《2022年基于Labview的传感器仿真实验设计虚拟仪器课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年基于Labview的传感器仿真实验设计虚拟仪器课程设计.docx（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：基于Labview 地传感器仿真试验设计系别 自动掌握工程系班级 测控本 101同学姓名学号指导老师职称助工课程设计进行地点：F 座 430任 务 下 达 时 间：13 年 3 月 4 日起止日期：13 年 3 月 4 日起 至 13 年 3 月 8 日止教研室主任年 月日批准沈阳工程学院欢迎下载精品学习资源课程设计题目：基于Labview 地传感器仿真试验设计系别 自控系班级测本 101同学姓名学号指导老师职称助工课程设计进行地点：F430任 务 下 达 时 间：13 年 3 月 4 日起止日期：13 年 3 月 4 日起 至 13 年 3
2、 月 8 日止教研室主任年 月日批准基于 Labview 地传感器仿真试验设计课程设计成果评定表系（部）：自控系班级：同学姓名：指 导 教 师 评 审 意 见欢迎下载精品学习资源权重评分0.154320.254320.254320.55432查阅文献有肯定广泛性；有综合归纳资料地才能0.25432工作量饱满，难度适中.说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文0.55432字通顺，技术用语精确，符号统一，编号齐全，0.35432评判内容调研论证工作才能态度工作量 说明书地质量具体 要求加权分能独立查阅文献 ,收集资料；能制定课程设计方案和日程支配 .工作态度仔细，遵守纪律，出勤情形是否良好，能
3、够独立完成设计工作，按期圆满完成规定地设计任务，工作量饱满，难度相宜 .说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语精确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范指导老师评审成果.（加权分合计乘以指 导 教 师 签 名：12）分加权分合计年月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评判内容查阅文献工作量 说明书地质量具体 要求权重评分加权分图表完备，书写工整规范评阅老师评审成果.（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名：年月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分1. 设计主要内容及要求；设计基于 Labview 地传感器仿真试验要求： 1）把握 NI-DAQ使用方法2）明
4、白传感器试验地基本步骤.3）虚拟仪器仿真传感器试验过程，其中地试验结果可以用DAQ采集外部信号发生器地值 .2. 对设计论文撰写内容、格式、字数地要求；（ 1） .课程设计论文是表达和总结课程设计成果地载体，一般不应少于3000 字.欢迎下载精品学习资源（ 2） .同学应撰写地内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等.课程设计论文地结构及各部分内容要求可参照沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范执行.应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐.（ 3） .论文要求打印，打印时按沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范地要求进行打印 .（ 4） . 课程设计论文装订次序为：封面、任务书、
5、成果评审看法表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献.次序阶段日期计 划 完 成 内 容备注3. 时间进度支配；13 月4 日老师讲解题目，同学查阅相关资料23 月5 日进行方案论证，确定程序流程，熟识用方法NI-DAQ使33 月6 日程序设计43 月7 日调试程序53 月8 日撰写论文，成果验收中文摘要虚拟仪器是基于运算机地仪器，是一个依据仪器需求组织地数据采集系统.Labview是一种图形化地编程语言和开发环境，是标准地数据采集和仪器掌握软件.利用虚拟仪器和Labview软件可对电位器进行数据采集、分析，从而进行标度.用户利用 Labview 编程就似乎在 “绘制 ”程序流程图 .正式由
6、于 Labview面对地是广大一般工程师而非编程专家，因而其已成为目前应用最广、进展最快、功能最强、最流行地虚拟仪器开发平台.本课程设计所使用地为DAQ助手，利用DAQ产生重量信号，在对其进行写入和读取，最终制成十组数据地表格，然后再制成XY 图显示出来 .本次课程设计是基于Labview8.5 这一软件所设计地.依据常用信号源地基本要求设计合理地数学模型，并通过虚拟仪器和数据采集卡共同作用输入信号.欢迎下载精品学习资源关键词：虚拟仪器、 DAQ 助手、数据、表格、 XY 图目录欢迎下载精品学习资源基于 Labview 地传感器仿真试验设计课程设计成果评定表I中文摘要I II1 设计任务描述1
7、1.1 设计题目：基于 labview 地传感器仿真试验设计11.2 设计要求11.2.1 设计目地11.2.2 基本要求11.2.3 发挥部分12. 设计思路23. 主程序流程图34 各部分程序设计及框图44.1 重量部分地程序44.2 电压部分地程序64.3 XY 图像75. 工作过程分析85.1 重量与电压数值地采集85.2 重量数值地写入与读取95.3 电压数值地写入与读取105.4 XY 图106. 主要元器件介绍126.1 NI-DAQ采集卡126.2 格式化写入文件126.3 读取文本文件147.小结16致谢17参考文献18附录 程序框图19欢迎下载精品学习资源1 设计任务描述1
8、.1 设计题目：基于 labview地传感器仿真试验设计1.2 设计要求1.2.1 设计目地能够熟识利用Labview 软件，并用此软件编写程序框图和构造前面板.使设计地面板更直观，美丽 .达到虚拟仪器地功能 .1.2.2 基本要求要求： 1）把握 NI-DAQ使用方法2）明白传感器试验地基本步骤.3）虚拟仪器仿真传感器试验过程，其中地试验结果可以用DAQ采集外部信号发生器地值 .1.2.3 发挥部分1）将转速作为X 轴，电压作为Y 轴，绘制 XY 曲线 .欢迎下载精品学习资源2. 设计思路此题目地设计要求是使用DAQ 作为采集信号模拟为电机地转速，再通过应变片转换为电信号显示出来，最终绘制成
9、以转速作为X 轴，电压作为 Y 轴地曲线图，并对其进行误差分析 .第一是将 DAQ 作为输入信号输入到电脑中，然后再通过数组记录下来一组地数据，共有 100 个数，再通过求取平均数来取得第一个数,再将第一个数写入记事本中，再将其读出来，写在文本中 .其它地三组数组也是同理，共有十组数据.由于本次试验中没有方法将电机地转速输入到电脑中所以就将DAQ 中输入地电压当做电机地转速，自己创建一个公式将电机地转速和电压联系起来，我所写入地是电压为电机地转速地五倍，但是试验会存在误差，所以在本试验中人为地添加了随机误差.然后将电压写入文本中，然后再读出来，创建一个数组.由于文本文件为 txt 格式，为字符
10、串格式 .需将写入电子表格再读出来，最终以转速为X 轴，电压为 Y 轴，画出曲线图 .欢迎下载精品学习资源3. 主程序流程图DAQ 速度输入通过转速与电压地关系显示出电压值写入文本中电压值从文本中读出写入文本创建一个包含十个数据地数组从文本中读出创建电压地数组创建 XY 图欢迎下载精品学习资源4 各部分程序设计及框图4.1 速度部分地程序第一我们需要用 DAQ 来模拟转速值，将其写入表格共100 个数值 .但由于产生地数值为100 个且数值在不断地变化中，但是我们需要一个数值.所以我们需要把这一百个数值相加，再除以 100 就能得到了平均数值 .再将平均值写入文本中，再将其从文本中读取出来，最
11、终得到数值 .由于共有十组数据，以上只是完成了一组数据地写入与读取.在本程序中需要测量十组数据，所以需要一个条件结构，分别放入这十组数据，从1 到 10.并且可以通过在条件结构处添加地数值输入控件来调剂所挑选地数组.便可进行数据地写入与储备.在后面板上有一个速度储备开关，用于掌握文本地读取，假如开关打开就可以读取，假如开关未打开，就不能读取，以此来掌握读取地数组.速度部分地程序框图如下图所示：欢迎下载精品学习资源4.1.1 速度部分地后面板4.1.2 速度部分地前面板欢迎下载精品学习资源4.2 电压部分地程序本课程设计地目地是为了仿真传感器地试验，电机地转速与电压地关系 .由于本次试验中没有方
12、法将电机地转速输入到电脑中所以就将 DAQ 中输入地电压当做电机地转速，自己创建一个公式将电机地转速和电压联系起来，我所写入地是电压为电机转速地五倍，但是试验会存在误差，所以在本试验中人为地添加了随机误差，再把所测量出地十组电压写入一个数组中 .电压部分地程序框图如下图所示：在后面板上有一个电机转速开关，用于掌握文本地读取，假如开关打开就可以读取，假如开关未打开，就不能读取，以此来掌握读取地数组.欢迎下载精品学习资源4.2.1 电压部分地后面板4.3 XY 图像但是由于所写入和读出地方式都是文本，即为txt 地格式，这种格式无法绘制成XY 图.所以需要将转速和电压地数组分别写入电子表格中，然后
13、再读取出来，最终绘制成地图像就是以转速为X 轴，以电压为Y 轴地 XY 图.绘制地 XY 图如下图所示：欢迎下载精品学习资源4.3.1 XY 图后面板4.3.2 XY 图前面板5. 工作过程分析5.1 重量与电压数值地采集一切预备就绪后，点运行按钮，程序开头运行.这时可以通过调剂数组挑选开关来挑选向哪个数组中添加数值.然后可以调剂数组挑选开关将十组数据都采集下来.结果如下列图：欢迎下载精品学习资源5.2 转速数值地写入与读取当数组由一个变化到另一个时，转速地数值被记录下来，当十组数据都被记录下来时打开电压储备开关和转速储备开关，此时数据将被写入文本中.欢迎下载精品学习资源5.3 电压数值地写入
14、与读取然后电压和转速地数值将被读出来，再将这十组数据运用创建数组将这十组数据创建成一个数组 .5.4 XY 图但是由于是写入文本所以读出地为字符串格式，不能用于创建XY 图，所以必需将欢迎下载精品学习资源其转化成数字地势式 .将这十组数据写入电子表格，再读取出来就可用于XY 图地 X 轴和 Y轴.欢迎下载精品学习资源6. 主要元器件介绍6.1 NI-DAQ采集卡可利用编程语言驱动程序函数，从而驱动数据采集卡，设计者只需正确设置输入参数，就可实现数据采集地任务，而不需要编写代码程序.一个典型地数据采集卡地功能有模 拟输入、模拟输出、数字I/O 、计数器 /定时器等，这些功能分别由相应地单元电路来
15、实现.模拟输入是采集卡最基本地功能.它一般由多路开关、放大器、采集/保持电路，以及A/D转换器来实现，通过这些部分，一个模拟信号就可以转化为数字信号.A/D转换器地性能和参数直接影响着模拟输入地质量，要依据实际需要地精度来来挑选合适地A/D 转换器 . 模拟输出通常是为系统供应输出或掌握信号.数模转换器地建立时间、转换率、辨论率等因素都会影响模拟输出信号 .建立时间和转换率打算了输出信号幅值转变地快慢 .建立时间短、转换率高地 D/A 转换器可以供应一个较高频率地信号 .应当实际需要挑选 D/A 转换器地参数指标 .数据采集 DAQ 是通过 DAQ 卡采集数据和输出数据 .通常一块 DAQ 卡
16、能实现多种功能，其中包括模数转换 A/D 、数模转换 D/A 、数字输入输出 DI/O 和运算器 /定时器功能 .图 6.1 数据采集卡各接口介绍6.2 格式化写入文件将字符串、数值、路径或布尔数据格式化为文本并并写入一个文件 . 该函数不行用于 LLB 中地文件 .欢迎下载精品学习资源格式字符串指定如何转换输入参数.默认状态将匹配输入参数地数据类型.右键单击函 数 ， 从 快 捷 菜 单 中 选 择 编 辑 格 式 字 符 串 ， 可 编 辑 格 式 字 符 串 .该输入端最多支持255 个字符 .输入文件可以是引用句柄或确定文件路径.假如是引用句柄，节点将打开引用句柄指定地文件 .如指定地
17、文件不存在，函数将创建该文件.默认状态将显示文件对话框并提示用户选择文件.如指定空路径或相对路径，函数将返回错误.错误输入说明VI 或函数运行前发生地错误.默认值为无错误 .如错误发生在VI 或函数运行之前， VI 或函数将把错误输入值传递至错误输出.如在 VI 或函数运行前没有发生错误， VI或函数将正常运行 .如在 VI或函数运行时发生错误，VI或函数将正常运行并在错误输出中设置自身地错误状态.简易错误处理器或通用错误处理器VI可用于显示错误代码地说明信息.错误输入和错误输出用于检查错误并通过将一个节点地错误输出与另一个节点地错误输入连线指定执行次序.状态地值为 TRUE（叉）时表示在 V
18、I 或函数运行前已发生错误，值为 FALSE（勾）时表示警告或无错误 . 默认值为 FALSE.代码是错误或警告代码 . 默认值为 0. 如状态地值为 TRUE，代码将为非零错误代码 . 如状态地值为 FALSE，代码将为 0 或警告代码 .源表示错误或警告地源，大多数情形下表示显现错误或警告地VI 或函数名 . 默认值为空字符串 .输入 1.n 指定要转换地输入参数.输入可以是字符串路径、枚举型、时间标识或任意数值数据类型 .函数不能用于数组和簇.输出文件引用句柄是VI读取地文件地引用句柄.依据对文件地不同操作，可将该输入端连线至其它文件函数.如文件被文件路径引用或通过文件对话框被选定，默认
19、状态下将关闭文件 .如输入文件为引用句柄，LabVIEW将假定文件仍在使用，直至它被关闭 .错误输出包含错误信息.如错误输入说明在VI 或函数运行前已发生错误，错误输出将包含相同地错误信息.否就，说明 VI 或函数中显现地错误状态.右键单击错误输出地前面板显示控件，从快捷菜单中挑选说明错误可猎取更多关于该错误地信息.状态地值为 TRUE（叉）时表示错误，地值为 FALSE（勾）时表示警告或无错误 .代码是错误或警告代码 . 如状态地值为 TRUE， 代码将为非零 错误代码. 如状态地值为 FALSE， 代码将为 0 或警告代码 .源表示错误或警告地源，大多数情形下表示显现错误或警告地VI 或函
20、数名 .欢迎下载精品学习资源6.3 读取文本文件从一个字节流文件中读取指定数目地字符或行. 该函数不行用于 LLB 中地文件 .对话框窗口（打开现有文件）是在文件对话框地文件或目录列表以及文件夹上方显示地信息 .欢迎下载精品学习资源文件（使用对话框）可以是引用句柄或确定文件路径. 假如是路径，函数将打开路径指定地文件 .如指定地文件不存在，函数将创建该文件.默认状态将显示文件对话 框并提示用户选择文件.如指定空或相对路径，亦或文件不存在，函数将返回错误.计数是函数读取地字符数或行数地最大值.如提前到达文件结尾，函数实际读取地 字符数和行数将小于最大值.如计数 0，函数将读取整个文件.如勾选快捷
21、菜单上地读取行，将只读取一行；如取消勾选该菜单项，将读取整个文件.如连线至 计数地文件大小地数据类型不是 32 位整数， LabVIEW将把数据类型强制转换为32 位整数 .VI将不会读取指定数量地数据. 如将 1 连线至 计数且要读取地文件太大，无法表示为32 位整数， LabVIEW将返回错误 .错误输入说明 VI 或函数运行前发生地错误.默认值为无错误 .如错误发生在 VI 或函数运行之前， VI或函数将把错误输入值传递至错误输出.如在 VI或函数运行前没有发生错误， VI或函数将正常运行.如在 VI 或函数运行时发生错误，VI或函数将正常运行并在错误输出中设置自身地错误状态.简易错误处
22、理器或通用错误处理器 VI可用于显示错误代码地说明信息.错误输入和错误输出用于检查错误并通过将一个节点地错误输出与另一个节点地错误输入连线指定执行次序.状态地值为 TRUE（叉）时表示在 VI 或函数运行前已发生错误，值为 FALSE（勾）时表示警告或无错误 . 默认值为 FALSE.代码是错误或警告代码 . 默认值为 0. 如状态地值为 TRUE， 代码将为非零 错误代码 . 如状态地值为 FALSE，代码将为 0 或警告代码.源表示错误或警告地源，大多数情形下表示显现错误或警告地VI 或函数名 . 默认值为空字符串 .引用句柄输出是函数读取地文件地引用句柄.依据对文件地不同操作，可将该输入
23、端连线至其它文件函数.如文件被文件路径引用或通过文件对话框被选定，默认状态下将关闭文件 .如文件是引用句柄或连线引用句柄输出至其它函数，就LabVIEW认为文件仍在使用，直至它被关闭.文本是从文件读取地文本.默认状态下，该字符串中包含从文件第一行读取地字符. 如连线计数接线端，就参数为字符串数组，包含从文件读取地行. 如右键单击函数并取消勾选快捷菜单地读取行，就参数为字符串，其中包含从文件读取地字符.取消如取消对话框就值为TRUE.错误输出包含错误信息.如错误输入说明在VI 或函数运行前已发生错误，错误输出将包含相同地错误信息.否就，说明VI 或函数中显现地错误状态.右键单击错误输出地前面板显
24、示控件，从快捷菜单中挑选说明错误可猎取更多关于该错误地信息.状态地值为 TRUE（叉）时表示错误，地值为FALSE（勾）时表示警告或无错误 .代码是错误或警告代码 . 如状态地值为 TRUE，代码 将为非零 错误代码. 如状态地值为 FALSE， 代码将为 0 或警告代码 .源表示错误或警告地源，大多数情形下表示显现错误或警告地VI 或函数名 .欢迎下载精品学习资源7. 小结为期一周地虚拟仪器地课程设计终止了，在这一周地时间里我对虚拟仪器地软件labview 把握地更加地娴熟，并对DAQ 地学问也有所把握.并且完成了所设计题目地要求.在开头拿到题目时的确有些摸不到头脑，但在询问了老师每个模块地
25、应当怎样做， 并且查阅了一些资料后开头有了自己地想法.每个部分逐个设计，看看是否能实现所需要地功能，然后再把每个模块拼接起来设计，最终形成整个程序框图.在设计每个模块时都有问题困扰，但是我在自己摸索以后询问了老师问题地缘由， 并且在老师地帮忙下完成了本次地设计.当我地程序完成时地那种兴奋感是无法表达地，这次设计是对我才能地一种确定.并且通过了自己地设计可以达到仿照传感器试验地目地，这让我感受到了现在科学技术水平地突越.但是在本次课程设计中也存在着不足，比如说有些问题自己没有想好就去问老师， 在老师地指导下自己豁然开朗.所以在以后地课程设计中自己肯定要先想好问题地所在再问他人 .在本次课程设计中
26、对我帮忙最大地是雷老师，是老师地耐心教诲才使我能够完成本次地课程设计，特别感谢老师及我地同学对我地帮忙.本次地课程设计虽然终止了，但是努力学习并没有终止 .我也收成了很多，也学会了团队精神地重要性，个人地才能是有限地，团结才能有力气，我们都尽自己所能来完成这次课程设计.这是对我们所学地课本学问地测欢迎下载精品学习资源验，也是对是否能快速吸取新地学问地一种考查.致谢在这次虚拟仪器课程设计中我学到了很多学问，锤炼了自己地才能，感谢我地指导老师雷老师在此次课程设计中赐予我地指导，也感谢我地组员对我地热心帮忙 .在这次课程设计中中，雷老师在虚拟仪器课程设计实践体会给我们许很多多地帮忙， 在我们面对问题
27、时对我们地耐心指导，对我们不会地问题进行了耐心地知道，特别感谢老师对我地帮忙 .在此我仍要感谢地是我们组地全部成员，在我们组中每一个成员都细心地讨论与相互探讨，在不懂地时候我们都耐心地探讨和查阅资料，直到解决问题为止.在我们地相互讨论与探讨中我们增长了学问学到了不少地东西，在我们地相互帮忙中我们才能顺当完成我们地课程设计任务所以我要感谢他们.这次课程设计不仅让我开阔了视野，拓宽了思路，增长了学识，而且为我今后地工作和学习打下了坚固地基础.最终，我要再次感谢我们地指导老师雷老师，感谢您对我们地帮忙和支持.祝您在今后地工作生活中一帆风顺，事事顺心.欢迎下载精品学习资源参考文献【1】侯国屏，王坤，叶齐鑫.Labview7.1 编程与虚拟仪器设计，清华高校出版社【2】刘君华 . 基于 LabVIEW 地虚拟仪器设计 .电子工业出版社 ,2003【3】邓岩，王磊磊测试技术与仪器应用机械工业出版社，2004【4】杨乐平，李海涛，杨磊LabVIEW课程设计与应用电子工业出版社，2005【5】雷勇虚拟仪器设计与实践电子工业出版社， 2005欢迎下载精品学习资源附录 程序框图欢迎下载精品学习资源欢迎下载