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正文內(nèi)容

基于labview的傳感器仿真實驗設計虛擬儀器課程設計(編輯修改稿)

2024-10-04 13:42 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 考文獻 ........................................................................................................................ 19 附錄 程序框圖 ............................................................................................................. 20 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 1 1 設計任務描述 :基于 labview的傳感器仿真實驗設計 能夠熟悉利用 Labview 軟件,并用此軟件編寫程序框圖和構(gòu)造前面板。使設計的面板更直觀,漂亮。達到虛擬儀器的功能。 要求: 1)掌握 NIDAQ 使用方法 2)了解傳感器實驗的基本步驟。 3)虛擬儀器仿真?zhèn)鞲衅鲗嶒炦^程,其中的實驗結(jié)果可以用 DAQ 采集外部信號發(fā)生器的值。 1)將 轉(zhuǎn)速 作為 X 軸,電壓作為 Y 軸,繪制 XY 曲線。 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 2 本題目的設計要求是使用 DAQ 作為采集信號模擬為 電機的轉(zhuǎn)速 ,再通過應變片轉(zhuǎn)換為電信號顯示出來,最后繪制成以 轉(zhuǎn)速 作為 X 軸,電壓作為 Y 軸的曲線圖,并對其進行誤差分析。 首先是將 DAQ 作為輸入信號輸入到電腦中,然后再通過數(shù)組記錄下 來一組的數(shù)據(jù),共有 100 個數(shù),再通過求取平均數(shù)來取得第一個數(shù) ,再將第一個數(shù)寫入記事本中,再將其讀出來,寫在文本中。其它的三組數(shù)組也是同理,共有十組數(shù)據(jù)。 因為本次實驗中沒有辦法將 電機的轉(zhuǎn)速 輸入到電腦中所以就將 DAQ 中輸入的電壓當做 電機的轉(zhuǎn)速 ,自己創(chuàng)建一個公式將 電機的轉(zhuǎn)速 和電壓聯(lián)系起來,我所寫入的是電壓為 電機的轉(zhuǎn)速 的 五 倍,但是實驗會存在誤差,所以在本實驗中人為的添加了隨機誤差。 然后將電壓寫入文本中,然后再讀出來,創(chuàng)建一個數(shù)組。因為文本文件為txt 格式,為字符串格式。需將寫入電子表格再 讀出來,最后以 轉(zhuǎn)速 為 X 軸,電壓為 Y 軸,畫出曲線圖。 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 3 DAQ 速度 輸入 寫入文本中 從文本中讀出 創(chuàng)建一個包含十個數(shù)據(jù)的數(shù)組 通過 轉(zhuǎn)速 與電壓的關系顯示出電壓值 電壓值 寫入文本 從文本中讀出 創(chuàng)建電壓的數(shù)組 創(chuàng)建 XY 圖 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 4 4 各部分程序設計及框圖 速度 部分的程序 首先我們需要用 DAQ 來模擬 轉(zhuǎn)速 值,將其寫入表格共 100 個數(shù)值。但因為產(chǎn)生的數(shù)值為 100 個且數(shù)值在不斷地變化中,但是我們需要一個數(shù)值。所以我們需要把這一百個數(shù)值相加,再除以 100 就能得到了平均數(shù)值。再將平均值寫入文本中,再將其從文 本中讀取出來,最終得到數(shù)值。 因為共有十組數(shù)據(jù),以上只是完成了一組數(shù)據(jù)的寫入與讀取。在本程序中需要測量十組數(shù)據(jù),所以需要一個條件結(jié)構(gòu),分別放入這十組數(shù)據(jù),從 1 到 10。并且可以通過在條件結(jié)構(gòu)處添加的數(shù)值輸入控件來調(diào)節(jié)所選擇的數(shù)組。便可進行數(shù)據(jù)的寫入與存儲。 在后面板上有一個 速度 存儲開關,用于控制文本的讀取,如果開關打開則可以讀取,如果開關未打開,則不能讀取,以此來控制讀取的數(shù)組。 速度 部分的程序框圖如下圖所示: 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 5 速度 部分的后面板 速度 部分的前面板 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 6 電壓部分的程序 本課程設計的目的是為了仿真?zhèn)鞲衅鞯膶嶒灒?電機的轉(zhuǎn)速 與電壓的關系。因為本次實驗中沒有辦法將 電機的轉(zhuǎn)速 輸入到電腦中所以就將 DAQ 中輸入的電壓當做 電機的轉(zhuǎn)速 ,自己創(chuàng)建一個公式將 電機的轉(zhuǎn)速 和電壓聯(lián)系起來,我所寫入的是電壓為 電機轉(zhuǎn)速 的 五倍,但是實驗會存在誤差,所以在本實驗中人為的添加了隨機誤差, 再把所測量出的十組電壓寫入一個數(shù)組中。 電壓部分的程序框圖如下圖所示:在后面板上有一個 電機轉(zhuǎn)速 開關,用于控制文本的讀取,如果開關打開則可以讀取,如果開關未打開,則不能讀取,以此來控制讀取的數(shù)組。 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 7 電壓部分的后面板 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 8 XY圖像 但是因為所寫入和讀出的方式都是文本,即為 txt 的格式,這種格式無法繪制成 XY 圖。所以需要將 轉(zhuǎn)速 和電壓的數(shù)組分別寫入電子表格中,然后 再讀取出來,最后繪制成的圖像就是以 轉(zhuǎn)速 為 X 軸,以電壓為 Y 軸的 XY 圖。 繪制的 XY 圖如下圖所示: XY 圖后面板 XY 圖前面板 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 9 一切準備就緒后,點運行按鈕,程序開始運行。這時可以通過調(diào)節(jié)數(shù)組選擇開關來選擇向哪個數(shù)組中添加數(shù)值。然后可以調(diào)節(jié)數(shù)組選擇開關將十組數(shù)據(jù)都采集下來。 結(jié)果如圖所示: 基于 labview 的傳感器仿真實驗設計 10
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