基于labview的傳感器仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)虛擬儀器課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-04 13:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 19 附錄 程序框圖 ............................................................................................................. 20 基于 labview 的傳感器仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)描述 ：基于 labview的傳感器仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)的面板更直觀，漂亮。達(dá)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(shí)驗(yàn)的基本步驟。 3）虛擬儀器仿真?zhèn)鞲衅鲗?shí)驗(yàn)過程，其中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以用 DAQ 采集外部信號(hào)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2 本題目的設(shè)計(jì)要求是使用 DAQ 作為采集信號(hào)模擬為 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，再通過應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電信號(hào)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(duì)其進(jìn)行誤差分析。 首先是將 DAQ 作為輸入信號(hào)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(gè)數(shù)，再通過求取平均數(shù)來取得第一個(gè)數(shù) ,再將第一個(gè)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?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)中沒有辦法將 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 輸入到電腦中所以就將 DAQ 中輸入的電壓當(dāng)做 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，自己創(chuàng)建一個(gè)公式將 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 和電壓聯(lián)系起來，我所寫入的是電壓為 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 的 五 倍，但是實(shí)驗(yàn)會(huì)存在誤差，所以在本實(shí)驗(yàn)中人為的添加了隨機(jī)誤差。 然后將電壓寫入文本中，然后再讀出來，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組。因?yàn)槲谋疚募閠xt 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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 3 DAQ 速度 輸入 寫入文本中 從文本中讀出 創(chuàng)建一個(gè)包含十個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)組 通過 轉(zhuǎn)速 與電壓的關(guān)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 4 4 各部分程序設(shè)計(jì)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(gè)數(shù)值。但因?yàn)楫a(chǎn)生的數(shù)值為 100 個(gè)且數(shù)值在不斷地變化中，但是我們需要一個(gè)數(shù)值。所以我們需要把這一百個(gè)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?yàn)楣灿惺M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(gè)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(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入與存儲(chǔ)。 在后面板上有一個(gè) 速度 存儲(chǔ)開關(guān)，用于控制文本的讀取，如果開關(guān)打開則可以讀取，如果開關(guān)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 6 電壓部分的程序 本課程設(shè)計(jì)的目的是為了仿真?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)驗(yàn)， 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 與電壓的關(guān)系。因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)中沒有辦法將 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 輸入到電腦中所以就將 DAQ 中輸入的電壓當(dāng)做 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，自己創(chuàng)建一個(gè)公式將 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 和電壓聯(lián)系起來，我所寫入的是電壓為 電機(jī)轉(zhuǎn)速 的 五倍，但是實(shí)驗(yàn)會(huì)存在誤差，所以在本實(shí)驗(yàn)中人為的添加了隨機(jī)誤差， 再把所測量出的十組電壓寫入一個(gè)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(gè) 電機(jī)轉(zhuǎn)速 開關(guān)，用于控制文本的讀取，如果開關(guān)打開則可以讀取，如果開關(guān)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 7 電壓部分的后面板 基于 labview 的傳感器仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 8 XY圖像 但是因?yàn)樗鶎懭牒妥x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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 9 一切準(zhǔn)備就緒后，點(diǎn)運(yùn)行按鈕，程序開始運(yùn)行。這時(shí)可以通過調(diào)節(jié)數(shù)組選擇開關(guān)來選擇向哪個(gè)數(shù)組中添加數(shù)值。然后可以調(diào)節(jié)數(shù)組選擇開關(guān)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 10
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