文章编号：１００５—７２７７（２００８）０１—００４５—０５
２００８年第３０卷第１期第４５页
电气传动自动化
ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１
２００８，３０（１）：４５～４９
１引言
虚拟仪器技术是当今计算机辅助测试领域的
一项新技术，可取代传统仪器进行测试等工作。虚拟仪器与传统仪器相比，有如下特点：①在通用硬件平台确定的基础上，由软件取代传统仪器中的硬件来完成仪器的功能；②仪器的功能可根据用户需要由软件来定义，而不是事先由厂家定义好；
③仪器性能的改进和更新只需进行相关软件的设
计更新，而不需要购买新的仪器；④虚拟仪器在工
程应用和社会效益方面具有突出优势。目前我国高档台式仪器如数字示波器、频率分析仪、逻辑分析仪等还主要依赖进口，这些仪器加工工艺复杂，对制造水平要求高，生产突破有困难，而采用虚拟仪器技术克服了上述缺点；⑤研制周期较传统仪器大为缩短；⑥虚拟仪器开放、灵活，且与计算机同步发展，与网络及其它设备互联。
虚拟仪器还具有功能多，体积小，使用方便，易于将其它硬件与计算机相连，虚拟操作面板上的操作键由软件直接生成，可避免传统仪器常出现
的机械故障，虚拟仪器资源可重复使用等优点。
低压电器试验是保证低压电器产品质量与可靠性的重要手段，也是改进产品设计的重要途径。在虚拟仪器中，当数据采集卡、计算机和必要的信号输入／输出设备构成的硬件平台确定后，软件是测量功能的关键，从某种意义上来说：“软件就是仪器”，系统的软件设计采用ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ６．０虚拟仪器软件开发工具来完成。利用该工具可以方便地实现虚拟面板的设计，可调用数据采集、驱动、串口通讯等程序。同时，ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ６．０提供Ｃ语言的编程环境，可用于编制满足测试功能的一些特殊算法的测试程序。
２虚拟仪器平台的硬件设计
２．１传感器部分
低压电器通断试验属强电的瞬变信号，在试验
过程中，开关断口间产生的过电压高，分断电流大，都需要经过电压、电流传感器才能送入数据处理系统，由于这些瞬变信号中含有高频分量，因此
基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ的电器试验用多参数
测试系统的虚拟仪器平台
王武
（天水长城电器试验研究所，甘肃天水７４１０１８）
摘要：介绍了基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ的电器试验用多参数测试系统的虚拟仪器平台的实现。在硬件方面，由传感器、电压和电流放大器、数据采集卡和工控机组成硬件平台；在软件算法方面，使用了谱分析法，结合
Ｂｌａｃｋｍａｎ窗对采集信号进行数据处理，大大提高了测试精度。软件编程中采集结构化编程思想，利用先进
的虚拟仪器程序设计语言工具ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ，使得测试系统的软件结构清晰，易于维护和扩充。关键词：电器试验；虚拟仪器；ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ
Ｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒｔｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｐｐａｒａｔｕｓｏｎＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ
ＷＡＮＧＷｕ
（ＴｉａｎｓｈｕｉＣｈａｎｇｃｈｅｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＡｐｐａｒａｔｕｓＴｅｓｔｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ７４１０１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＭｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒｔｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｐｐａｒａｔｕｓｏｎＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎｈａｒｄｗａｒｅ，ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｅｎｓｏｒ，ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｏｆｖｏｌｔａｇｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔ，ｄａｔａａｃｑｕｉ－ｓｉｔｉｏｎｃａｒｄａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌＰＣ．Ｉｎｓｏｆｔｗａｒｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅＢｌａｃｋｍａｎＷｉｎｄｏｗｏｎＦＦＴａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｕｓｅｄｆｏｒｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｅｉｎｇ．Ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍｉｓｅｎｈａｎｃｅｄｇｒｅａｔｌｙ．ＴｈｅｍｏｄｕｌｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｈｏｕｇｈｔａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｓｏｆｔｗａｒｅＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩｍａｄｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅａｓｙｔｏｍａｉｎｔａｉｎａｎｄｒｏｂｕｓｔｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｐｐａｒａｔｕｓｔｅｓｔｉｎｇ；ｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ
?４６?电气传动自动化２００８年第１期
一般的电压互感器和电流互感器都不适用，而选用精度高且频响特性好的传感器，以期能不失真地准确传递信号。
２．１．１电压传感器
分压器可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器。开关电器在进行交流通断试验时，施加工频电压，频率比较低，为了避免相位失真，选用电阻分压器。在电压的记录测量中，如果被测电压的幅值很大，常使测量仪器不能承受，对于电压放大器，其耐压水平为１０００Ｖ，在这种情况下可采用桥式分压方法来测量，同时电阻选用具有低感性的标准电阻，而且对选用电阻进行了老化和阻值挑选。其线路如图１所示。
其中Ｒ１、Ｒ２是附加的标准电阻，分压比为６：１，这样，ｃ、ｄ两点输至系统的电压就等于被测电压信号的１／６，它的对地电压只等于被测电压的１／１２。２．１．２电流传感器
开关强电流实验室对大电流的测量，特别是分断实际电流的测量，除了周期分量外，还存在非周期分量，大小容量的产品及试验的种类都很多，使得电流测量的范围很大，从几十安到２００ｋＡ，要准确地测量分断试验的瞬态电流，传感器是一个重要的测量环节。常用的电流传感器有铁芯电流互感器、低感分流器、带气隙的铁芯电流互感器、ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈等。目前认为测量短时大电流的传感器用ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈为好。
ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈是将绕
组导线均匀地绕在一个非铁磁
性材料环骨架上，母线从线圈
中心穿过，当母线上有电流通
过时，根据电磁感应原理在线
圈两端会产生一个感应电动
势，在这两端接上合适的电阻
Ｒ，就可以测量电流。由于绕组
线圈本身与电流回路没有电的联系，而是通过电磁场耦合，故与主回路有良好的电气绝缘，线圈上的感应电动势为：
ｅ（ｔ）＝ｄΦ（ｔ）
ｄｔ
＝μ０ＮＳ
２πｒ
×ｄＩ（ｔ）
ｄｔ
式中：Ｎ为线圈匝数；Ｉ（ｔ）为被测电流；ｒ为绕组的平均半径；Ｓ为绕组的横截面积；μ０＝４×１０－７Ｈ／ｍ（真空磁导率）。
在实际使用中，由于输出的二次电压与一次母线电流的导数成正比，故在相位上相差π／２，为了使它们相位一致，故需在线路上加一积分环节，这样，整个采样绕组回路由绕组线圈、测量回路和积分回路组成。ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈的基本原理如图２所示。
由图２可知：
ｕ
ｅ（ｔ）
＝ＲＦ／Ｒ
１＋ｊωＲＦＣ
本系统选用ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈，它分为固定式和可弯曲式两种，固定式线圈经积分放大器输出为４档，灵敏度分别为１０Ａ／Ｖ、１００Ａ／Ｖ、１ｋＡ／Ｖ、１０ｋＡ／Ｖ，测量准确度为±０．１％，频宽为１Ｈｚ－１０ｋＨｚ（３ｄＢ）；可弯曲式的线圈经积分放大器二次输出为４档，灵敏度分别为０．１ｋＡ／Ｖ、１ｋＡ／Ｖ、１０ｋＡ／Ｖ、１００ｋＡ／Ｖ，测量准确度为±１．０％，频带宽为１Ｈｚ－１００ｋＨｚ（３ｄＢ）
。
２００８年第１期?４７?王武基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ的电器试验用多参数测试系统的虚拟仪器平台
２．２前置放大器部分
２．２．１放大电流信号的电压放大器
电流信号经ＲＯＧＯＷＳＫＩ线圈采样后，传输到放大电流信号的电压放大器，电压放大器的输入范围为０－５Ｖ，且对放大器中选用的电阻进行老化和电阻值挑选。电路如图３所示。
隔离放大器选用稳定微小温漂的隔离运算放大器ＡＤ２０３ＳＮ，它通过变压器隔离信号和电源，应用于比较恶劣的环境条件，其信号输入范围为±１０Ｖ，输出范围为±１０Ｖ，带宽为１０ｋＨｚ，工作温度范围为：－５５℃至＋１２５℃，该放大器的非线性在±０．０２５％之间，增益为１－１０，隔离电压为１５００Ｖ（有效值）。２．２．２电压放大器
电压经精密电阻分压后，传输至电压放大器，放大器输入范围为０－２００Ｖ，电压放大器电路如图４所示。
由图４可知经过电压传感器分压的输入电压传输到差分式放大器经２ＭΩ和５ｋΩ精密电阻分压送入高精度的单片集成测量放大器ＡＤ５２４的２个运算放大器的反相输入端，ＡＤ５２４是一种高增益、高输入电阻和高共模抑制比的高精度放大器，其最大的放大倍数Ａ＝１０００，非线性度仅为０．００３％（当Ａ＝１时），共模抑制比ＣＭＲＲ＞１２０ｄＢ（当Ａ＝１０００时）。
２．３数据采集卡
ＮＩ６２２０数据采集卡（ＤＡＱ）是性价比很高的产品，采样速率高达２５０ｋＨｚ／ｓ，支持ＤＭＡ方式和ＢＵＲＳＴ模式，保证了实时信号不间断采集与存储。它支持双极性和单极模拟信号输入，信号输入范围分别为（－５～＋５）Ｖ和（０－１０）Ｖ，其中Ａ／Ｄ转换器为１６位，提供１６路单端或８路差动模拟输入通道，２４路数字Ｉ／Ｏ口。本设计采用双极性模拟输入模式。
３系统软件设计
虚拟仪器程序设计语言工具ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ６．０的核心是对象编程，虚拟仪器的面板和面板中的控件等都是对象。对象是数据和代码的组合，在ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ虚拟仪器的设计中，可将对象中的代码和数据当作一个整体来对待。其编程的主要特点是将用户界面当作面板，模拟一台实际仪器的面板，类似于ＶＢ或其它编程语言中的ＦＯＲＭ，同时它也是一个对象。虚拟仪器的面板是传统仪器面板与软件界面的融合。同时，ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ以ＡＮＳＩＣ为核心，将功能强大，使用灵活的Ｃ语言平台和用于数据采集分析和表达的测控专业工具有机地结合起来。它的集成化开发平台，交互式编程方法，丰富
的功能面板和库函数大大增加了Ｃ
语言的功能，为检测系统、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。检测
系统主要由软件完成最多８路信号的
采集、分析处理、波形显示和数值运
算。因此，检测系统软件总体包括系统
初始化、数据采集、波形显示、数值运
算与分析等四大模块。
以上各模块的编程可应用
ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ６．０软件开发平台，各
模块的编程可以调用子程序
，而子程
序的某些功能可以通过调用相应的库函数原码模块实现。主程序的流程图５所示。
３．１系统初始化模块
系统初始化包括数据采集卡的初始化、显示波形的初始化以及将采集到的数据存入指定的存储单元等功能。系统初始化模块的流程如图６所示。
?４８?电气传动自动化２００８年第１期
数据采集卡的初始化包括数采卡的触发模式、Ａ／Ｄ极性、Ａ／Ｄ输入通道、采样频率和采样点数等的设置。在本系统设计中，数据采集卡选用软件触发模式、双极性单端输入通道模式，采样频率最高为２５０ｋＨｚ，根据采样数据的长短，可以设置所要采样的点数。
３．２数据采集
这一部分的软件设计主要实现原始数据的采集和存储，在设定好初始化模块后，可以进行数据的采集，采集完成后，数据将和系统的初始化设定值一起存入文件中，数据采集模块的流程如图７所示。
当各种初始化程序完成后，软件发出采集指令，软件控制数据采集卡Ｓ／Ｈ端口发出采样／保持脉冲，同时数据采集卡对各通道的信号进行采集，保存到指定的存储单元，待检测到触发信号时，将以后的波形锁定，存入存储单元，以便采集完成后，调入数据进行信号分析处理。
４测试系统的应用实例
电器试验用多参数测试系统的目的是得到在
试验过程中的实际波形以及相关参数，如有效值、峰值、焦耳积分等，从而进行数值的相关分析，得到有价值的结论。如图８所示为测试系统采集到的实际波形，该波形为低压接触器在６０００次的操作性能试验过程中采集到的瞬态波形。在得到瞬态波形后，通过调用相应的数值运算与分析软件，可以获得电压和电流的有效值和峰值、功率因数、焦耳积分、通电时间、燃弧时间、通断时间，弧前Ｉ２ｔ、
熔断Ｉ２ｔ等参量。
５结束语
所谓虚拟仪器就是在通用的带有数据采集卡
的计算机平台上配合测试输入通道调理电路，编制不同的软件做成不同功能的测试仪器，从而大大缩短了研发周期，降低了研发成本。ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／
ＣＶＩ是一种专用的虚拟仪器软件平台，它提供了丰
富的数据采集、分析和存储库函数，用它来做测试平台，可以代替硬件测试设备，还可以根据用户要求定义和设计仪器，真正实现了“软件就是仪器”的概念，降低了系统的开发成本。
参考文献：
［１］丁正平，齐忠毅．开关电器强电流试验计算机数据采集
系统［Ｊ］．江苏电器，２００１，（６）．
［２］刘君华，白鹏，汤晓军，郭会军．基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ
的虚拟仪器设计［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００３．［３］刘君华，申忠如，郭福田．现代测试技术与系统集成［Ｍ］．
北京：电子工业出版社
，
２００５．
（上接第４０页）
型的领域知识。
模糊查询是为了适应现场钻井工程技术人员的需要，构造的领域知识咨询系统。当钻井工程技术人员想了解某方面的事故知识时，根据事故类型、事故征兆、事故控制和事故事例等相应知识可自动调出其相关内容。
事故事例查询库主要收录了国内个大油田的相关事故类型的事例，它包含事例的油田名称、井号、基础数据、井深结构数据、事故发生经过和事故处理过程等内容。
事故控制查询库收录了国内多种钻井事故类型的处理办法，它可以提供事故发生的基本资料和专家的处理措施，工程技术人员可以借鉴专家提供的相关事故的处理方法。
６结论
开发钻井事故知识实时咨询系统是在事故诊
断的基础上，根据油田的实际情况，利用Ｖｉｓｕａｌ
Ｂａｓｉｃ程序设计语言，充分利用面向对象方法
（ＯＯＰ）和Ａｃｔｉｖｅ控件技术等先进的编程方法和思
想实现本查询系统，它可成为钻井事故知识的助理工程师。
参考文献：
［１］郭建民．钻井事故处理实例知识表示模式的研究［Ｊ］．西
安石油大学学报（自然科学版），２００５，（４），２４１－２４３．［２］ＷａｌｔＡｌｄｒｅｄＤｉｃｋＰｌｕｍｂ，ｌａｎＢｒａｄｆｏｒｄＪｏｈｎＣｏｏｋＶｉｄｈｙａ
Ｇｈｏｌｋａｒ．ＭａｎａｇｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇＲｉｓｋ．ＯｉｌｆｉｅｌｄＲｅｖｉｅｗ，Ｓｕｍｍｅｒ１９９９：２－２０．
［３］蒋希文．钻井事故与复杂问题［Ｍ］．北京：石油工业出版
社，２００１．
［４］朱素英．基于语音的图书资料查询汉语接口研究［Ｄ］．国
防科技大学，２００５，（６）：３８－４１．作者简介：
韩朝辉（１９７６－），男，硕士研究生，毕业于西安石油大学，现为长庆石油勘探局工程技术研究院特殊井工艺技术服务中心工作。
娄季丰（１９７０－），助理工程师，现在甘肃省天水市首钢岷山机械厂从事新产品开发和研究设计工作。
收稿日期：２００７－０１－０９
［４］刘君华，白鹏，贾惠芹，阎晓艳．虚拟仪器编程语言Ｌａｂ－
Ｗｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ教程
［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００１．［５］张毅刚，乔立岩．虚拟仪器软件开发环境ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／
ＣＶＩ６．０编程指南
［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．作者简介：
王武（１９７１－），男，工程师，毕业于西安交通大学电气工程学院，工程硕士，现从事低压电器试验方面的工作。
收稿日期：２００７－０３－２０
控制和ＰＩＤ控制比例系数的调整，充分发挥了各自的优点，该控制器具有良好的动、静态性能，特别是对参数变化及干扰的适应性、稳定性明显优于单一的控制器，应用于调节压缩机功率，使系统
有更快的动态响应、更小的超调量，使系统体现出节能与舒适两大优势，实现了房间温度良好控制的目的，具有良好的应用前景。
参考文献：
［１］薛定宇，陈阳泉．基于ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的系统仿真技
术与应用
［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００２．［２］王明东，苏明霞．关联型模糊ＰＩＤ复合控制器的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ
建模与仿真．郑州大学学报（Ⅰ学版），２００６，２７（１）：７９－８１．［３］杨春敏，王信用．房间温度模糊控制系统及其仿真［Ｊ］．能
源技术．２００３，２４（３）：９７－９９．
［４］吴晓莉．ＭＡＴＬＡＢ辅助模糊系统设计［Ｍ］．西安：西安电
子科技大学出版社，２００２．
［５］段振刚．空调器模糊控制的研究［Ｊ］．北京轻化工业学院
学报，１９９６，１４（１）：６５－７１．作者简介：
范文礼（１９８０－），男，汉，辽宁沈阳人，硕士研究生。现就读于兰州交通大学自动化与电气工程学院，专业为控制理论与控制工程，曾工作于天水电气传动研究所。
收稿日期２００７－０３－２９
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（上接第３８页）
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２００８
年第１期?４９
?王武基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ的电器试验用多参数测试系统的虚拟仪器平台
基于LabVIEW的温度检测系统
摘要 温度是个基本的物理量，他是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越广。合理的温度范围和精确地温度的测量队提高产品的质量、产量，降低消耗，实现工业生产自动化，均有积极作用，因此温度检测技术的研究具有重大意义。 本系统是一个基于LabVIEW的温度检测系统，采用多点温度检测，能检测较大区域内的温度变化，主要包括上位机和下位机两个部分。下位机使用的DS18B20传感器和AT89C51单片机。上位机和下位机的通讯方式是串口通讯。上位机使用的是虚拟仪器LabVIEW，主要功能是实时温度的显示，温度曲线时间轴的显示，历史温度曲线的显示以及超限温度报警。 关键字：Labview 温度测量
ABSTRACT The temperature is a basic physical quantity, it is one of the most common industrial processes, the most important process parameters. With the continuous development of industry, the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher, and the increasingly wide range of measurement. Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality, production, reduce consumption, to achieve the automation of industrial production, had an active role in temperature sensing technology is of great significance. This system is a temperature sensing system based on LabVIEW, using multi-point temperature detection can detect temperature changes within the larger area, including two parts of the upper and lower machine. The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller. The upper and lower machine communication is serial communication. The host computer using a virtual instrument LabVIEW, the main function is to display real-time temperature, the temperature curve Timeline display, alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve. Keywords: LabVIEW Temperature survey
实验一学用DRVI可重构虚拟仪器实验平台 实验目地 通过本实验让学生了解虚拟仪器地概念和基于组件地装配式软件设计方法,掌握用DRVI可重构虚拟仪器平台进行计算机测试系统设计地方法.b5E2RGbCAP DRVI可重构虚拟仪器实验平台简介 1、概述 DRVI可重构虚拟仪器实验平台是华中科技大学何岭松教授工程组和深圳市德普施科技有限公司联合开发出地一种自主知识产权地新型装配架构地虚拟仪器,其设计思想是按照汽车和PC机地装配式生产模式,将计算机虚拟仪器测试系统分解为一个软件装配底盘和若干实现独立功能地软部件模块.然后,根据测量任务需求,用软体底盘把所需地软部件模块装配起来,形成一个满足特定需求地测试系统.当测试任务发生变化时,对软体底盘上装配地软部件模块进行重新组合和装配就可以快速调整为另一个新地测量系统.p1EanqFDPw DRVI地主体为一个带软件控制线和数据线地软主板,其上可插接软仪表盘、软信号发生器、软信号处理电路、软波形显示芯片等软件芯片组,并能与A/D卡、I/O卡等信号采集硬件进行组合与连接.直接在以软件总线为基础地面板上通过简单地可视化插/拔软件芯片和连线,就可以完成对仪器功能地裁减、重组和定制,快速搭建一个按应用需求定制地虚拟仪器测量系统.DXDiTa9E3d
图1、虚拟仪器软件总线结构图 2、软件安装和运行 从光盘启动DRVI可重构虚拟仪器实验平台安装程序DRVISetup.exe(或从深圳市德普施科技有限公司网站下载该软件>,运行该安装程序后出现如下界面,按提示进行软件安装,分别填写用户名、单位,并设定软件工作路径等参数,直至出现结束画面为止.RTCrpUDGiT 安装完成后在WINDOWS桌面上出现图标,在程序组中出现DRVI,双击该图标就可以启动DRVI软件. 图2、DRVI软件安装界面
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验一 练习1：分别利用for和while循环的移位寄存功能，用两种方法求0＋5＋10＋15…＋45＋50的值（等差数列的和）。
练习2：设计一评分程序，输入不同的分数会得到不同的评论，分数小于60，“不及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你没有通过考试”；分数在60～69之间，“及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“及格”；分数在70～79之间，“中等”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你考试通过了”；分数在80～89之间，“良好”指示灯会亮起来，同时显示字符串“成绩良好”；分数在90～99之间，“优秀”指示灯会亮起来，同时显示字符串“恭喜”；分数为100，“第一名”指示灯会亮起来，同时显示字符串“第一名”；如果输入为0～100以外的数字，会有错误提示，同时显示字符串“错误”。
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验二 练习3：用顺序结构实现数值匹配：输入1～100之间的任意1个整数，然后系统随机产生1～100之间的整数，直到和预先输入的整数一样，然后输出匹配的次数和匹配的时间。
练习100次累加，用累加值除以循环次数，求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在范围内，如果在此范围内则点亮指示灯，‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验三 练习1：建立一个VI，产生一个包含20个随机数的数组，并输出它的第1，5，12，18个元素所组成的数组。
《虚拟仪器程序设计》实验指导书机械与电气工程学院舒华戴新编 广州大学2009年
目录 实验1 熟悉LabVIEW编程环境 实验1-1 LabVIEW的基本操作 (1) 实验1-2 练习 (4) 实验2 控件与程序框图应用 实验2-1 虚拟仪器前面板的设计 (5) 实验2-2 编写简单的LabVIEW 程序 (6) 实验3 子VI程序设计及调试程序技巧 实验3-1 创建子程序 (8) 实验3-2 子程序的调用 (10) 实验3-3 程序调试技巧 (12) 实验4 程序结构（1） 实验4-1 使用for循环结构 (14) 实验4-2 使用while循环结构 (16) 实验5 程序结构（2） 实验5-1 使用条件结构 (18) 实验5-2 使用顺序结构 (19) 实验5-3 使用事件结构 (20) 实验6 数据的表达与图形显示 实验6-1 Waveform Graph的应用 (23) 实验6-2 比较Waveform Chart和Waveform Graph (24) 实验6-3 使用XY Graph显示图形 (26) 实验6-4 公式节点及图形显示 (27) 实验6-5 虚拟信号发生器 (28) 实验7 非连线的数据传递方式 实验7-1 控制仿真 (30) 实验7-2 数制变换及计数仿真 (32) 实验7-3 全局变量编程 (33) 实验8 文件操作 实验8-1 文本文件操作 (34) 实验8-2 电子表格文件操作 (35) 实验8-3 仿真温度数据的记录 (36) 实验8-4 仿真温度数据的读取 (37) 实验9 应用程序设计 实验9-1 构建简单的信号分析与处理系统 (38) 实验9-2 频率响应函数与数字滤波实验 (38)
LabVIEW技术大作业 题目：基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计学院（系）：信息与通信工程学院 班级：通信133 学号：xxxxxxxxx 姓名：xxxxxx
一、设计背景 LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。经过多年的发展，LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。 二、系统方案 本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2，“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的，测试及采集100个温度值，每隔0.25秒测一次，共测定25秒。在数据采集过程中，VI将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。采集过程结束后，波形图上显示出温度数据曲线，数组中显示每次的温度测量数据，并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值，同时把测量的温度值以文件的形式存盘。
图1.1温度测量及数据采集程序框图 1.2温度测量及数据采集前面板图
二、系统各模块介绍 2.1循环模块 For循环用于将某段程序循环执行指定的次数， 是总数接线端，指定For循环内部代码执行的次数。如将0或负数连接至总数接线端，For循环不执行。 是计数接线端，表示完成的循环次数。第一次循环的计数为0。 本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。
东南大学生物科学与医学工程学院 虚拟仪器实验报告 大作业 实验名称：基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计专业：生物医学工程 姓名：学号： 同组人员：学号： 实验室: 综合楼716 实验时间：2013/11/28 评定成绩：审阅教师：
目录 一．实验目的 二．实验内容 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1.实验要求和说明 2.程序设计流程图 3.程序各版块介绍说明 4.前面板的设计 5.调试过程 6.结果及分析 三．实验收获及小结 四．参考文献
一．实验目的 现代医学表明，心电信号（ECG）含有临床诊断心血管疾病的大量信息，ECG的检测与分析在临床诊断中具有重要价值，是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。 本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言LabVIEW作为开发平台，设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统，该系统具有心电信号的读取，处理分析，波形显示、心率显示及报警，波形存储和回放等功能。 二．实验内容 1.实验内容及要求 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH（Massachusettes Institute of and Beth Israel Hospital，美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院）心率数据库（https://www.doczj.com/doc/9514180812.html,/physiobank/database/mitdb/）中选取心电信号作为实验分析的数据。设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形，利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间，并具有保存回放功能，同时具有心率过快或过缓报警提示功能。 2. 心电信号是微弱低频生理电信号，通常频率在0.05Hz～100Hz，幅值不超过 4mV，它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。由于实际检测工况的非理想，在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此，在ECG 信号检测过程中，如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器，除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 3. 检测心率：检测信号心电的R波，计算平均心率和实时心率（R-R波时间间隔 的倒数），并显示实时心率和平均心率。 4. 对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析，分别显示出结 果。
虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导 书 1
实验一 温度传感器实验 一、 实验目的 掌握温度传感器的特性、 工作原理及其应用。 二、 实验原理 实验电路图如图1-2所示, R2用作加热电阻, R3为负温度系数热敏 电阻NTC, 用来检测加热温度的变化, R3、 R4、 R5、 R6组成全桥电路, 当J1的1-2端、 J2的1-2端断开时, 则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0, 此时能够经过调节电位器RW 对放大电路进行调0; 当J1的1-2端、 J2的1-2端接通时, 则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大, 从而在Uo 的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。 本实验中的温度传感器采用了热敏电阻, 热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件, 一般用半导体材料做成, 能够分为负温度系数热敏电阻NTC( Negative Temperature coefficient Thermistor) 和正温度系数热敏电阻PTC( Positive Temperature Coefficient Thermistor) , 临界温度系数热敏电阻CTR( Critical Temperature Resistor) 三种, 本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC, NTC 一般是一种氧化物的复合烧结体, 特别适合于C 0300~100-之间的温度测量, 它的电阻值随着温度的升高而减小, 其经验公式为: ??? ? ?-=0110T T B T e R R , 式中, R0是在25C 0时或其它参考 温度时的电阻, 0T 是热力学温度( K) , B 称为材料的特征 温度, 其值与温度有关, 主要用于温度测量。 NTC 和PTC 的特征曲线如图1-1所示:
目录 第一章方案设计与论证 (2) 第一节传感器的选择 (2) 第二节方案论证 (3) 第三节系统的工作原理 (3) 第四节系统框图 (4) 第二章硬件设计 (4) 第一节PT100传感器特性和测温原理 (5) 第二节信号调理电路 (6) 第三节恒流源电路的设计 (6) 第四节TL431简介 (8) 第三章软件设计 (9) 第一节软件的流程图 (9) 第二节部分设计模块 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)
第一章方案设计与论证 第一节传感器的选择 温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线，达到测温的目的。在接触式和非接触式两大类温度传感器中，相比运用多的是接触式传感器，非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用，目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器，其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器，将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热电阻，后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等，它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻如PT100、PT1000等。近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器，如DALLAS公司DS18B20，MAXIM公司的MAX6576、MAX6577，ADI公司的AD7416等，这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单，如DS18B20该温度传感器为单总线技术，MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出，一个为周期输出，其本质均为数字输出，而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线，这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便，但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄，一般只有-55～+125℃，而且温度的测量精度都不高，好的才±0.5℃,一般有±2℃左右，因此在高精度的场合不太满足用户的需要。 热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器，它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。常用的热电偶材料有铂铑-铂、铱铑-铱、镍铁-镍铜、铜-康铜等，各种不同材料的热电偶使用在不同的测温范围场合。热电偶的使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪表误差等。
虚拟仪器实验报告实验五：程序结构（2） 院（系）电子工程学院 专业电子信息工程 学生姓名陈鹤龄 学生学号 1402014 27 指导教师余炜 课程名称虚拟仪器
实验5 --1使用条件结构 1.实验目的： 学习使用条件结构(Case Structure)。 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”。 2.设计步骤 1)前面板 1. 使用波形图标（Waveform Chart）显示实时温度和上、下限值。并且如图进行配置。 2. 添加两个数值输入件，作为“温度上限”、“温度下限”的输入。 3. 添加一个LED显示件，作为报警指示。报警时为红色，正常时为绿色。 4. 添加文本显示件，命名为“当前温度状态”。
2）框图程序 1.上图为不完整的程序框图，其中条件（Case）结构只给出了真（True）分支。请分 析程序功能，完成未给出的程序实现功能。主要实现温度值与上下限的比较，然后输出“温 度过高”，“温度过低”，“温度正常”的状态文本，实现对“报警”指示灯的控制。 2.将程序重新命名为e Temperature Control.vi ，并保存起来。 实验5 - 2 使用顺序结构 1.实验目的： 学习使用顺序结构(Sequence Structure)。 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。2.设计步骤： 1）前面板
1. 使用波形图表（Waveform Chart）显示随机数波形，并且如图进行配置。 2. 添加一个数值显示件，命名为“用时”。 2）框图程序 1. 使用顺序结构实现，其中用时间计数器（Tick Count）函数获得当前时间。 2. 试将上图的平铺式顺序结构(Flat Sequence Structure)改为层叠式顺序结构1）前面板 2）程序框图
《虚拟仪器技术》 实验指导书 信息与通信工程学院 2014年3月
前言 一、课程性质 本课程是电子信息工程专业必修的专业实验课程。 通过本课程的教学，使学生深刻体会到虚拟仪器技术的应用，掌握LabVIEW的常用控件和函数，具备研究和开发虚拟仪器系统的能力。 二、项目设置 本课程总学时为16，开设的具体实验项目如下： ●实验1 小车行驶控制设计（4学时，必修） ●实验2 交通灯控制设计（4学时，选修） ●实验3 去极值平均滤波器的设计（4学时，必修） ●实验4 信号的拉氏变换和幅值分析（4学时，选修） ●实验5 信号生成器的设计（4学时，必修） ●实验6 二进制文件的读写操作（4学时，必修） 实验1-6均为设计性实验。 三、专业安排 电子信息工程专业选修全部实验。 四、本书特点 本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。
目录 前言.................................................................................................................................. I 开发平台.. (1) 实验1 小车行驶控制设计 (5) 实验2 交通灯控制设计 (7) 实验3 去极值平均滤波器的设计 (8) 实验4 信号发生器的设计 (9) 实验5 信号的拉氏变换和幅值分析 (11) 实验6 二进制文件的读写操作 (13)
开发平台 一、虚拟仪器简介 虚拟仪器以计算机为核心，将计算机与测量系统融于一体，用软件代替传统仪器硬件的功能，用显示器代替传统仪器面板的测量仪器。 操作人员用鼠标和键盘控制仪器的启动、运行、结束，完成被测信号的数据采集、信号分析、谱图显示、数据存储回放及输出。 二、LabVIEW功能组成 图1.1 LabVIEW功能组成 三、LabVIEW开发流程 为项目建立文件夹，把相关的源程序和头文件等都保存到此文件夹。 1、启动LabVIEW 首先双击桌面LabVIEW图标，启动LabVIEW。 图1.2 LabVIEW启动界面 2、建立VI或工程 单击文件菜单，在下拉菜单选中新建VI或新建工程选项。 3、保存工程 单击文件菜单，在下拉菜单选中保存全部选项。
虚拟仪器 期末设计报告 课题名称：温度监控系统 起讫日期：2012年6月19日- 2012年6月20日学生学号：XXXXXX 学生：____ ____XXXX________ ____ 报告成绩： 中国计量学院信息工程学院 生物医学工程专业 2012年 6 月20 日
目录 一、labVIEW介绍 (3) 二、labview温度监控设计的介绍 (3) 三、labview温度监控程序框图的设计 (3) 四、labview温度监控前面板的设计 (6) 五、DAQ信号采集的概述和配置 (7) 六、labview温度监控系统的检验和调试 (8) 七、个人心得和体会 (9) 八、参考资料 (10)
labVIEW介绍 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动。 labview温度监控设计的介绍 这个系统是在硬件温度传感器热敏电阻的基础上完成对温度信号的采集以得知某段时间的最高温度、最低温度和平均温度，还可以把测得的摄氏度转换为华氏供一些特殊的需要，在测量之前同时还可以人为的设定温的上限值和下限值当温度超过用户设定的温度上限值或者下限值时，红色警示灯会被点亮并且会有喇叭警告，但温度在上下界限时亮的时绿色的灯会亮着表示温度在用户设定的正常围。 labview温度监控程序框图的设计 首先是要了解怎么用热敏电阻上采集来的电压值Ut来转化为我们所需要温度值。在电路上我们要运用一个固定电阻和热敏电阻进行串联接在5伏的电源上，然后再用伏安法求得热敏电阻的阻值。如图1所示： 图1 其中R0为固定电阻，Rt为热敏电阻。通过简单的计算可得Rt=(Ut*R0)/(5-Ut); 在程序框图的实现如图2所示：
课题基于labview的温度监测系统班级 12电信 学号 201210350120 姓名邹临昌 时间 2015.12 .12-2016.1.12 景德镇陶瓷学院
摘要：本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字：labVIEW，温度，数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言，而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台，它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言（G 语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，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。使用LabVIEW 开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行。
1.1虚拟仪器的优势 1．经济实惠 2．方便适用 3．提高测试效果 4．开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估。
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；
虚拟仪器实验指导书(doc 41页)
虚拟仪器技术实验指导
深圳大学测控技术与仪器 目录 实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (1) 实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (7) 实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (16) 实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (20) 实验五 NI ELVIS环境 (28) 实验六 RC 瞬态电路和数字温度计设计 (35)
实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验 一、实验目的 1．了解LabVIEW的编程环境。 2．掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 3．学习建立子程序的过程和调用子程序的方法 二、实验原理 1．虚拟仪器 虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）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。20世纪80年代，随着计算机技术的发展，个人电脑可以带有多个扩展槽，就出现了插在计算机里的数据采集卡。它可以进行一些简单的数据采集，数据的后处理由计算机软件完成，这就是虚拟仪器技术的雏形。1986年，美国National Instruments公司（简称NI公司）提出了“软件
即仪器”的口号，推出了NI-LabVIEW 开发和运行程序平台，以直观的流程图编程风格为特点，开启了虚拟仪器的先河。 2．LabVIEW LabVIEW （Laboratory Virtual instrument Engineering ）是一种图形化的编程语言，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或流程图。 (1)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。 控制对象(输入) 显示对象 (输出)
基于LabVIEW的温度采集系统设计 摘要：设计了基于LabV IEW的温度采集系统。它利用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产的STC89C52单片机采集被测环境温度，将测得的数据经串口传给计算机。计算机利用LabV IEW的V ISA读取串口数据并进行处理和显示，实现基于V ISA的串口温度采集。 关键词：温度传感器；单片机；LabV IEW；温度采集 1引言 虚拟仪器(Virtual Instrument)是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器。LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments Co.)推出的、主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境[1]。 利用LabVIEW设计的数据采集系统，可模拟采集各种信号，但是配备NI公司的数据采集板卡比较贵，因此，可以选择单片机小系统作为前端数据采集系统，进行采集数据，然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW开发平台下，对数据进行各种处理、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下的单片机数据采集系统。 2 温度采集系统设计 本系统采用STC公司生产STC89C52单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感器DS18B20。采集得到的数据利用单片机经串口通信的方式传输至计算机的串口。计算机上位机软件采用数据处理能力超强的LabV IEW软件编写,利用其所带的V ISA驱动进行串口的数据采集和处理,实现了基于V ISA的串口温度采集。 2.1温度采集系统的硬件设计 本系统以AT89C51为中央处理单元,利用DS18B20数字温度传感器对温度信号进行采集,采集到的信号被送到AT89C51中, 将采集到的温度值在LCD上显示并通过串口发送到上位机，其原理图如1所示(见附录1)。 2.1.1 中央处理单元——STC89C51 本设计选用的中央处理单元是STC89C52单片机，STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Eras-able Read Only Memory）的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技
LABVIEW回声探测器实验作业 安 徽 工 业 大 学 电气信息学院 自动化093
回声探测器 LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪
器和分析软件应用开发工具。它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。在以PC为基础的测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件，LabVIEW使用的编程语言是G语言。G语言用图表表示函数，用连线表示数据流向。这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。 一.设计目的：该实验基于labview8.5虚拟平台，使用图形语言编程，由回声发生器子VI产生回声信号，通过回声探测器进行探测分析。本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号，并对这两个信号进行比对分析。 本实验设计主要内容包括三个部分：回声产生部分，回声探测部分，和结果显示部分。 回声探测器实例的前面板如图1：
图1 1.程序框图主要功能模块介绍：如图2回声探测器实例的程序框图 主要有四个功能模块组成，分别为回声产生子Vi功能模块，回声探测功能模块，结果显示功能模块，While循环功能模块，下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。 图2 1>.回声产生子VI功能模块 回声产生子VI功能模块用来产生回声信号，此子VI命名为 回声产生器.vi， 图3给出了回声 产生子VI功能图
回声信号 图3 该子Vi主要用来产生回声信号，可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。另外，该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。 2>.回声探测功能模块 回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”，“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算，将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来，“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。其调用路径是“函数——信号处理——变换——快速希尔伯特变换”。 “实部虚部至极坐标转换”函数是将一复数坐标的直角坐标形式转换成极坐标形式，本例利用该函数将两个直角坐标系的数组转换为极坐标形式，其调用路径是“函数——编程——数值——复数——实部虚部至极坐标转换”。 “自然对数”函数是计算输入数值的自然对数值，其调用路径是
Labview虚拟仪器实验指 导书 宋爱娟 2009．2
目录 实验一 Labview的认识性实验（2学时） (3) 实验二 Labview的基本操作（2学时） (4) 实验三数据操作实验（2学时） (6) 实验四 labview结构在编程中的应用（4学时） (10) 实验五 labview中字符串、数组、簇的实验（2学时） (16) 实验六图表和图形实验（4学时） (23) 实验七专业测试系统的搭建实验（2学时） (28) 实验八创建子VI（2学时） (32) 实验九人机界面交互设计实验（2学时） (35) 实验十波形编辑及频谱分析实验（3学时） (39) 实验十一救援用LED灯实验（4学时选作） (41)
实验一Labview的认识性实验 一、目的 1、熟悉Labview的基本组件 2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单 3、掌握Labview的选项板及在线帮助 二、环境 1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768） 2、Labview8.6软件 三、内容与步骤： [练习1] 启动Labview，查找Labview示例 步骤： 1.打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.6/examples/apps/demos.llb) 2.单击按钮Run运行该程序 3.改变采样速率 4.改变采样速度，验证希望速度与实际速度是否一致 [练习2] 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程 1.在练习1的基础上，利用快捷方式将前面板切换到程序框图。 2.单击高亮度显示按钮观察代码的数据流向。 [练习3] 熟练打开运行一个VI 1.练习查找所定VI，另用帮助查找含有FILTER的示例，找到其中的Express Filter.VI程序双击打开 2.运行该程序 3.改变仿真频率、仿真幅度和仿真噪声幅度观察指示器的值与图中值是否一致。 4.观察数据流执行过程 [练习4]练习查找运行 1.将上面程序在框图窗口双击程序框图中的Simulate Signal,将正弦信号改为其他信号之后运行程序。 2.熟练查找其他程序并运行 [练习5] 1.在Labview启动界面中选择新建选项 2.打开空VI或VI模板 3.任意打开VI模板并运行。
摘要 近年来，美国NI公司的LabVIEW已经面向成熟和商业化，使用者在配有专用或通用插卡式硬件和软件开发平台的个人计算机上，可按自己的需求，设计和组建各种测试分析仪器和测控系统。由于LabVIEW提供的是一种适应工程技术人员思维习惯的图形化编程语言，图形界面丰富，内含大量分析处理子程序，使用十分方便，个人仪器发展到了使用者也能设计、开发的新阶段。 针对传统测温系统存在的若干问题，基于虚拟仪器技术，利用LabVIEW 软件设计开发了温度测量系统。将传感器测量到的数据通过数据采集卡采集到计算机，再利用虚拟仪器开发软件LabVIEW进行编程，向用户提供操作界面和显示界面，实现了温度的数据采集、传送、分析和显示，并向用户提供历史查询功能。结果表明，系统结构简单、界面良好、易于操作，测量准确、稳定可靠、温度控制精度优于±0.3℃，可以满足各个行业测试的需要。 关键词： LABVIEW，DAQ助手，温度监测，数据采集
Abstract In recent years，NI LabVIEW companies have mature and commercially oriented，the user with a dedicated or general-purpose plug-in hardware and software development platform for personal computers，according to their needs，design and build of various test instrumentation and control system. LabVIEW provides the engineering and technical personnel is a habit of thinking to adapt the graphical programming language，a rich graphical interface，containing a large number of processing routines，easy to use，users of personal equipment can be developed to design a new stage of development. In view of traditional temperature measurement existence certain questions，using of LabVIEW software，the temperature measuring system based on virtual instrument technique is designed. It can realize the data acquisition of temperature as well as data transmission，analysis and display，with the development software of virtual instruments LabVIEW，sensors，data acquisitions and so on，in addition to provide users with historic data inquire. Experimental results show that the system is simple，good interface，easy operation，measurement accuracy，stable，temperature control accuracy is better than ± 0.3 ℃ to meet the needs of various industries test. Keywords: LABVIEW， DAQ Assistant，Temperature Monitoring， Data Acquisition