11级虚拟仪器课程设计任务doc
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虚拟仪器课程设计作业一、教学目标本课程旨在通过虚拟仪器的相关知识,使学生掌握虚拟仪器的基本概念、设计与应用。
在知识目标上,要求学生了解虚拟仪器的定义、分类及基本原理,掌握虚拟仪器的软件设计方法,以及熟悉虚拟仪器在工程实践中的应用。
在技能目标上,要求学生能够运用虚拟仪器软件进行简单的设计与仿真,具备实际操作虚拟仪器的能力。
在情感态度价值观目标上,培养学生对科技创新的兴趣,提高学生解决实际问题的积极性,培养学生的团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器的基本概念、硬件平台与软件设计,以及虚拟仪器在各个领域的应用。
具体包括:虚拟仪器的定义与分类、虚拟仪器的硬件平台、虚拟仪器的软件设计方法、虚拟仪器在信号处理、通信、自动化等领域的应用案例。
三、教学方法针对本课程的特点和学生实际情况,将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法。
讲授法用于向学生传授虚拟仪器的基本概念、原理和设计方法;案例分析法用于分析虚拟仪器在实际工程中的应用案例,使学生更好地理解和掌握知识;实验法用于培养学生的实际操作能力,提高学生的实践技能。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,将选择和准备相应的教学资源。
教材方面,将选择国内外的优秀教材,如《虚拟仪器技术与应用》等;参考书方面,将提供相关的学术论文、技术文档等,以丰富学生的知识体系;多媒体资料方面,将制作课件、视频等,以直观地展示虚拟仪器的原理和应用;实验设备方面,将配置相应的虚拟仪器软件和硬件平台,以满足学生的实践需求。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等;作业主要评估学生的实践能力,要求学生完成一定数量的实验报告和设计项目;考试则主要评估学生对虚拟仪器基本概念和原理的理解,以及运用所学知识解决实际问题的能力。
评估结果将以分数或等级形式给出,同时附以具体的评价和建议,以帮助学生了解自己的学习状况,进一步提高学习效果。
虚拟仪器程序课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用;2. 掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作与编程方法;3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标:1. 能够运用LabVIEW软件设计简单的虚拟仪器程序;2. 能够独立进行虚拟仪器的搭建与调试,解决实际测试问题;3. 能够通过虚拟仪器实验,培养实际操作能力及创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和可靠性;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对新技术充满好奇,具有一定的探索精神。
教学要求:结合学生特点,采用案例教学、任务驱动等方法,引导学生主动参与,提高教学效果。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程及实际工作打下基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器定义、特点及发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别与联系2. LabVIEW软件基础- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作:创建、保存、打开、运行VI- 数据类型、控件与函数3. 虚拟仪器程序设计- 前面板设计:控件布局、属性设置- 框图程序设计:结构、循环、条件、事件结构- 数据采集、处理与分析4. 虚拟仪器应用实例- 搭建简单虚拟仪器系统,进行数据采集与显示- 结合实际测试需求,设计相应虚拟仪器程序5. 虚拟仪器实验- 实验一:虚拟温度计设计- 实验二:虚拟信号发生器设计- 实验三:虚拟频率计设计教学内容安排与进度:第一周:虚拟仪器概述、LabVIEW软件安装与界面认识第二周:LabVIEW基本操作与数据类型第三周:虚拟仪器程序设计(一)第四周:虚拟仪器程序设计(二)第五周:虚拟仪器应用实例分析与讨论第六周:虚拟仪器实验(一)第七周:虚拟仪器实验(二)第八周:虚拟仪器实验(三)教材章节关联:本教学内容与教材第3章“虚拟仪器技术”和第4章“LabVIEW编程及应用”相关。
课程设计说明书(2011/2012学年第一学期)课程名称:虚拟仪器课程设计题目:虚拟仪器的了解与应用专业班级:工艺3092班学生姓名:黄威学号:1307093104指导教师:黄鹏/罗建辉设计周数:一周设计成绩:2011 年11月1日目录1、虚拟仪器概念及特点·························································1-1虚拟仪器概念·································································1-2虚拟仪器特点··················································1-3 虚拟仪器的应用··························································2、虚拟仪器的系统构成·······························································2-1虚拟仪器的构成元素·····································2-2虚拟仪器系统构成························································2-3虚拟仪器硬件系统与结构·········································2-4虚拟仪器软件系统与结构··················································3、虚拟仪器工程工作平台labview·······································3-1labview的介绍····················································3-2 labview编程语言特点························································4、实验结果························································5、课程设计总结·············································虚拟仪器课程设计一:虚拟仪器概述及其特点虚拟仪器(Virtual Instrument——VI)——计算机化的测量仪器;是计算机与相关面向仪器的软、硬件产品的有机结合。
目录第1章《虚拟仪器技术》课程设计任务书 (3)1.1课程设计任务 (3)1.2课程设计目的 (3)1.3课程设计要求 (4)1.4课程设计内容 (4)1.5课程设计报告要求 (4)1.6课程设计进度安排 (5)1.7课程设计考核办法 (5)第二章总体设计方案 (6)2.1虚拟仪器 (6)2.1.1虚拟仪器的概述 (6)2.1.2虚拟仪器的概念 (6)2.1.3虚拟仪器的特点 (6)2.1.4虚拟仪器在各方面的应用 (7)2.2 LabVIEW (8)2.2.1 LabVIEW的发展历程 (8)2.2.2 LabVIEW的概念 (8)2.2.3 LABVIEW的操作面板 (9)2.2.4 LABVIEW的应用领域 (10)2.3 多功能数字滤波器 (11)2.3.1滤波器的概念 (11)2.3.2滤波器分类 (11)2.3.2.1根据滤波器的选频作用分类 (11)2.3.2.2根据“最佳逼近特性”标准分类 (11)2.3.2.3理想滤波器 (12)2.3.3实际滤波器 (12)2.3.3.1实际滤波器的基本参数 (12)2.3.4多功能数字滤波器的总体结构图 (14)第三章多功能数字滤波器原理及功能 (15)3.1 多功能数字滤波器原理 (15)3.1.1前面板结构布局 (15)3.3.2、前面板部分功能界面说明 (18)第四章多功能数字滤波器的程序设计及运行调试 (21)4.1流程图 (21)4.2框图程序的设计 (22)4.2.1波形类型选择框 (22)4.2.2 噪声类型选择框 (23)4.2.3滤波器类型选择框图 (25)4.2.4波形显示选择框 (27)4.2.5大致的总程序框图 (27)4.3、运行调试 (29)4.3.1不添加噪声的波形显示 (29)4.3.2加入噪声后的波形显示 (29)4.3.2.1选择IIR滤波器的波形变化 (30)4.3.2.2选择FIR滤波器的波形变化 (30)4.3.2.3选择中值滤波器的波形变化 (31)第五章收获、体会 (32)参考文献 (33)第一章《虚拟仪器技术》课程设计任务书题目:多功能数字滤波器设计1.1课程设计任务数字滤波器是数字信号分析中重要的组成部分,数字滤波器与模拟滤波器相比具有准确度和稳定性高,系统函数容易改变,灵活性高,不存在阻抗匹配问题,便于大规模集成,可实现多位滤波等优点,因而数字滤波器在工程中得到了广泛的应用。
关于虚拟仪器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解虚拟仪器的概念、功能及在工程测量中的应用。
2. 学生能够掌握虚拟仪器软件的基本操作流程和使用方法。
3. 学生能够描述至少三种常见虚拟仪器的原理及使用场景。
技能目标:1. 学生能够独立操作虚拟仪器软件,进行基础的数据采集与分析。
2. 学生能够运用虚拟仪器解决简单的实际测量问题,如信号处理、波形分析等。
3. 学生通过小组合作,设计并实施一个简单的虚拟仪器应用方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学研究的兴趣,特别是在工程测量和虚拟仪器领域的探索热情。
2. 学生在学习过程中形成合作意识,培养团队精神和解决问题的积极态度。
3. 学生能够认识到虚拟仪器在现代社会中的重要作用,理解科技发展对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性与理论性相结合的课程,旨在通过虚拟仪器的学习,提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:考虑到学生处于高年级,已具备一定的物理知识和实验操作技能,能够较快地掌握虚拟仪器原理和操作。
教学要求:教师需采用讲授与实操相结合的教学方式,注重引导学生主动探索,鼓励学生将理论知识应用于实践操作中,并通过小组合作培养学生的团队协作能力。
通过具体的学习成果评估,确保学生达到课程目标。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 定义与分类- 发展历程- 应用领域2. 虚拟仪器原理- 数据采集与处理- 信号分析与显示- 常用算法介绍3. 虚拟仪器软件- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作与编程- 实例分析与实操演练4. 常见虚拟仪器介绍- 数字示波器- 频谱分析仪- 数据记录仪5. 虚拟仪器应用案例- 简单电路信号测量- 声音信号处理- 小组项目:设计并实施一个虚拟仪器应用方案教学内容安排与进度:第一周:虚拟仪器概述第二周:虚拟仪器原理第三周:LabVIEW软件安装与基本操作第四周:常见虚拟仪器介绍第五周:虚拟仪器应用案例及小组项目实施本教学内容依据课程目标,紧密结合教材相关章节,注重理论与实践相结合,使学生能够系统地掌握虚拟仪器相关知识。
虚拟仪器技术》课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用;技能目标要求学生能够运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析;情感态度价值观目标要求学生培养创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述虚拟仪器技术的基本概念和原理。
2.解释虚拟仪器技术在实际应用中的优势和局限。
3.运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析。
4.展示创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
教学大纲将按照以下顺序进行安排和进度:1.虚拟仪器技术的基本概念:介绍虚拟仪器技术的定义、特点和分类。
2.虚拟仪器技术的原理:讲解虚拟仪器技术的工作原理和相关技术。
3.虚拟仪器技术的应用:介绍虚拟仪器技术在各个领域的应用案例。
教材将为学生提供理论知识的学习,同时配合实验设备进行实践操作,以加深学生对虚拟仪器技术的理解和掌握。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:教师讲解虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生分组讨论虚拟仪器技术的实际应用案例,分享心得体会。
3.案例分析法:分析具体案例,让学生了解虚拟仪器技术在不同领域的应用。
4.实验法:学生亲自动手进行实验操作,培养实际操作能力和数据分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:提供理论知识的学习,为学生打下扎实的理论基础。
2.参考书:为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料:通过视频、动画等形式,生动展示虚拟仪器技术的工作原理和应用案例。
4.实验设备:为学生提供实际操作的机会,培养实际操作能力和数据分析能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式。
虚拟仪器课程设计任务书一、课程设计目的虚拟仪器技术是电子科学与技术专业学生的专业课程,是一门实践性很强的课程,仅在理论上学习无法达到教学目的。
通过本课程的学习,应能使学生系统地了解虚拟仪器的原理及开发技术,巩固在理论教学中学到的电子测量技术的理论知识和实验技能,掌握LabVIEW 集成开发环境的使用,掌握运用LabVIEW编写应用程序的步骤和方法,加深对硬件原理的理解,提高软件编程、调试能力,提高解决实际问题的能力,并能够完成一些简单的虚拟仪器的设计,为以后的工作打下良好的基础。
二、课程设计要求学生应学习和掌握虚拟仪器设计的基本概念和基本方法,学会应用图形化语言进行编程和设计。
通过课程设计,掌握虚拟仪器系统软件开发工具,掌握虚拟仪器的性能,属性,虚拟仪器的图形编程方法,学会设计过程,如题目分析,电路组成,程序设计等,达到培养设计能力的目标。
课程设计前,学生应根据指导教师布置的课程设计内容及要求,在指导教师的辅导下,完成设计、安装、调试电路;编写、调试程序,成功后,记录测试数据,分析结果并在一周12正文34凡发现抄袭,抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩。
凡发现报告或源程序雷同,涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩。
三、课程设计题目选题说明:按照自愿组合的原则,每4人一组,按照班级名单顺序选择题目。
如不愿意做安排好的题目,同学之间可以换题目,但要征得指导老师的同意。
课题一:声音信号采集与分析主要功能:(1)使用声卡作为数据采集卡,能以波形化,直观化方式显示声音信号。
(2)能对声音信号的频率,幅度和频谱等进行分析。
要求:界面友好,易于操作。
实现最基本的功能课题二:虚拟频率计主要功能:(1)使用数据采集卡的输入端口,测量外界信号的频率。
要求:界面友好,易于操作。
实现最基本的功能课题三:基于声卡的信号发生器主要功能:(1)使用声卡作为数据采集卡。
(2)输出的信号波形包括正弦波,三角波,方波等。
虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。
2. 掌握虚拟仪器的设计流程和关键编程技术,如LabVIEW或Python等编程语言。
3. 学习虚拟仪器在不同领域的实际案例,理解其功能及操作方法。
技能目标:1. 培养学生运用虚拟仪器软件进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 提高学生利用虚拟仪器解决实际问题的动手操作能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对虚拟仪器及工程测试领域的兴趣,提高学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性和准确性。
3. 增强学生的创新意识,鼓励他们在虚拟仪器设计和应用中提出新思路和新方法。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握虚拟仪器基础知识的基础上,提高实践操作能力,培养创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器定义、特点及其发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别与联系2. 虚拟仪器原理与组成- 数据采集原理- 虚拟仪器硬件与软件组成- 常用传感器及其应用3. 虚拟仪器设计流程- 需求分析- 硬件选型与搭建- 软件设计流程(以LabVIEW或Python为例)- 系统调试与优化4. 虚拟仪器编程技术- LabVIEW编程基础与实例- Python在虚拟仪器中的应用- 数据处理与分析方法5. 虚拟仪器应用案例- 案例分析:虚拟仪器在机械、电子、生物等领域的应用- 实践操作:学生分组进行虚拟仪器设计与实现6. 教学进度安排- 概述与原理:2课时- 设计流程与编程技术:4课时- 应用案例与实践操作:6课时教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织,明确教学大纲和进度安排。
结合课本内容,确保学生掌握虚拟仪器基础知识,培养实践操作能力。
同时,通过案例分析与实践操作,提高学生的实际应用能力。
《虚拟仪器课程》课程设计题目:任意波形发生器学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:2011-12-12~2011-12-18目录一、labVIEW介绍 (3)二、任意波形发生器的设计 (4)2.1小组任务分配 (4)2.2 仪器功能描述 (4)2.3任意波形发生器发生器的前面板 (4)2.4任意波形发生器的程序框图构成 (5)2. 5 波形产生设计 (6)三、设计小结 (11)一、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:(1)图形化编程LabVIEW与Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI等编程语言不同,后几种都是基于文本的语言,而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G 语言,用框图代替了传统的程序代码,编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程,源代码不是文本而是框图。
一个VI有三个主要部分组成:框图、前面板和图标/连接器。
框图是程序代码的图形表示。
LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标,与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致,这使得编程过程和思维过程非常的相似。
多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。
前面板是VI的交互式用户界面,外观和功能都类似于传统仪器面板,用户的输入数据通过前面板传递给框图,计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。
11级《虚拟仪器》课程设计任务书课程设计题目:虚拟仪器时间:9周——13周一、设计题目及任务学生可根据喜好和兴趣,从以下题目中选择一题或经老师同意的其它题目进行设计。
1.虚拟相位差计(1人)(135)●设计一个双路正弦波发生器,其频率和相位差可调;●采用过零法、FFT频谱分析法和相关法设计一个相位计;●仿真分析不同方法的优缺点及各自实用条件;●分析信号幅值、噪声幅值、采样点数等值的变化对测量结果的影响。
分两种情况测量:●不经过数据采集的仿真;●经过数据采集;2.通用串口调试工具设计(1人)(135)按以下界面或自己设计一个通用串口调试工具。
要求能设置COM口、波特率、数据位、校验位、停止位等。
3.虚拟频谱仪(1人)(135)●设计一个信号发生器,分别产生正弦波、方波、三角波信号;●设计频谱分析仪,对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析;●产生叠加谐波,并分析叠加谐波的周期信号的频谱分析。
●非周期信号的频谱分析。
分两种情况测量:●不经过数据采集的仿真;●经过数据采集;4.虚拟扫频仪设计(1人)(135)要求能进行幅频、相频特性分析。
信号可以模拟产生或通过硬件输入。
5.交流信号的虚拟仪器测量(1人)(135)●通过DAQ卡或虚拟信号发生器产生交流电压、电流信号;●测量交流电压、电流信号的有效值或幅值、频率、相位差等;●计算一个周期(或若干个整周期)的平均功率,即有功功率;●同时计算视在功率、无功功率、功率因数等;●首先,应当在环境下(不经过数据采集,使用仿真信号源)检查算法的效果。
6.网络化虚拟仪器设计(1人)(135)●建立一个虚拟波形发生器或其它虚拟仪器面板;●采用B/S模式实现仪器的网络化控制。
●采用C/S模式实现仪器的网络化控制,可采用DataSocket或TCP/IP方式;7.基于声卡的虚拟仪器设计(1人)(135)●可测试信号、频谱;●可回放记录数据的图形,回放速度可调;●产生多种信号,频率幅值可调。
8.通用虚拟滤波器设计。
(1人)(135)●建立一个虚拟波形发生器,要求信号频率连续可调;●设计通用滤波器,能进行高通、低通、带通及带阻滤波;●分析各种数字滤波器频率响应特性,及各种数字滤波器性能比较。
9.虚拟数字电压表设计。
(1人)(135)●实现电压数字显示,通道配置与选择;●实现交、直流选择,采样频率,采样点数设置;●直流档显示直流电压,交流档显示有效值,平均值和峰值;●应用DAQ卡获取电压信号,或产生模拟信号,分别进行交直流电压测量;10.数字电子钟的设计(1人)(135)●通过获取电脑的系统时间,分开年月日时分秒;●将这些值对应的布尔数组转换为簇并显示出来,与7段数码管相似;●可以显示闹钟定时的时间,该时间可以手动设置,定时后的时间可以修改,整点报时;●闹钟具有小睡延时功能,过一定时间可再次响起;●当设定时间和系统时间相等时,触发闹铃铃声,还可以手动停止闹铃或者自动停止。
11.温度分析仪的设计(1人)(135)●利用软件代替DAQ数据采集卡将采集的电压值转换为华氏或摄氏温度;●温度计实时显示,并将数据记录在excel表格中;●波形图实时显示温度值,并动态显示最大最小值及平均值;●超过温度上限,LED灯闪烁,并记录报警时间,显示在屏幕中。
12.模拟汽车仪表盘的设计(1人)(135)●模拟汽车控制面板,可以对显示面板中的参量进行控制;●控制面板上带有车速表,里程表,转速表,燃油表(初始油量设为300升,当油量低于30升时,油量指示器闪烁报警);●左右转向灯,汽车转弯时,发出明暗交替的闪光信号,以表示汽车向左或向右转向行驶。
13. 计算器设计(1人)(135)按Windows系统附件中的计算器设计一个基于LabVIEW的计算器。
14. 交通系统中红绿灯控制设计(1人)(135)交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。
根据我国交通法律上规定设计一款交通灯模拟系统,真实直观的反映出十字路口红绿灯亮灭情况。
模拟等候红灯队列,智能调节红绿灯时间长度。
15.自动售货机(1人)(135)自动售货机由三个投币口组成,可分别投入5角、1元、5元等三种硬币。
当购买一定数目的货物以后,在取物口取出商品,然后在退币口取出余额。
同时为了指示系统当前的状态,配有L1、L2指示灯,当系统出现错误时,会根据提前设定方式进行报警输出。
自动售货机界面请参考下图。
16.虚拟数据记录仪设计(1人)(135)●可回放记录数据的图形,回放速度可调;●连续、定时采集和存储一个电压信号;数据来源有两种:●经过DAQ数据采集卡;●经过串行口。
17.锅炉温度监控系统的设计。
(1人)(132或135)RS232●参考“锅炉温度控制实验平台”,根据温度控制原理进行系统设计;●采用标准MODBUS RTU通讯协议通过计算机的RS232串行接口与锅炉温度控制实验平台的仪表通信获取锅炉温度反馈信号;●用LabVIEW软件设计实时控制监视界面和控制算法,并通过RS232串行接口将控制信号输入仪表实现锅炉温度的控制;●分析引起温度测量与控制误差的因素、及改进策略。
18.温度测控系统设计。
(1人)myDAQ●参考“锅炉温度控制实验平台”,根据温度控制原理进行系统设计;●应用myDAQ卡获取温度信号;●设计温度控制算法,实现温度精确控制;●分析引起温度测量与控制误差的因素、及改进策略。
19.虚拟振动测试系统设计。
(1人)DAQ●参考“传感器与检测技术实验仪实验指导书”,根据振动测量原理进行系统设计;●应用DAQ卡获取实验台振动信号;●设计振动分析仪,分析振动梁的幅频特性,获得振动加速度、速度和振幅;●测试振动梁的振动频率和固有频率。
20.电机转速及角度控制的设计。
(1人)NI ELVIS●参考“Quanser直流电机使用说明书”,采用NI ELVIS 实验平台,对电机转速控制系统进行设计;●应用NI ELVIS 实验平台的DI口及AI口获取电机转速及角度信号;●设计一个基于NI ELVIS 实验平台的电机转速及角度控制算法,实现转速及角度的精确控制;●分析引起转速及角度测量与控制误差的因素、及改进策略。
21.智能数字PID调节器的设计(1人选)myDAQ●参考“智能PID调节器使用说明书”,采用myDAQ卡,根据智能PID调节器工作原理进行系统设计;●应用myDAQ卡的AI口或DI口获取测量信号;设计模拟信号采集、处理、输出及人机接口电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示、报警等;●掌握PID控制规律及算法,应用myDAQ卡的AO口实现数字PID控制。
22.一阶倒立摆平衡控制的设计。
(1人)NI ELVIS●参考“Quanser倒立摆使用说明书”,采用NI ELVIS 实验平台,根据一阶倒立摆控制原理进行系统设计;●应用NI ELVIS获取一阶倒立摆电机的角度及摆臂的角度信号;●设计一阶倒立摆平衡控制算法,实现一阶倒立摆的平衡控制;●分析引起摆臂震荡和编码器线缆和倒立摆臂出现缠绕的原因,提出改进的策略。
23.步进电机变频调速及角度和方向控制设计。
(1人)myDAQ●参考“步进电机使用说明书”,采用myDAQ卡,根据步进电机控制原理进行系统设计;●应用myDAQ卡的DI口及AI口获取测量信号;●控制步进电动机变频调速、方向及角度。
24.直流电机闭环调速控制设计。
(1人)myDAQ●参考“直流电机使用说明书”,采用myDAQ卡,根据直流电机控制原理进行系统设计;●应用myDAQ卡的DIO口及AIO口获取测量信号并输出控制信号;●掌握PID控制规律及算法●实现直流电动机的闭环调速。
25.应变测试系统设计。
(1人)myDAQ●参考“传感器与检测技术实验仪实验指导书”,根据应变测量原理进行系统设计;●应用myDAQ卡的DI口及AI口获取应变测量信号;●对应变单臂、半桥、全桥特性进行实验研究,并进行分析比较;●实验研究温度对应变测量的影响,显示和分析实验结果。
26.差动变压器性能实验与位移测试。
(1人)DAQ卡●参考“传感器与检测技术实验仪实验指导书”,根据差动变压器原理进行系统设计;●应用DAQ卡获取应变测量信号;●实验研究差动变压器特性、激励频率对其特性的影响,显示和分析实验结果;●对差动变压器的零点残余电压进行补偿,并进行位移测量,显示和分析实验结果。
27.通用音乐播放器的虚拟仪器设计。
(1人)myDAQ●要求用myDAQ播放多种格式的音乐文件;●具有选择播放文件的功能,声音大小可调;●能录音,并进行回复,任意设置播放位置;●能显示音乐强度。
28. 步进电动机角位移转为直线位移的位置测量与控制设计。
(1人)DAQ卡●参考“机电实验平台”,设计位置测量与控制系统;●应用DAQ卡的DI口及AI口采集直线位移的位置信号,通过DAQ卡的DO及AO输出口控制步进电动机速度与方向;●根据位置反馈信号,来调节步进电动机的运行速度与方向,实现步进电动机的角位移转为直线位移的位置测量与控制。
29.步进电动机角位移转为直线位移的位置测量与控制设计。
(1人)myDAQ●参考“机电实验平台”,设计步进电动机角位移的位置测量与控制系统;●应用myDAQ卡的DI口及AI口采集直线位移的位置信号,通过myDAQ卡的DO及AO输出口控制步进电动机速度与方向;●根据位置反馈信号,来调节步进电动机的运行速度与方向,实现步进电动机的角位移转为直线位移的位置测量与控制。
30. 直流电动机角位移转为直线位移的位置测量与控制设计。
(1人)myDAQ●参考“机电实验平台”,设计直流电动机角位移的位置测量与控制系统;●应用DAQ卡的DI口及AI口采集直线位移的位置信号,通过DAQ卡的DO及AO输出口控制直流电动机速度与方向;●根据位置反馈信号,来调节直流电动机的运行速度与方向,实现直流电动机的角位移转为直线位移的位置测量与控制。
31. 直流电动机角位移转为直线位移的位置测量与控制设计。
(1人)myDAQ●参考“机电实验平台”,设计直流电动机角位移的位置测量与控制系统;●应用myDAQ卡的AI口采集直线位移的位置信号,通过myDAQ卡的AO输出口控制直流电动机速度与方向;●根据位置反馈信号,来调节直流电动机的运行速度与方向,实现直流电动机的角位移转为直线位移的位置测量与控制。
32. 虚拟电子秤设计。
(1人)DAQ卡●参考“传感器与检测技术实验仪实验指导书”与“温度压力实验平台”,设计基于应变直流全桥的虚拟电子秤的系统电路;●利用DAQ MAX配置PCI-6024E卡;●完成电子秤虚拟仪器的标定程序、测量程序设计;●进行测量数据的低通滤波,应用编写的电子秤VI进行重量测量,记录数据并与实际值进行比较。
简要分析引起测量误差的原因;●模拟实际电子称称小于200g的重物,并输入品名及单价,在显示器上显示品名、单价、重量及金额。