【正文】 。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”按鈕點擊這個按鈕使該按鈕圖標(biāo)變成高亮形式，再點擊運(yùn)行按鈕，VI 程序就以較慢的速度運(yùn)行，沒有被執(zhí)行的代碼灰色顯示，執(zhí)行后的代碼高亮顯示，并顯示數(shù)據(jù)流在線的數(shù)據(jù)值。這樣，你就可以在根據(jù)數(shù)據(jù)的流動狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行。3）斷點與單步執(zhí)行為了查找程序中的邏輯錯誤，希望框圖程序一個節(jié)點一個節(jié)點地執(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)。使用斷點工具時，點擊設(shè)置或者清除斷點的地方。斷點的顯示對于節(jié)點或者圖框表示為紅框?qū)τ诼?lián)機(jī)表示為紅點。當(dāng) VI 程序運(yùn)行到斷點被設(shè)置處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點以閃爍表示。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。也可以點擊暫停按鈕，這樣程序?qū)⑦B續(xù)執(zhí)行直到下一個斷點。4）探針可以用探針工具來查看當(dāng)框圖程序流經(jīng)某一根連接線時的數(shù)據(jù)值。從 Tools 工具模板選擇探針工具，再用鼠標(biāo)左鍵點擊探針的連接線。這時顯示器上會出現(xiàn)一個探針顯示窗口。該窗口總是被顯示在前面板窗口或框圖窗口的上面。在框圖中使用選擇工具或聯(lián)機(jī)工具，在聯(lián)機(jī)上點擊鼠標(biāo)右鍵，在聯(lián)機(jī)的彈出式菜單中選擇“探針”命令同樣可以為該聯(lián)機(jī)加上一個探針。5）保存連線值可以通過單擊保存連線值按鈕，在程序運(yùn)行時保存流過連線的數(shù)據(jù)流的值。LabVIEW 雖然為我們提供了功能完善的調(diào)試工具，但仍然存在著許多隱含在程序內(nèi)部的錯誤無法發(fā)現(xiàn)。這就要求設(shè)計者在開發(fā)程序的過程中一定要仔細(xì)地把好每一關(guān)，在模塊內(nèi)部將錯誤清除，才能減輕最終程序調(diào)試的難度。 實驗測試結(jié)果（假設(shè)為理想無噪聲環(huán)境） （1）風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時得到各聲音波形及聲音基波頻率風(fēng)扇聲音采集部分得到的采集監(jiān)控波形，如圖 所示。圖 風(fēng)扇聲音采集監(jiān)控信號由信號分析得出的幅度譜或功率密度曲線（由布爾原件控制波形顯示） ，如圖 所示。圖 幅度譜或功率譜密度曲線 快速傅里葉分析得到相頻與幅頻曲線，如圖 所示。圖 快速傅里葉變換得到的相頻與幅頻波形安靜環(huán)境下，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)無故障得到的兩次基波頻率，如圖 所示。 圖 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)無故障得到的兩次基波頻率（2）發(fā)生故障時得到各聲音波形及聲音基波頻率風(fēng)扇聲音采集部分得到的采集監(jiān)控波形，如圖 所示。 圖 風(fēng)扇聲音采集監(jiān)控信號由信號分析得出的幅度譜或功率密度曲線（由布爾原件控制波形顯示） ，如圖 所示。圖 幅度譜或功率譜密度曲線快速傅里葉分析得到相頻與幅頻曲線，如圖 所示。圖 快速傅里葉變換得到的相頻與幅頻波形安靜環(huán)境下，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到的基波頻率與故障時的基波頻率，如圖 所示。圖 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到的基波頻率與故障時的基波頻率（1）風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時得到各聲音波形及聲音基波頻率風(fēng)扇聲音采集部分得到的采集監(jiān)控波形，如圖 所示。圖 風(fēng)扇聲音采集監(jiān)控信號由信號分析得出的幅度譜或功率密度曲線（由布爾原件控制波形顯示） ，如圖 所示。圖 幅度譜或功率譜密度曲線快速傅里葉分析得到相頻與幅頻曲線，如圖 所示。圖 快速傅里葉變換得到的相頻與幅頻波形噪聲環(huán)境下，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到的兩次基波頻率，如圖 所示。圖 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到的兩次基波頻率（2）發(fā)生故障時得到各聲音波形及聲音基波頻率風(fēng)扇聲音采集部分得到的采集監(jiān)控波形，如圖 所示。圖 風(fēng)扇聲音采集監(jiān)控信號由信號分析得出的幅度譜或功率密度曲線（由布爾原件控制波形顯示） ，如圖 所示。圖 幅度譜或功率譜密度曲線快速傅里葉分析得到相頻與幅頻曲線，如圖 所示。圖 快速傅里葉變換得到的相頻與幅頻波形噪聲環(huán)境下，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與故障時分別得到的基波頻率，如圖 所示。圖 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與故障時分別得到的基波頻率 試驗結(jié)果分析將試驗測試環(huán)境分成安靜與含有噪聲干擾兩種環(huán)境下進(jìn)行：第一，安靜環(huán)境下（假設(shè)為理想無噪聲環(huán)境）進(jìn)行試驗后，首先驗證測試系統(tǒng)在安靜環(huán)境下能夠正常工作，即在不施加人為干擾時，兩次測量基波的浮動范圍在（1，+1）Hz 范圍內(nèi)；當(dāng)施加了人為干擾后，系統(tǒng)檢測出基波頻率超出限定閾值，顯示風(fēng)扇出現(xiàn)故障（紅燈亮）。第二，有噪聲環(huán)境試驗通過進(jìn)行試驗，首先驗證測試系統(tǒng)在噪聲環(huán)境下能夠正常工作，測試方法同上，顯示基波頻率在正常的閾值范圍內(nèi)。同上，再進(jìn)行施加人為干擾檢測，系統(tǒng)顯示風(fēng)扇處于非正常工作狀態(tài)，發(fā)出警報（紅燈亮）。通過實驗結(jié)果可以得出結(jié)論，此風(fēng)扇故障檢測系統(tǒng)能在一定的環(huán)境下正常工作，能夠在較小的閾值范圍內(nèi)檢測出風(fēng)扇故障。系統(tǒng)依然存在問題：本系統(tǒng)僅是對聲音信號處理過程的基本參數(shù)信息進(jìn)行了提取與分析，沒有體現(xiàn)分析出聲音信號各基本信息之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，特別是在噪聲環(huán)境中，干擾對系統(tǒng)的影響，即系統(tǒng)能夠承受的噪聲范圍。二，系統(tǒng)中的缺乏除噪環(huán)節(jié)并不能很好的達(dá)到除噪效果，噪聲干擾依然存在。第五章 總結(jié) 總結(jié)本文重點研究基于 LabVIEW 的風(fēng)扇故障檢測系統(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)過程進(jìn)行檢測，該檢測系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集、波形顯示與保存、加窗、參數(shù)測量、數(shù)據(jù)分析、存儲以及數(shù)據(jù)文件再調(diào)用分析等功能，基本上滿足了音頻信號分析一般需要。以虛擬儀器檢測系統(tǒng)代替現(xiàn)行的依靠人耳辨別風(fēng)扇出廠性能，本設(shè)計更具實用性與可靠性。雖然是在 LabVIEW 平臺上開發(fā)的系統(tǒng)，但由于采用模塊化設(shè)計思想和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，使該系統(tǒng)具有良好的移植性；在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步構(gòu)建基于虛擬儀器的更加完善的故障檢測系統(tǒng)。本文提出的基于 LabVIEW 利用聲卡作為音頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備而構(gòu)建的風(fēng)扇故障檢測系統(tǒng)，雖然具有較高的性價比，但由于受多種客觀因素的制約，還存在一些不足，有許多工作有待開展：聲卡作為普通的 A/D 設(shè)備，其對信號的采集功能具有一定的局限性。其中表現(xiàn)之一就是對采集信號的頻率范圍是非常有限的（目前尚不支持高頻聲音數(shù)據(jù)的實時采集，對于高頻聲音數(shù)據(jù)需使用專用采集設(shè)備進(jìn)行） 。因此，本文中所陳述的方案僅僅是一般性實驗平臺的設(shè)計方案，對于要求測量精度高，測試范圍廣的情況，本方案是不太適用的。對于不同檔次的聲卡，其性能的高低將直接影響到采集信號的真實性，從而將引起實驗數(shù)據(jù)的誤差。在進(jìn)行同類實驗的設(shè)計時，應(yīng)采用同級別的聲卡作為信號采集設(shè)備。就目前的軟硬件條件，本系統(tǒng)只能服務(wù)于一般基礎(chǔ)性測量實驗的需要，還不能支持高精度測量的要求。 展望未來風(fēng)扇故障檢測技術(shù)是計算機(jī)智能接口與人機(jī)交互的重要手段之一。隨著電子計算機(jī)和人工智能機(jī)器的廣泛應(yīng)用，聲信號作為數(shù)字化信息的一個重要類型，正發(fā)揮越來越重要的作用。在聲音信號處理過程中，聲音信號特征的分析與提取一直是研究者們關(guān)注的焦點。在聲音識別系統(tǒng)中，如何實現(xiàn)對不同聲音信號進(jìn)行特征的定量分析，準(zhǔn)確地描述聲音特征，從而達(dá)到對各種聲音的準(zhǔn)確定性評價是系統(tǒng)所需解決的關(guān)鍵問題。針對本系統(tǒng)的研究，以下幾個方面在以后還需要深入的研究：（1）本系統(tǒng)僅是對聲音信號處理過程的基本參數(shù)信息進(jìn)行了提取與分析，沒有體現(xiàn)分析出聲音信號各基本信息之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性；（2）端點檢測是聲音信號處理過程中十分重要的一個組成部分，而且有著廣闊的市場前景。在以后完善該系統(tǒng)時，要優(yōu)先對該部分進(jìn)行處理；（3）聲音信號處理過程中在頻域處理時采用的是傅里葉變換，隨著小波技術(shù)的不斷成熟與廣泛發(fā)展，將小波變換應(yīng)用在聲音信號處理中是未來聲音信號處理發(fā)展的必然趨勢。（4）應(yīng)在聲音處理過程中加入噪聲處理模塊，處理思路如下：降噪方法可以應(yīng)用 MATLAB 中小波降噪：具體方法如下：在 labVIEW 中調(diào)用 MATLAB Script 節(jié)點，MATLAB Script 節(jié)點使得用戶既可以將 MATLA 程序?qū)氲搅鞒虉D中，又可以在流程圖中根據(jù) MATLAB 程序的語法編輯MATLAB 程序。選擇該節(jié)點的操作為：Functions Mathe matics Formula Palette ，即從框圖窗口 Function 選項板的 Mathematics/Formula 子選項板上訪問 MATLAB 腳本節(jié)點，在將該節(jié)點添加到流程圖中后，選擇對應(yīng)的腳本服務(wù)器。此處選擇 MATLAB Script，從選擇菜單中可以看出與其有關(guān)的菜單項。通過這些菜單可以將 MATLAB 程序?qū)说皆摴?jié)點并且可以給節(jié)點增加輸入輸出變量。添加節(jié)點后就可以按照 MATLAB的語法要求在節(jié)點中編寫 MATLA B 程序，完成后通過單擊 Export 將程序保存到選定的目錄中。如果已經(jīng)將 MATLA B 程序編好，則可以直接將起導(dǎo)人到節(jié)點中，可以通過單擊 Import 完成導(dǎo)入。還可以對節(jié)點增加輸入、輸出變量，這些變量在程序運(yùn)行時，起到在 LabVIEW 和 MATLAB 間傳遞參數(shù)的作用。 MATLAB 腳本節(jié)點與與它外部LabVIEW 框圖程序靠腳本節(jié)點的輸入輸出來連接?？梢栽谀_本節(jié)點的快捷菜單中選擇Add Input/Add Out put 添加輸入輸出。在 MATLAB Script 中添加小波代碼即可在 labVIEW 程序中使用。參考文獻(xiàn)[1]韓紀(jì)慶、張磊、 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2022.[2]易克初、田斌、 [M].北京：國防工業(yè)出版社 2022.[3]梅宏(譯). 軟件工程[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版，2022.[4]陳平、[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2022.[5]侯俊杰深入淺出 LabVIEW 第二版[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2022.[6] 程序設(shè)計實例詳解 [M]. 北京：人民郵電出版社，2022.[7]王珊、(第四版) [M].北京：高等教育出版社，2022.[8][M].北京：人民郵電出版社，2022.[9][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[10]榮欽科技．信號處理與分析[M].北京：北京科海電子出版社，2022.[11] LabVIEW 程序設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2022.[12] National User Manual[M].Texas: National Instruments，2022.[13] 駱金龍. 虛擬儀器綜述[EB/OL]. /=28373(中國儀器儀表信息網(wǎng))，.[14] LabVIEW 教程 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，.[15]陳錫輝，張銀鴻 . 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Eleetronics’ Design，Strategy，News ，1996，(1):7784.附錄 致 謝本課題在選題及研究過程中得到王老師的悉心指導(dǎo)。王老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。王老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時四載，卻給以終生受益無窮之道。對王老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。感謝答辯組對本畢業(yè)設(shè)計的考核，如果可以得到答辯組的認(rèn)可，將對我的學(xué)習(xí)和工作給予極大的鼓勵。你們的提議對我以后的發(fā)展具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性意義。我會在今后的發(fā)展中揚(yáng)長避短，更加努力的嚴(yán)格要