虚拟仪器实验系统集成Word文档下载推荐.docx

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专业班级：

测控技术与仪器091班

指导教师：

陈学军

2012年6月12日

虚拟仪器课程实践实验报告

实践项目：

虚拟仪器实验系统集成实验组员：

任务分工：

实验内容及完成的作品介绍：

本课程实践内容为虚拟仪器实验系统集成。

分为6个部分，分为温度与压力测量、交通灯系统、信号源发生器、电机调速与测速、光强测量、虚拟仪器实验系统集成。

实验目的:

1、系统集成的5个子实验

a:

掌握温度测量的硬件电路实现方法，以及测量所得信号的微机处理和显示方法。

b:

通过红绿灯控制系统的设计,掌握硬件电路设计方法。

c:

掌握信号源发生器电路的基本设计方法，掌握信号源发生器的硬件电路实现方法，通过labview软件的使用,掌握虚拟仪器系统的软件实现方法。

d:

学习、掌握电机速度调节与测试电路的设计方法，以及利用labview设计相应虚拟仪器的方法。

e:

掌握光强的微机控制与检测电路设计的基本方法；

熟悉LabView程序设计，以及其硬件接口LabJack的功能和使用。

2、功能菜单化，人机界友好。

3、系统界面设计包含美学设计，即美观整洁，用户使用方便。

；

4、子系统功能及界线与2、3条要求一样。

5、实现网络功能发布，实现远程控制实验。

6、最终集成的系统能实现正常实验。

7、系统软件进行安装程序打包。

实验环境:

LabViewlabjackAD-J20测控实验箱

实验过程：

1、首先，对以前做过的6个实验的程序进行分析和理解，然后对每一个实验程序进行实验验证、有针对性的进行修改和不断调试并进行测试，直至达到预期的实验结果；

在此期间，在每一个子程序中添加退出程序，在按退出按钮后退出子程序，但集成系统主界面不退出；

添加时间显示，实现系统时间和电脑时间相匹配；

另外，改进一些程序，可以用相对比较简单的程序来实现相同的实验结果。

2、其次，设计系统集成主界面，主要运用事件结果，整合前面的6个子程序，设置6个按钮分别来实现6个子程序的开关，并且在主界面添加退出按钮，以实现整个系统的退出功能。

3、最后，对系统软件进行安装程序打包，并在不同电脑上安装测试其功能，检验是否可以实现预期的效果。

实验原理及内容：

1.温度测量及电子秤

本实验可实现温度和压力的双重测量，测量温度实验是利用半导体温度传感器AD590构成的测温电路及LabJack硬件接口测量温度信号并传入微机中；

利用LabView软件，设计虚拟仪器面板，将测得的信号通过显示器显示出来。

测量压力实验是利用电阻应变传感器设计测量压力的桥臂电路和放大电路，利用labview设计平台和labjack提供的接口设计压力、质量显示虚拟仪器面板。

在美化前面板同时，在程序中添加了时间标识，通过获取时间和显示时间来实现。

2.光强测量

本实验是通过改变光敏电阻上的电压，来控制光敏电阻的阻值，从而实现发光二极管光强的变化。

当labjack的AO1端为5V时，发光二极管不发光。

当labjack的AO1端为0V时，发光二极管发光最亮，所发出的光经过光敏电阻接收，光敏电阻值与光强成反比。

。

3.电机转速与测速

本实验是设计电机电压驱动电路以及利用光电发射接收器件设计风扇转速测量电路；

运用labview设计软件设计转速控制和转速显示虚拟仪器面板。

测速过程中，电机上的风扇安装在光耦的发射端和接收端之间，风扇转动时，叶片阻挡光耦发射出的光信号，在光耦接收端得到一段连续的脉冲波形，该脉冲波形经过整形后，得到一形状规则的脉冲波形，从而实现记数显示。

4.红绿灯系统

本实验是设计完成红黄绿三个灯的定时转换程序，对于红灯、黄灯和绿灯的显示时间可以随时调节，有三种亮灯模式，每个灯的剩余时间做倒计时处理。

Labjack通过IO0、IO1、IO3输出高电平或低电平信号，通过UA2003器件反向后，分别驱动红灯、黄灯、绿灯开始发光或结束发光，同时，通过U922003和U912003分别反向数码管a~g各段显示相应的数码信息，最终实现当某一灯亮时，数码管从某一数值开始倒记时。

由于当点停止时程序不能立即停止，故修改程序如下图，程序中通过添加调用节点来实现。

5.信号源发生器

本实验是设计输出矩形波、正弦波或三角波程序，来实现利用不同的通道实现三种波形的显示。

JPXCAP通过外接电容设置四种不同的频率段，在UXICL8038的第2、3、9端产生某一设置频率的正弦信号、三角波信号和方波信号。

7.主界面的设计

实验系统包含以上五个子实验模块。

前面5个部分的实验主要是对以前课程实验的基础上加深、提高，主要证验理解原理、设计方法。

主画面的设计主要利用事件结构来实现子VI的调用，通过值改变来实现程序的退出，其次整个主画面的退出利用属性节点来中止程序，并利用应用程序控制里面的退出LabVIEW来实现整个主画面的退出。

最后的流动字体通过部分字符串和For循环来实现。

程序框图如下：

在主页上还设计了动态显示，程序框图：

主界面图如下：

安装程序打包

在Labview中，新建项目并且添加所有的源程序。

在“程序生成规范”右击新建“应用程序”，弹出属性，通过对属性的类别中设置，例如将‘主页.vi’设置为源文件；

将目标文件名设置为‘虚拟仪器lzl’或者设置产品名称;

最后点击生成，则可在应用程序目标目录形成‘虚拟仪器lzl.exe’。

同理在‘程序生成规范’右击新建‘安装程序’同理可得虚拟仪器Lzl的安装包。

实验心得：

通过本次实验，掌握了虚拟仪器实验系统集成的设计,掌握了程序的打包安装功能的实现，同时对硬件电路设计有了进一步的了解。

按照实验步骤进行实验，很快能得到正确的实验结果。

本次实践是合作性实践，培养我们的合作能力，只有紧密的合作和精确的分工，才能很好的完成实验，并且从中体验到合作的乐趣，加深对本门课程掌握程度。