虚拟仪器课程设计报告（精选2篇）

虚拟仪器课程设计报告 篇1

课程设计的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求）

虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身，实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化，本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术，掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术，并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。

具体要求与内容：

1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块；

2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换；

3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换，采集的数据可以进行存储，类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换，数据存储要求用子VI实现；

4. 对于信号发生器，要求可以叠加各种噪声，要求可以改变信号相关参数，同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号；

5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析，可实现信号分析前的加窗或滤波器操作，可以对原始数据和结果数据进行保存，示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

虚拟仪器技术概述

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，实验室虚拟仪器集成环境）是一种图形化的编程语言（又称G语言），它是由美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。使用这种语言编程时，基本上不用写程序代码，取而代之是程序框图。

时钟显示的结构

本课题设计的是一个数字电子时钟。通过获取电脑的系统时间，并分离出给数字，在通过布尔显示显示。数字的显示主要是7个长条的布尔显示组成，原理与7段数码管相似。7段数码管显示不同的数字主要通过其7个布尔不同的真假值控制，将0-9对应的7段布尔显

示值对应的局部变量存入条件结构的十个不同分支中，然后再把条件结构与截取时间字符连接来过去时间并显示.

设计过程用到的控件和函数

在制作数码管电子钟的过程中，我们用到一个显示控件，四十二个长方形LED组成的数码管，四个圆形LED组成的两个“冒号”，和一个圆形的按钮，其中LED和按钮都是布尔控件，这些控件都是放大前面板的。而前面板是图形化的人机界面，模拟数码管电子钟工作的过程。在程序框图上，用到一个获取日期/时间（秒）、一个格式化日期/时间字符串、八个截取字符串、一个While循环、六个条件结（Case结构）、十六个常量、四百十二个局部变量、四十二个真常量、四十二个假常量等等。

设计过程:

一，在程序框图放上一个获取日期/时间（秒），获取和返回计算机当前时间的时间标识。如果计算机当前时间是“上午 08:45:57 20xx-12-30”，那么获取日期/时间（秒）同样显示“上午 08:45:57.59 20xx-12-30”。计算机的时间格式是什么，获取日期/时间（秒）就显示什么样的时间格式。

二，在程序框图放上一个格式化日期/时间字符串，在“时间格式字符串”创建常量并写上“%X”，如果计算机当前时间格式是“上午10:25:31”，那么格式化日期/时间字符串显示“上午10:25:31”，

若计算机当前时间时间格式是“08:45:57”，那么格式化日期/时间字符串显示“08:45:57”。计算机的时间格式是什么，格式化日期/时间字符串就显示什么样的时间格式。

三是在程序框图放上八个截取字符串，把它们排成一列，按从上往下的顺序，在第一个截取字符串的偏移量处创建一个常量，因为要截取时的十位上的数字，而我们的计算机的时间格式是“上（下）午 XX：XX：XX”，如“上午 11:40:12”，所以在常量上写上“5”；在长度（剩余）处创建一个常量，写“1”，表示截取一个数字。而剩下的七个截取字符串，从上往下依次在偏移量处创建一个常量，并顺序写上“6、7、8、9、10、11、12”（包括了两个冒号），在长度（剩余）处都创建一个常量和都写上“1”。

四，在前面板放上七个方形指示灯，把它们排成数码管的形状，并调成合适的大小，为了美观，要把它们的标签去掉。

五，在程序框图放上一个条件结构，编辑条件结构，使有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十个分支。编辑0分支，在0分支里放上七个局部分量，分别与前面板的七个方形指示灯对应，然后放上一个真常量和一个假常量，真常量控制六个方形指示灯的亮，假常量控制一个方形指示灯的灭，将条件结构的`布尔输入端子与其中一个截取字符串的输出端连接，当截取字符串输出“0”时使得数码管显示“0”的形状；其它分支类似于这样的编辑，使得截取字符串输出“1、2、3、4、5、6、7、8、9”时数码管显示“1、2、3、4、5、6、7、8、9”的形状；这样的条件结构总共有六个（相应的前面板也要总共有六个数码管），分别与截取字符串的输出连接，显示时、分、秒，并设置所有的“0”分支为“默认”。

六，在前面板上放上两个圆形指示灯，组成冒号的形状。然后在程序框图上放上一个等于的关系运算比较符，它的一个输入端与一个截取“：”的截取字符串的输出端连接，另一个输入端创建常量，填上“：”，当运行时会变亮（变红色）。时间格式的另一个冒号也是这样操作的。

七，把第五、第六步所创建的东西放入一个While循环里，在前面板上放上一个圆形的指示灯，把它转换为输入控件，在程序框图上与循环条件相连接，当圆形指示灯变“绿”时数码管停止工作，当变“红”时数码管开始工作。

八，在进行上面的操作时要时时注意前面板的数码管的排列和修饰，注意程序框图各个控件的排列的调整。还要不时的运行程序，以检验做得怎么样，随时发现错误，及时修改。

制作完了数码管电子钟，命名为“数码管电子钟.vi”，打开轶件时数码管电子钟一般不会立即工作，因为圆形指示灯是绿色的，还要点击一下圆形指示灯使它变“红”，这时数码管才会工作。

虚拟仪器课程设计报告 篇2

一．课程设计题目与任务书

1. 设计题目：基于PCI6024_E的虚拟示波器 2. 课程设计任务及要求

1）波形来自外来的信号发生器；

2）通过PCI6024采集此信号（波形采集）；

3）主界面要求为一个典型的示波器界面，各个调节按钮的功能应该均具备； 4）要求显示波形的特征量； 5）存储并回放波形。