1、<p>　　一、虛擬儀器課程設(shè)計的意義及任務(wù)</p><p>　　1.1課程設(shè)計的意義</p><p>　　虛擬儀器技術(shù)在國外已經(jīng)比較的成熟，由于其很強(qiáng)的靈活性，使得該技術(shù)很適合與運(yùn)用到現(xiàn)代復(fù)雜的測量測試系統(tǒng)當(dāng)中。今年來，虛擬儀器技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展也越來越受到重視了。</p><p>　　成熟的虛擬儀器技術(shù)有三大部分組成：高效化的軟件編程環(huán)境，模塊化儀器和一

2、個支持模塊化I/O的開發(fā)的硬件構(gòu)架，該課程設(shè)計的目的就是通過一些功能簡單的儀表系統(tǒng)的設(shè)計，加深對虛擬儀器和起編程環(huán)境Labview的了解，熟練掌握一些基本的操作和加強(qiáng)以上三個方面的認(rèn)識，為以后跟深入的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2課程設(shè)計任務(wù)說明</p><p>　　本課程設(shè)計的任務(wù)是做一個實(shí)時顯示的電子鐘，可以顯示小時，分鐘，秒鐘，而且是24小時制的。設(shè)計主要分兩個部分

3、，一是：數(shù)碼管顯示，二是：時間字符的獲得與轉(zhuǎn)換。具體要求如下：</p><p><b>　　1.數(shù)碼管顯示</b></p><p><b>　　數(shù)碼管為7段數(shù)碼管</b></p><p>　　可以顯示相應(yīng)輸入的十進(jìn)制數(shù)</p><p>　　顯示時亮的字段為紅的，不亮的用灰色表示</p>

4、<p>　　數(shù)碼管之間用冒號隔開</p><p>　　將子VI圖標(biāo)做成相應(yīng)的數(shù)碼管形式</p><p>　　2.時間字符獲得與轉(zhuǎn)換輸出</p><p>　　可獲取pc上配置的時間字符</p><p>　　可進(jìn)行字符長度的判斷</p><p>　　字符串長度與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換便于輸入</p>&l

5、t;p><b>　　二、 具體設(shè)計流程</b></p><p>　　2.1數(shù)碼管Labview實(shí)現(xiàn)</p><p>　　前面板設(shè)計如圖2-1-1</p><p><b>　　圖2-1-1</b></p><p>　　由圖可知圖中包含輸入控件用于十進(jìn)制輸?shù)幂斎?，同時將輸入控件的標(biāo)簽改為“十進(jìn)制輸

6、入”。數(shù)碼管部分是在簇控件內(nèi)添加7個布爾控件作為數(shù)碼管的七段，并按七段數(shù)碼管得形式調(diào)整每個布爾量的形狀與位置，知道合適為止。此時，軟件回默認(rèn)的為每個布爾量按添入的先后順序進(jìn)行從0-6的排序，便于與輸入相對應(yīng)。最后將簇控件的標(biāo)簽改為“數(shù)碼管”。這樣就完成了前面板的設(shè)計。</p><p><b>　　程序面板設(shè)計</b></p><p>　　由于布爾量有兩種狀態(tài)可以用不同

7、的變化量來表示如：0/1、T/F、兩種顏色等等。我用當(dāng)輸入為T/1時布爾量顯示為紅色表示數(shù)碼管的某一段被點(diǎn)亮，當(dāng)輸入為F/0時布爾量顯示為灰色表示數(shù)碼管的某一段是熄滅的。一位數(shù)碼管可以顯示0~9十個數(shù)字則對應(yīng)的數(shù)碼管簇的輸入有十種編碼形式，按本設(shè)計的原理十種編碼形式如下表2-1-1</p><p><b>　　表2-1-1</b></p><p>　　每種十進(jìn)制的輸入

8、對應(yīng)一種編碼的形式所以程序結(jié)構(gòu)采用Case結(jié)構(gòu)，其中Case結(jié)構(gòu)包含十個分支每個分支產(chǎn)生其對應(yīng)的編碼然后輸出給數(shù)碼管簇控件，由于此控件的輸入應(yīng)是簇變量，所以還需用Bundle控件將七位編碼打包成簇變量在輸出。</p><p>　　完整的程序框圖如圖2-1-2</p><p><b>　　圖2-1-2</b></p><p>　　為了便于其他VI

9、的調(diào)用，要對此VI進(jìn)行編輯，將其設(shè)置為單輸入、單輸出VI。并用圖標(biāo)編輯器如圖2-1-3將VI圖標(biāo)變?yōu)榧纯?lt;/p><p><b>　　圖2-1-3</b></p><p>　　2.2時間字符獲取與轉(zhuǎn)換輸出</p><p>　　?前面板設(shè)計如圖2-2-1</p><p><b>　　圖2-2-1</b>

10、;</p><p>　　完整的時鐘數(shù)字部分共有六位所以需要留個數(shù)碼管簇來顯示，兩兩一組分別用來顯示小時、分鐘、秒鐘。同時添加一個布爾控件來控制時鐘的啟停。</p><p>　　?程序面板的設(shè)計如圖2-2-2和圖2-2-3</p><p><b>　　圖2-2-2</b></p><p><b>　　圖2-2-3

11、</b></p><p><b>　　程序設(shè)計思想如下;</b></p><p>　　首先，用控件獲取所用計算機(jī)上配置的時間并將其轉(zhuǎn)換成字符串形式，然后用字符串截取控件截取每一個字符，在輸入到數(shù)碼管子VI之前，由于該VI的輸入為十進(jìn)制數(shù)而截取出來的是字符所以還要用十進(jìn)制字符至十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換控件將字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字然后輸出顯示。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)因?yàn)闀r間字符串有兩種

12、形式：一是8位的如16:34:25；二是：7位的如9:23:02。當(dāng)時7位時鐘時，小時位的高位要時鐘為0，所以采用分枝結(jié)構(gòu)先對時間字符串的長度進(jìn)行判斷若長度為7程序框圖如圖2-2-3；若長度為8時程序框圖如圖2-2-2。最后采用While循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)時鐘啟停的控制。</p><p>　　通過以上兩個部分的設(shè)計基本就能達(dá)到時鐘顯示的要求了。</p><p><b>　　總結(jié)與體會&

13、lt;/b></p><p>　　虛擬儀器是一種基于計算機(jī)的自動化測試儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將計算機(jī)資源與儀器硬件，數(shù)字信號處理技術(shù)與不同功能的軟件模塊結(jié)合，組成不同的儀器功能。用戶克根據(jù)測試的需要，自己設(shè)計所需要的儀器系統(tǒng)，即利用數(shù)據(jù)采集卡及計算機(jī)外圍硬件進(jìn)行信號的采集與檢測，然后用計算機(jī)所編的軟件來實(shí)現(xiàn)對信號的處理、計算和分析以及對測試結(jié)果進(jìn)行顯示。</p>

14、<p>　　在這次的課程設(shè)計中，我們用課堂上所學(xué)到的知識親自去設(shè)計一個完整的系統(tǒng)，雖然功能比較的簡單，但我覺得收獲還是蠻多的。首先，我學(xué)會了怎樣去分析復(fù)雜的問題，有時候當(dāng)你拿到一個復(fù)雜的問題又無從下手的時候，此時一定要淡定不要急，從簡單部分慢慢分析找到問題的關(guān)鍵點(diǎn)，然后一步步的著手。其次，要多多的實(shí)際操作練習(xí)，紙上談兵是解決不了問題的，比如說：Labview中有各種各樣的控件只有多加練習(xí)反復(fù)的去找、反復(fù)的去使用才能達(dá)到熟練