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基于LabVIEW的数字钟研究报告及设计

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. 可修编-

目录

容摘要1

关键词1

Abstract1

Keywords1

1绪论2

1.1 仪器的发展2

1.1.1 仪器的发展2

1.1.2 虚拟仪器的发展3

1.2虚拟仪器的分类4

1. 3与传统仪器的比较6

2虚拟仪器软件体系8

2.1 虚拟仪器概述8

2.2 LabVIEW简介9

2.3 LabVIEW的开发环境9

2.4 LabVIEW的程序构成与模块简介10

2.4.1 前面板（Front Panel）10

2.4.2 程序框图（Block Diagram）12

3数字钟原理及设计概要14

3.1数字钟的简介14 . -

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. 可修编- 3.2数字钟的发展前景14

3.3单片机在数字钟中的应用15

3.4数码管在数字钟中的应用16

3.5设计描述17

4数字钟的设计方案17

4.1界面构成17

4.2格式化日期/时间字符串18

4.3截取字符串18

4.4十进制数字符串至数值转换19

4.5条件结构19

4.6时间闪烁信号19

4.7结构循环20

4.8时间设置20

4.9时间显示21

4.10七段布尔显示控件编码21

4.11显示时间的区段23

4.12日期显示23

5总结25

参考文献26

致27 . -

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. 可修编- 容摘要：本文从虚拟仪器的起源和发展讲述虚拟仪器，并简单概括了它的功能。然后将它与传统仪器的区别做了一个简单的比较，之后全面的讲解了虚拟仪器设计技术，和LabVIEW的运用。详细的阐述了数字钟的原理与构成，以及数字钟的发展前景。并运用基于LabVIEW的虚拟仪器，研究与设计数字钟，使虚拟仪器在实验操作中的优势得到充分的体现。通过分析虚拟仪器技术在数字钟研究与设计中得到实际的运行效果，表明了该虚拟仪器设计过程简单、方便，而且具有性能稳定、使用方便灵活以及节约成本等特点，在研究中可以得到广泛的应用。

关键词：LabVIEW；虚拟仪器；数字钟

Abstract:This article is a general introduction of the origin and development of the

virtual instrument， and a brief introduction， prehensive introduction to the technology of virtual instrument design， and the use of LABVIEW virtual instrument， as well as

more traditional instruments and virtual instrument. Describes in detail the principle and

structure of the digital clock. And the use of LABVIEW based virtual instruments， research and design， digital clock， so that the advantages of virtual instrument in the experimental operation to be fully reflected. Actual operating results through virtual instrument technology in the research and design of the digital clock， indicating that the virtual instrument design process is simple， convenient， and with stable performance， easy

to use and flexible， and cost-saving features in the study can be widely application.

Keywords:LabVIEW; virtual instruments; digital clock

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. 可修编-

1 绪 论

仪器与计算机结合是必然的体现，这里有两种方法。一种是在仪器中装入计算机，我们知道，就现在这个社会，计算机的发展是飞速的，这种结合也同样使仪器飞速发展，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种正好相反，是在计算机里面装入仪器，这种方法以计算机为基础，从而实现各种仪器，我们所说的虚拟仪器（virtual instruments）就是这样的，利用计算机强大的功能，与计算机的软硬件，实现多种仪器组合，达到一般仪器无法实现的功能。

1.1仪器的发展

1.1.1仪器的发展

科技在不断的前进，生活也随着科技的发展而提高，仪器必然也有它的发展：

1、第一代仪器：模拟仪器。

这种仪器主要通过模电技术去实现，最后的结果通过指针的方式来表现。

2、第二代仪器：数字化仪器

就现状来看，使用比较广泛的是数字化仪器，如数字电压表等。这种仪器其主要的功能就是实现模数转换，将原本是模拟信号的测量最终转化为数字信号的测量，并输出结果。

3、第三代仪器：智能仪器 . -

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. 可修编- 智能仪器中包含了微处理器，它不仅可以进行自动测量，而且还具有一定的数据处理方面的能力，因而可以取代部分脑力方面的劳动，这是它的优点。只是这种智能仪器无论是应用方面还是开发方面，灵活性很不足，因为它全部功能都是以固态的形式而存在，不能像软件那样随便的拓展。

4、第四代仪器：虚拟仪器

由现代计算机技术和测量技术相结合的而成的产物，从而诞生了我们现在所称的虚拟仪器，它的诞生可以说得上是在传统仪器的基础上一次巨大的变革，从而奠定了将来仪器的发展方向。1998年，虚拟仪器产品陆续上市，从此以后，虚拟仪器产品更是快速的增多。

纵观仪器的发展史，我们可以发现仪器领域已经历了两次伟大的技术革命。分别是：由数字电子的发展从而引起的一次革命，和由微型处理器的应用从而引起的另一次革命。第一次仪器革命使仪器的形态从模拟仪器时代进入了数字化仪器时代；第二次仪器革命使数字化仪器时代仪进入了智能仪器时代。就目前看来，仪器将进入虚拟仪器时代，这次仪器革命是由计算机的发展而引起，计算机的进步就体现在它的软件和硬件之上。

1.1.2 虚拟仪器的发展

从1970年起，那时国防领域和航天领域的计算机测控方面已经有了相当大的发展。而后，自从PC机出现，计算机化仪器级成为了很大的可能，甚至美国国家仪器公司(NI)已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW，时间是在微软公司的Windows系统诞生之前。美国国家仪器公司(NI)对虚拟仪器以及LabVIEW认真、全面、透彻的研发，使得他们的公司成为了虚拟仪器业界公认的权威。逐渐走向成熟的虚拟仪器从提出想法到目前技术上有很大的发展，直接表现出传统工业的. -

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. 可修编- 革命中计算机技术的重大突破。大致说来，纵观虚拟仪器的历史，经历了三次革命，但是也发展成为一并进行的三个进程。

使用计算机增强传统仪器的功能是第一进程。由于树立了GPIB总线标准，使计算机不再拥有独立的功能，让它和其他计算机之间的交流得以实现。如果用户需要用计算机操作仪器，达到两者之间协同工作，仅仅需要将GPIB和RS-232将其与计算机联结就可以实现操作。随着计算机系统性能不断上升，计算机的应用也越来越普遍，这种发展是必然的趋势。在这一阶段虚拟仪器几乎是直线上升的发展。

开放式的仪器构成是第二进程。其中插入式计算机数据处理卡和VXI仪器总线标准的确立，这两大技术性的发展出现在仪器硬件上。这些新技术使虚拟仪器的发展有了很大的提高，不仅处理了在上一个阶段在供应方面以及设定仪器功能方面的不同，并且开放了仪器的构成，使之为广大用户所了解。

虚拟仪器框架得到了广大群众的认同与好评，最终采用是第三阶段。因为软件领域一般采用面向对象的编程思想，所以开发了框架封装任何用户构建虚拟仪器需要知道的东西，使用户的操作更为便捷。硬软件所涉及的行业直接导致了很多的行业有了自己的准则，某些虚拟仪器平台也就成为了该行业的权威准则工具并得到认可。至此，人们也逐渐认识到了框架对于虚拟仪器的重要性，若想要实现一般仪器所具有的功能，例如：数据采集方面，框架就是实现目的的重点。

1.2虚拟仪器的分类

微型计算机在不断的随着时代的发展而发展，虚拟仪器的关键部分也随着微型计算机而发展，另外它所采用总线方式的不同，可将虚拟仪器分为五种类别：

一、PC总线——插卡型虚拟仪器

这个种类是由数据采集卡插入计算机再加上专用的软件形成的，如LabVIEW相配合的图形化界面的编程工具，它可以自已自由的组建各种需要的仪器。Labview/cvi是一种让文本编程更高效的编程开发工具，它让计算机的硬件和性能. -

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虚拟仪器课程论文-LabVIEW的发展历史、研究现状及其展望

虚拟仪器课程论文-LabVIEW的发展历史、研究现状及其展望

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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

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; 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。

【毕业论文】基于LabVIEW的多功能秒表设计(计时器+倒计时+节拍器+日历+时钟)

【毕业论文】基于LabVIEW的多功能秒表设计(计时器+倒计时+节拍器+日历+时钟)

第 II 页 基于LabVIEW的秒表设计

摘要

数字式秒表是一种常用的计时工具，广泛用于各种比赛以及各类实验测量中。随着生活节奏的加快，人们时间观念的加强，各种计时器已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，并且人们已经不能满足于单一的某一种功能了。而如何在秒表的基础上，根据人们生活的需要增加相应的功能以方便人们的生活，便成为秒表设计方面的重点。

我基于LabVIEW设计的的秒表，具有秒表计时器、倒计时器、节拍器、时钟和闹钟的功能。其具有界面美观，简单易用，功能强大，精确度高等特点。此秒表的所有功能均可以独立运行，互不干扰，具有很好的用户体验。

关键词：秒表，计时，LabVIEW

第 III 页

Stopwatch design based on LabVIEW

Abstract

Digital stopwatch is a commonly used tool for timing.It is widely used in various

competitions and a variety of experimental measurements.With the accelerated pace

of life and the strengthening of the concept of time,variety timer has become an

indispensable part of everyday life,and it has been unable to meet on a single feature

基于LabVIEW计数器的设计

基于LabVIEW计数器的设计

【正文】

1.绪论

电子计数器是一种基础测量仪器，到目前为止已有30多年的发展史，早期设计师们追求的目标主要是扩展测量范围再加上提高测量精度和稳定度等[1]，这些也是人们衡量电子计数器的技术水平，也是决定电子计数器价格高低的主要依据，随着科学技术的发展，用户对电子计数器也提出了新的要求，对于低档产品要求使用操作方便，量程足够宽，可靠性高，价格低。而对于中高档产品，则要求高分辨率，高精度，高稳定度，高测量速率。电子计数器是指能完成频率测量、时间测量、计数等功能的所有电子测量仪器的通称。频率和时间是电子测量仪器技术领域中最基本的参量，因此电子计数器是一类重要的电子测量技术仪器，使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都大为改善。尤其是与微处理器的结合使它体现了智能化，使得这类仪器的原理与设计发生了重大的变化。

数字电子技术几乎参透到了社会生产和生活的各个领域[2]，计数器是数字电路中使用最多的一种时序逻辑电路，计数器具有计数和分频的功能，是数字电路和计算机中广泛应用的一种逻辑部件[3]，计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲序列以及进行数字运算等[4]。计数器的种类很多，从不同的角度出发，有不同的分类方法：按进位体制的不同，可分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；按时钟脉冲输入方式的不同，可分为同步计数器和异步计数器；按计数过程中数字增减趋势的不同，可分为加计数器、减计数器和可逆计数器。计数器可利用触发器和门电路构成，但在实际工作中，根据需要，通常利用集成计数器来构成任意进制的计数器。目前中规模集成电路芯片常见的只有十进制计数器和十六进制计数器，在用集成计数器构成N进制计数器时，需要利用清零端或置数控制端，让电路跳过某些状态来获得N进制计数器。使用集成计数器构成任意进制计数器有着明显的优点，可使电路简化，减少连线，提高电路的可靠性[5,6]。

1.1课题的提出及研究意义

基于LabVIEW的时钟设计

基于LabVIEW的时钟设计

武汉科技大学本科毕业设计

0

目 录

1 概述 ................................................................... 1

2 课题简介及意义 ........................................................ 2

2.1 设计时钟意义 ..................................................... 2

2.2 时钟简介 ......................................................... 2

3 虚拟仪器概述 ........................................................... 3

4 LabVIEW简介 ........................................................... 4

4.1 LabVIEW的运行机制 ................................................ 4

4.1.1 LabVIEW应用程序的构成 ...................................... 4

4.1.2 LabVIEW的操作模板 .......................................... 6

4.2 LabVIEW的具体操作 ............................................... 11

4.2.1 显示对象（Indicator）、控制对象（Control）和数值常数对象 .... 11

4.2.2 关于连线 ................................................... 11