测量,也包括非电参数测量的基 础。
(2)安全可靠 选购设备要考虑环境的温度、湿度、压力、振动、粉尘 等要求,以保证在规定的工作环境下系统性能稳定、工 作可靠。
(3)有足够的抗干扰能力 有完善的抗干扰措施,是保证系统精度、工作正常和不 产生错误的必要条件。
8.1.3 软件设计的基本原则
结构合理 操作性能好 具有一定的保护措施 提高程序的执行速度 给出必要的程序说明
(3)采用面向对象的设计方法来设计软面板。
8.3.2 虚拟仪器软面板的设计原则
(1)直接操作的原则 (2)重要性原则 (3)相关性原则 (4)控件的一致性原则 (5)窗体与其功能匹配的原则 (6)适当使用空白空间的原则 (7)保持软面板简明的原则 (8)控制颜色种类及选择中性化的原则 (9)控件的形象选择与注释的原则 (10)可用性设计原则 (11)功能的可发现性原则 (12)操作的容错性设计原则 (13)“帮助”及文档中的回答问题原则
return
NI USB-6009数据采集卡介绍
NI USB-6009 是NI公司推出的USB接口类型的低价位多功 能数据采集卡。
3. 虚拟数字电压表的软件设计
前面板
程序框图设计
数据采集程序框图
计算程序框图设计
计算峰值的 程序框图

实验四:数据采集虚拟仪器设计

实验四:数据采集虚拟仪器设计

实验四:数据采集虚拟仪器设计电气工程学院测控技术与仪器1201班麻豪杰201223030106一、实验目的1、练习labVIEW的编程能力。

2、熟练掌握DAQ的使用方法,理解数据采集功能。

二、实验内容:设计一个基于labVIEW的数据采集的虚拟仪器,本实验设计基于Labview 的温度控制器。

三、实验环境:labVIEW8.6、NI-DAQmx14.0、计算机四、实验步骤:1、前面板的设计启动LabVIEW8.6后,在启动界面上选择新建VI,创建一个新VI,然后按下面的步骤进行设计。

(1)在控件选板的【经典】→【经典数值】面板上选择“温度计”控件,放置到前面版设计窗口的合适位置。

(2)在控制选板的【经典】→【经典波形】子选板中选择【波形图】控件,放置到前面板设计窗口的合适位置。

(3)在控制选板的【经典】→【经典I/O】子选板中选择两个【波形】控件,放置到前面板设计窗口的合适位置。

然后,用鼠标右键单击该控件,在弹出的快捷菜单中外观选项中“标签”选择可见,分别为“通道一波形数据”、“通道二波形数据”。

(4)在控制选板的【经典】→【经典布尔】子选板中选择“圆形按钮”控件,放置到前面板设计窗口的合适位置。

然后,用鼠标右键单击该控件,在弹出的快捷菜单中,标签改为“滤波开关”。

(5)在控件选板的【新式】→【修饰】子选板中选择“标签”控件,放置到前面板设计窗口的合适位置,并输入文本“基于LABVIEW数据采集卡的多通道数据采集系统”。

(6)在控件选板的【新式】→【修饰】子选板中选择“平面凹框”控件,放置到前面板设计窗口的合适位置,并设置合适的大小。

完成以上6个步骤后的虚拟数据采集系统的前面版如图所示。

图1数据采集前面板2、程序框图的设计(1)首先要创建一个DAQ助手,在流程图设计窗口中打开【函数】模块,执行【函数】→【express】→【DAQ助手】调入DAQ后,用右键单击调入的“DAQ 助手”,选择【属性】选项,就会出现如图2所示。

虚拟仪器课程的设计报告

虚拟仪器课程的设计报告

一.课程设计题目与任务书1. 设计题目:基于PCI6024_E的虚拟示波器2. 课程设计任务及要求1〕波形来自外来的信号发生器;2〕通过PCI6024采集此信号〔波形采集〕;3〕主界面要求为一个典型的示波器界面,各个调节按钮的功能应该均具备;4〕要求显示波形的特征量; 5〕存储并回放波形。

二.课程设计仪器设备1. 实验用PC机一台;2. 函数信号发生器一台;3. NI公司生产的PCI6024-E数据采集卡及配套设备。

三.设计过程1. 前言美国国家仪器公司NI〔National Intrument〕提出的虚拟测量仪器〔VI〕概念,引发了传统仪器领域的一场重大变革,使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域,和仪器技术结合起来,从而开创了“软件即是仪器”的先河。

“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。

从这一思想出发,基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。

I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板〔DAQ〕或传感器。

NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品〔如LabVIEW〕、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DP产品和V某I控制产品等。

该设计内容基于LabVIEW开发平台,应用美国NI公司的PCI-6024采集卡设计书通道数字存储虚拟示波器。

PCI-6024数据采集卡主要性能指标参数为:它集12位A/D转换器、12位D/A转换器、16路中端接地的模拟输入通道、8位并行TTL输入输出线及两路24位定时器与计数器为一体,支持DMA方式和双缓冲区模式,保证了实时信号不间断采集与存储。

在双极性时,输入电汪范围选择有1 00 m V 、1V、10V、20V四种,,它的最高采样率为200kbit/,主要完成数据采集功能。

使用采集卡PCI-6024基于PC机实现的'虚拟示波器,能够实现对外部低频信号的测量,而内置的虚拟信号发生器可产生正弦波、锯齿波。

本设计共分以下几大模块:外部数据采集模块,内部简单的函数发生器,简单的数据分析模块,数据的存储与回放及显示模块,以下就各个模块展开论述。

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《虚拟仪器设计作业》
学院名称:机械学院
专业班级:测控0901
学生姓名:
学号: 3090302003
指导教师姓名:
2012年11月
1.编写程序,实现将一华氏温度(F)转换成摄氏温度(C)的功能。

已知摄氏温度与华氏温度的关系C=5(F-32)/9。

程序框图
前面板
2.使用3种编程算法,计算0到99之间所有偶数的和。

方法一:
程序框图
前面板
方法二:
方法三:
3.用For循环产生4行100列的二维数组,数组成员如下:
1,2,3 (100)
100,99,98 (1)
6,7,8 (105)
105,104,103 (6)
从这个数组中提取出2行50列的二维数组,数组成员如下: 50,59,48 (1)
56,57,58 (105)
将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。

4.将输入的一个浮点数数组的非负数成员和负数成员分离形成2个新数组
5. 产生100个随机数,求其中的最大值、最小值和这100个数的平均值(要求用多种方法)。

方法一:
方法二:
6. 用while循环,实现输入数N,计算N!。

7.用随机数(0-1)连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到0.5所用时间。

8. 编写一个跑马灯程序,5个灯从左到右不停的轮流点亮,闪烁间隔由滑动条调节。

9. 设计一用于确认用户对一个软件系统访问权限的虚拟仪器。

要求程序能够对用户输入的用户名和口令信息予以判别,并准确返回访问权限。

10.建立程序以检测温度是否超出范围,当温度超出上限时或下限时,前面板上的报警LED将点亮,并显示当前的温度状态为“温度过高”或“温度过低”。

在范围内时温度状态为“温度正常”。

温度在范围内时
温度超出上限时
温度低于下限时
11.求一个数的平方根,当该数大于等于0时,输出开方结果;当该数小于0时,用弹出式对话框报告错误,同时输出错误代码-99999。

12. 将下列c语言代码转换为LabVIEW程序框图。

if (a<=0.1)
b=100;
elseif(a>0.1&& a<=0.2)
b=200;
elseif(a>0.2&& a<=0.3)
c=300;
当a<=0.1时:
当a>0.1&& a<=0.2时:
当a>0.2&& a<=0.3时:
其他:
13. 用For循环产生一个长度为1000000(1百万)点的随机波形,并计算所用时间。

14.创建前面板有3个圆LED的VI,要求运行程序时,第一个LED打开并保持打开状态。

1秒钟以后,第二个LED打开并保持打开状态;再过2秒钟,第三个LED打开并保持打开状态。

所有LED都保持打开状态3秒钟,然后程序结束。

第一个LED打开并保持打开状态
1秒钟以后,第二个LED打开并保持打开状态
再过2秒钟,第三个LED打开并保持打开状态
所有LED都保持打开状态,三秒钟后停止
15. 使用事件结构实现对定义事件的响应,并把响应事件在“捕获的事件”字符
串显示件中进行显示说明,若等待超过3秒仍然无事件发生,则显示“3秒等待超时”。

等待超过3秒仍然无事件发生时:
文本框值改变时:
开关值改变时:
滚动条值改变时:
停止按钮值改变时:
结果:
16.以不同参数显示正弦和余弦曲线。

在一个波形图中用两种不同的线宽显示1条正弦曲线和一条余弦曲线,每条曲线的长度为128点。

正弦曲线x0=0,∆x=1,余弦曲线x0=2,∆x=10。

17.设计一个程序,测量一个信号的电压值并进行滤波处理(以前3个点的平均值作为滤波方法),要求共测量30个点,不仅要求显示实际的波形信号,同时还要显示滤波后的信号波形。

18.在上例的基础上,要求显示每个点的采样时间(采样间隔为5ms),开始测量时间定为0.
19.在一次实验中,进行了2个电压信号的采集,但在相同的时间内,一个采集了20个点的数据,另一个采集了40点的数据。

用波形显示控件显示实验测量结果。

20.在上例的基础上,假设两个信号都有相同的起始测量时间x0=0和测量间隔 x=10,要求x周刻度能显示出实际的起始测量时间和测量间隔。

21.用一个波形显示控件来显示两次测量的结果。

在两次测量中,所得的数据个数N、开始测量时间x0和测量间隔 x均不相同。

22. 用0-100的随机数代替摄氏温度,将每500ms采集的温度的变化波形表示出来,并设定上下限,温度高于上限或者低于下限分别点亮对应的指示灯。

并将其上下限也一并在波形中表示出来。

高于上限
低于下限
在上下限范围内
23. 使用XY Graph控件显示两个同心圆,圆半径分别为5和10。

24. 产生两条正弦曲线,将两条曲线分别作为XY Graph的XY输入,从而产生李萨如图形。

通过改变其中一条曲线的频率和相位来改变李萨如图形。

25. 编写计算以下等式的程序:
y1=x3-x2+5
y2=m*x+b
x 的范围是0~10,输入m,b,y1和y2用数组输出结果,并以图形方式显示。

26.写一个温度监测器,如下图所示,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。

当报警发生时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度54.38℃”,正常情况下输出空字符串。

温度超过报警上限,而且开启报警时
开启报警,温度没有超过上限时
没有开启报警时
结果
27.模拟十进制数到二进制数的转换过程,以LED来模拟各个二进制位,并能以动画方式模拟计数的过程。

选择手动方式时,将8个LED变成滑动条中数字的二进制(基数2)表示。

例如,如果滑动条设置为数字10(在二进制中表示为00001010=(23)+(21)),LED的1和3点亮,其他LED为熄灭。

选择自动方式时,滑动条自动进行加1操作,实现0到255的循环计数;同时8个LED会实时显示滑动条数值所对应二进制数值。

当滑动条大于255时,自动回0并重新由0开始计数。

(1)手动输入时
结果
(2)自动显示时
计数不超过255时
计数到达255时,重新从0开始
结果
28. 编写一个程序,程序中要求4组动态数据能同时显示在前面板上的4个Chart 窗口上。

要求能够控制第1个Chart窗口是否闪烁显示,第2个Chart窗口可见或不可见,第3个Chart窗口绘图区域大小,第4个Chart窗口是否数字显
示可见。

29. 设计一个能对所发生信号进行数字滤波和频谱分析的虚拟仪器。

该VI用幅度可调的50Hz、100Hz、200Hz三个正弦波生成一信号,并显示该信号低通滤
波前后的时域、频域波形。

41。

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