labview虚拟钢琴

基于LabVIEW的虚拟仪器设计与控制技术LabVIEW是一种流行的虚拟仪器设计与控制技术，它是一种由美国国家仪器公司（NI）开发的视觉编程语言。

LabVIEW可以通过图形化的编程界面实现虚拟仪器的设计和控制，具有广泛的应用领域和强大的功能。

虚拟仪器是利用计算机软硬件模拟实际仪器的工作原理和功能，在实验教学、科学研究、工业自动化等领域得到了广泛的应用。

而LabVIEW正是为了方便虚拟仪器的设计与控制而开发的一种专门的工具。

首先，LabVIEW的图形化编程环境使得仪器的设计变得更加直观和易于理解。

传统的编程语言通常是通过文本代码来描述程序的逻辑，而LabVIEW则采用了图形化的编程方式，通过线连接不同的模块来实现程序的流程控制。

这种可视化的编程方式使得运行过程更加直观，能够让设计者更加清晰地了解仪器的整个工作流程。

其次，LabVIEW具有强大的数据处理和分析功能。

LabVIEW提供了丰富的数据处理工具和函数库，可以对实验数据进行处理、分析和可视化显示。

通过LabVIEW，用户可以快速地对数据进行滤波、平均、拟合、傅里叶变换等操作，从而得到所需的结果。

这种强大的数据处理功能使得LabVIEW成为执行复杂实验和科学研究的理想工具。

此外，LabVIEW还具备灵活的虚拟仪器控制能力。

LabVIEW不仅可以通过计算机与实际仪器进行通信，控制实际仪器的工作状态，还可以直接通过硬件信号和传感器进行实时数据采集和反馈控制。

借助于LabVIEW的硬件模块与外围设备的配合，用户能够方便地搭建出一个完整的虚拟仪器系统，实现仪器的自动化控制。

此外，LabVIEW还有及其广泛的应用领域。

LabVIEW可以应用于高校科研实验室、工业控制系统、医疗设备、无线通信、能源管理等各个领域。

在高校科研实验室中，LabVIEW可用于设计各种虚拟实验平台，为学生提供更加灵活、安全和便捷的实验教学环境。

在工业自动化领域，LabVIEW可以用于设计各种自动控制系统，提高生产效率和产品质量。

基于LabVIEW可弹奏电子琴的设计【摘要】本文主要阐述利用LabVIEW软件实现可弹奏电子琴的设计，通过对声音的频率设置，以及LabVIEW中的常用编程控件，来实现电子琴发声，本设计能实现电子琴基本演奏功能，调试效果较好。

【关键词】LabVIEW；可弹奏电子琴；生成安装软件LabVIEW是由美国国家仪器公司（NI）创立的一种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、用图标代替文本行创建应用程序的计算机编程语言，通常称为G语言。

LabVIEW采用的是数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。

[1]目前市场上的电子琴都比较昂贵，利用LabVIEW编程能够简单又方便地实现其弹奏功能，当然本设计对于实现高真电子琴模拟还有一段距离。

1.可弹奏电子琴的原理音乐是由音符和节拍组成，而不同的音符是由相应的频率振动产生。

本次设计的电子琴是由36个琴键所构成，包含有高音、中音、低音的音阶以及半音阶共同组成，也就是所谓的黑键跟白键。

基于LabVIEW的可弹奏电子琴主要以软件实现弹奏功能：每按下一个琴键，扬声器播放对应频率声音。

bVIEW介绍在一个虚拟仪器VI的开发过程中，主要利用模板创建和运行程序。

操纵模板共有三类：工具模板、控件模板和函数模板。

创建一个完整的VI程序主要分为以下三步：（1）创建前面板。

前面板模仿了实际仪器的操作面板，它主要由控件构成，是程序与用户交流的窗口，用于设置输入数值和观察输出量。

（2）创建程序框图。

程序框图由函数节点、端口和数据连线组成。

从前面板切换到程序框图窗口，会看到与前面板对象对应的端口，根据需要在函数模板中找到所需的节点，并将节点图标放置到框图程序窗口。

用数据连线将这些端口和节点的图标连接起来，形成一个完整的框图程序。

（3）创建图标。

一个虚拟仪器的图标/连接端口就像一个图形（表示某一虚拟仪器）的参数列表。

这样，其它的虚拟仪器才能将数据传输给子仪器。

设计制作数码世界 P.150基于LabVIEW的多功能电子琴设计黄俊华 刘富成 西北农林科技大学摘要：本文研究设计了一种基于LabVIEW的多功能电子琴，该虚拟电子琴有四个主要的功能：鼠标点击虚拟琴键演奏、键盘控制演奏、显示电子琴谱和播放钢琴曲，文中阐述了这四个功能的设计思路与编程实现。

关键词：LabVIEW 电子琴 多功能引言LabVIEW软件是由美国国家仪器公司（NI）开发的一种功能强大的虚拟仪器和数据处理分析软件，它采用图形化的编程语言——G 语言。

LabVIEW采用数据流的编程方式，程序的执行顺序由数据流向决定，它自带的函数库可用于数据采集、串行设备的控制、数据分析和显示等。

目前市场上的电子琴种类繁多、功能强大，但价格比较高昂，另外，电子琴的体积较大，占用空间较多，而利用LabVIEW编程设计的虚拟电子琴操作简单、使用方便，不占用室内空间，可在一定程度上满足人们对音乐弹奏的需求，供人们娱乐。

一、电子琴概述电子琴，又称电子合成器，属于电子乐器类，其发音音量可以自由调节，音域较宽，和声多样，表现力极其丰富。

电子琴还可以模仿多种音色，甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音（如合唱声，风雨声等）。

另外，电子琴在独奏时，还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏，适合于演奏节奏性较强的现代音乐。

目前，电子琴主要分为玩具型电子琴、家庭型电子琴和演奏型电子琴。

二、系统设计本文研究设计的基于LabVIEW的电子琴是由36个琴键所构成，包含高音、中音、低音的音阶以及半音阶，也就是人们常称的白键和黑键。

该设计满足了人们对电子琴音阶的基本需求，能演奏绝大多数的歌曲。

参考实际的电子琴的功能，拟设计的基于LabVIEW的电子琴由四个主要的功能模块组成，它们分别是：虚拟电子琴键（鼠标点击）、虚拟电子琴键（键盘控制）、电子琴谱、播放钢琴曲。

根据设计的功能规划，得到系统结构如图1所示。

图1 系统结构图根据设计的基于LabVIEW的电子琴的功能规划，设计好后的电子琴的前面板如图2所示。

基于LabVIEW的虚拟仪器技术【实验目的】1、了解虚拟仪器技术的基本概念；2、熟悉并掌握LabView7.1软件的开发环境及基本使用方法；3、学习编写基于USB接口的虚拟数据采集器的方法。

【仪器设备】计算机1台（运行Windows操作系统，并已安装了LabView7.1软件），NIUSB6008多通道数据采集器1只，便携式数字万用表1只，示波器1台，函数信号发生器1台，1.5V电池1只，钟表用一字螺丝批1把，导线若干。

【安全注意事项】1、在整个实验过程中，NIUSB6008多通道数据采集器的任何一个模拟信号输入端口的输入电压的峰值不能大于10V，而数字信号端口的输入输出电压峰值不能大于5.8V，否则会造成损坏。

该设备价值近两千元，在使用前请认真阅读说明书。

2、在“D:\学生实验数据\物理系2004级”中相应的专业目录下以“学号姓名”（例如：04334001张三）为名创建一个子目录，实验过程中编制的所有程序都保存在该目录下，以便教师批改实验报告时检查。

【原理概述】测控仪器已经经历了模拟（指针）式仪器、数字式仪器、智能化仪器等三个阶段，现在的重要发展方向是虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）技术。

为了便于与VI区分，我们称前三种仪器为传统仪器。

目前实验室中使用的各种能脱离计算机“独立”使用的仪器，如数字万用表、函数信号发生器、示波器等都属于传统仪器。

此类仪器在使用过程存在几个明显的缺点：（1）一台传统仪器只能实现较单一的功能，扩展性、互换性、升级性较差。

如数字万用表不能作为函数信号发生器使用，数字电桥不能作为示波器使用一样。

科研工作者和工程师在实际工作过程中若要完成某种稍微复杂一些的测试任务，往往需要购买示波器、数字万用表、频谱分析仪、函数信号发生器、多通道数据采集器等多种设备，成本高昂。

而且这些仪器还相对独立，绝大多数无法升级。

随着测量任务的改变，往往需要购买性能更强的同类仪器，甚至是其它种类的仪器。

基于LabVIEW的乐器数字调音系统作者：胡奕明黄志刚肖雷蕾徐瑞阳来源：《现代电子技术》2013年第06期摘要：该系统采用虚拟仪器思想，利用基于图形化的编程软件LabVIEW开发了乐器数字调音系统。

主要内容包括模拟钢琴，钢琴及吉它音频的基频检测，音频的采集和存储、音频的参数测量、音频的谱分析及图形化显示等内容。

该系统利用LabVIEW中NI模块通过搭积木式编程方法实现了对钢琴和吉它2种乐器的音准调音。

实现钢琴模拟调律过程，满足实际吉它调音的需要。

关键词： LabVIEW；虚拟仪器；模拟钢琴；乐器调音；基频检测中图分类号： TN919⁃34； TM935 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）06⁃0141⁃040 引言钢琴和吉它是人们喜闻乐见的乐器，其共同的特点是它们的琴弦都具有金属的延展性，使用过一段时间后其音准会发生变化，从而要周期性地对钢琴和吉它进行调律（调音）。

此类乐器特别是钢琴的调音，传统上都是由专业调音师来完成的。

随着电脑技术的发展，寻求一种科学的，普通人可以掌握的调音工具已经受到广泛的关注。

本文应用EPMC⁃505C嵌入式平台，设计的乐器数字调音系统可以使钢琴和吉他的调音变得简单而有趣。

通过该系统用户可以准确地判断出音准是否有偏差，快速完成调音。

另外，本设计作品参加了2012全国大学生电子设计竞赛嵌入式大赛（获三等奖），为了满足现场演示需要，系统中还设计了模拟钢琴，用以模拟钢琴调音的全过程。

1 系统组成与功能1.1 系统组成本乐器数字调音系统可实现钢琴模拟调律过程，并可完成实际吉它调音的任务。

1.2 系统功能1.2.1 模拟钢琴（1）按键发音（音高可调）；（2）琴键变色；（3）声卡、音箱输出。

1.2.2 音频信号处理（1）音阶校准功能：提取信号基音频率，与标准音阶信号对比，实现音阶校准。

并通过表头显示差别；（2）频谱分析图功能；（3）示波器功能。

2 基音频率检测原理乐器调音系统的核心问题是乐音信号的基音频率检测（基频检测），通过检测乐音的基频，比对标准频率，从而判断钢琴和吉它的音准。

基于LabVIEW的虚拟仪器设计实验张巧梅专业：电子信息工程摘要：随着电子技术、计算机技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器领域中的应用，新的测试理论、方法以及新的仪器结构不断出现，虚拟仪器也随之出现并得到了很大的发展。

目前在这一领域内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。

LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程语言开发环境，LabVIEW也是一种通用编程系统，具有各种各样、功能强大的函数库，包括数据采集、GPIB、串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储，甚至还有目前十分热门的网络功能，是一个功能强大且灵活的软件。

LabVIEW也有完善的仿真、调试工具，如设置断点、单步等，其动态连续跟踪方式，可以连续、动态地观察程序中的数据及其变化情况，并且LabVIEW与其它计算机语言相比，有一个特别重要的不同点：其它计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码行，而LabVIEW采用图形化编程语言--G语言。

关键词 LabVIEW软件虚拟仪器实验设计Abstract: With the electronic technology, computer technology's rapid development in electronic measurement and instrument field of application of testing new theories,Virtual instrument has emerged and obtained very big development.Now in this field，Using a wide range of computer language is the NI company bVIEW is a kind of graphical programming language,of the development bVIEWalso is a kind of common programming system,With various and powerful function,Including data acquisition, GPIB,Serial instrumen t control,Data analysis,Data display and data storage,Even now very popular network function,Is a powerful and flexible software.LabVIEW also have simulation and Debugging tools.If set breakpoint and Single-step etc.The dynamic continuosly,Can continuously and dynamic observations of the data and programs.And with other computer language LabVIEW have a particularly important difference: Other computer language is based on the text of the language code, but LabVIEW using graphical programming language - G language. Keywords: LabVIEW Software Virtual instrument Experiment目录引言 (4)1.虚拟仪器系统概述 (4)1.1．虚拟仪器概念 (4)1.2．虚拟仪器的特点 (4)1.3．虚拟仪器的分类 (5)1.4．虚拟仪器的软件开发环境 (5)2.图形化编程语言LabVIEW (5)2.1．LabVIEW概述 (5)2.2．LabVIEW的使用 (6)3．LabVIEW虚拟仪器实验 (7)3.1．一个虚拟温度报警器 (7)3.1.1．此实验的前面板设置 (7)3.1.2．此实验的程序框设置 (7)3.1.3．结果演示 (13)3.2．一个虚拟示波器 (14)3.2.1．前面板设置 (14)3.2.2．函数程序框图 (19)3.2.3．演示结果 (21)3.3．一个虚拟滤波器 (23)3.3.1．前面板设置 (23)3.3.2程序框设计 (23)3.3.3．运行结果： (25)结束语 (26)参考文献 (27)引言虚拟仪器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，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。

基于LabVIEW的电子琴的设计摘要随着电子计算机的不断发展，以及软件开发技术的日新月异，电子计算机在数据的实时分析和处理，现实存贮等方面的优势与传统仪器相比越来越明显，随着计算机性价比的不断提升，传统仪器价格又高居不下，加上传统仪器的功能单一，发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。

在20世纪80年代，美国国家仪器公司(NI)最早提出了虚拟仪器的概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。

而虚拟仪器的设计，需要图形化的开发环境LabVIEW。

本文讲解了基于LabVIEW的电子琴的设计，通过对声音的频率设置，以及LabVIEW中的常用编程控件，来实现电子琴发声，本程序能实现电子琴基本演奏功能，还有音乐播放功能。

关键词：虚拟仪器，LabVIEW，电子琴Electric Piano Design Based on LabVIEWAbstractWith the rapid development of computer technology and software development technology, the advantagement of the computer in analyzing, processing, displaying, storing the data becomes more and more obvious. At the same time, developing virtual instrument has become an irresistible trend of history along with high cost performance of computer, high price of traditional instruments and the single function of the traditional instruments. In this environment, the American NI company firstly began to the study of the virtual oscilloscope; and then launched a plat for the LabVIEW.This thesis designs a set of virtual oscilloscope based on the basic structure of the virtual instrument and related knowledge of signal processing in author's procession. It analyzes the definition, structures and trend of development of the virtual instrument. It introduces the basic knowledge related with virtual oscilloscope, which is Fourier transform. Virtual instrument is composed of hardware and software in two parts. This thesis introduces the hardware simply, but studies the software at full length. Based on the study of the two parts of the virtual instrument, the author designs the spectrum analysis module, memory module, display module and measurement module.Key Words: Virtual Instrument, LabVIEW, Electronic piano目录第1章绪论 (1)1.1 电子琴的特色 (1)1.2 电子琴的构成 (1)1.3 电子琴的发展 (1)1.4 产品优势 (2)1.5 电子琴的意义 (2)第2章系统软件的开发平台LabVIEW简介 (2)2.1 LabVIEW的基本概述 (3)2.2 LabVIEW的模板分析 (5)2.2.1工具模板 (5)2.2.2 控件选板 (7)2.2.3 函数选板 (7)第3章电子琴的软件设计 (9)3.1 设计任务 (9)3.2 单按键发声 (9)3.3 电子琴设计 (11)3.4 播放声音文件 (13)第4章打包生安装文件 (16)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 电子琴的特色电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器，发音音量可以自由调节。

现代仪器设计LabVIEW实验报告实验容：1.熟悉LabView软件操作方法2.了解LabView的一般编程方法3.虚拟信号发生器制作1.熟悉LabView软件操作方法虚拟仪器〔virtual instrumention〕是基于计算机的仪器。

虚拟仪器主要是将仪器装入计算机。

以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。

虚拟仪器的研究中涉及的基理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。

目前在这一领域，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。

LabVIEW〔Laboratory Virtual instrument Engineering〕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承受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。

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根本上不写程序代码，取而代之的是流程图。

前面板的设计需用控制模板。

控制模板〔Control Palette〕用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。

每个图标代表一类子模板。

可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。

程序框图的设计需用功能模板。

功能模板(Functions Palette)是创立流程图程序的工具，只有翻开了流程图程序窗口，才能出现功能模板。

功能模板该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。

可以点击“窗口〞—“显示程序框图〞翻开，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。

流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。

不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的赋值。

数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。

不同的线型代表不同的数据类型。

下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色：2.了解LabView的一般编程方法1)前面板的设计，用户可以利用控制模板和工具模板中参加输入控制器和输出指示器；2)框图程序的设计，框图程序的设计主要是对节点、数据端口和连线的设计；3)程序调试，调试程序，排除程序执行过程中可能遇到的错误。