虚拟仪器技术课程论文模板
- 格式:doc
- 大小:51.00 KB
- 文档页数:2
班级:应用电子技术(1)姓名:** 学号:1160720**用虚拟仪器LabVIEWE实现谐波测量分析虚拟仪器的定义及组成:虚拟仪器(Virtural Instrument, VI)的概念是由美国国家仪器公司提出来的,虚拟仪器本质上是虚拟现实一个方面的应用结果。
也就是说虚拟仪器是一种功能意义上的仪器,它充分利用计算机系统强大的数据处理能力,在基本硬件的支持下,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,通过软、硬件的配合来实现传统仪器的各种功能,大大的突破了传统仪器在数据处理、显示、传送、存储等方面的限制,使用户可以方便地对仪器进行维护、扩展和升级。
虚拟仪器是基于计算机的仪器,计算机和仪器的紧密结合是目前仪器发展的一个重要方向,虚拟仪器就是在通过计算机上加一组软件和硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就像是在操作一台自己设计使用的专用的传统电子仪器。
在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了实现信号的输入、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,很方便的改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。
虚拟仪器的基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等,其中,硬件接口模块可以包括插入式数据采集卡(DAQ)、串/并口、IEEE488接口(GPIB)卡、VXI控制器以及其他接口卡。
目前较为常用的虚拟仪器系统是数据采集卡系统、GPIB仪器控制系统、VXI仪器系统以及这三者之间的任意组合。
虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件,DSP技术相结合,在系统内共享软硬件资源,打破了以往由厂家定义仪器功能的模式,由用户自己定义仪器功能。
在虚拟仪器中,使用相同的硬件系统,通过不同的软件编程,就可以实现功能完全不同的测量仪器。
传统仪器与虚拟仪器系统的比较如下表所示。
同时能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特性仪器。
LabVIEW的运行机制就宏观上讲已经不再是传统上的冯·诺伊曼计算机体系结构的执行方式了。
摘要摘要传统的信号发生器其功能完全靠硬件实现,功能单一而且用户的购置、维护费用高。
更重要的是,对于传统的信号发生器,其功能一旦确定便不能更改,用户要想使用新的功能则必须重新购买新的仪器,传统信号发生器的不足是显而易见的。
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,形成的一种新的仪器模式。
本课题完成了“虚拟信号发生器”的理论研究,在很大程度上解决了传统信号发生器的诸多弊端。
本文主要研究虚拟仪器在信号发生器领域里的软件编程。
本虚拟仪器可完成输出多种信号波形的同时产生与输出,信号输出频率、幅度等参数实时可调。
本文研究的虚拟信号发生器主要具有如下优点:用户可自由定义其功能;系统功能升级扩充方便快捷、可与电脑等设备方便的互联。
关键词: 虚拟仪器, 信号发生器,虚拟信号发生器, LabVIEW目录AbstractThe functions of traditional signal generators are carried out solely on hardware, and at the same time the functions of traditional signal generators are singleness and costly for purchasing and maintaining, What is more important is that the functions of traditional signal generators can not be altered once they are fixed. Users must get new ones so long as they want new functions. Thus, the defects of traditional signal generators are obvious. Virtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital processing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This dissertation has accomplished the theoretical research, and made up the various shortcomings of traditional signal generators to great degree. This virtual signal generator can achieve the input and output of multi signals, and such parameters as signal output frequency and amplitude can be adjusted timely. The advantages of this virtual signal generator include the following: low cost of hardware, user custom functions, convenience of the upgrading and enlargement of systematic functions, and connectable with computers.Keywords: Virtual Instrument , Signal Generator , Virtual Signal Generator , Labview目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及动态 (1)1.2本项目的研究意义及本文主要研究内容 (2)1.2.1本项目的研究意义 (2)1.2.2本文的主要研究内容 (2)第2章虚拟仪器和Labview简介 (4)2.1虚拟仪器的产生背景 (4)2.2虚拟仪器的概念 (5)2.3虚拟仪器的分类 (5)2.4虚拟仪器系统的构成 (6)2.4.1虚拟仪器系统的硬件构成 (7)2.4.2虚拟仪器系统的软件构成 (7)2.5虚拟仪器的优势 (8)2.6虚拟仪器的发展方向 (9)2.7图形化虚拟仪器开发平台——LABVIEW简介 (9)2.8本章小结 (12)第3章信号发生器 (13)3.1信号发生器概述 (13)3.2信号发生器的分类... . (14)3.2.1正弦信号发生器.. (14)3.2.2函数发生器.. (15)3.2.3脉冲信号发生器.. (15)3.2.4随机信号发生器.... . (15)3.3本章小结 (16)第4章基于虚拟仪器的信号发生器的设计 (17)4.1虚拟仪器的简单应用 (17)4.1.1 创建虚拟仪器 (17)4.1.2 为前面板添加控件 (19)4.1.3 修改信号 (22)目录4.1.4 本节小结 (24)4.2虚拟仪器实现多功能信号发生器 (24)4.2.1“信号发生器1”的设计 (25)4.2.2“信号发生器2”的设计 (29)4.2.3“信号发生器3”的设计 (31)4.2.4 本节小结 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)谢辞 (37)第1章绪论在有关电参量的测量中,我们需要用到信号源,而信号发生器则为我们提供了在测量中所需的信号源,它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、正负脉冲信号、调幅信号、调频信号和随机信号等,其输出信号的幅值也可以按需要进行调节。
虚拟仪器技术毕业论文1 引言随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。
采用虚拟仪器实现振动测试与分析也成为振动测试的发展趋势。
本课题采用的虚拟仪器技术是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要的新技术。
它是一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境。
使得课题的研究更简单快捷。
以PC为硬件平台、以美国国家仪器(NI)公司开发的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和数据采集卡组成的振动测试分析系统。
采用虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW组建的振动测试分析系统,减少了测试过程中的硬件设备,同样实现了对振动信号的采集、处理和分析的目的,大大降低了硬件成本。
1.1 课题研究的背景和意义要想紧跟技术的发展,就要不断更新测量设备,以满足越来越高的测量要求,同时测量手段的进步也为技术的进一步发展奠定了基础。
虚拟仪器则是提高测量精度和效率的有效手段。
它改变了传统的测量模式,使测量系统由松散结合的、常常不兼容的独立仪器发展成紧密结合的虚拟测量系统,把计算机技术与仪器技术完美结合起来。
振动是自然界最普遍的现象之一。
这类现象有的是由其本身固有的原因引起,有的是外界干扰引起。
在运转的设备中,振动信号是最重要的信息来源。
旋转机械的振动信号中包含着大量可反映设备运行状态的有用信息或称为信号特征。
振动信号分析是旋转机械状态监测和故障诊断的重要组成部分,并在设备预测维修中发挥着重要作用。
通过振动特征分析可以找出旋转机械设备70%的故障源,而且可以确保机器运转的安全性,避免事故的发生,同时结合较好的维修项目管理还可以显著降低机器的运行成本。
在一些情况下,振动是一种公害,它能损伤人体器官、损害健康、降低劳动效率,甚至产生“振动病’’或“运动病’’,如常见的晕车、晕船现象就是由于小于1Hz的极低频振动引起的。
研究人体各器官的振动传递特性,设计能减振隔振的座椅、驾驶舱、手持工具的把手等也必须依赖于振动测试。
《虚拟仪器技术》课程作业题目:LABVIEW测试技术与仪器应用姓名:学号:一、虚拟仪器的简单介绍 (3)二、虚拟电子秤的设计 (3)2.1虚拟电子秤的设计思想 (3)2.2硬件设计 (4)2.2.1全桥测量电路 (4)2.2.2三运放电路 (5)2.2.3数据采集卡 (5)2.3软件设计 (6)2.3.1标定 (7)2.3.2称重 (7)2.3.3查看历史记录 (8)一、虚拟仪器的简单介绍虚拟仪器技术在国外已经比较熟了,由于其很强的灵活性,使得该技术非常适用于现代复杂的测试测量系统中。
虚拟仪器是多媒体计算机的一个重要应用领域,是多学科交叉、渗透的产物,其中浓缩了许多高、精、尖的科学技术。
虚拟仪器不是仪器却高于仪器,它大大缩短了新型仪器的开发周期,节省了仪器开发的费用,它不仅是开发仪器的工具,而且也是进行科学研究的有力手段。
,二、虚拟电子秤的设计2.1虚拟电子秤的设计思想电子秤的称重原理是,重物放在称重托盘上,压力传感器将重物的压力信号转换秤电压信号,电压信号经过前端放大器、滤波器之后,通过NI数据采集卡采集并转换成数字信号输入到计算机里,称重VI子程序对采集到的信号进行处理,完成电压——重量的量程变换,最终在显示控件上将实际重量值显示出来。
电压——重量的变换关系可用下式表示:=y+bax2.2硬件设计电子秤的硬件结构包括测量传感器电路、数据采集和数据处理三部分。
图2-1为电子秤的硬件结构图。
2.2.1数据采集电阻应变片也会有误差,产生的因素很多,所以测量时我们一定要注意,其中温度的影响最重要,环境温度影响电阻值变化的原因主要是:(1)电阻丝温度系数引起的。
(2)电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。
对于因温度变化对桥接零点和输出,灵敏度的影响,即使采用同一批应变片,也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差,所以对要求精度较高的传感器,必须进行温度补偿,非线性误差是传感器特性中最重要的一点。
课程名称: 虚拟仪器学院: 机电工程学院专业: 仪器仪表工程姓名: 刘@学号: 4 2论文介绍:经过一学期的虚拟仪器学习,对LabVIEW的使用有了更深入的了解,有很多思维和方法在今后的学习中值得借用,在此感谢万老师的辛勤付出。
本论文主要论点:LabVIEW的发展历史、研究现状及其展望,并分析与其它平台的比较优势,本人测控专业且目前研究方向主要涉及到FPGA的应用,所以文章分析了LabVIEW与MATLAB和FPGA(现场可编程门阵列)等平台的融合,并在此基础上分析LabVIEW最新的应用实例,最后做出总结与展望。
0.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人的变化,美国于1986 年首先提出基于计算机技术的虚拟仪器(Virtual lnstruments 简称Ⅵ)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硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就好象在操作一台自己设计的专用的传统电子仪器。
它可代替传统的测量仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等;可集成于自动控制、工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。
它由计算机、应用软件和仪器硬件组成。
无论哪种虚拟仪器系统, 都是将仪器硬件搭载到笔记本电脑、台式PC或工作站等各种计算机平台(甚至可以是掌上电脑) 上,加上应用软件而构成的[1]。
虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。
1.虚拟仪器发展历史及现状LabVIEW( Laboratory Virtual Instrument Engineering Work bench,实验室虚拟仪器工程平台) 是由美国NI公司( National Instruments ,国家仪器公司) 创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具,在实验测量、工业自动化和数据分析领域有着重要作用。
虚拟仪器数据采集应用论文虚拟仪器是以一种全新的理念来设计和发展的仪器,他是90年代发展起来的一项新技术,主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域,其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件,即“软件就是仪器”,他是在通用计算机平台上,根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能,其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。
1 虚拟仪器的特点和构成1.1 虚拟仪器的特点与传统仪器相比,虚拟仪器具有高效、开放、易用灵活、功能强大、性价比高、可操作性好等明显优点,具体表现为:智能化程度高,处理能力强虚拟仪器的处理能力和智能化程度主要取决于仪器软件水平。
用户完全可以根据实际应用需求,将先进的信号处理算法、人工智能技术和专家系统应用于仪器设计与集成,从而将智能仪器水平提高到一个新的层次。
复用性强,系统费用低应用虚拟仪器思想,用相同的基本硬件可构造多种不同功能的测试分析仪器,如同一个高速数字采样器,可设计出数字示波器、逻辑分析仪、计数器等多种仪器。
这样形成的测试仪器系统功能更灵活、更高效、更开放、系统费用更低。
通过与计算机网络连接,还可实现虚拟仪器的分布式共享,更好地发挥仪器的使用价值。
可操作性强,易用灵活虚拟仪器面板可由用户定义,针对不同应用可以设计不同的操作显示界面。
使用计算机的多媒体处理能力可以使仪器操作变得更加直观、简便、易于理解,测量结果可以直接进入数据库系统或通过网络发送。
测量完后还可打印、显示所需的报表或曲线,这些都使得仪器的可操作性大大提高而且易用、灵活。
1.2 虚拟仪器的构成虚拟仪器的构建主要从硬件电路的设计、软件开发与设计2个方面考虑。
硬件电路的设计主要根据用户所面对的任务决定,其中接口设计可选用的接口总线标准包括GP IB总线、VXI总线等。
推荐选用VXI总线。
因为他具有通用性强、可扩充性好、传输速率高、抗干扰能力强以及良好的开放性能等优点,因此自1987被首次推出后迅速得到各大仪器生产厂家的认可,目前VXI模块化仪器被认为是虚拟仪器的最理想平台,是仪器硬件的发展方向。
虚拟仪器在电子实验教学中的应用摘要:用show软件在计算机上实现了常规仪器的虚拟,拓宽了常规仪器功能。
使电子实验的计算机辅助教学(cai)的形象性与精确性得以兼顾,并可为电子类科研文章的写作提供便利。
关键词:cai虚拟仪器;数据采集本文给出了show软件的应用实例,以及如何巧妙地利用电脑声卡的ad/da转换电路,将电脑变成一台集信号发生器、双踪示波器、频率测试仪、万用表等常用的重要仪器于一体的虚拟仪器,不仅其功能比各常用仪器强大,而且精确度等指标都没有随形象化的实现而减弱。
一、虚拟仪器及其优点虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器,它是利用现有的计算机,配上相应的硬件(如数据采集卡、输入/输出卡、gpib卡等)和专用软件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器,虚拟仪器系统的构成可分成3个部分:第一是数据采集系统,通常是专用数据采集卡;第二是采集数据的处理和分析系统;第三是结果显示系统,包括显示器、打印机或绘图仪。
在电子实验中常用的仪器种类多,数量大,体积庞大,因而维修工作量也比较大,而且目前好的仪器其价格也比较高,例如:无论是数字存贮示波器,还是频谱分析仪的价格都是普通示波器的十几倍。
如果在电子实验中,应用虚拟仪器,可以在不增加实验经费的情况下,对学生进行较先进仪器的操作、使用训练。
二、仪器虚拟的准备(一)软件的下载与安装。
show软件是中国科技大学严宇亮研制开发的。
这一软件可以在音频范围内替代信号发生器、双踪示波器、频率测试仪、万用表等仪器。
该软件目前有免费版本,但缺少应用的详细说明,如果使用不当,会损坏计算机设备。
(二)硬件的准备与联接。
准备一根三芯屏蔽线,一端接上三个鳄鱼夹,分别是左(l),右(r),地(gnd),另一端接上一个直径3.5~的立体声耳机插头,并按此法制作两根即可,其作用是通过电缆采集实际实验电路中的测试信号。
作为数据采集系统的核心器件的声卡并无特殊要求,只要能满足采样频率大于44.1khz,可输出16bit的立体声即可,即使是集成声卡也可以满足要求。
基于虚拟仪器的多功能信号发生器设计毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于虚拟仪器技术的多功能信号发生器设计摘要虚拟仪器技术是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,形成的一种新的仪器模式。
本设计采用NI USB——6211数据采集卡,将虚拟仪器技术用于多功能信号发生器的设计。
该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波及PWM(Pulse Width Modulation)波的功能。
本文首先概述了信号发生器及虚拟仪器技术在国内外的发展及趋势,然后介绍了信号发生器的相关理论及信号发生器的基本原理框图,并探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LABVIEW开发平台。
在分析本系统功能需求的基础上,介绍了数据采集卡、LABVIEW的编程模式等设计中所涉及到的硬件和技术。
证明本文很有参考价值。
关键词:虚拟仪器,数据采集卡,信号发生器,LABVIEWThe design of multi-functional signal generator base on virtual instrument technologyABSTRACTVirtual instrument technology is formed by the instrument technology, computer technology,bus technology and software technology. Powerful digital processing's ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model.This design uses NI USB——6211 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of multi-functional signal generator。
虚拟仪器论文虚拟仪器技术发展论文摘要:本文介绍了虚拟仪器的产生、虚拟仪器组成及结构,分析了虚拟仪器的优势,并对虚拟仪器的现状及展望进行简述。
关键词:虚拟仪器;信号;展望overview of the 30-102 virtual instrument technology developmentdeng songqing,wang yao(91913 troop,dalian116041,china)abstract:this paper describes the emergence of virtual instruments,virtual instrument composition and structure,analysis of the advantages of virtual instruments,and the current situation and prospect of virtual instruments briefly.keywords:virtual instrument;signal;prospect一、虚拟仪器的产生虚拟仪器(virtual instrument,简称vi)是利用计算机来管理仪器,组织仪器系统,利用计算机建立的可编程仪器系统。
美国国家仪器公司ni(national instruments)于20世纪八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器概念。
由于没有传统仪器专用的前面板、显示器,所有仪器面板都在监视器上模拟显示,所以称为虚拟仪器。
虚拟仪器的出现引发了传统仪器领域的一场变革,利用人的智力资源替代物质资源,虚拟仪器实现了传统仪器、计算机和网络技术融为一体,产生了虚拟测试技术,随后研制和推出了基于多种总线,各个领域应用的虚拟仪器。
二、虚拟仪器组成及结构虚拟仪器主要由硬件和软件组成。
系统硬件组成如下图,硬件主要包括模块化的信号采集与处理,信号转换与测试和集成的硬件平台。
《虚拟仪器技术》结课论文题目交通灯系统设计姓名鑫青专业班级电信工程14-2学号9院(系)电子信息工程学院完成时间2017年5月24 日基于LabVIEW的交通灯系统设计摘要:本课题是根据虚拟仪器相关技术对简单交通灯控制系统的设计。
本文首先介绍了LabVIEW的开发环境,并在交通管理系统知识的基础上,根据设计要求和实际应用情况,以及交通灯所要完成的功能确定了控制系统中需要设计的模块,然后对每个模块进行编程与设计。
通过调试,使其系统功能达到任务要求。
关键词:交通灯,LabVIEW,虚拟仪器,VI1 程序的设计1.1 前面板的设计前面板是VI的用户界面。
创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。
前面板比较简单,只需要用六盏灯、两个时间显示器、一个停止按键即可。
在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小,做出一个合适的指示灯,在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器。
在前面板合适的位置放置一个开关按钮,控制循环的停止。
如图1所示图1 交通灯前面板示意图1.3 定时信号的产生毫秒计时器在LabVIEW中的一个计时单元,它的图标与用途如图3-2所示。
在函数选板的【编程】→【定时】子选板中选择时间计数器选定该单元。
毫秒计数器对时间信号计数,要产生一个一秒为单位的时间信号,所以还得用毫秒计数值除以1000,取商得到以秒为单位的时间信号。
接线如图3所示:图2 时间计数器图3 时间计数器接线图1.4时间信号的分段将得到的时间信号除以每个循环所用的时间70s,取余数。
得到的余数x的围为0<=x<70,当0<=x<5时,条件满足,执行第一个条件结构里面的程序,北黄和东红灯点亮。
当5<=x<35时,条件满足,执行第二个条件结构里的程序,北红和东绿灯点亮。
当35<=x<40时,条件满足,东黄和北红灯点亮。
仪器科学与技术毕业论文范文一、论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,论文写作300起,具体价格信息联系二、论文参考题目虚拟仪器技术的研究思路:随着科学技术的进步,对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。
传统的电子测量仪器由于其功能单一,体积庞大,己经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。
以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想,它们充分利用计算机强大的软硬件功能,把计算机技术和测量技术紧密结合起来,是融合了电子。
题目:基于多电平逆变的电性源发射系统关键技术研究思路:瞬变电磁法是一种重要的地球物理探测方法,其仪器装备的研究与开发具有重要意义。
本文主要研究瞬变电磁探测仪器的发射系统,结合当前电力电子领域的研究热点——多电平逆变,通过基于二极管钳位的多电平逆变技术代替常规H 桥逆变构成的系统,探索一种新型提高瞬变电磁发射系统电压等级并且降低发射系统的功率损耗的方法。
本文以基于多电平逆变器。
题目:云南省大型科学仪器共用网业务系统关键技术研究思路:随着Internet的飞速发展,基于B/S构架的开发技术趋于成熟,面向Web的开放式应用越来越受到欢迎和重视。
本文从开放式业务处理模型出发,结合云南省大型科学仪器共用网的实际,分别对业务处理模型、信息即时互动和智能化推荐三个方面的关键技术进行了深入研究。
提出了基于Web的开放式业务处理模型,构建了面向Web的。
题目:基于东北大型科学仪器共用网入侵检测技术的研究与应用思路:随着网络信息技术的发展,在互联网的应用中,网站是一个不可或缺的重要因素。
网站开发与网络安全管理是企业实现现代化管理和参与国际市场竞争的重要手段。
因此,网站的开发和网络安全对于网站的整体架构来说是同等的重要。
入侵检测技术是网络安全的一个重要领域,目前已经有许多技术用到该领域。
如基于专家系统的入侵检测技术、基于。
摘要随着计算机技术的发展,传统仪器开始转向计算机化。
虚拟仪器是现代计算机技术、仪器技术以及其他新技术完美结合的产物,其强大的功能已完全超出了仪器概念本身。
本文首先叙述了虚拟仪器的概念、发展、组成等,接着采用图形化编程软件Labview设计了虚拟示波器以及它的虚拟频谱分析功能,重点介绍了Labview中使用第三方板卡——研华PCL-6221实现外部模拟信号采集的方法。
最后总结了本文所做的主要工作并提出了进一步研究的设想:虚拟仪器在internet网中的远程测控。
关键词: 虚拟仪器、PCL-6221、Labview.AbstractWith the development of computer, traditional instrument has developed into computerize instrument. Virtual Instrument is a perfect combination of modern computer technology, instrument technology and other new technology. Its strong function is beyond the instrument itself. This paper first introduce the development, concept, form of the virtual instrument, design the virtual scope, virtual-frequency-analysis instrument by using the programming software Labview, then gather the analogue signal outsides by PCL-6221, transferred into digital signal, show in the computer. At last, this paper put forward the further research: the distance-usage of the virtual instrument in the internet.Keywords: Virtual Instrument、PCL-6221、Labview.目录第一章:绪论 (4)1.1虚拟仪器的概念 (4)1.2虚拟仪器的构成 (5)1.3虚拟仪器的优点 (8)1.4数据采集卡的选择 (10)第二章设计方案 (11)2.1虚拟仪器创建过程 (11)2.2软件比较 (12)2.3设计程序的界面实现 (15)第三章虚拟仪器的发展趋势 (20)第四章结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (25)附录: NI-6221的使用说明书 (26)第一章:绪论随着计算机技术的发展,传统仪器开始向计算机化的方向发展。
摘要 (1)前言 (1)第一章虚拟仪器 (2)1.1虚拟仪器的概念 (2)1.2虚拟仪器的构成 (2)1.3虚拟仪器发展概况及前景 (2)1.4虚拟仪器与传统仪器相比所具有的优越性 (3)1.5 LabVIEW 简介 (3)第二章虚拟数字示波器构想 (4)2.1示波器原理概述 (4)2.2示波器与虚拟仪器结合的趋势 (4)2.3利用LabVIEW设计虚拟数字示波器构想 (5)2.4虚拟数字示波器前景 (6)小结 (6)参考文献: (7)基于LabVIEW的虚拟仪器概述摘要本文介绍了虚拟仪器的概念、组成和虚拟仪器开发软件LabVIEW,以及基于LabVIEW的数据采集系统,并对虚拟仪器的前景进行了展望。
关键词:虚拟仪器, LabVIEW ,数字示波器,数据采集Summarize Virtual Instruments based on LabVIEWAbstract:The paper introduces the concept and the constitute of Virtual Instruments and the software LabVIEW. It discusses the system of data acquisition(DAQ),and introduces the development and perspective of virtual instrumen.Keywords:Virtual instrument,LabVIEW,Data acquisition,Oscillograph前言虚拟仪器是一种基于计算机的自动化测试仪器系统。
虚拟仪器的突出优点在于能够与计算机技术结合,将计算机资源与仪器硬件,数字信号处理技术与不同功能的软件模块结合,组成不同的仪器功能。
用户可根据测试的需要,自己设计所需要的仪器系统,即利用数据采集卡及计算机外围硬件进行信号的采集与检测,然后用计算机所编的软件来实现对信号的处理、计算和分析以及对测试结果进行显示。
虚拟实验设计论文(5篇)虚拟试验设计论文(5篇)虚拟试验设计论文范文第1篇虚拟试验是依托“虚拟现实”技术产生和进展的一种试验模式,利用计算机及仿真软件来模拟试验环境及过程,同学通过计算机操作来做试验,以代替或加强传统的实物试验。
虚拟试验一般通过虚拟试验室进行。
虚拟试验室是由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟试验的试验系统,包括虚拟试验室环境、相关试验仪器设备、试验对象以及试验信息资源等,是一个基于网络的试验教学、技术沟通、共同讨论、协同工作的平台。
虚拟试验室最早由美国弗吉尼亚高校的威廉沃尔夫教授于1989年提出,被称为“无墙的讨论中心”。
虚拟试验室具有传统试验室无法比拟的特点,如资源共享性、互动操作性、用户自主性、平安性等,并且可以有效地削减试验设备购置经费和试验学时。
随着虚拟试验技术的成熟,虚拟试验室在教育领域得到了越来越广泛的应用[8]。
2机械设计虚拟试验室以“CAXA实体设计”和“CAXA-EB”软件系统为依托,利用VisualBasic6.0和C/C++开发了机械设计虚拟试验室(见图1),包括三维虚拟试验环境和二维虚拟试验环境,可进行机构运动简图测绘、齿廓范成原理、减速器拆装等11个机械设计虚拟试验。
学员可利用虚拟试验室进行试验,完成并提交试验报告,老师可利用该平台查阅批改试验报告。
机械设计虚拟试验室由服务器端核心处理模块、客户端实时运算模块、用户管理模块、机构库模块、零件库模块等七大模块组成。
其中,机构库包含40多个常用机构,零件库包含80多个常用零件,标准符号库由100多个常用标准符号组成,在线关心信息库有近5万字的在线关心信息[9-10]。
目前机械设计虚拟试验室已在全军院校推广使用。
近几年的教学应用表明,机械设计虚拟试验可部分取代实物试验,某些传统试验如简图测绘、齿廓范成等可利用虚拟试验室独立完成;同时,虚拟试验室大大扩展了原有试验内容,增加了机构改进设计、轴的设计、连杆机构的设计等综合性和设计性试验,并且试验室为开放性环境,试验内容还可依据需要连续扩充;另外,虚拟试验室是实物试验和课堂教学的有力补充,连杆机构的基本形式和演化等试验内容对进一步理解和巩固课堂学问具有重要作用,通过虚拟试验还可进行一些实物试验很难实现的试验,如齿廓范成原理试验,传统的范成仪只能加工两种参数的齿轮,而利用虚拟试验室可以任意设置加工参数。
虚拟仪器技术在家用电器的应用论文虚拟仪器技术在家用电器的应用论文在学习和工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。
那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是小编精心整理的虚拟仪器技术在家用电器的应用论文,希望能够帮助到大家。
虚拟仪器技术在家用电器的应用论文篇1[摘要]文章首先对虚拟仪器技术及其在家用电器检测中的应用优势进行了简要说明,然后重点分析了虚拟仪器技术在家用电器检测中的应用策略,以期能够进一步提升家用电器的检测水平和检测效率,为消费者的权益提供有力保障。
[关键词]虚拟仪器技术;家用电器;质量检测随着社会的快速发展,家用电器更新换代速度加快,家电质量是其品牌可持续发展的关键因素。
家用电器的质量检测是质量过关的有效保证。
随着检测技术的发展,虚拟仪器技术逐渐应用于家电质量检测中,不但提高了家电质量的检测合格率,还提高了工作效率和操作便捷性,成为家用电器质量检测技术的重要构成部分。
1、虚拟仪器技术概述虚拟仪器技术主要由软件执行系统和硬件支撑系统两大部分构成。
软件执行系统负责对家电质量检测数据的采集、运输、处理和分析,完成家电质量检测的控制任务;硬件支撑系统主要为数据存储、数据显示、数据传输提供可靠的容量和通道,保证采集和分析的数据能够反馈至检测显示平台,供检测软件通畅运行。
2、虚拟仪器技术在家用电器检测中的应用优势第一,兼容性好。
传统质量检测需要波形器和示波器等固定设备,这些设备的检测功能用途有限,无法兼容其它功能。
而虚拟仪器则通过虚拟化技术,将用户的需求融入其中,用户具有更多的权限,能够根据需要进行功能设定,使虚拟仪器的灵活性和兼容性更为突出。
第二,在线服务功能强大。
虚拟仪器完全可以在网络平台中运行,数据采集、数据传输、数据共享、数据跟踪等均可以在线完成,有效改善了传统仪器无法远程对家电质量进行测试的缺点,数据完整性、可靠性大大提高。
第三,开放性好。
虚拟仪器在检测时以计算机为支撑平台,计算机所具有的开放性在虚拟仪器中得到完美体现,虚拟仪器在家电质量检测中数据更安全、完整和可靠,检测效率更高。
摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (4)1.1引言 (4)1.2 概述 (4)1.3 研究的目的和意义 (4)1.4 通风机检测的国内外发展现状 (5)1.5 本次研究的主要任务 (6)1.6 本章小结 (7)第2章虚拟仪器技术及测试系统总体方案 (7)2.1 虚拟仪器简述 (7)2.2 虚拟仪器系统的构成 (8)2.2.1 虚拟仪器的硬件 (8)2.2.2 虚拟仪器的软件 (9)2.3 虚拟仪器的特点 (10)2.4 虚拟仪器的开发平台 (10)2.4.1 面向仪器与测控过程的图形化开发平台—LabVIEW (10)2.4.2 LabVIEW 的特点 (11)2.5 风机性能试验概述 (11)2.5.1 风机性能试验的原理和方法 (11)2.5.2 风机的性能参数 (12)2.5.3通风机性能曲线的绘制 (13)2.5.4 风机性能参数指标 (14)2.5.5 通风机性能计算 (14)2.5.6 多通道采集方案的选择 (15)2.5.7 数据采集卡各部分的设计 (16)2.5.8 系统总体方案的确定 (17)2.6 测试系统各个部分功能 (18)2.7 本章小结 (18)第3章传感器的选型与设计 (19)3.1 大气压与负压传感器 (19)3.2 温湿度传感器 (22)3.3 风速传感器 (24)3.4 MG8型钳形电流互感器 (25)3.5 转速传感器 (26)3.6 传感器的安装位置和方法 (28)3.7本章小结 (31)第4章信号调理电路和数据采集卡的设计 (31)4.1 信号调理简介 (31)4.2 信号调理电路的组成 (32)1 放大器 (32)4.3 信号调理电路的设计 (32)4.4直流电源 (33)4.4.1 简介 (33)4.4.2 电路原理图 (34)4.5数据采集卡 (34)4.5.1 数据采集卡的结构框图 (34)4.5.2 多路开关AD7506 (35)4.5.3 AD1671模数转换器 (35)4.5.4 EPM7064可编程逻辑器件 (36)4.5.5 USB2.0接口芯片 (36)4.6 本章小结 (37)第5章数据采集系统软件设计 (37)5.1本次通风机检测系统的设计思想 (37)5.2 检测系统的功能 (39)5.3 检测系统软件整体设计 (39)5.3.1软件构成 (39)5.3.2系统界面 (39)5.3.3数据采集程序实现 (41)5.3.4数据处理模块 (42)5.3.5曲线拟合 (47)5.3.6参数设置模块 (49)5.3.7历史速度曲线存储和查询模块 (49)5.3.8报表输出模块 (50)5.4 本章小结 (51)第六章结论 (52)6.1 概述 (52)6.2 系统的优点 (52)6.3 该检测系统的不足之处 (53)参考文献 (54)致谢 (55)摘要通风机性能检测试验是对通风机技术研究和生产的必要环节。
虚拟实验论文(5篇)虚拟试验论文(5篇)虚拟试验论文范文第1篇本文以广州市花都区新华中学高二班级物理试验“验证力的平行四边形规章(力的合成与分解)”为例,初步讨论:1.网络虚拟试验室在高中物理试验训练的教学效果;2.同学对虚拟环境试验的参加程度;3.老师在运用网络虚拟试验室进行物理试验教学时的状况等,旨在探究讨论虚拟环境对高中物理试验教学有效性的促进作用,并辩证地看待利用网络虚拟试验室进行物理试验的利与弊,使得网络技术能够更好地提高高中物理试验训练的教学效果。
(一)试验讨论环境讨论中所采纳的虚拟物理试验平台是“同步试验:网上试验室试验平台(如图1)。
“同步试验室”是把互联网技术应用到中学化学、物理、生物试验课程中,提高同学的试验操作力量和试验探究力量。
通过本虚拟试验平台,同学可以预习和复习试验原理,试验的用品、试验的步骤,试验的留意事项;可以实现试验的仿真操作,系统将对同学的试验赐予即时的评价;对试验的问题还可赐予释疑解惑。
值得一提的是,该试验平台的内容与教材及广东科技出版社的《试验手册》配套。
(二)讨论过程及结果调查状况本讨论抽取了广州市花都区新华中学对比班:高二(6)、(7)班。
这一组对比班试验前成果和同学各方面表现基本相同。
其中,高二(6)班(试验班)共39人采纳虚拟试验模式教学;高二(7)班(对比班)共38人采纳传统模式教学。
1.对比组试验成果状况分析在分别进行了真实物理试验和虚拟物理试验的教学后,笔者当堂对同学的试验把握状况进行了简洁的测验,主要考查同学对试验理论学问的把握、试验误差的熟悉和试验步骤与细节的把握。
从两组对比班的初步试验结果获知,与试验过程亲密相关的试验步骤与细节、削减试验误差的方法的考查,试验班则比对比班把握相对更为坚固。
分析其详细缘由,在虚拟试验环境进行训练的试验班同学,试验操作过程简便、快捷,受其他无关因素干扰少,对于试验步骤熟悉清楚,而试验过程操作训练机会也比较多,所以对试验的把握更加坚固。
摘要本文从虚拟仪器的起源、发展入手,简单介绍虚拟仪器的组成功能,比较虚拟仪器与传统仪器的不同之后,全面的介绍了虚拟仪器设计技术,通过了解虚拟仪器系统四大优势和特点,展望虚拟与仪器在未来的发展。
虚拟仪器是以一种全新的理念来设计和发展的仪器,他是90年代发展起来的一项新技术,主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域,其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件,即“软件就是仪器”,他是在通用计算机平台上,根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能,其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。
关键词:虚拟仪器, 组成与特点, 系统设计发展前景目录摘要 (I)目录.................................................................................................................................................................... I I 第一章虚拟仪器简介. (1)1.1虚拟仪器发展 (1)1.2虚拟仪器系统 (2)第二章虚拟仪器技术 (6)2.1虚拟仪器技术的三大组成部分 (6)2.2虚拟仪器的特点 (7)2.3虚拟仪器技术的四大优势 (8)第三章虚拟仪器的应用 (9)第四章虚拟仪器系统设计及系统集成 (11)第五章.虚拟仪器技术的未来前景 (12)5.1 21世纪的虚拟仪器技术 (12)5.2超越PC的功能 (12)参考文献 (14)致谢 (15)第一章虚拟仪器简介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。