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基于虚拟仪器技术的热工基础实验开发

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基 于 虚 拟 仪器 技 术 的热 工 基础 实 验 开 发
马 宏
（ 安徽 电 气 工程 职 业技 术 学 院 动 力 工程 系 ，安 徽 合 肥 ２０ ５ ） ３ ０ １
摘
要 ： 用 虚 拟 仪 器 技 术 对 热 工 基 础 课 程 中 的 实 验 进 行 开 发 ， 立 了 热 工 基 础 虚 拟 实 验 室 ， 生 登 录 虚 拟 利 建 学
软 件 Ｌ ｂ Ｅ ［ ］ 开 发 了 测 定 材 料 导 热 系 数 的 虚 拟 ａ ＶＩ Ｗ ８ ，
的方 向［４。虚拟 实 验可 以在 计 算 机上 营造 出传 统 实 １］ － 验 的各操 作环节 的软件 操 作 环 境 ， 以很 逼真 地 完 成 可 实 验操作 ； 无论 是学 生还 是教 师 ， 可 以随时 上 网进 入 都 虚 拟实验 室进 行实 验 ， 助 于提高 实验教 学 的质量 。 有
实验 室 ， 成 实 验 操 作 ， 交 实验 报 告 。 以 稳 态 平 板 法 测 定 材 料 导 热 系 数 虚 拟 实 验 的 开 发 为 例 ， 绍 了 测 定 完 提 介
导热 系数 虚拟 实验 的 开发 过 程 。 关键 词 ： 拟 仪 器 ； 工 基 础 ； 拟 实 验 虚 热 虚 中 图 分类 号 ： ４ ４ Ｔ ２ Ｇ ３ ； Ｋ１ ２ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０２４ ５ （ ＯＯ ０ — ０ ８ ０ １ ０ —９ ６ ２ １ ） ９ ０ ８ — ３
稳态 平板 法测 定材料 导 热系数 实验 是热 工基 础 的
Ｔｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｙｏｏ ｙｆｕ ｄ ｔ ｎ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｐ ｒｌｇ ｏ ｎ ａｉ ｘ ｅｉ ｔ ｏ ｍｅ
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Ｍ ａＨ ｏ ｎｇ
（ ｐ ｒ ｍｅ ｔｏ ｏ ｒＥｎ ｉ ｅ ｉｇ ，Ａｎ ｕ ｅ ｔｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｌ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＰ ｗｅ ｇ ｎ ｒｎ ｈ ｉＥｌｃ ｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒ ｒ ｆ ｓ ｉ ａ ｎ ｏ
操作 的需要 。虽然 该实 验装 置 提 供 了计 算 机 接 口， 通 过实 验 软件可 以对 数据 进 行 采 样 和 显示 ， 绘 制 出材 并 料导 热 系数 随温度 变化 的 曲线 ， 去 了人 工记 录数据 、 省 整 理数 据和绘 制 曲线 的 过程 ， 不 能 营 造 一种 像 在 真 但 实 的实 验环境 中一 样完 成实验 操作 的软 件环境 。 为此 ， 据稳 态导 热 的基 本理 论 ， 用 图形 化 编程 根 利
Ｉ ＳＮ ０ ２ —４ ５ Ｓ １ ０ — ９ ６
实
验
技
术
与
管
理
第 ２ ７卷
第 ９期
Ｚｌ Ｏ Ｏ年 ９月
订二 酉 丁
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Ｖｏ． ７ Ｎｏ ９ Ｓ ｐ Ｚ ｌ １２ ． ｅ． Ｏ Ｏ
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虚 拟实验 成为 目前 国 内外 研究 的热 点 和实验 教学发 展
线 。但从 改变 加热 功率 到试件 表 面温度 达到稳定 需要 较 长时 问 ， 成 实验 往 往 需 要 ６ ７ｈ 同 时受 实 验 台 完 ～ ， 数量 限制 ， 组操作 时 ， 分 每组 人 数 过 多 ， 能满 足 动 手 不

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虚拟仪器实验指导书XX版

虚拟仪器实验指导书XX版

虚拟仪器实验指导书XX版实验指导深圳大学测控技术与仪器目录实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (1)实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (6)实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (126)实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (150)实验五 NI ELVIS环境 (218)实验六 RC 瞬态电路与数字温度计设计 (215)实验一 LabVIEW 编程环境与基本操作实验一、实验目的1．熟悉LabVIEW 的编程环境。

2．掌握LabVIEW 的基本操作方法，并编制简单的程序。

3．学习建立子程序的过程与调用子程序的方法二、实验原理1．虚拟仪器虚拟仪器（Virtual Instrument ，简称VI ）是基于计算机的软硬件测试平台。

虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，因此应用面极为广泛。

20世纪80年代，随着计算机技术的进展，个人电脑能够带有多个扩展槽，就出现了插在计算机里的数据采集卡。

它能够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（简称NI 公司）提出了“软件即仪器”的口号，推出了NI-LabVIEW 开发与运行程序平台，以直观的流程图编程风格为特点，开启了虚拟仪器的先河。

2．LabVIEWLabVIEW （Laboratory Virtual instrument Engineering ）是一种图形化的编程语言，一个标准的数据采集与仪器操纵软件。

LabVIEW 集成了与满足GPIB 、VXI 、RS-232与RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。

它还内置了便于应用TCP/IP 、ActiveX 等软件标准的库函数。

这是一个功能强大且灵活的软件。

利用它能够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都生动有趣。

基于虚拟仪器检测技术实验平台的开发与应用

基于虚拟仪器检测技术实验平台的开发与应用

基于虚拟仪器检测技术实验平台的开发与应用作者：王东霞,乐建华来源：《现代电子技术》2010年第18期摘要:采用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW在NI数据采集卡以及传感器实验台基础上,研制开发了检测技术实验教学平台。

给出该实验平台的软硬件构建方法,尤其是对平台的实验功能进行了详细阐述,并通过实例验证了该系统具有良好的实验教学效果。

同时该实验平台,利用LabVIEW中强大的网络通信功能,实现了硬件设备的资源共享、数据共享以及实验结果网络发布,能够最大限度地利用现有设备。

不仅可以节省大量仪器设备的经费投入,而且为教学提供了一种全新的现代化教学手段。

关键词:虚拟仪器; 检测技术实验; 网络通信; 设备共享中图分类号:TN33-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)18-0184-04Development and Application of Detecting Technology ExperimentPlatform Based on Virtual InstrumentWANG Dong-xia, YUE Jian-hua(School of Automation, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)Abstract: An experiment teaching platform of detecting technology is developed with the software development platform LabVIEW for virtual instruments based on NI data acquisition card and sensor experimental table. The software and hardware construction methods of the experimental platform is presented. The functions of the experimental platform are expatiated. A instance verifies that the system has a good experimental teaching effect. Thehardware resource sharing, data sharing and Web publishing of experimental results were implemented on the experimental platform by the aid of the powerful network communication function of LabVIEW. The maximum use of the existing equipments can not only save a large amount of funds for teaching equipments, but also provide a modern teaching means.Keywords: virtual instrument; detecting technology experiment; network communication; device sharing0 引言对于工科院校来说,检测技术这门课几乎所有专业都开设,该课程内容具有很强的实践性,只有在实践中加强实验,才能真正掌握有关理论,并提高其操作技能。

基于计算机声卡的虚拟实验仪器开发研究

基于计算机声卡的虚拟实验仪器开发研究

基于计算机声卡的虚拟实验仪器开发研究虚拟仪器（Virtual Intrument）技术是测控领域测量的一个重要方向，是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器,是对传统仪器概念的重大突破。

为了满足高校、科研机构等对一些实验设备的需求，在低成本条件下开发一些虚拟仪器成为一种趋势。

组建虚拟示波器为例介绍如何开发虚拟实验仪器。

标签：计算机；声卡；仪器1 从数据采集的角度看声卡从数据采集的角度来看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。

1.1 声卡的工作原理声卡的工作原理其实很简单，其工作流程图如图1所示。

我们知道，麦克风和喇叭所用的都是模拟信号，而电脑所能处理的都是数字信号，声卡的作用就是实现两者的转换。

从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。

2 声卡的主要技术参数（1）采样的位数。

采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。

这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声音也就越真实。

声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用的数字声音信号的二进制位数，它客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确度。

例如，8位代表28=256；16位则代表216=64000。

比较一下一段相同的音乐信息，16位声卡能把它分为64000个精度单位进行处理，而8位声卡只能处理256个精度单位，最终采样效果自然是无法相提并论的。

（2）采样频率。

目前，声卡的最高采样频率是44.1kHz。

少数达到48kHz。

对于民用声卡，一般将采样频率设为4档，分别是44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz和8kHz。

22.05kHz只能达到FM广播的声音品质；44.1kHz是理论上的CD音质界限，48kHz 则更好一些。

虚拟仪器(LabVIEW)实验报告

虚拟仪器(LabVIEW)实验报告

攀枝花学院电工电子实验中心电工电子实验报告册实验课程虚拟仪器实验专业班级2010级测控技术与仪器学生姓名学生学号指导教师2013 年 3 月22 日目录目录实验一LabVIEW编程环境及初步操作 (1)实验二LabVIEW程序结构（1） (4)实验三LabVIEW程序结构（2） (6)实验四LabVIEW字符串、数组和簇 (8)实验五LabVIEW变量和文件操作 (11)实验六LabVIEW图形显示 (15)实验七LabVIEW数据采集与信号处理 (18)实验时间实验台号指导教师同组学生实验一LabVIEW编程环境及初步操作一、实验目的1. 熟悉LabVIEW的编程环境，逐步掌握基本使用方法；2. 熟悉创建、调试、调用VI的基本步骤和方法；3. 掌握LabVIEW软件安装方法。

二、实验仪器和设备计算机（安装有LabVIEW软件）三、实验原理安装LabVIEW软件，认识具体的安装步骤，注意安装细节和注册技巧。

LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板、菜单、工具栏、三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板）等。

在编程环境中可以创建、调试和调用VI，完成虚拟仪器的设计。

四、实验内容与步骤1. 认识LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板。

2. 打开LabVIEW三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板），逐个认识各选板的组成内容。

3. 认识LabVIEW的菜单和工具栏，熟悉基本功能和使用方法。

4. 创建VI以教材《虚拟仪器技术分析与设计》（张重雄，电子工业出版社）为参考，按照虚拟仪器创建步骤，模仿创建一个简单的VI。

创建过程中逐步加强对LabVIEW编程环境的熟悉。

5. 调试VI利用虚拟仪器一般的调试步骤：运行、清除语法错误、高亮显示、单步执行、探针和断电工具使用等，理解调试基本方法。

6. 创建和调用子VI。

学习编辑子VI图标并进行连线板设计。