虚拟仪器概述作业完整版

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。

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范例查找器
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范例查找器
LabVIEW提供了大量的范例，这些范例 几乎包含了LabVIEW所有功能的应用实 例，并提供了大量的综合应用实例。
在菜单栏中选择Help->Find Examples 选项可以打开范例查找器。
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编辑前面板
Control Panel
STOP
Conditioning
DISPL AND
CONTR
A/D
TI/O Timing
D ROM
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仪器技术的发展过程
虚拟仪器是在计算机上显示传统仪器面板，它 将硬件电路完成的信号调理和处理功能由计算机程 序完成。
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仪器技术的发展过程
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实时上下文帮助窗口
显示VI 路径
锁定上下 文相关帮 助
更多帮助 信息
单击此处访问 更详细的联机 帮助
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实时上下文帮助窗口
选择菜单栏中Help->Show Context Help选项或按下Ctrl+H，就会弹出 Context Help窗口。
当鼠标移到某个对象或函数上时，上下 文帮助窗口就会显示相应的帮助信息。
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1.2 什么是LabVIEW?
LabVIEW程序被称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器。
LabVIEW的核心概念就是“软件即是仪 器”，即虚拟仪器的概念。

实例分析：滚珠轴承故障诊断(外圈故障)
实例分析：滚珠轴承故障监测(内圈故障)
4. 总 结
LabVIEW是一种图形化的编程语言，是一 个功能强大且灵活的软件，已被工业界、学术 界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数 据采集和仪器控制软件。利用LabVIEW 可以方 便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使 得编程及使用过程生动有趣。
2. LabVIEW与信号处理
数据采集的基本结构
图1 模拟信号的数据采集的基本结构
2. LabVIEW与信号处理
数据采集的基本流程
传感 信号
信号 调理
A/D
缓存
计算机
多路开关
图2 模拟信号的数据采集过程
图3 NI提供的数据采集平台
2. LabVIEW与信号处理
NI USB-6229是一款USB高性 能M系列多功能DAQ模块，在 高采样率下也能保持高精度。 NI USB-6229是数据记录类应 用和配合NI信号调理进行传感 器测量的理想选择。 NI USB6229为移动应用或空间上有限 制的应用专门设计。其即插即 用的安装最大程度地降低了配 置和设置时间，同时它能直接 与螺丝端子相连，从而削减了 成本并简化了信号的连接。
信号频域分析举例
Hilbert变换提取信号包络实例
信号频域分析举例
具体步骤如下。 （1）新建“提取信号包络.vi”，添加 “Gaussian Modulated Sine Pattern.vi”，以生成一个高斯调制正弦 信号，对其各个参数幅值、中心频率、 采样数、时延等创建各个输入控件， 以便进行调节。 （2）添加“Fast Hilbert Transform.vi” 计算信号的希尔伯特变换结果，并与
虚拟仪器在故障诊断中的应用

第1章1. 简述虚拟仪器概念。

参考答案：虚拟仪器是借助于强大的计算机软件和硬件环境的支持，建立虚拟的测试仪器面板，完成仪器的控制、数据分析和结果输出。

虚拟仪器是充分利用了常用台式计算机的计算、显示和互联网等，大大提高了效能。

以软件为中心的虚拟仪器系统为用户提供了创新技术，并大幅降低了生产成本。

通过虚拟仪器，用户可以精确地（用户定义）构建满足其需求的测量和自动化系统，而不是受传统固定功能仪器（供应商定义）的限制2. 虚拟仪器由哪些部分组成？参考答案：虚拟仪器是基于计算机的测试平台，由硬件系统和软件系统组成。

硬件包括计算机、各种I/O接口设备（采集卡和信号调理电路）和被测对象。

软件包括应用程序开发环境、仪器驱动层、虚拟仪器应用程序编程接口。

3. 虚拟仪器编程语言有哪些？参考答案：虚拟仪器开发工具一般可以分为两大类：通用软件开发环境和专用软件开发环境。

通用软件开发环境包括Borland公司的 C++ Builder、Delphi，Microsoft公司的VB、VC++、Visual Studio .NET等。

专用软件开发环境主要有Agilent公司的 VEE、 NI公司的 LabVIEW及Labwindows/CVI等。

4. LabVIEW语言和其他语言相比有什么特点？参考答案：LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

LabVIEW是数据流驱动，它是以数据流来决定程序框图元素的执行顺序，而不是以命令的先后顺序来决定，需要输入参数的程序框图节点总是在向它提供参数的程序框图节点执行完毕后才执行。

5. LabVIEW前面板在系统设计中的作用是什么？参考答案：前面板是图形用户界面，可创建控制器和显示器控件，设计的界面可以模拟真实仪表仪器的前面板，用于设置输入和观察输出。

bVIEW程序框图在系统设计中的作用是什么？参考答案：LabVIEW使用程序框图来添加源代码。

虚拟仪器
测量仪器技术 计算机技术
总线技术
全新旳仪器 技术
3 虚拟仪器旳特点
1 打破了老式仪器旳封闭性
2 把仪器旳绝大部分硬件变成计算机上旳文件
特 点
3 顾客能够自行定义、自行设计、自行组建自己需要旳仪器 4 可将组建旳多种仪器存储在计算机旳仪器库中 5 配以通讯卡和传感器
6 构成功能、性能、外观和操作方式都和老式仪器相同或 超出老式仪器旳新型概念仪器系统
利用计算机强大旳软件 功能实现信号调理和数 据旳运算、分析、处理
利用相应旳接口设备完 成信号旳采集、输入/输 出，从而完毕多种仪器 功能
虚拟仪器和老式仪器旳比较
仪器厂约定义 硬件是关键 仪器旳功能和规模已固定 多为试验室拥有 技术更新慢 开发和维护费用高 价格昂贵 系统封闭，与其他设备旳 连接受限
基于Linux旳虚拟仪器更轻易满足多任务并行处理及现场检测和控制要求
6 虚拟仪器旳发展趋势
PC-DAQ式虚 拟仪器是目前比 较流行旳虚拟仪 器系统，但是， 因为基于PC I总 线旳虚拟仪器在 插入DAQ时都需 要打开机箱等，
比较麻烦
主机上旳PC I插 槽有限，再加上 测试信号直接进 入计算机，多种 现场旳被测信号 对计算机旳安全 造成很大旳威胁
4
5
6
智能化电子仪器仪 表
（以大规模和超大 规模集成电路为基 础）
多功能自动测试系
虚拟仪器技术新阶
统（融合电子测量、 段
自动控制和计算机
技术，是基于物理 硬件为基础旳老式 仪器技术发展旳高
（展二方十一世纪旳发 向）
级阶段）
2 虚拟仪器旳基本概念
在以计算机为关键旳硬件平台上 配合以相应旳输入/输出口 具有计算机显示旳虚拟面板 由测试软件来实现测试功能 一种计算机仪器系统

研究生考查课作业课程名称：虚拟仪器与智能化测试任课教师(签名)交作业日时间：2018年05月12日虚拟仪器大作业1 虚拟仪器技术发展综述1.1 虚拟仪器技术概述虚拟仪器是基于计算机的仪器及测量技术，它是多门技术与计算机技术结合的产物，是将现有的计算机主流技术与灵活易用的软件和高性能模块化硬件结合在一起，建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统来替代传统仪器（价格昂贵、功能单一）的功能。

虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新：虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软硬件平台相集成，从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种崭新的解决方案虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。

使用者用鼠标或键盘操作虚拟面板, 就如同使用一台专用测量仪器一样。

1.2 虚拟仪器发展历程1.2.1国外发展历程随着个人电脑技术的出现人们开始考虑使用电脑来处理传统仪器所测数据。

但由于GPIB总线带宽1Mbytes/s限制了数据向计算机的实时传输。

所以大量的数据处理工作仍然依靠仪器自身所带有的功能。

20世纪80年代随着计算机技术的进一步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公司提出了虚拟仪器概念，开启了虚拟仪器的先河。

近年来，世界各国的许多大型自动测控和仪器公司均相继研制了为数不少的虚拟仪器开发平台，但最早和最具影响力的还是NI 公司的图形化开发平台LabVIEW。

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《虚拟仪器技术》
（1）基于PC总线的虚拟仪器 内置PC总线（如ISA、PCI、PC/104）的通用数据采 集卡 （DAQ，Data AcQuisition）。 （2）基于GPIB通用接口总线的虚拟仪器 国际标准（IEEE488.1和IEEE488.2），技术成熟； 但其数据传输速度一般低于500Kb/s，对测试速度要求 很高的场合不太适用。 （3）基于VXl总线的虚拟仪器 具有模块化、系列化、通用化、“即插即用”及VXI 仪器的互换性和互操作性。 但价格相对较高，适合于高端的测试领域。 （4）基于PXI总线的虚拟仪器 兼容PCI总线产品。 集CompactPCI的高性能和VXI可靠性，性价比最好。
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《虚拟仪器技术》
通过总线技术，可实现： 模块化硬件设计； 标准化；
便于生产、维护（维修）、升级；
较好的经济性。
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《虚拟仪器技术》
仪器与自动测试系统几种常用总线的比较
摘自：Evaluating PXI and VXI Platforms for your Measurement and Automation Needs，NI
（5）因此，软件是虚拟仪器的核心，NI 提出“软件 即仪器”（The software is the instrument）。
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《虚拟仪器技术》
与传统仪器相比，虚拟仪器技术特点：
（1）功能强、性价比高、开放性（可扩充性）好； 充分利用计算机丰富的软硬资源。
仪器功能可通过软件灵活设计（基于相同的硬件， 通过软件设计可实现不同的虚拟仪器）。
3. 虚拟仪器通用硬件平台的构成形式
通常为带有某种标准总线接口的各种测试设备（分立式 或模块式仪器），主要有PC总线的数据采集模块（PCDAQ）、GPIB总线仪器、VXI总线仪器模块、PXI总 线仪器模块、RS-232串口、USB接口仪器等类型，或多 种类型的组合。

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11.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21>.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。

虚拟仪器 课 程 作 业
学号：2013201466 姓名：王栋
《虚拟仪器》课程大作业
1. 简单描述 PXI 总线的概念。请采用虚拟仪器设计思想，给出一套 PXI 功能模块测试系统的设计方案。 要求详细描述设计思路、 设计 要求和具体实现方案。 2. 利用虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 或 LabWindows/CVI 设计实 现一虚拟示波器。该示波器的数据源可采用仿真数据。 3. 测试系统动静态特性分析和不确定度分析。
1、简单描述 PXI 总线的概念。请采用虚拟仪器设计思想，给出一套 PXI 功能模块测试系统的设计方案。 要求详细描述设计思路、 设计要 求和具体实现方案。
1.1 PXI 总线的概念： PXI 总线是1997年美国国家仪器公司(NI)发布的一种高性能低价位的开 放性、模块化仪器总线，是一种专为工业数据采集与仪器仪表测量应用领域而 设计的模块化仪器自动测试平台。它能够提供高性能的测量，ห้องสมุดไป่ตู้价格并不十 分昂贵。PXI 将 CompactPCI 规范定义的 PCI 总线技术发展成适合于试 验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范，从而形成了 PXI 这种新型模块化仪器系统是在 PXI 总线 新的虚拟仪器体系结构。 内核技术上增加了成熟的技术规范和要求而形成的。
（3）测试系统软件设计
软件由多个功能测试模块组成，便于功能扩展。系统在测试软件 的控制下，与适配电路及PXI模块共同完成系统自检和导弹装备测试
工作。 （4）程序流程图
2、 利用虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 或 LabWindows/CVI 设 计实现一虚拟示波器 2.1 界面设计
2.2 程序代码
void plot2() { wavepoint2=samplefrequency2*cycle2; if (cycle2==0) return; SineWave(wavepoint2,amplitude2,cycle2/wavepoint2,&phase2,wave2); SetCtrlAttribute(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,ATTR_MAX_VALUE,wavepoint2-1); GetCtrlVal(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,&shift2); if(shift2>0) { if(shift2>wavepoint2-1) { shift2=wavepoint2-1; SetCtrlVal(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,shift2); } Copy1D(wave2,wavepoint2-shift2,&waveout2[shift2]); Copy1D(&wave2[wavepoint2-shift2],shift2,waveout2); Copy1D(waveout2,wavepoint2,wave2); }

1-3设计一个程序，利用一个布尔开关控制灯的亮和灭。

1-4在前面板输入两个数，分别对这两个数进行加、减运算，并在前面板上显示结果。

1-5设计一个计算两点斜率的VI程序作为子程序。

2-3将习题2-1中产生的一组随机数，利用移位寄存器找出最大值，并在前面板显示。

2-4设计一个求1+2+3+4+…+n的VI程序。

2-5创建一个VI程序，比较两个数，如果其中一个数大于或等于另一个数，则LED点亮。

2-6利用公式节点和选择结构完成下列运算：输入数值x1和x2，如果x1和x2之和大于等于零，则输出x1+sinx2；如果x1和x2之和小于零，则输出sinx1+x2。

2-7将一随机数发生器产生的数字与前面板输入的给定数字进行比较，计算当两个树皮配饰所需要的时间
3-1设计一个VI，产生如下的常数数组：
1.0
2.0
3.0
4.0
2.0
3.0
4.0
5.0
3.0
4.0
5.0
6.0
3-2利用For循环创建一维数组。

3-3利用For循环创建二维数组。

3-4设计一个VI，对50个随机数组成的数组倒序排列，例如把Array[0]变成Array[49]，以此类推。

基于虚拟仪器(de)高低温报警系统(de)设计专业班级：测控技术与仪器1201学号：8姓名：***目录1．虚拟仪器大作业选题意义随着社会(de)不断进步,信息科学领域各种技术也在不断发展.传统靠人工控制(de)温度、湿度、液位等信号(de)测压﹑力控系统,外围电路比较复杂,测量精度较低,分辨力不高,需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们(de)体积较大、使用不够方便,更重要(de)是参数(de)设定需要有其它仪表(de)参与,外界设备多,成本高,因而越来越适应不了社会(de)要求.在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中,传统(de)测控系统能力有限.如何将计算机与各种设施、设备结合,简化人工操作并实现自动控制,满足社会(de)需求,成为一个很迫切(de)问题.温度是工业控制中主要(de)被控参数之一,且温度检测是现代检测技术(de)重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键(de)作用,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻(de)作用.2.设计要求（1）编写LABVIEW温度报警实验程序,要求可以产生随机温度,并且统计温度参数,记录下最大值,最小值,平均值.（2）利用LABVIEW中(de)波形图图表,观察温度曲线(de)变化情况.3.设计方案及具体步骤设计方案本设计是基于LabVIEW (de)温度监测系统,采用一个随机取值,能用波形显示器显示温度曲线,能实时显示温度,在一定时间内能统计最大值最小值以及平均值,温度达到上限温度或者下限温度时能报警.通过实验,初步了解虚拟仪器(de)概念,基本掌握LabVIEW(de)操作方法,掌握各种控件和编程函数(de)用法.如图所示,本次设计是简易(de)温度采集,思路是“采集-显示-统计-报警”,由一个随机选作为温度(de)产生,由波形图示显示温度(de)变化,统计最大值最小值以及平均值,设定上限下限值,用两个比较器件比较,超出设定值时报警.图设计步骤（1）温度产生如图所示,温度(de)产生由一个随机数产生数据和100叉乘.把模拟信号数据变成模拟温度数据,这样就能产生出0度到100度(de)温度范围.图（2）温度显示温度显示有三个器件：波形显示、温度计、温度显示,通过了波形图,温度计表,数值显示三种显示方式显示当前温度大小.如图所示为程序框图中(de)温度显示程序,如图所示为前面板三个显示器件.图图（3）高低温报警由两个比较器来比较实时温度,当有大于90度或者小于20度(de)信号传递时,指示灯会显示报警灯,蜂鸣器发出警报.如图所示为程序框图中(de)高低温报警显示灯和报警器.如图所示为前面板(de)高低温报警提示灯.图图（4）数据统计数据统计由信号收集器、统计器件以及相关数值显示组成,信号收集模块是一个属于信号操作Express(de)子VI,此子VI(de)功能是把数据进行收集,采样数为2000,收集(de)信号在经过统计模块,统计模块也是属于信号操作Express(de)子VI,此子VI(de)功能是把经过收集(de)信号进行内部计算,得出平均值,最大值,最小值,方便观测程序(de)温度变化.如图所示为程序框图(de)信号收集,统计,出值(de)模块.如图所示为前面板(de)平均值,最大值,最小值显示控件.图图（5）时间延迟由于系统(de)默认时间过快,无法观察温度变化之间(de)数字和曲线,为了更好(de)观察温度变化,增加了时间延迟器,时间延迟器执行过程控制Express(de)子VI,设置延迟时间为秒,秒为指定延迟时间,这样温度在变化间能更好(de)观察,如图所示为程序框图中(de)时间延迟.图（6）while循环结构while循环是一种结构,把停止设置为条件端子,如果想要让程序停止工作,只需在停止按钮上选中,这样,程序就会经过while循环停下来.如图所示为程序框图中(de)while循环,如图所示为前面板(de)停止按钮.图图设计结果(1)前面板设计前面板界面如图所示,左边为4个温度显示控件,能通过数值直观(de)反应最大值,平均值,最小值,和温度显示.前面板中间为波形图表,能显示温度变化曲线,更好(de)观察温度(de)变化.前面板右上角为两个高温报警器,当温度超过90度时,高温报警器为发亮并发出警报声,当温度低于10度时,低温报警器会发亮并发出警报声.前面板(de)右下角为温度计,温度计通过拟真(de)方式让观察温度更能生动(de)展现温度当前(de)数值.图程序框图设计如图所示,程序框图(de)设计原则是从左至右,左边产生模拟(de)温度信号,经过显示控件,判断高低温逻辑,和信号收集,右边是把温度信号进行整理统计,然后经过显示控件进行显示.图程序运行结果如图所示,整个系统能正常运行,能显示实时温度、温度(de)最大值最小值以及计算平均值,当温度超过90°时,高温报警器会显示报警.当温度低于10°时,下限报警器显示报警并发出声音. 截图实时温度是°,最大值时°,最小值是°,平均值是°.由于实时温度小于10°,所以低温报警器报警.4.图总结课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力(de)重要环节,是对我们实际工作能力(de)具体训练和考察过程.可能当感觉理论上已经掌握(de)时候,在运用到实践(de)过程中仍有意想不到(de)困惑,经过一番努力才得以解决.经过几周(de)LabVIEW上机课程(de)学习,我对LabVIEW软件有了基本(de)了解,并渐渐能用该软件做出一些简单(de)设计.我觉得在做实验之前一定要熟悉一些基本(de)操作,重点(de)东西要做笔记,要认真听老师讲解软件(de)操作,否则对一些模块软件不熟悉很难进行实验.做实验时一定要亲力亲为,要将每个步骤和细节搞清楚,要不然很容易遗忘.在温度报警系统(de)设计过程中也遇到了一些问题,例如,实验需要用到(de)一些控件找不到；属性不正确接线端出错；当前(de)报警上限温度显示不出来；时间显示与当前电脑时间不一致等等,不过这些都通过看课堂笔记、通过同学和老师(de)帮助得到了解决.通过这次Labview(de)课程设计,我学到了不少实用(de)知识,更多(de)是做实验(de)过程、思考问题(de)方法、独立解决问题(de)能力,这些都让我受益匪浅,对我以后(de)学习和工作有很多帮助.。

虚拟仪器设计作业专业：农业电气化与自动化姓名：李刚学号：20104072013虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。

这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。

只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。

使用正确的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块，工程师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。

提供的行业标准图形化编程软件——LabVIEW，不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接，更能提供强大的后续数据处理能力，设置数据处理、转换、存储的方式，并将结果显示给用户。

此外，还提供了更多交互式的测量工具和更高层的系统管理软件工具，例如连接设计与测试的交互式软件SignalExpress、用于传统C语言的LabWindows/CVI、针对微软Visual Studio的Measurement Studio 等等，均可满足客户对高性能应用的需求。

有了功能强大的软件，您就可以在仪器中创建智能性和决策功能，从而发挥虚拟仪器技术在测试应用中的强大优势。

面对如今日益复杂的测试测量应用，已经提供了全方位的软硬件的解决方案。

无论您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394总线，都能提供相应的模块化的硬件产品，产品种类从数据采集、信号条理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯，应有尽有。

高性能的硬件产品结合灵活的开发软件，可以为负责测试和设计工作的工程师们创建完全自定义的测量系统，满足各种独特的应用要求。

工程振动测试技术在前面介绍的仪器相对虚拟仪器来说一般称为物理仪器，独立的物理仪器（滤波器、信号发生器等），在出厂时就被厂家限定了功能，其功能对这台仪器来说都是不能更换的。

虚拟仪器主要是通过计算机语言编程在计算机上实现测试仪器功能的软件，它是利用数字信号分析中的基本原理，运用图形化语言编制的软件（虚拟仪器），是目前实验测试手段发展的一个主要方向之一。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）虚拟仪器的起源在20世纪70年代，那时就提出了虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）的概念。

近年来计算机技术高速发展，数据采集和分析处理技术迅速发展，使得计算机数据采集分析变得比较容易。

由于具有价格优势和升级更新优势。

所以在振动测试领域逐步取代物理仪器。

近年来，图形化编程语言得到了迅速发展，使得计算机编程更加简单。

图形化编程语言一般是为虚拟仪器使用的模块化语言。

只需将各个图标连在一起创建各种流程图表，即可完成虚拟仪器程序的开发。

在普通计算机上，即可实现虚拟仪器编程。

虚拟仪器的组成虚拟仪器是在计算机的基础上，增加相关硬件和软件就可构建而成。

虚拟仪器组成框图一、模块化的I/O硬件硬件是虚拟仪器的基础，虚拟仪器的硬件平台主要包括计算机和I/O接口设备两大部分。

I/O设备主要包括数据采集设备、输出控制设备，也包括机械插件、插槽、电缆等。

二、高效的软件软件是虚拟仪器的核心，可实现数据采集、分析、处理、显示等功能，用户可通过虚拟仪器操作面板实现对仪器设备的控制和应用。

计算机编程语言有许多种，近年来，图形化编程语言得到了迅速发展，使得计算机编程更加容易简单。

图形化编程语言就是用计算机编程语言编制的子程序，然后用图形化来表示，就像windows系统面板一样，便于应用时调用。

进入这个开发环境，只要调出几个图标，连上线，就构成一台虚拟仪器。

下面以DasyLab为例进行介绍。

DasyLab是一个Windows操作系统下的数据采集、过程控制和分析系统，它可以利用Windows提供的全部功能和图形接口。

简述虚拟仪器一、虚拟仪器1.1虚拟仪器的发展近年来，虚拟仪器技术在国际上发展非常迅速。

这要归功于虚拟现实技术的发展，该技术虚拟化仪器模式——虚拟仪器，特别适用于当今越来越复杂的测试需求。

虚拟仪器技术突破了传统电子仪器以硬件为主体的模式，将日益普及的计算机技术与传统的仪器仪表技术结合起来，使用户利用计算机、一组软件和极少的必需硬件，就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板，使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作，通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果，方便灵活地完成对被测试测量的采集、分析、判断、显示及数据存储等。

1.2虚拟仪器的概述虚拟仪器就是以计算机作为仪器统一的硬件平台，充分利用计算机的运算、存储、回放、调用、显示及文件管理等智能化功能，同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使之与计算机结合构成一台从外观到功能都完全与传统硬件仪器相同，同时又充分享用了计算机智能资源的全新仪器系统。

1.3虚拟仪器的特点（1）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。

（2）．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。

（3）. 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。

• 控制对象和显示对象在流程 图和前面板中都能删除，删 除时前后面板控件同时消失。
3.关于连线
• 连线是程序设计中较为复杂的问题。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。 因为这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 于普通程序中的变量。数据单向流动， 从源端口向一个或多个目的端口流动。
具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头， 表示程序不能被执行。这时该按钮被称作错 误列表。点击它，则LabVIEW弹出错误清单 窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选 用Find功能，则出错的对象或端口就会变成高 亮。
• 2．设置执行程序高亮
• 在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按 钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点 击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行 按钮，VI程序就以较慢的速度运行，没有被 执行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显 示，并显示数据流线上的数据值。这样，你 就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。
• 一个对象应当是显示对象还是控制 对象必须弄清楚，否则无法正确连 线。有时他们的图标是相似或相同 的，可以根据需要明确规定它是显 示对象还是控制对象。方法是将鼠 标移到图标上，然后点右键，可出 现快速菜单（例见右图）。如果菜 单中的第一项是Chang to Control, 说明这是一个显示对象，你可以根 据需要，将其变为控制对象。如果 菜单中的第一项是Chang to Indicator ,说明这是一个控制对象， 你也可以根据需要，将其变为显示 对象。
第一部分 虚拟仪器概述
• 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。