【正文】 學(xué)出版社， 2020． [5] 美國國家儀器（ NI）公司 LabVIEW 專區(qū)． [EB/OL] [6] 劉祥樓，吳賀．基于LabVIEW 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的開發(fā) EJ]．化工自動化及儀表， 2020(6)： 65— 67． [7] 孫艷，黃玉金．基于聲卡的環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng) [J]．安全與環(huán)境工程， 2020(6)：42— 43． [8] 劉祥樓，吳賀，王永濤，等．基于 LabVIEW 環(huán)境的 VI 一 1 型虛擬測試系統(tǒng)的開發(fā) [J]．化工自動化及儀表， 2020(2)： 76— 78． [9] 劉君華，郭會軍．基于 LabVIEW 的虛擬儀器設(shè)計 [M]．北京：電子工業(yè)出版社，2020． [10]林君，謝宣松．虛擬儀器原理及應(yīng)用 EM]．北京：科學(xué)出版社， 2020． [11]National Instruments 一 2040 User Manual (EightChannel Simultaneous Sample andHold Accessory), Austin,Texas USA. September 1994:1 40． [12] Goldsmith, Long. Modeling of formation and break age of receptorligand bonds in shear flow. In Annual Fall Meeting of the Biomedical Engineering Society. San Diego． 1997:114116． 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 附錄 1 基于虛擬儀器技術(shù)的聲級計前面板 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 附錄 2 基于虛擬儀器技術(shù)的聲級計總體設(shè)計流程圖 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 。 同時，該虛擬儀器技術(shù)的聲級計還可以由操作者自行選擇系統(tǒng)標(biāo)定的環(huán)境類型，系統(tǒng)可以自動判別在該環(huán)境下噪聲是否越線，其中每個環(huán)境下晝間和夜間的最大噪聲報警限度是不一樣的，若越過晝間，晝間報警燈報警顯示，若越過夜間最大噪聲 報警線，夜間報警燈亮，作為報警顯示并能夠記錄存、儲相關(guān)數(shù)據(jù)。后來通過學(xué)會使用 LabVIEW 中的幫助功能和閱讀《 Labview 程序設(shè)計》 、 LabVIEW東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 網(wǎng)上論壇等 對自己設(shè)計中多用到的元件進(jìn)行了一定程度的認(rèn)識后，相應(yīng)的問題得到了解決。為我形成 噪聲 信號的分析分類的設(shè)計思路提供了幫助。運行 后顯示屏上會顯現(xiàn)模擬波形、心律次數(shù)等。用戶接口操作被分配在一個特定的線程并被賦予較低的優(yōu)先級，移動面板窗口這樣的事件便不會影響波形連續(xù)輸出等對時間要求非常嚴(yán)格的操作，從而保證了系統(tǒng)的精度和可靠性。這時顯示器上會出現(xiàn)一個探針顯示窗口。按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點被執(zhí)行，下一個將要執(zhí)行的節(jié)點變?yōu)殚W爍，指示它將被執(zhí)行。使用斷點工具可以在程序的某一地點中止程序執(zhí)行，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)。 (2)設(shè)置執(zhí)行程序高亮 在 LabVIEW 的工具條上有一個畫著燈泡的按鈕，這個按鈕叫做 “ 高亮執(zhí)行 ”按鈕上。首先設(shè)置常用信號的類型、頻率、幅度 。 圖 410 噪聲信號運算分析模塊 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 411 噪聲信號最大、最小等效聲級顯示及超限報警模塊 圖 412 噪聲信號實時顯示儲存模塊 通過 噪聲 信號實時顯示儲存模塊可以實時檢測 噪聲信號的各種頻譜信息 ， 以及噪聲的級別 。 對最后的結(jié)果顯示做準(zhǔn)備其轉(zhuǎn)換關(guān)系式為，下面為本設(shè)計核心部分流程圖。 噪聲 信號分析處理模塊的設(shè)計 從采集模塊獲得 的噪音信號 數(shù)據(jù)， 通常采用電容傳聲器將被測聲壓 P(t)利用一定的數(shù)學(xué)關(guān)系是轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓 u(t)，計算出其聲級、等效聲級等對信號 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，甚至對該段數(shù)據(jù)按頻段進(jìn)行分析。該模塊還提供保存所有或部分?jǐn)?shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)波形分析模塊的功能 。 如連線數(shù)據(jù)至 Express VI 后運行 VI，結(jié)果預(yù)覽可顯示實際數(shù)據(jù)。所有通道返回 一個結(jié)果 —所有通道返回一個結(jié)果。 每個數(shù)據(jù)點返回一個結(jié)果。如操作數(shù) 1 和操作數(shù) 2 大小不同，操作數(shù) 1 的所有項可與操作數(shù) 2 中的第一項逐一東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 進(jìn)行比較。單擊測量欄中的任何測量項，結(jié)果預(yù)覽中可顯示相應(yīng)的數(shù)值或圖表。當(dāng)動態(tài)數(shù)據(jù)類型中包含單個數(shù)值時，波形圖將繪制該數(shù)值，同時自動將圖例及 x標(biāo)尺的時間標(biāo)識進(jìn)行格式化。波形圖也接收 波形數(shù)據(jù)類型 ，該類型包含了波形的數(shù)據(jù)、起始時間和時間間隔 (△ t)。波形圖接收多種數(shù)據(jù)類型，從而最大程度地降低了數(shù)據(jù)在顯示為圖形前進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的工作量 。誤差列載有同樣的錯誤信息。 二階導(dǎo)數(shù)：二階導(dǎo)數(shù)測得的振幅在當(dāng)前塊的數(shù)據(jù) 的每個波峰或波谷發(fā)現(xiàn)。 輸出端口： 找到個數(shù)：在當(dāng)前的數(shù)據(jù)塊中發(fā)現(xiàn)波峰 /波谷的數(shù)目，找到這個數(shù)組的位置、大小、振幅。然后這 VI 誤差值輸出。對于噪聲數(shù)據(jù)，這一改造并不重要，因為噪音會掩蓋實際的高峰。這個 VI 只檢測那些當(dāng)大于這個閾值的波峰位置。波形波峰檢測 .VI在波形 模擬波形 波形測量 波形監(jiān)測 波形波峰檢測 .VI。 輸出端口： 信號輸 出：波形數(shù)據(jù)輸出端，數(shù)據(jù)類型為簇，包括指定信號的一維波形數(shù)組及起始時間 t0 和采樣時間間隔 dt 三項簇成員，其中 dt 取決于采樣頻率。 相位：生成波形的初始相位，單位為度（默認(rèn)值為 0）。若為 True，則令信號相位等于端口 phase 的設(shè)定值，同時將時間歸零（默認(rèn)值為 FALSE）。本設(shè)計的函數(shù)產(chǎn)生部分便利用這個接點公式。 用 LabVIEW自帶節(jié)點公式 WaveformWaveform Generation中的基本函數(shù)發(fā)生器（ Basic Function ）。從傳感器采集到的原始信號在進(jìn)入數(shù)據(jù)采集卡 (Data Acquisition Boards 簡稱 DAQ 卡 ) 之前，需要進(jìn)行 放大 處理。創(chuàng)建友好界面，方便用戶操作的同時，更加直觀的展示相關(guān)信息。根據(jù) (GB3096— 2020)(聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)》可知。并記錄間歇的時間和出現(xiàn)頻率。一般測量時使用 “ 快檔 ” ， “ 慢檔 ” 指示是在表針起伏大于 dB，而小于 dB時用來讀出平均值。通常使用活塞發(fā)聲器、聲級校準(zhǔn)器或其他聲級校準(zhǔn)儀器進(jìn)行聲學(xué)校準(zhǔn)。 根據(jù)所使用的計權(quán)網(wǎng)不同，分別稱為 A 聲級、 B聲級和 C 聲級，單位記作 dB（ A）、 dB（ B） 和 dB（ C）。通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級（叫線性聲壓級），而是經(jīng)過聽感修正的聲壓級，叫作計權(quán)聲級或噪聲級。 (3) 停止采集以及關(guān)閉文件：先用 Sound Input 停止采集數(shù)據(jù)，然后用 Sound Input 清除聲卡緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，最后用 Sound File 關(guān)閉打開的聲音文件。根據(jù)所寫后綴名的不同可以用不同的文件格式保存，如書寫的后綴為 .mp3 以 mp3 的格式存儲， .wav則存儲為 wav格式。若輸入信號電平高于聲卡所規(guī)定的最大輸入電平，則應(yīng)在聲卡輸入插孔和被測信號之間配置一個衰減器，將被測信號衰減至不大于聲卡最大允許輸入電平。我們知道，麥克風(fēng)和喇叭所用的都是模擬信號，而電腦所能處理的都是數(shù)字信號，聲卡的作用就是實現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)換。儀器硬件可以是插入式數(shù)據(jù)采集卡及必要的外圍電路（含信號調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字 I/O、定時器、 D/A 轉(zhuǎn)換器等），或者是帶標(biāo)準(zhǔn)總線接口的儀器，如 GPIB、 VXI、 PXI、 STD、 PCI 總線儀器和網(wǎng)絡(luò)化儀器等。它也是按照 “ 信號的調(diào)理與采集（ ADC），數(shù)據(jù)的分析與處理（ DSP），結(jié)果的輸出（ DAC）及顯示 ” 的結(jié)構(gòu)模式來建立通用儀器硬件平臺的，在這個通用儀器硬件平臺上，調(diào)用不同的測量軟件就構(gòu)成了不同功能的儀器。 LabVIEW 增強了用戶構(gòu)建自己系統(tǒng)的能力，為用戶提供了實現(xiàn)儀器編程與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。可用的外部接口諸如 DDLs（動態(tài)連接庫）、 CIN 代碼調(diào)用、 DDE（共享庫）、 MATLAB、ActiveX 等。 (6) 32bit 的編譯器編譯運行 32bit 的編譯程序，保證用戶數(shù)據(jù)采集、測量和測試方案的高速執(zhí)行。 (2) 采用圖形化（數(shù)據(jù)流圖式的語言）的編程語言，交互式編程環(huán)境，不僅人機界面使用 “ 所見即所得 ” 得可視化技術(shù)建立，而且程序代碼也是圖形化的代碼，使編程過程更加 接近人的思維，設(shè)計者無需寫任何文本格式的代碼，是真正的工程師的語言。 LabVIEW 還提供了一些常用的程序調(diào)試工具，可在程序中設(shè)置斷點、單步執(zhí)行程序、查看數(shù)據(jù)流的運行方式等，大大簡化了程序的開發(fā)與東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 調(diào)試工作。 本文虛擬儀器的設(shè)計所涉及的是提供了最大限度的方便條件與良好的開發(fā)環(huán)境并且基于圖形化的軟件編程平臺 LabVIEW。虛擬儀器可以在相同的硬件平臺下，通過不同測試功能軟件模塊的組合，實現(xiàn)功能完全不同的各種儀器，即虛擬儀器測量功能是由軟件編程來實現(xiàn)的。 3. 參數(shù)設(shè)置和結(jié)果表達(dá)功能 虛擬儀器充分利用計算機的人機對話功能，完成儀器的各種工作參數(shù)的設(shè)置，如功能、頻段、量程等參數(shù)的設(shè)置，對測量結(jié)果的表達(dá)與輸出有多種方式，如屏幕顯示，電、磁、光存儲，繪圖打印，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取? 1. 信號調(diào)理與采集功能 對被測信號進(jìn)行調(diào)理和采集是虛擬儀器的基本功能。 虛擬儀器的基本功能 任何一臺儀器或系統(tǒng)可概括為由三大功能模塊組成 [5]：信號的采集、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果的輸出與表達(dá)。將傳感器采集的電信號放大和整形后，經(jīng) A/D 變換存入內(nèi)存，再由計算機軟件處理，并顯示輸出，就可以組成虛擬示波器、虛擬計數(shù)器、頻譜分析儀、虛擬多用表等。通常，在完成某個測試任務(wù)時，需要許多儀器，如示波器、電壓表、頻率分析儀、信號發(fā)生器等，對復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)還需要邏輯分析儀、 IC 測試儀等。靈活高效的軟件能幫助用戶創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應(yīng)用的需求。虛擬儀器的主要特點有： （ 1） 盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。人們通過鼠 標(biāo)或鍵盤操作虛擬儀器面板上的旋鈕、開關(guān)和按鍵，進(jìn)行儀器功能選用、設(shè)置工作參數(shù)、啟動或停止儀器的工作等。這就使環(huán)境檢測機構(gòu)進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境噪聲污染的監(jiān)測更具有可行性。 （ 3）增加了室內(nèi)環(huán)境噪聲限值，為室內(nèi)環(huán)境噪聲監(jiān)測提供直接依據(jù)。由環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局共同頒發(fā)的新標(biāo)準(zhǔn)中，把 GB30969東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 GB/T1462393 合并為一個標(biāo)準(zhǔn) GB30962020，名稱改為 “ 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ” ，把GB1234893 和 GB12