labview信号与系统
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基于LabVIEW的激光多谱勒信号处理系统引言激光多谱勒位移测量技术具有精度高、信噪比高、动态响应快、线性好、抗干扰能力强、测量范围大和非接触性等特点,在远距离目标的振动位移和变形等动态参数检测上具有明显优势,可广泛应用于机械、航空、建筑和军事等领域。
测量信号需要采集和处理,求取必要参数,以达到测试目的和要求。
同时,虚拟仪器是一种功能强大的仪器系统,数据采集与处理是LabVIEW 的核心技术。
为此,开发了基于Lab-VIEW 平台的测试系统,结合测量硬件部分,以图形化、人机化的方式采集和处理信号。
2 系统硬件设计测试系统的硬件设计由光学系统、机械系统和电路系统3 部分组成。
光学元件所发出一定频率的光经分光镜分为参考光和测量光。
参考光被测量物体反射后与测量光产生一定的频率差,再由光电转换器转换为电信号,经滤波、放大,通过数据采集卡采集到计算机。
其硬件系统框图如图1 所示。
光学系统运用激光多谱勒效应测量运动物体,产生一定频移的信号,由于信号相对弱、信噪比低、频带宽,对硬件系统提出较高要求。
为了处理这类信号,需采用光电转换器转换为电信号,根据信号特点,要求该光电转换器灵敏度高,动态响应快。
根据系统设计性能要求,则光电倍增管、光电二极管、雪崩光电二极管3 种元件符合设计要求。
同时按照量子效率、电流放大倍数、频率响应、检测器噪声和性价比等综合比较,结合系统特点,这里选用雪崩光电二极管。
由于信号中含有频率成分较多噪声的低频成分以及频率成分单一噪声的高频成分,因此采用带通滤波器滤除噪声,提高信噪比。
系统运用有源高通滤波器和无源低通滤波器合成为带通滤波器,其中有源滤波器成本低,质量可靠及寄生影响小,设计和调整过程简便,阻带衰减速度比无源滤波器快,因而。
LabVIEW在信号与系统课程中的应用
涂玲英;韦琳;周冬婉
【期刊名称】《科教导刊》
【年(卷),期】2013(000)030
【摘要】本文介绍了“信号与系统”课程的重要性,提出将LabVIEW引入“信号与系统”课程的教学中,着重对信号的调制与解调进行了理论分析,并讨论如何应用仿真软件LabVIEW实现信号的调制与解调.实践表明:通过将该仿真软件与教学有机结合起来,对一些较难讲清的内容、抽象难以理解的概念,难以观察的某些现象及发展过程用仿真的形式展现出来,丰富了教学内容,提高了课堂教学效率.
【总页数】2页(P80-81)
【作者】涂玲英;韦琳;周冬婉
【作者单位】湖北工业大学电气与电子工程学院湖北·武汉430068;湖北工业大学电气与电子工程学院湖北·武汉430068;湖北工业大学电气与电子工程学院湖北·武汉430068
【正文语种】中文
【中图分类】G424
【相关文献】
1.Matlab与LabVIEW在信号与系统课程辅助教学中的应用 [J], 张国强;王斌;赵静
2.基于LabVIEW的实时信号处理软件在随钻测量系统上的设计与应用 [J], 方娟
3.基于LabVIEW的实时信号处理软件在随钻测量系统上的设计与应用 [J], 方娟;
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bVIEW在束流信号控制系统的应用 [J], 管锋平; 温立鹏; 解怀东
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第七章labview信号分析与处理第七章信号分析与处理7.1概述LabVIEW 6i版本中,有两个子模板涉及信号处理和数学,分别是Analyze子模板和Methematics子模板。
这里主要涉及前者。
进入Functions模板Analyze》Signal Processing子模板。
其中共有6个分析VI库。
其中包括:①.Signal Generation(信号发生):用于产生数字特性曲线和波形。
②.Time Domain(时域分析):用于进行频域转换、频域分析等。
③.Frequency Domain(频域分析):④.Measurement(测量函数):用于执行各种测量功能,例如单边FFT、频谱、比例加窗以及泄漏频谱、能量的估算。
⑤.Digital Filters(数字滤波器):用于执行IIR、FIR 和非线性滤波功能。
⑥.Windowing(窗函数):用于对数据加窗。
在labview\examples\analysis目录中可找到一些演示程序。
7.2信号的产生本节将介绍怎样产生标准频率的信号,以及怎样创建模拟函数发生器。
参考例子见examples\analysis\sigxmpl.llb。
信号产生的应用主要有:●当无法获得实际信号时,(例如没有DAQ板卡来获得实际信号或者受限制无法访问实际信号),信号发生功能可以产生模拟信号测试程序。
●产生用于D/A转换的信号在LabVIEW 6i中提供了波形函数,为制作函数发生器提供了方便。
以Waveform>>Waveform Generation中的基本函数发生器(Basic Function Generator.vi)为例,其图标如下:其功能是建立一个输出波形,该波形类型有:正弦波、三角波、锯齿波和方波。
这个VI会记住产生的前一波形的时间标志并且由此点开始使时间标志连续增长。
它的输入参数有波形类型、样本数、起始相位、波形频率(单位:Hz)参数说明:offset:波形的直流偏移量,缺省值为0.0。
基于LabVIEW的信号与系统虚拟r实验平台的设计李琦;陈玲玲【摘要】针对"信号与系统"理论性较强、定义术语抽象、公式推导繁多、与数学联系紧密的特点,利用图形化编程语言LabVIEW设计了信号与系统虚拟实验平台.该平台能够把抽象的概念以生动、形象的图形和实例展示给学生,从而带提高学生的学习积极性以及帮助学生更好地理解和掌握"信号与系统"的基本概念、理论和应用,进而提高教学质量.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2018(035)008【总页数】9页(P36-44)【关键词】信号与系统;虚拟实验台;LabVIEW【作者】李琦;陈玲玲【作者单位】吉林化工学院信息与控制工程学院,吉林吉林 130022;吉林化工学院信息与控制工程学院,吉林吉林 130022;吉林大学计算机学院信息科学重点实验室,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TP274“信号与系统”是通信工程、电子信息工程、自动化等电子信息类专业的一门核心课程,同时也是通信与信息系统和信号与信息处理学科的硕士研究生入学考试的必考课程[1,2]。
本课程涉及的内容有信号分析、连续时间系统和离散时间系统的时域和频域分析、傅里叶变换、拉普拉斯变换及Z变换等[3,4],概念比较抽象,数学运算比较繁琐,而且分析结果缺乏直观的展示,学生很难理解所得结果在信号处理中的实际应用[5,6]。
因此它具有理论严谨、系统性强,难于理解的特点。
然而仅仅利用课内实验的这种方式展现课程内容,恐怕学生接受起来过于困难。
而LabVIEW[7]是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,具有先进、灵活、可视化的特点,通过信号处理模块提供信号与系统的分析、设计与实现函数,恰恰提供了易于理解信号与系统这门课程的平台。
因此本文正是基于LabVIEW语言的特点[8],搭建一个信号与系统可视化实验平台,使得教学和实验过程直观易懂,具有良好操作性。
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计一、引言随着城市交通增长以及车辆数量的增加,交叉口的交通流量也越来越大。
为了协调交叉口上不同方向的车辆通行,控制信号灯的运行方式至关重要。
为了减少交通事故和提高交通效率,本文设计了一款基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统。
二、系统设计1. 系统概述本系统主要包括图形界面设计、信号灯控制逻辑和仿真模拟等模块。
用户可以通过图形界面设置交叉口的道路数量和信号灯的时间间隔,并通过仿真模拟观察车辆在交叉口的通行情况。
3. 信号灯控制逻辑交叉口的信号灯控制逻辑采用状态机的方式进行设计。
根据交叉口的道路数量和车辆流量,系统会自动调整信号灯的运行方式。
信号灯的运行方式包括红灯亮、绿灯亮和黄灯亮等。
系统会根据车辆的行驶方向和车辆流量自动控制信号灯的运行。
4. 仿真模拟系统可以对交叉口的信号灯运行进行仿真模拟。
仿真模拟会根据用户设置的交叉口地图和信号灯时间间隔自动运行,并显示车辆在交叉口的行驶情况。
用户可以观察车辆的通行情况,并根据需要进行信号灯时间间隔的调整。
三、系统实现1. 使用LabVIEW进行界面设计,包括交叉口地图、信号灯设置和仿真模拟显示等功能。
2. 设计信号灯控制逻辑,通过状态机方式实现信号灯的自动控制。
3. 通过LabVIEW的仿真模块实现对车辆在交叉口的行驶情况的仿真模拟。
四、系统优势1. 灵活性强:通过LabVIEW平台,用户可以根据需要设置不同的交叉口地图和信号灯时间间隔,满足不同场景的仿真需求。
2. 可靠性高:系统采用状态机方式进行信号灯控制,能够根据交通状况自动调整信号灯的运行方式,提高交通效率。
3. 操作简便:用户可以通过图形界面进行设置和观察,无需编写代码,方便快捷。
五、总结基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统设计,通过图形界面设计、信号灯控制和仿真模拟等模块,提供了一个灵活、可靠、简便的交叉口信号灯运行仿真系统。
系统的实现可以帮助用户更好地理解和掌握交通信号灯的控制原理,提高交通效率,减少交通事故的发生。
基于LabVIEW的信号分析与处理系统的设计作者:赵斌杰叶国文来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第08期摘要:LabVIEW作为最流行的虚拟仪器开发平台,数据采集、信号处理与分析是其强项与优势,本文以混合白噪声的信号的分析与处理为例,构建一个基于LabVIEW的信号分析与处理系统。
关键词:LabVIEW 信号分析与处理0 引言随着计算机、电子技术及信息处理技术的发展,以及它们在测量领域的广泛应用,新技术新理论的产生,仪器的概念和设计原理发生了巨大的变化,而虚拟仪器(Virtual Instrumentation,VI)也越来越受到人们的关注。
虚拟仪器起源于20世纪70年代,其有别于传统仪器的概念,主要强调软件在仪器中的作用,由于其结构的多样性及适用范围的广泛性,到现在还没有一个统一的定义。
美国国家仪器公司(National Instruments Corporation,NI)提出了一种定义:虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
并且于1986年10月发布了LabVIEW 1.0(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),随后经过NI公司LabVIEW开发团队不断地改进和更新,已经从最初简单的数据采集和仪器控制的工具发展成为科技人员用来设计、发布虚拟仪器软件的图形化平台,成为测试测量和控制行业的标准软件平台。
LabVIEW的应用前景很广,个人认为好像是一门专业编程语言,就好像C语言一样,C 语言是把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。
而LabVIEW也包含有类似于C语言的控件,提供了大量的可视化的模块,例如布尔,滤波器等,用连线将其连接;还有LabVIEW有非常方便的硬件接口,可以与C语言等结合起来使用,使用户还有开发者更加灵活地应用和开发。
沈阳理工大学课程设计 1 信号与系统课程设计 周期三角波的合成设计与实现 沈阳理工大学课程设计
2 目录 引言 ................................................................................................................................................................ 3 2虚拟仪器开发软件LabVIEW8.6入门 ...................................................................................................... 4 2.1LabVIEW8.6介绍 ............................................................................................................................. 4 2.1.1LabVIEW的定义: ............................................................................................................... 4 2.1.2LabVIEW的用途: ............................................................................................................... 4 2.1.3LabVIEW的发展历程: ....................................................................................................... 4 2.2利用LabVIEW8.6编程完成的一些习题设计 ............................................................................... 5 3利用LabVIEW8.6实现周期性三角波信号的叠加的设计 .................................................................... 22 3.1 周期性三角波信号的叠加的基本原理 ...................................................................................... 22 3.2 周期性三角波信号的叠加的编程设计及实现 .......................................................................... 23 结论 .............................................................................................................................................................. 28 参考文献 ...................................................................................................................................................... 29 沈阳理工大学课程设计
3 引言 “最初只存在机器语言,计算机的世界里一片黑暗。可是不久,汇编语言问世了,给计算机的世界投下了一缕曙光。后来,Fortran的出现带来了光明。”LabVIEW图形化编程语言的出现终于把人们——尤其是工程师和科学家们从繁杂的编程工作中解放出来,使他们能够真正专心于自己所关注的事情。 虚拟仪器系统是由计算机、应用软件和仪器硬件三大要素构成的。计算机与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件平台。 传统仪器 虚拟仪器 能厂商定义功能 用户定义功能
关键字:虚拟仪器 LabVIEW 图形化 计算机 PR
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4 2虚拟仪器开发软件LabVIEW8.6入门 2.1LabVIEW8.6介绍 2.1.1LabVIEW的定义: LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而LabVIEW 则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数,用连线表示数据流向。 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。 LabVIEW还包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等。 2.1.2LabVIEW的用途: LabVIEW在测试、测量和自动化等领域具有最大的优势,因为LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示和存储。用户可以在数分钟内完成一套完整的从仪器连接、数据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。它被广泛地应用于汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产、过程控制和生物医学等各个领域。LabVIEW不仅可以用来快速搭建小型自动化测试测量系统,还可以被用来开发大型的分布式数据采集与控制系统 2.1.3LabVIEW的发展历程: 沈阳理工大学课程设计
5 2.2利用LabVIEW8.6编程完成的一些习题设计 1)写一个类似于下图的正弦波发生器,要求频率和幅度可调。
前面板: 程序框图: 沈阳理工大学课程设计
6 2)新建一个VI,进行如下练习: 任意放置几个控件在前面板,改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。 在VI前面板和后面板之间进行切换 并排排列前面板和后面板窗口
前面板: 沈阳理工大学课程设计
7 程序框图:
3)编写一个VI求三个数的平均值,如右图所示。 1.要求对三个输入控件等间隔并右对齐,对应的程序框图控件对象也 要求如此对齐。 2.添加注释。 3.分别用普通方式和高亮方式运行程序,体会数据流向。 4.单步执行一遍。 沈阳理工大学课程设计
8 前面板:
程序框图: 4)写一个VI判断两个数的大小,如下图所示:当A>B时,指示灯亮。 沈阳理工大学课程设计
9 前面板:
程序框图: 5)写一个VI获取当前系统时间,并将其转换为字符串和浮点数。这在实际编程中会经常遇到。 沈阳理工大学课程设计
10 前面板:
程序框图: 6)利用局部变量向与它联系的前面板上的电流控件写数据,也可以从电流控件读数据。 前面板: 沈阳理工大学课程设计
11 程序框图:
7)写一个温度监测器,如下图所示,当温度超过报警上限,而且开启报警时,报警灯点亮。温度值可以由随即数发生器产生。添加一个While循环和定时器,实现连续的温度采集监测。
前面板: