【硕士论文】基于LabVIEW虚拟仪器实验教学系统的设计与实现.pdf

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1、河北工业大学硕士学位论文基于LabVIEW虚拟仪器实验教学系统的设计与实现姓名：张健申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：顾军华2002.5.1基于LabVIEW虚拟仪器实验教学系统的设计与实现摘要实验教学在高等工科教育中起着相当重要的作用，但是长期以来实验设备和实验教学方法的落后在很大程度上制约了实验教学质量的提高．本文的目的就是开发一个虚拟仪器实验教学系统，服务于工科实验教学，以提高实验教学水平和教学质量。开发这样的系统需要具备两方面的条件：一方面要理解虚拟仪器的概念并拥有～个功能强大的开发平台，为此我们采用了目前比较流行的美国国

2、家仪器公司的Labvmw(LatnatmyvirtualInstrumentEngil”eri鸭Wo&bemh)作为该系统的软件开发平台，对虚拟仪器和LabVIEW进行了介绍。为了构造虚拟仪器硬件平台，本中介绍了虚拟仪器总线方案PC-DAQ／PCI、GPIB、VXI、PXI和串口总线，在此基础上确定本系统的硬件平台采用Lab-Pc．1200数据采集卡，并介绍了该卡的安装和配蹙过程。另一方面必须掌握信号分析处理的基本理论和工程测试技术，为此本文阐述了系统开发过程中涉及到的理论知识，作为仪器开发的理论基础。虚拟仪器设计及实现的核心是软件的开发。本文

3、采用模块化设计方法，详细描述了典型信号生成模块、数据处理模块、数据读取和存储模块、显示模块等软件开发的全过程，分析：解决了设计及实现过程中出现的问题，并给出了已实现的虚拟信号频谱分析仪、虚拟巴特沃斯滤波器、调幅波解调器、虚拟信号发生器、虚拟积分器和微分器等实验教学用虚拟仪器的前面板图和程序流程图。由这些仪器组成的系统，可用于电路基础、电子技术基础、信号与系统、自动控制理论等专业基础课程的实验教学。关键词：虚拟仪器，开发平台，实验教学系统DESIGNANDREALIZATIONONTHETEACHINGTESTINGSYSTEMOFVIRTUAL

4、INSTRUMETSBASEDONLABVIEWAbstractItisveryimportantforexperimentteachingintheentireteachingofhighengineeringinstitutions，but,inalongperiodoftime，thebackwardteachinginstrumentandteachingmethodhaverestrictedtheimprovmentofteachingqualityinlargedegree．Thepurposeofthisthesisistobu

5、ildateachingtestingsystemofvirtualinstruments，whichcanbeseveredtoexperimentteachingofhighengineeringinstitutions，andupgradeitsteachinglevelandimproveitsteachingquality．Intheprocessofbuildingthissystem，weneedtwoside’Sconditions：ononehand，wemustunderstandtheidenofvirtualinstru

6、mentandhaveagoodengineeringworkbench．ForthisFeason．we瑚elabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineefingWbrkbench)ofNationalInstrumentCompany，whichiSprevalent，asourengineeringworkbench．Becausethis，weintroducemanyapplicationsofvirtualinstrumentandLabVIEW．InthisPaper，wealsointrod

7、uceandanalyzeBusconstructionofvirtualinstruments，whicharePC．DAQ／PCI，GPIB，VXI．PXIandserialinterface．Onthisbasis．weselectLab-PC-1200ofNationalinstrumentCompanyasourhardwareworkbenchandconfigureit．Ontheotherhand．wemustmasterthetheoryofsignalanalyzingandhandling，andthetechnology

8、ofengineeringmeasuring，SOweelaboratethebasictheoryknowledgethatweuseinthepr