基于labview的速度和加速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)的模擬-wenkub.com
2025-06-15 15:36 本頁(yè)面
【正文】 然而，有志者事竟成，在老師和同組同學(xué)的幫助下終于順利的完成了，在仿真速度與加速度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，老師和同組同學(xué)給予我很大的幫助，在此，我想對(duì)他們說聲謝謝。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我不斷的查閱資料，并在老師的講解下最終克服了困難，解決問題的同時(shí)我的個(gè)人能力也有了增長(zhǎng)。這樣，就可以在沒有安裝LabVIEW環(huán)境的電腦上運(yùn)行設(shè)計(jì)的程序了。接下來就是生成安裝程序。首先，在打開LabVIEW之后，點(diǎn)擊新建項(xiàng)目， 項(xiàng)目瀏覽器對(duì)話框鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊程序生成規(guī)范—新建應(yīng)用程序（EXE），此對(duì)話框是應(yīng)用程序的屬性對(duì)話框，可以看到類別里面有許多屬性設(shè)置，可以根據(jù)自己的需要改變屬性。從圖中看以看到，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)處理后，左下角的平均時(shí)間和平均速度都求出來了，然后在兩個(gè)XY坐標(biāo)圖上顯示了兩條曲線，分別是~和~的曲線圖，延長(zhǎng)曲線，會(huì)跟Y軸相交于一點(diǎn)，即是滑塊的瞬時(shí)速度，數(shù)據(jù)顯示在右下角，之后根據(jù)先前設(shè)計(jì)好的程序，自動(dòng)求出了加速度的測(cè)量值、加速度的理論值和百分差。 數(shù)據(jù)處理之計(jì)算結(jié)果程序框圖 停止值改變程序框圖 改變組合遮光片寬度顯示改變值程序框圖 設(shè)計(jì)演示以上就把程序設(shè)計(jì)完成了，接下來就是把程序演示一遍，見證虛擬實(shí)驗(yàn)的功能。根據(jù)公式 t12的平均值：，加速度的測(cè)量值：，加速度的理論值：，測(cè)量結(jié)果的百分差：，分別做出對(duì)應(yīng)的程序，求出來的結(jié)果將顯示在前面板。這樣，數(shù)據(jù)處理的第一部分就完成了。事件結(jié)構(gòu)的第三個(gè)分支，第一個(gè)程序框圖計(jì)算出來的是第0個(gè)遮光片寬度對(duì)應(yīng)的平均時(shí)間和，平均速度和，然后復(fù)制第一個(gè)程序框圖，求出剩下的五個(gè)不同寬度遮光片的平均時(shí)間和平均速度。第0個(gè)分支為默認(rèn)分支，里面是一個(gè)隨機(jī)數(shù)連接到tt2和t12的初始值，使得每次測(cè)量結(jié)果的十分位都有稍微的改變，使得測(cè)量數(shù)據(jù)更可信逼真。位于平鋪式順序結(jié)構(gòu)左側(cè)的與之相連的，是用來設(shè)定ttt12的初始值的，用了創(chuàng)建數(shù)組來實(shí)現(xiàn)，給定一個(gè)常量，分別是ttt12的初始值。分別設(shè)定等待時(shí)間100毫秒，改變這三個(gè)等待時(shí)間，可以分別改變計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器上顯示測(cè)量的三個(gè)時(shí)間即ttt12顯示的快慢，這樣能讓用戶操作起來更加方便上手。而和i相乘的2和10，分別表示滑塊沿下和右移動(dòng)的數(shù)值大小，這樣可以方便的調(diào)節(jié)滑塊下滑的方向和角度。 前面板實(shí)驗(yàn)原理示意圖 前面板程序演示示意圖 前面板數(shù)據(jù)處理示意圖 程序框圖設(shè)計(jì)眾所周知，電腦的硬件是組成電腦必不可少的東西，而軟件則是電腦的“大腦”，電腦所有的運(yùn)算和執(zhí)行操作都是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。遮光片的寬度設(shè)置為手動(dòng)改變，每個(gè)組合遮光片寬度測(cè)量6次數(shù)據(jù)，測(cè)量一組后，點(diǎn)擊改變組合遮光片寬度向下按鈕，這時(shí)旁邊的組合遮光片寬度會(huì)顯示遮光片的寬度值，然后再次測(cè)量。 前面板設(shè)計(jì)，運(yùn)用了選項(xiàng)卡控件，這樣可以在有限的空間里放下更多的東西，使得整個(gè)前面板顯得簡(jiǎn)潔明了。（注意：固定在滑塊前端的擋光板不能移動(dòng)。 氣墊導(dǎo)軌示意圖 (2)使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上自由下滑，計(jì)數(shù)器循環(huán)顯示滑塊通過第一、第二光電門的時(shí)間、及通過兩個(gè)光電門之間的時(shí)間。 。 (4）將時(shí)標(biāo)/ ( 即顯示屏上的左邊第1 位)。 。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟。實(shí)驗(yàn)中采用兩塊擋光板，將其中一塊擋光板沿運(yùn)動(dòng)方向固定在滑塊前端，另一塊根據(jù)測(cè)量需要固定在滑塊的不同位置上。但是在實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)量極限值是不肯能的。 虛擬儀器實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。機(jī)器視覺模塊與觸摸屏模塊等。、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)或裝包。 LabVIEW使用的優(yōu)勢(shì) 選擇LabVIEW開發(fā)測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用程序的一大決定性因素是其開發(fā)速度。:采集到原始的數(shù)據(jù)通常不是用戶最終需要的結(jié)果，LabVIEW內(nèi)帶400 多個(gè)分析處理工具，諸如快速傅立葉變換(FFT)與頻率分析、信號(hào)發(fā)生、數(shù)學(xué)運(yùn)算、曲線擬合、時(shí)頻分析等工具，用于從采集到的原始數(shù)據(jù)中提取有用的信息，或用于測(cè)量數(shù)據(jù)分析并進(jìn)行信號(hào)處理。 LabVIEW的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：:LabVIEW是一種圖形化編程語(yǔ)言，易懂且程序的界面和功能與實(shí)際的儀器非常相似。VXI儀器價(jià)格昂貴，目前又推出了一種較為便宜的PXI標(biāo)準(zhǔn)儀器。用它構(gòu)建的虛擬儀器或計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)性能不可能太高。對(duì)虛擬儀器和LabVIEW長(zhǎng)期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得該公司成為業(yè)界公認(rèn)的權(quán)威。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理。另一種方式是將儀器裝入計(jì)算機(jī)。虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的儀器。像許多重要的軟件一樣，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多種版本。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語(yǔ)、圖標(biāo)和概念，因此，LabVIEW是一個(gè)面向最終用戶的工具。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件。傳統(tǒng)文本編程語(yǔ)言根據(jù)語(yǔ)句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序。 當(dāng)今大多數(shù)大學(xué)物理教學(xué)過程中，單純的課堂授課已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的教學(xué)理念，更好的方法是用儀器演示，以加深學(xué)生的理解。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是基于LabVIEW的速度和加速度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)的模擬，利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)速度和加速度實(shí)驗(yàn)的仿真。用戶可以通過可視化的界面方便的清楚整個(gè)速度和加速度實(shí)驗(yàn)的過程，這大大的方便了教師的物理教學(xué)。 基于LabVIEW的速度和加速度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)的模擬 摘 要 隨著科技技術(shù)的發(fā)展，軟件行業(yè)日新月異，人們可以用軟件編程來實(shí)現(xiàn)自己想要的功能，這使得用戶在操作上簡(jiǎn)單了許多，視覺上也清晰明了，易于理解。 關(guān)鍵詞：LabVIEW,虛擬儀器，速度和加速度
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