1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 前言……………………………………………………………………….. 2</p><p>　　第二章 題目要求………………………………………………………………… 2</p><p>　　第三章 設計思路及流程圖………………………………….………………… 3</p>

2、<p>　　3.1 虛擬數(shù)字電壓表總體設計方案…………………………………………… 3</p><p>　　3.2 流程圖……………………………………………………………………… 3</p><p>　　第四章 軟件設計………………………………………………………………… 4</p><p>　　4.1 虛擬數(shù)字電壓表框圖設計…………………………………………

3、……… 4</p><p>　　4.2 虛擬數(shù)字電壓表框圖程序說明…………………………………………… 5</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調試及使用操作說明………….……………………………….. 7</p><p>　　第六章 總結………………………………………………………………………. 9</p><p>　　參考文獻……………………………

4、………………………………………..…… 10</p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　電子儀器與測試實驗室是高等工科院校必備的教學實驗條件。電壓表更是不可或缺的測量儀器之一。傳統(tǒng)的數(shù)字電壓表采用A/D轉換器件和通用集成邏輯器件來設計，這樣的設計不便于系統(tǒng)功能修改和升級，缺乏靈活性，接線較復雜，故障率高。以單片機為核心的數(shù)字電壓表設計是目前

5、使用過最廣泛的一種設計方式，但其工作速度較低，功能修改及調試需要硬件電路的支持。在本文設計中，結合虛擬儀器新技術來完成為數(shù)字電壓表的設計，使其不但更有利于系統(tǒng)集成，提高系統(tǒng)的測量精度，適用于實驗室測量，解決投資，維護等問題，還考慮到該儀器主要用于教學和實驗，使用時，學生可通過操作，設置參數(shù)沒，根據(jù)自己的需要來定義儀器的功能；同時現(xiàn)代測量儀器系統(tǒng)正向著智能化，自動化，小型化，模塊化和開放系統(tǒng)的方向發(fā)展，基于虛擬儀器的電子測量儀器可滿足這種

6、要求。</p><p><b>　　第二章 題目要求</b></p><p>　　軟件實驗部分主要學習圖形化編程軟件LabVIEW的原理及編程方法，按照實驗內容和要求進行操作，循序漸進地掌握VI程序及子程序的創(chuàng)建和調用，編輯和調試，各種結構、圖表、圖形和數(shù)組的使用，以及字符串和文件I/O的操作，熟悉LabVIEW的各種函數(shù)以及菜單，選項的作用和功能。硬件實驗部分，主要

7、了解PCI-6024E多功能數(shù)據(jù)采集卡的使用方法和采集通道設置，并創(chuàng)建VI程序控制數(shù)據(jù)采集卡的I/O操作，利用信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，實時檢測，顯示測量數(shù)據(jù)及波形，并寫出課程設計報告。</p><p>　　第三章 設計思路及流程圖</p><p>　　3.1虛擬數(shù)字電壓表總體設計方案</p><p>　　根據(jù)虛擬數(shù)字電壓表的設計要求，可以知道其組成部分包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)

8、處理顯示兩部分。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集部分采用NI公司PCI-6024E卡獲取電壓信號或者產(chǎn)生模擬信號，數(shù)據(jù)處理部分軟件基于虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW8.5進行開發(fā)，主要控制數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集，并對采集得到的數(shù)據(jù)進行分析處理并顯示。</p><p><b>　　3.2 流程圖</b></p><p><b>　　圖1 流

9、程圖</b></p><p><b>　　第四章 軟件設計</b></p><p>　　4.1 虛擬數(shù)字電壓表框圖程序設計</p><p>　　虛擬數(shù)字電壓表工作狀態(tài)由電源開關決定，框圖程序設計如圖2所示。</p><p>　　圖2 虛擬數(shù)字電壓表框圖程序</p><p>　　4. 2

10、虛擬數(shù)字電壓表框圖程序說明</p><p>　　虛擬數(shù)字電壓表框圖程序采用模塊化設計，主要分為數(shù)據(jù)采集模塊（或軟件生成模擬信號模塊）和數(shù)據(jù)處理模塊，其中數(shù)據(jù)處理顯示模塊里細分為交直流數(shù)據(jù)處理顯示兩個子模塊。下面對虛擬數(shù)字電壓表框圖程序進行說明。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集模塊（或軟件生成模擬信號模塊）</p><p>　　通過PCI-6024E數(shù)據(jù)采集卡產(chǎn)生模擬信

11、號并通過通道0采集，DAQ assitant輸出的數(shù)據(jù)信號通過Butterworth濾波器進行濾波處理。數(shù)據(jù)采集模塊如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 數(shù)據(jù)采集模塊</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)處理顯示模塊</b></p><p>　　交流電壓處理顯示模塊應用了波形測量選板里的幅值和電平測量函數(shù)，選

12、取此函數(shù)，雙擊后在配置幅值和電平窗口選擇均方根（有效值）、最大峰、最小峰和周期平均（平均值），點擊確定即可。</p><p>　　交流電壓處理顯示模塊如圖4所示</p><p>　　圖4 交流電壓處理顯示模塊</p><p>　　直流電壓處理顯示模塊應用了幅值和電平測量函數(shù)，在配置幅值和電平測量窗口選取直流，點擊確定即可，直流電壓處理顯示模塊如圖5所示。</p

13、><p>　　圖5 直流電壓處理顯示模塊</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調試及使用操作說明</p><p>　　虛擬數(shù)字電壓表前面板如圖6所示。</p><p>　　圖6虛擬數(shù)字電壓表前面板</p><p>　　運行程序，按下開關按鈕，將交直流開關打到交流檔，測量交流電壓，并在交流顯示欄顯示電壓有效值、平均值、最大峰值

14、和最小峰值，如圖7所示。</p><p><b>　　圖7交流電壓測量</b></p><p>　　由波形圖可知，最大峰值就是0.12</p><p>　　運行程序，按下開關按鈕，將交直流選擇開關打到直流檔，測量直流電壓并在直流顯示欄顯示直流電壓，運行結果如圖8所示。</p><p><b>　　圖8 直流電壓

15、測量</b></p><p>　　由波形圖可知直流電壓就是3.6</p><p><b>　　第六章 總結</b></p><p>　　本學期我們專業(yè)開設了《電子測量》課，這門課主要學習圖形化編程軟件LabVIEW的原理及編程方法，理論知識比較強。學習任何知識，僅從理論上去求知，而沒有實踐，探索是不行的，所以在學期末給我們安排一次虛

16、擬儀器的課程設計是很及時的也很有必要的，這樣不僅能加深我們平時所學的知識，而且還及時真正的做到學以致用。</p><p>　　本次課程設計中，我們的設計內容是虛擬數(shù)字電壓表的設計。這個設計項目注重軟硬件結合，虛擬電子秤的硬件部分應用PCI-6024E數(shù)據(jù)采集卡和DVCC-TES3壓力實驗平臺，虛擬數(shù)字電壓表硬件部分應用PCI-6024E數(shù)據(jù)采集卡產(chǎn)生模擬信號并通過采集通道采集數(shù)據(jù)信號，軟件部分主要學習圖形化編程軟

17、件LabVIEW的原理及編程方法，并應用LabVIEW的各種函數(shù)以及菜單，選項的作用和功能，創(chuàng)建VI程序，完成課程設計要求。</p><p>　　課程設計中，我們遇到了很多問題，通過老師的指導和同學的幫助，這些問題都得到了解決。</p><p>　　這次課程設計歷時一個星期，通過這一個星期的學習和動手實踐，發(fā)現(xiàn)了自己在這門課方面的知識還有很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系

18、實際的能力還急需提高。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]胡仁喜，等.LabVIEW8.2.1虛擬儀器實例指導教程.北京：機械工業(yè)出版社，2007.11</p><p>　　[2]侯國屏.LabVIEW 7.1編程與虛擬儀器設計.北京： 清華大學出版社,2005</p><p>