温度容积采集和观测-虚拟仪器论

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1、大连民族学院虚拟仪器设计温度容积采集和观测学院（系）：机电信息工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：郑贺学号：2011022428指导教师：邵强完成日期：2014年6月25日郑贺：温度容积的采集和观测摘要虚拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。本次温度容积采集器，是基于前人的温度采集器的基础上，加上了容积采集器。设计是采集温度和容积，并且将数值显示出来，送给波形图表。设置出它的上限值和下限值，超过了设定的值，布尔指示灯就会亮起来报警。还加入了测出它某一段时间内的最大值最小值平均值的系统，可以直接读出某一段时间内的最大值最小值和平

2、均值，不需要很找出多次测量的值去比较计算。本次实验更能准确的反映出温度和容积的情况，并且能直接观测。关键词：温度；容积；采集；观测-I-郑贺：温度容积的采集和观测目录摘要I1虚拟仪器与LabVIEW技术介绍11.2虚拟仪器的特点21.3虚拟仪器在各领域中的应用21.4LabVIEW技术简介32采集温度容积系统的设计42.1仪器功能的叙述42.2前面板的说明42.2.1温度计容积波形图表42.2.2数值常量和布尔指令42.3程序框图52.3.1输入温度和容积部分52.3.2波形图表显示和报警部分52.3.3最大值最小值平均值部分6结论8参考文献9-II-郑贺：温度容积的采集和观

3、测1虚拟仪器与LabVIEW技术介绍LabVIEW是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动。LabVIEW与VisualC++、VisualBasic、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编

4、程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。一个VI有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。宏观上讲，LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯•诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言（如C语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。既然LabVIEW程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于是

5、LabVIEW中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序，而不像文本程序那样受到行顺序执行的约束。我们可以通过相互连接函数节点简洁高效地开发应用程序，还可以有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。在LabVIEW中单击加亮执行（HighlightExecution）按钮，即可以动画方式演示框图的执行过程，可以观察到数据流流动的方式，数据以有色小圆点表示，在各种不同颜色（代表不同数据类型）的连线上流动。LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一

6、样的体验和乐趣。前面板是VI的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。图标是VI的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。–9–郑贺：温度容积的采集和观测如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板

7、，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。虚拟仪器（virtualinstrument）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式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