当前位置:文档之家› 基于labview设计的电子秤

基于labview设计的电子秤

基于labview设计的电子秤
基于labview设计的电子秤

吉林工程技术师范学院

信息工程学院

智能控制系统

课程设计报告

题目:基于LABVIEW的电子称设计

专业:电子信息工程

班级: D1043 姓名:柏莹莹

学号: 04 指导教师:安晓峰裴玉国

时间: 2013.12.16-2013.12.27

目录

第一章电子称设计概述 (1)

1.1 设计基本要求 (1)

1.2 电子称的发展前景 (1)

第二章设计内容 (2)

第三章系统方案设计 (3)

3.1 设计电路介绍 (3)

3.2 程序框图 (5)

四章系统方案实现及参数计算 (7)

4.1 各部分电路设计 (7)

4.2 各部分参数计算 (12)

第五章工作过程分析 (13)

5.1 重物测量分析 (13)

第六章主要功能结构介绍 (15)

6.1 条件结构 (15)

6.2 While循环结构 (15)

6.3 数据采集卡 (16)

总结 (17)

致谢 (18)

参考文献 (19)

附录 (20)

第一章电子称设计概述

1.1 设计基本要求

(1)掌握NI-DAQ使用方法。

(2)了解电子秤的测量原理及方法。

(3)能够测量重量,显示重量和收费,能够设置量程和输入单价。

1.2 电子称的发展前景

电子秤是各行业对物料进行计量或工矿企业在生产过程中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具。作为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业中开始显现其测量精度高,测量速度快,操作简单易学,可以实时监控的巨大优点,使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量秤,成为测重领域的主流产品。

电子秤不仅要向高精度、高可靠方向发展,而且更需向多种功能的方向发展。据悉,目前电子秤的附加功能主要有以下几种:

(1)电子秤附加了处理机构计算机信息补偿装置, 可以进行自诊断、自校正和多种补偿计算和处理。

(2)具有皮重、净重显示等特种功能。电子秤有些已具备了自动称量模式, 即通过进行算术平均、积分处理和自动调零等方法, 消除上述的误差。

(3)附加特殊的数据处理功能。目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能,以满足多种使用的要求。

今后,随着电子高科技的飞速发展,电子秤技术的发展定将日新月异。同时, 功能更加齐全的高精度的先进电子秤将会不断问世,其应用范围也会更加拓宽。

第二章设计内容

根据此次课程设计的要求,通过自上而下的设计思路,设计该电子秤:

(1)利用NI公司提供的数据采集卡和Labview开发数据采集程序,将传感器传过来的电压模拟信号变换成数字信号。采集到得数字信号必定和施加到传感器上的压力有了一定的线性关系,压力又与重量有相等的关系,那么这个数字信号就和重量有线性关系。并且,设计无论选择那个量程传感器所传给采集卡的电压都是0——4V的电压信号。

(2)通过这个数字信号在程序中转变成相应的重量g或kg。(这个数字信号通过乘以对应的数值来完成。)在利用【格式化写入字符串】自VI将单位g或kg加到该重量数值后面,构成称重的结果通过【字符串显示控制】把重量在前面板上显示出来。

(3)数据小键盘输入货物的单价。单价的单位由所选择的量程自动决定是“元/g”还是“元/kg”。也是通过【格式化写入字符串】把单价值以他的单位合成,通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。

(4)将单价乘以重量得到应付款数。在利用上面说的【格式化写入字符串】把应付款数以他的单位合成,通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。

(5)当数字信号高于5V时,报警。以此来提示销售者量程选择过小。以免算坏传感器。

第三章 系统方案设计

3.1 设计电路介绍

设计方框图展现出的是设计电路的主要框图,在设计时主要实现的功能和流程,简单易懂,在设计框图中需要体现出电路的设计思想。

图3-1 设计方框图

3.1.1 差分放大电路介绍

仪表放大器电路的典型结构如图1所示。它主要由两级差分放大器电路构成。其中,运放A1,A2为同相差分输入方式,同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中,在CMRR 要求不变情况下,可明显降低对电阻R3和R4,Rf 和R5的精度匹配要求,从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2,R3=R4,Rf=R5的条件下,图3-2电路的增益为:G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。由公式可见,电路增益的调节可以通过改变Rg 阻值实现。

图3-2 仪表放大电路原理图

差分放大电路/仪表NI myDAQ

电压信号

电脑

数字信号

A.显示重量

B.显示单价

C.应收金额

D.时间采集

特点:

1.高共模抑制比

共模抑制比(CMRR) 则是差模增益( A d) 与共模增益( Ac) 之比,即:CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;仪表放大器具有很高的共模抑制比,CMRR 典型值为 70~100 dB 以上。

2.高输入阻抗

要求仪表放大器必须具有极高的输入阻抗,仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十分平衡,其典型值为 109~1012Ω.

3.低噪声

由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压,因此仪表放大器不能把自身的噪声加到信号上,在 1 kHz 条件下,折合到输入端的输入噪声要求小于 10 nV/ Hz.

4.低线性误差

输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正,但是线性误差是器件固有缺陷,它不能由外部调整来消除。一个高质量的仪表放大器典型的线性误差为 0. 01 % ,有的甚至低于 0. 0001 %.

5.低失调电压和失调电压漂移

仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成,输入和输出失调电压典型值分别为100μV 和2 mV.

6.低输入偏置电流和失调电流误差

双极型输入运算放大器的基极电流,FET 型输入运算放大器的栅极电流,这个偏置电流流过不平衡的信号源电阻将产生一个失调误差。双极型输入仪表放大器的偏置电流典型值为1 nA~50 pA ;而 FET 输入的仪表放大器在常温下的偏置电流典型值为 50 pA.

7.充裕的带宽

仪表放大器为特定的应用提供了足够的带宽,典型的单位增益小信号带宽在 500 kHz~4 MHz 之间。

8.具有“检测”端和“参考”端

仪表放大器的独特之处还在于带有“检测”端和“参考”端,允许远距离检测输出电压而内部电阻压降和地线压降( IR) 的影响可减至最小。

3.1.2 NI myDAQ功能介绍

模拟输入(AI):

NI myDAQ带有2个模拟输入通道。上述通道可被配置为通用高阻抗差分

电压输入或音频输入。模拟输入为多路复用,即通过一个模数转换器

(ADC) 对两个通道进行采样。在通用模式下,测量信号范围为±10 V。在音频模式下,两个通道分别表示左右立体声信号输入。每个通道可被测量的模拟输入高达

200 kS/s,因此对于波形采集非常有用。模拟输入用于NIELVISmx示波器、动态信号分析器和Bode分析仪。

模拟输出(AO):

NI myDAQ带有2个模拟输出通道。上述通道可被配置为通用电压输出或音频输出。两个通道均可用作数模转换器(DAC),因此可进行同步更新。在通用模式下,生成信号范围为±10 V。在音频模式下,两个通道分别表示

左右立体声信号输出。

数字输入/输出(DIO):

NI myDAQ带有8个DIO数据线。每条数据线为一个可编程函数接口(PFI),表示其可被配置为通用软件定时数字输入或输出,或可用作数字计数器的特殊函数的输入输出。

电源:

NI myDAQ有3个可供使用的电源。+15 V和–15 V可用于电源模拟组件。例如,运算放大器和线性稳压器。+5 V可用于电源数字组件。例如,

逻辑设备。

电源、模拟输出和数字输出的总功率限定为500 mW(常规值)/100 mW(最小值)。如要计算电源的总体功率消耗,使用每段电压的输出电压乘以该段负载电流并求和值。对于数字输出功率消耗,使用负载电流乘以

3.3V。对于模拟输出功率消耗,使用负载电流乘以15 V。使用音频输出从总体功率预算中减去100 mW。

例如,+5 V端子间的电流为50 mA、+15 V端子间的电流为2mA, –15V 端子间的电流为1 mA。每个DIO数据线以3 mA/每通道驱动LED,且每个AO通道负载为1 mA。总体输出功率消耗为:

5V * 50 mA = 250 mW

|+15 V| * 2 mA = 30 mW

|15 V| *1 mA = 15 mW

3.3 V * 3 mA * 4 = 39.6 mW

15 V * 1 mA * 2= 30 mW

总功率消耗 = 250 mW + 30 mW + 15 mW + 39.6 mW + 30 mW = 364.6 mW

3.2 程序框图

图3-3 程序设计方框图

开始

小键盘是否输入单价并按下【回车键】

DAQ 采集信号

采集到的值乘以相应的倍率

显示重量

重量乘以单价

显示应付款数

采集系统时间

显示系统时间是

四章系统方案实现及参数计算

4.1 各部分电路设计

4.1.1 DAQ数字采集小助手的设计:

图4-1 DAQ子VI示意图

设置DAQ为输入电压信号,选择范围为0V到5V,选择通道1。设置成功后当打开数据采集卡并运行程序,将模拟输入端连接到电压信号数据行时。转动电位器,图4-1中的数字信号输出端将输出一个与电位器上电压信号相同的数字信号。该数字信号是以重量成比例关系的。

4.1.2 量程选择设置

使用下拉列框来选择量程,下拉列框编辑项设置如图4-2所示。

图4-2下拉列框编辑项

在选择不同的量程是,下拉列框在程序版上将输出相应的值0、1、2、3。

4.1.3 量程的选择与重量数值的计算

当【请选择量程】下拉列框选择了0到1000g时,它将输出0给【索引数组】,【索引数组】将会把连给它的数组的第0个元素(250)索引出来。索引出来的结果(250),以数据采集卡采集得到的数值相乘,得到重量的数值0到1000。在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/g”。

当【请选择量程】下拉列框选择了0到10kg时,它将输出1给【索引数组】,【索引数组】将会把连给它的数组的第1个元素(2.5)索引出来。索引出来的结果(2.5),以数据采集卡采集得到的数值相乘,得到重量的数值0到10。在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/kg”。

当【请选择量程】下拉列框选择了0到50kg时,它将输出2给【索引数组】,【索引数组】将会把连给它的数组的第2个元素(12.5)索引出来。索引出来的结果(12.5),以数据采集卡采集得到的数值相乘,得到重量的数值0到50。在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/kg”。

图4-3 量程的选择与重量数值

当【请选择量程】下拉列框选择了0到100kg时,它将输出3给【索引数组】,【索引数组】将会把连给它的数组的第3个元素(25)索引出来。索引出来的结果(25),以数据采集卡采集得到的数值相乘,得到重量的数值0到100。在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/kg”。

从而完成量程的选择与重量数值的计算过程。

4.1.4 过重提醒的设计

图4-4 过重提醒的设计

由于所设计的压力传感器的安全工作电压在输出为0V到5V之间。如果,我们所采集到得电压信号大于4V,为了仪器的安全就应当报警,来提示人们。如果DAQ输出的数值大于5V,就说明传感器的输出电压高于5V,传感器会有危险。这是报警指示灯会亮,从而来提醒人们注意。

4.1.5 重量的数值与它相应单位的合成

图4-5 重量的数值与它相应单位的合成

DAQ采集到的代表重量的电压值乘以相应的扩大倍率得到只是一个数值,它要加上单位才可以表示重量。【量程选择】不但控制了索引要扩大的倍率,还控制了该量程下所对应的单位。重量的数值与索引到的单位通过【格式化写入字符串】得到重量XXXkg,通过字符串显示控制【商品重量】显示出来给消费者和销售者。

4.1.6 小键盘输入单价

图4-6 小键盘的前面板设计

销售者可以通过前面板上的小键盘输入单价。一按【回车键】就可以将输入的单价输入系统。并且,输入的这个单价会在前面板上显示。以供消费者和销售者核对。

小键盘的设计框图如下图4-7所示。

单价输入端图4-7 小键盘的程序框图

图4-8 数据选择

如图4-8所示的程序框图,当2端为真时4端将输出3端的值,当2端为假时它经输出1端的值。

设计10个这样的程序框图,这10的程序框图的1端都令为数值0。3端设计为0到9的数值。对应与0到9的数值按钮。当0到9的某一个按钮按下时。这10个程序框图中有一个将输入一个对应于该按钮的数值和9个0到如下图4-9的加和框图中进行加和。

图4-9 混合运算

由于计算机的运行速度非常快,在它的一个运行周期内我们是不可能按下两个数据键的,所以图4-9加和后的总和只可能是0到9的值,并且这个总和的数值对应于人们刚刚按下的键。

利用移位寄存器,把得到的每一个数值转换成十进制。就是销售者输入的商品单价。 例如:销售者按键的顺序是 → 1→ 2→ . → 5 → 【回车键】。那么移位寄存器即与它连接的程序的动作为 → 0×10+1=1 → 1×10+2=12 → 12×10+5=125→125÷10=12.5→输出单价12.5元。 4.1.7 单价的显示与应付款数的计算

图4-10 单价的显示与应付款数的计算程序框图

单价×重量得到应付款数。通过【格式化字符串】把单位“元”加到应付款数的后面。 在单价的数值后面加上单位“元/g ”或“元/kg ”。通过【字符串显示控制】加以显示。

4

3

2

110个数据输入端

总和输出端输入重量

输入重量单位

单价

4.1.8 采集系统当前时间并加以显示

图4-11 采集系统当前时间

将系统的当前时间采集下来,显示给人们。并且把它同重量、单价、应付款数一起写入电子表格。以供人们日后查看之用。时间将作为它们的一个表示。

4.2 各部分参数计算

4.2.1 DAQ 采集到的电压值换成重量的数值的参数计算

由于采集到的电压值都是0到4的值。要以所选的量程对应的重量对应就必须乘以不同的数值。

(1) 当量程为0到1000g 时:

(2) 当量程为0到10kg 时:

(3) 当量程为0到50kg 时:

(4)当量程为0到50kg 时:

01000g =

=2504到倍率010kg

==2.54

到倍率00kg ==12.5

4

到5倍率0100kg ==25

4到

倍率

第五章工作过程分析

5.1 重物测量分析

当重物为830g左右,选择量程为0到1000g,单价为1.2元时:

图5-1 选择量程和输入单价

图5-2 重量、单价、应付款数、时间显示当物重高于1000g情况下:

图5-3选择量程和输入单价这时过重指示将亮起来。如图5-4所示。

图5-4 重量、单价、应付款数、时间、报警显示当你选择其他3个量程时,也与上面测量相似。

第六章 主要功能结构介绍

6.1 条件结构

条件结构是LabVIEW 最基本的结构之一,条件结构类似于文本编成语言中的switch 语句或if …then …else 语句。条件结构可从【结构】子选板中创建,条件结构包含选择端口和选择器标签,如图7-1所示。

图6-1 条件结构

在条件结构中,选择端口相当于C 语言的switch 语句中的表达式,框图表示符相当于“表达式n ”。编程时,将外部控制条件连接至选择端口上,程序运行时选择端口会判断送来的控制条件,引导选择结构执行相应框架中的内容。

6.2 While 循环结构

图6-2 While 循环结构

在Labview 中,当不确定循环次数时,用While 循环比较方便。它使Labview 中一个重要的结构。它相当于C 语言的While 和do ……while 结构。

条件端口输入的是布尔变量,它用于判断循环在什么条件下停止执行。它有两种使用状态:Stop if True 和Continue if True 。当每一次循环结束时,条件条件端口便会检测通过数据连线输入的布尔值,并根据输入的布尔值和其使用状态决定是否继续执行循环。用鼠标右键单击条件端口,在弹出的快捷菜单中选择【真(T )时循环】或【真(T )时继续】,可以切换条件端口的使用状态。

选择端口

选择器标签重复端口

条件端口

重复端口i为当前循环的次数。

While循环可以添加移位寄存器。

6.3 数据采集卡

在设计的过程中,通过传感器把压力信号转换成电压信号,电压信号通过数据采集卡送到计算机系统。一个典型的数据采集卡的功能有模拟输入、模拟输出、数字I/O、计数器/定时器等,这些功能分别由相应的单元电路来实现。模拟输入是采集卡最基本的功能。它一般由多路开关(MUX)、放大器、采样/保持电路,以及A/D转换器来实现,通过这些部分,一个模拟信号就可以转化为数字信号。本次设计选用NI公司的SC-2075型数据采集卡作为系统硬件的核心部分。

图6-3 数据采集助手

总结

虚拟仪器技术是现代仪器技术与计算机技术相结合的产物,是21世纪科学技术中的核心技术之一。它的出现导致传统仪器的结构、概念和设计观点都发生了巨大的变革,代表着仪器发展的最新方向和潮流。

虚拟仪器是我们测控技术与仪器专业主修的专业课之一,记得上学期我们刚接触这门课的时候,根本就不知道它是一门什么样的课程,每次上课的时候我们就是按照书本上的例子来做题,老师要是让我们自己来实现一个什么样的功能,感觉可难了,不知如何下手。但是,后来在吕老师的指导下,觉得自己对虚拟仪器这门课已经有了最基本的了解,自己能编一些简单的程序,能实现一些简单的功能。通过这次课程设计,我所收获的是对虚拟仪器的软件编程系统LabVIEW有了更深层次的了解。

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。从学习的过程中我也深深地体会到了这一点,利用框图来编程序既形象又容易记忆,当熟悉各个框图在什么地方,又知道它们的功能时,编一个程序变得容易多了。

我知道在学习的道路上我还有很多路要走,我应该更加坚定,更加顽强,让心中那股对学习的热情,对真理的执着的火焰熊熊燃起。也许实训只是一个人学习生涯的一个小片段,但是他对一个知识海洋畅游的学生来说,却是一个让知识升华的大好境遇。

总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

致谢

这一周的课程设计已经结束,之所以能短时高效的完成。首先要感谢吕老师,的大力支持和指导。在设计过程遇到很多困难,每一次找到老师时,老师都会认真解答,并不断为我们引导设计思路,与此同时还未我们提供相关应用软件,这让我们不仅圆满的完成课程设计要求的内容,并且还对书中内容有了进一步认识,在此表示对黄老师诚挚的谢意。

吕老师是我们教研室的主任,每天他都会很忙,有的时候吕老师正在办公室忙着搞科研,同学们有问题了就会到他的办公室去找他,每次去办公室找老师时心里都会有些害怕,担心会因为打扰他他会批评我们,但是每次找吕老师时,他的脸上总是面带着微笑,然后给同学们认真的讲解。

他特别注重培养我们的创新精神,就像是这次课程设计,老师只给了我们一个要设计的题目,没有任何要求。吕老师之所以没给我们设计要求,是因为他想让我们自由发挥,能设计出什么功能就设计什么功能,而且是越新颖越好,越有思想越好。

在设计过程当中通过努力,互相帮助,大家在一起集思广益,在很短时间内完成设计要求。对帮助过我的同学表示感谢。

也感谢沈阳工程学院图书馆的支持,科技书刊借阅室和多媒体电子阅览室提供本设计要求所需资料。

还有对本设计有过帮助的人,在此一并表示感谢!

基于霍尔式传感器的电子秤-课程设计

基于霍尔式传感器的电子秤-课程设计

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

课程设计报告 设计题目基于霍尔式传感器的电子秤 指导老师 摘要 科学技术的发展对称重技术提出了更高的要求,尤其是微处理技术和传感技术的巨大进步,大大加速了这个进程。目前,电子秤在商业销售中的使用已相当普遍,但在市场上仍广泛使用的电子秤有很大局限性。这些电子秤体积大、成本高,又不便随身携带,而目前市场上流行的便携秤又大都采用杆式秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤等,其计量误差大,又容易损坏。杆式秤和弹簧秤等计量器械将逐渐被淘汰。因此,一种能够在未来更方便、更准确的普及型电子秤的发展受到人们的重视,设计一种重量轻、计量准确、读数直观的民用电子秤迫在眉睫。 本设计过程充分利用传感器的有关知识,利用霍尔传感器设计的简单电子秤很大程度上满足了此应用需求,并从简单电子秤的基本构造进一步了解大型电子秤的构造原理。 关键词:CSY传感器实验仪;电子秤;霍尔式传感器;差动放大器

目录 第一章绪论 (1) 1.1 电子秤概述 (1) 1.1.1 电子秤的发展 (1) 1.2 电子秤的组成 (2) 1.2.1 电子秤的基本结构 (2) 1.2.2 电子秤的基本工作原理 (2) 第二章电子秤设计的目的意义及设计任务与要求 (4) 2.1 电子秤设计目的 (4) 2.2 此课程在教学计划中的地位和作用 (4) 2.3 电子秤设计任务与要求 (4) 2.3.1 设计任务 (4) 2.3.2 设计要求 (4) 第三章电子秤总体设计方案 (5) 3.1 电子秤设计思想 (5) 3.2各电路单元或部件选择 (6) 3.2.1 直流稳压电源的选择 (6) 3.2.2 电桥平衡网络的选择 (6) 3.2.3 称重传感器的选择 (6) 3.2.4 差动放大器的选择 (9) 3.2.5 F/V表的选择 (9) 3.3 最终方案的确定 (10) 第四章硬件设计 (11) 4.1 硬件设计概要 (11) 4.1.1 硬件电路设计原理说明及电路图 (11)

labview课程设计

课程设计说明书 课程设计名称:labview课程设计课程设计题目:打地鼠小游戏 学院名称:电气信息学院 专业班级:测控1班 学生学号:1404200223 学生姓名:孙鑫 学生成绩: 指导教师:李国平 课程设计时间:至

目录 第一章设计思路 (1) 第二章设计步骤 (2) 1.1 前面板设计 (2) 1.2 程序框图设计 (3) 第三章调试与分析 (4) 第四章心得体会 (5)

第一章设计思路 通过对虚拟仪器的软件LabVIEW的一定了解以及学习了其基本内容后,为了可以是学到的知识可以较好的联系在一起,因而想用LabVIEW语言编写一个简易的小游戏来进一步温习巩固所学的。 根据已有知识,可以用LabVIEW语言编写一个简易的计算机,也可以编写个简易打地鼠游戏。在经选择后,我决定尝试编写一简易打地鼠游戏。 联想现实生活中存在的实物打地鼠机器,一般在插上电源后,机器就通上电源才可以进行游戏。在按上开始游戏后,投入游戏币后即可进行游戏了,但在虚拟仪器之中,投入游戏币的过程暂时没有可行方法,控制游戏开始结束可以用一些结构形式加些控件来实现。 在正式进入游戏后,一般情况下,机器每个地鼠出现的时间都已经系统的设置好了。至此,可以用循环的方式让地鼠在间隔一段时间就出现,用不同颜色的同一控件不同状态可以大致比拟,同时,为满足不同反映能力的使用者,可进行每个地鼠出现的间隔。在某一个地鼠出现后,若在规定时间没有击或没有击中的话,地鼠会回复原样,就想到可以通过计算地鼠从冒出计时到规定时间后,来迫使其恢复,基本可以达到一定的效果。 在虚拟软件上,由于鼠标点击可能会同时点击几个控件,那个时候将不能较好的反映游戏本质,所以,可以用一些提示来说明。以此来使游戏者可以能更方便地进行游戏,感受到实物中的一些乐趣。

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

人体健康秤---正常指标参数表

人体健康秤---正常指标参数表 适合人体频率的生物微电波通过人体时通过在体内微电流的流动测量电阻。而在人体中,脂肪的电流不容易通过,水分和肌肉的电流容易通过,各种身体组织成分电流通过的电阻各不相同。利用这些原理,通过测定电阻来推定脂肪和肌肉等人体成份。但是由于这种技术的精确测量需要先进的技术和产品设计,因此专家组建议你在购买测量仪器(如多功能脂肪秤)时要选择可信赖的品牌。 关于脂肪率 脂肪率是指身体成分中,脂肪组织所占的比率。测量脂肪率比单纯的只测量体重更能反映我们身体的肥胖程度。但是注意要比较测量结果时最好用同一时间、身体水分充足时的结果。 TRIOMPH翠飞电器研发部收集并分析大量关于世界卫生组织和亚洲肥胖学会的肥胖标准的资料,总结出对健康脂肪率与肥胖作出了适合中国人的判定(表格仅供参考):

关于水分率 由于水分在身体中占很大比例,对水分率的测量也可以反映出你的胖瘦水平。 温馨提示:由下表可以大概判定胖瘦水平。注意,体型较大和肌肉量多的人一般体水分也比较多,这类人的标准水分率范围比一般人大。减肥发烧友要意识到减肥期间水分率测量结果的变化还可以反映你的减肥方向是否正确—减肥过程中一味地减低身体水分率,反而会令身体脂肪率上升。如果在减肥的过程中出现水分大幅减少的情况,可能就意味着你的减肥方法有些偏差,应该采用更为健康的减少脂肪,而不是减少水分的减肥方法。 你可以通过下面表格来判断你的胖瘦情况,以及减肥是否偏离方向(表格仅供参考):

关于肌肉含量、骨骼含量 重视健康的人们普遍会关注身体内脂肪的含量,因为众所周知的是脂肪含量过多(肥胖)会导致很多健康问题,从最基本的行动不便,到最严重的慢性病以及肿瘤。但是,很多人并不知道,身体的另一种成分——肌肉含量对健康的重要影响。 与脂肪相比,肌肉具有更高的代谢率。保有一定量的肌肉可以促进代谢,减少与代谢紊乱有关的慢性病,如动脉粥样硬化、血脂异常、糖尿病等的患病风险。同样的原因,肌肉含量较充足的人,衰老的速度也较慢,会比同龄的缺乏肌肉的人更年轻一些。 你可以通过下面表格来判断肌肉含量和骨骼含量健康情况(表格仅供参考):

labview课程设计模拟计算器(选择结构)

河北工程大学 《虚拟仪器设计》课程设计报告 课题:计算器模拟 姓名:张振兴 学号: 090030301 班级:测控三班 完成日期:2012 年 6月19日

目录 一、设计思路 (2) 二、实现过程 (2) 1、面板键入感应 (2) 2、运算变量的初始化 (2) 3、无操作时的默认输出 (3) 4、数字的键入1-9的输入 (3) 5、数字0的输入 (4) 6、小数点的键入 (5) 7、结果去零操作 (5) 8、“+/-”键的设计 (7) 9、“+、-、*、/”四则运算 (7) 10、等号键 (8) 11、开方运算 (9) 12、取倒数倒数运算 (9) 13、退格键CE的设计 (10) 14、清零键C (11) 15、停止键OFF (12) 三、整体程序 (12) 四、前面板的设计排版 (12) 五、while循环中寄存器能 (13) 六、此计算器可以实现的功能 (13)

一、设计思路 完成标准型计算器的一般功能。 输入第一个数,进行存储并显示输入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,最后显示运算结果。 二、具体的实现过程 1、面板键入感应 首先建立一个簇,然后在簇中建立22个布尔量,其中包括0--9十个数字键,1个小数 点键,4个“+、-、*、/”运算键,1个等号键,1个开方键,1个符号转换键,1个倒数键,1个清零键,1个退格键,1个退出键。如下图所示: 然后通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(1--22) 之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把其后对应的数字连接到一个case 结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程。如下图所示: 2、运算变量的初始化 在运行程序之前,首先对需要用到的变量进行初始化,如图所示

基于电阻应变式传感器电子秤毕业设计

学院 毕业设计 简易电子秤的设计 专业电气自动化技术 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期 2010.12.30

明达职业技术学院 毕业设计(论文)任务书机电工程系电气自动化专业班级姓名学号

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (1) 1.1控制对象的介绍 (1) 1.2 PLC的简介 (2) 第二章总体设计 (4) 2.1 控制要求 (4) 2.2 顺序功能图 (4) 第三章大小球分离机的PLC控制的硬件组成 (6) 3.1 大小球分离机的原理图 (6) 3.2 大小球分离机的外部接线图 (6) 3.3 输入/输出元件的地址分配 (7) 第四章大小球分离机的PLC控制的软件组成 (8) 4.1梯形图的设计 (8) 4.2 程序分析 (9) 小结 (12) 参考文献.......... .. (12) 致谢 (13)

大小球分离机的自动控制系统的设计 作者: [摘要] 随着经济不断发展,人们的生活水平不断提高,将PLC应用到分离机的电气控制系统,可实现分离机的自动化控制,降低系统的运行费用。在设计中,选择了可编程控制器(PLC)作为工业中常用分离机的控制系统,这对提升工业分离机的整体技术性能起到了良好的作用。分离机的主体部分也就是工业中常用的机械手,结合部分的先进的电子技术(传感器)而构成的统一整体。 [关键词] PLC 机械手传感器大小球 第一章绪论 随着科学技术的高速发展,自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛,它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。自动控制技术作为自动化的强有力的手段,越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来,对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。目前,在一些自动化、智能化等机电设备中,计算机技术与自动控制技术精密地结合,进一步推动了现代工业的发展,可见计算机基础知识、计算机控制技术在机电设备控制中的应用。 所谓自动控制,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置操纵被控对象,使其按照一定规律的运动和变化。要实现对各种生产过程和生产设备的限制,常常需要使其中的某些物理量(如温度、压力、位置、速度等)保持恒定,或者让它们按照一定的规律变化。要满足这种需要,就应该对生产机械或设备进行及时地控制和调整,以抵消外界的干扰和影响。 目前绝大多数自动控制系统都是使用计算机来实现的,而计算机的广泛应用也大大促进了自动控制技术的应用与发展,并且出现了许多新的自动控制理论,使得自动控制技术正在向着深度和广度两个发向发展。在广度方面,已经深入到国民经济的各个领域,从工业过程控制、农业生产、国防技术到家用电器等都已广泛使用计算机来进行自动控制,控制对象也从单一对象的局部控制发展到对整个工厂、整个企业等大规模复杂对象进行控制。在深度方面,则向着智能化方向发展,出现了自适应、自学习等智能控制方法。 1.1控制对象的介绍 企业现代化生产规模的不断扩大和深化,使得生产物的分离成为生产系统中的一个重要环节,诸如根据物体的大小、重量、质量等将不同的产品送往生产商所希望的地方。大小球分离机的自动控制正是用来实现此类需要的控制系统,随着PLC的发展,国外生产线上的物品分类控制系统多采用该控制系统,而且有些制造厂还开发研制了出了专用的逻辑

电气14级四个班级虚拟仪器课程设计题目2015秋季2016.1.18-22

12级《虚拟仪器》课程设计任务书 一、设计题目及任务 学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。 1.粮仓管理系统设计(利用labVIEW)(3-4人) 1)一个粮仓系统有五个独立的粮仓,假设粮仓中各有一个控制节点,用来测量其内部温度及湿度,并有两个执行机构,分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2)假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点,该节点将数据传至上位监控计算机(串行口)。(数据协议自定,要将五个节点区分开) 3)设计一个监控界面,用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据,并显示历史曲线。 4)用户可以设置报警线,当温度超过报警线时,要求下传数据,启动相应的执行机构。 并在控制面板中有所显示。 5)要求用实际串口完成。(可以在另一个电脑上用串口调试助手,模拟集中节点) 2.利用声卡的数据采集与输出(LabVIEW)(3-4人) 1)通过话筒,利用声卡采集一段声音 2)显示该段声音的频率分析,分析特点,并存储起来。 3)试着根据存储的声音特色,区别不同的人。 4)存储不同的声音,利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制(3-4人) 1)设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式,要求两种方式A:每个小灯间隔时间T,依次亮,时间T可调,并循环。B:先1.3.5.7.9亮隔时间T,2.4.6.8.10亮,并循环,T 可调。 2)要求主面板与硬件的8个小灯同步。 3)通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行(利用LabVIEW的DateSocket技术) 4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器(3-4人) 1):波形来自外来的信号发生器(可以外接,也可以仿真) 2:通过采集此信号(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。 5.动态分析仪(3-4人) 1):设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2):输入为:单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3):系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4):当用户在主界面输入不同的输入及系统时,要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5):如果在上述系统中加入延时环节(延时时间可调),对应的动态响应应如何? 6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器(3-4人)

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

LabViEW课程设计

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计的原始数据和主要任务 (2) 三、课程设计的技术要求 (2) 四、实验原理图 (3) 五、实验步骤: (3) 六、软件流程 (4) 七、 Labview面板图: (5) 八、 Labview流程图: (5) 九、课程设计总结 (6) 十、参考文献 (6)

一、课程设计目的 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。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,测量和自动化应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自己定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标注的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这些正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展的原因所在。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。 二、课程设计的原始数据和主要任务 1、掌握光敏电阻的工作原理; 2、掌握光强的测量和控制电路; 3、确定上位机监控系统的控制方案; 4、利用LabViEW软件编制上位机监控系统界面,实现光强的基本测量功能,实时显示光强的测量值; 5、对本次课程设计进行总结,撰写课程设计报告。 三、课程设计的技术要求 1、实现显示光强的测量值; 2、实现光强的测量值的多种方式显示; 3、要求系统操作简单,显示直观,使用方便,满足用户要求; 4、课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。

电子称的设计 传感器.

燕山大学 课程设计说明书题目:电子秤的设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 12级 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:仪器科学与工程系 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2014年 12月 12日

摘要 称重技术是日常生活不可获缺的技术,随着科学技术的发展,称重技术和称重装置也获得了广泛的发展。基于电阻应变传感器的电子称以其制作简单、成本低、量程大、精度高等优点,得到了广泛的应用和发展。 电阻应变式传感器是以电阻应变效应为基本原理的电阻式传感器。它由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形,并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、扭矩、位移等多种物理量。 本文介绍了一种基于电阻应变式的称重传感器的电子秤的设计,其中包括惠斯通全桥电路的设计和搭建、OP07组成的放大电路的设计、AD7705组成的模数转换电路以及转换后数字采集和显示的实现。详细叙述了该称重传感器的参数设计,并验证其可行性。 关键字:传感器、电阻应变、差动电桥、放大电路、AD转换

目录 第1章概论 (1) 1.1 调研的意义 (1) 1.1.1课题背景 (1) 1.1.2调研意义 (1) 1.2研究现状 (1) 1.2.1国内外电子称的研究现状和发展趋势 (1) 1.2.2典型电子称产品举例 (3) 1.3为电子称设计进行的准备 (3) 第2章电子称的具体设计方案 (5) 2.1敏感元件的介绍 (5) 2.1.1电阻应变片的工作原理 (5) 2.1.2弹性元件 (6) 2.2 匹配电路的设计 (7) 2.2.1 元器件选择与功能描述 (7) 2.2.2 测量电路的设计 (8) 2.2.3 差动放大电路单元 (10) 2.2.4 A/D转换单元 (11) 2.2.5数据处理与显示部分 (12) 第3章仿真电路 (14) 3.1仿真电路的建立 (14) 3.2仿真电路结果分析 (16) 第4章体会与收获 (18) 参考文献 (19)

LabVIEW练习题

LabVIEW 课程设计题目 LabVIEW 课程设计题目包括:“基础题”和“设计题”两大部分。未曾选修过“虚拟仪器技术”的同学仅需完成“基础题”部分;选修过“虚拟仪器技术”的同学在完成“基础题”部分内容的基础上,必须选做“设计题”之一内容。 第一部分 基础题(必做) 1、用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码: () () 32 1.8 2.738112531782;635316831007625102257281÷?×++×+?+÷?×+ 2、利用摄氏温度与华氏温度的关系9/)32(5?=°°F C 编写一个程序, 求华氏温度(F °)为,32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 3、创建一个2行3列的二维数组控制件,为数组成员赋值如下: 00.600.500.400 .300.200.1 4、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 3 216542 165431654326 54321 编程将上述创建的数组转置为:

3 2162 1651 6546543 5432 4321 5、创建一个簇控制件,成员分别为字符型控制件姓名,数值型控制件学号,布尔型控制件注册。从这个簇控制件中提取出簇成员注册,显示在前面板上。 6、创建一个字符串显示件,程序运行后显示当前系统日期、时间和自己的班级、姓名。 7、将范围0—10的5个随机数转换为一个字符串显示在前面板上,要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。 8、用for 循环产生4行100列二维数组,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,成员如下: 50,49,48 (1) 56,57,58 (105) 将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。 9、产生100个随机数,求其最小值和平均值。 10、程序开始运行后要求用户输入一个口令,口令正确时滑钮显示件显示一个 0—100的随机数,否则程序立即停止。

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。

基于51单片机的电子秤的设计

学号: 毕业设计 G RADUATE T HESIS 论文题目:基于51单片机的电子秤的设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师: 2017年06月12日

第一章功能说明 本设计系统以单片机AT89S52为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。称重传感器原理 即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。 对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。 传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种:电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。(本设计采用的是电阻应变式)电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,一个是弹性敏感元件:利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值;另一个是电阻应变计:它作为传感元件将弹性体的应变,同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般

LabVIEW课程设计报告

《电子信息系统软件设计与仿真》课程设计报告实验三十六: 1.温度报警程序,当温度值大于37则报警,小于-5则退出运行状态。前面板: 程序框图:

程序功能及用途: 本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。 程序演示: (备注:以下的当前温度值显示格式设置为2位的浮点数,当然也可以设置为其他形式) 1.0 当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。(备注:以下的温度值) 2.0 当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。

程序思路和步骤: 本题要求温度值超过一定值(37)时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值(-5)时就退出运行状态。 由程序框图我们可以知道:首先由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量-15相乘可以得到一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量100相乘可以得到一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示此时的温度值;同时进而将这个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,此时对应的报警指示灯就会由绿灯变为红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。在本设计中加入时间延迟函数主要是将程序运行延迟一下时间,不加延时的话程序运行过快,数据变化过快,不利于观察,本次设计设置延迟时间为0.7S,观察的效果刚好。至此,该题的所有功能均已实现。 2.建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 前面板:

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课程设计论文

《虚拟仪器技术》课程设计 课题:十字路口交通灯 学院:电气工程学院 专业: 学号: 姓名: 指导老师

目录 1 课程设计目的及任务 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的任务 (1) 1.3 课程设计的要求及技术指标 (1) 2 总方案的确定并画出原理图 (2) 3 各基本单元原理及设计 (2) 3.1倒计时子VI (2) 3.2.属性节点 (3) 3.3.逻辑控制单元 (3) 3.4 计时单元 (3) 4 外面版设计及整体电路图 (4) 4.1 外面板 (4) 4.2 程序图 (5) 5电路安装调试 (6) 6 体会 (7) 7 参考文献 (8)

1 课程设计的目的及任务 1.1课程设计的目的 (1)掌握labview软件的编程方法; (2)初步了解软硬件结合的仪器设计方法; (3)培养综合应用所学知识来指导实践的能力; 1.2 课程设计的任务 交通和我们的生活息息相关。平时我们过马路时看到十字路或着其他更复杂的路口有各种各样的交通灯,这对合理安排车辆行驶和行人提供了很大方便。设计十字路口交通灯,基本实现车辆有秩序行驶的功能。 1.3 课程设计的要求和技术指标 (1)设计准确的时间来控制红、绿、黄三个灯的两灭;(2)增加带指导信号的路标实现人性化交通; (3)温度时间提示功能; 2总方案的确定并画出原理框图 本实验主要是对十字路口交通进行合理安排和指挥。我的设想是这样的:首先1号路亮绿灯,其他2、3、4路都亮红灯。一号路此时可实现直行,左转和右转。当2、4亮绿灯时,1、3路亮红灯,可实现直行和右转。因为中间有个转盘所以这样都可实现去不同的方向行驶。最后3号路绿灯亮其作用同1号路线。原理框图如下:

基于单片机的电子称传感器课程设计

测控技术与仪器专业 《传感器技术》课程设计任务书 淮阴工学院电子与电气工程学院 2014年06月

专业方向课程设计 课题:电阻应变式电子称 班级测控1111 学生姓名金梦磊学号 1111203115 指导教师张青春 淮阴工学院电子与电气工程学院

目录1.系统方案设计 1.1 概述 1.2 检测原理 1.3 系统原理框图 2.系统硬件设计 2.1 传感器选择及其特性 2.2 测量电路 2.3 信号采集电路 2.4 单片机及外围电路 2.5 总体电路图 3.系统软件设计 3.1 软件设计方法 3.2 软件流程图 3.3 软件清单及说明 4.系统调试与验证 4.1 调试过程 4.2调试结果(仿真结果)截图4.3 误差分析 5.课程设计体会与总结 附录:1、参考资料 2、元器件表

基于电阻式应变片式传感器的电子称设计 ` 1.系统方案设计 1.1概述 随着时代的进步和科技的发展,电子称已经成为现代生活中不可或缺的一部分。无论是做生意确定货物的重量,还是菜市场买菜看斤看两,还是没事减肥看看自己体重有没有减少,我们都需要使用称量道具,电子称以其便携,准确等优点占据着市场。 早期的电子称是通过模拟电路实现的,其抗干扰能力不足,准确也比较低。现在的电子称都是通过微控制器,采用数字信号的方式,这样就克服了以前的缺点,还可以实现键盘控制以及超额报警等更能。在学习了传感器,单片机,测控电路几门课程之后,我们可以自己设计出一个电子称了。 在我的设计中,我将采用电阻式应变片传感器进行测量,并采用放大器对传感器转换出的电压信号进行放大、达到A/D转换器输入电压的要求,采用8位A/D转换器将放大器产生的模拟信号转换成数字信号,单片机将接收到的数字处理后显示在4个数码管上(量程为0-1.999kg,所以只需要4个数码管),还需要蜂鸣器进行超量程报警,led灯显示电源的通断,两个拨位开关实现电源通断的控制,以及单片机的复位功能。 1.2检测原理 电阻式应变片传感器是通过电阻的应变效应进行测量。

虚拟仪器课程设计题目要求2016

一、数据采集与仪器控制类课题 1 基于热电偶温度传感器的温度测量系统卓景军 (1)基于BNC 2120实验箱的热电偶温度传感器实现温度采集; (2)数据超上、下限报警和次数的分别统计; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)数据可定时和定量(模式可选)存挡(txt和Excel格式,单文件存储),数据文件回放到数据表格和波形实时显示窗口; (5)测量过程可网上浏览。 2 基于声卡的声级计设计董秋怡 (1)音频信号数据采集格式在面板上可选;数据采集速率在面板上可调; (2)采集的音频信号可显示在面板上; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)测量输入音频信号的声级大小,以数据和曲线方式显示测量结果; (5)音频数据的多次记录和回放。 3 基于声卡的虚拟仪器示波器设计钟郑瑰 (1)从声卡采集数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次保存于数据文件中,并可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览(以单首歌曲为例) 4 基于声卡的声音信号分析仪刘嘉诚 (1)数据采集格式和速率在面板上实时可调节; (2)能对采集到的声音信号进行平均值和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件(允许多文件或记录时间始末的单文件),并可以回放; (4)测量过程可网上浏览。 5 基于数据采集卡的虚拟仪器示波器设计孙铭涛 (1)从DAQ6221卡(及BNC2120实验盒)采集(模拟信号)数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。_不做要求。 6 基于数据采集卡的信号分析仪李土权 (1)数据采集速率和采样数在面板上可调节; (2)能对采集到的进行信号平均值、频率、幅度和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件,并可以回放; (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。 7 信号发生器程序设计 (1)函数信号发生器程序设计; (2)公式波形发生程序设计; (3)数据采集程序设计(验证信号输出的状况)。

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)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档