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1、基于labview的传感器仿真实验设计沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：基于Labview的传感器仿真实验设计系 别 自动控制工程系 班级 测控本101 学生姓名 学号 指导教师 职称 助工 课程设计进行地点： F座430 任 务 下 达 时 间： 13年 3月4日起止日期： 13年3月4日起至13年3月8日止教研室主任 年 月 日批准沈阳工程学院课程设计题目：基于Labview的传感器仿真实验设计 系 别 自控系 班级 测本101 学生姓名 学号 指导教师 职称 助工 课程设计进行地点： F430 任 务 下 达 时 间： 13年 3月4日 起止日期： 13年3月4日起至13年3月8日
2、止教研室主任 年 月 日批准 基于Labview的传感器仿真实验设计课程设计成绩评定表系（部）： 自控系 班级： 学生姓名： 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以
3、12） 分加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年 月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分1.设计主要内容及要求；设计基于Labview 的传感器仿真实验要求：1）掌握NI-DAQ使用方法 2）了解传感器实验的
4、基本步骤。 3）虚拟仪器仿真传感器实验过程，其中的实验结果可以用DAQ采集外部信号发生器的值。2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。（3）.论文要求打印，打印时按沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范的要求进行打印。（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
5、3.时间进度安排；顺序阶段日期计 划 完 成 内 容备注13月4日教师讲解题目，学生查阅相关资料23月5日进行方案论证，确定程序流程，熟悉NI-DAQ使用方法33月6日程序设计43月7日调试程序53月8日撰写论文，成果验收 中文摘要 虚拟仪器是基于计算机的仪器，是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。Labview是一种图形化的编程语言和开发环境，是标准的数据采集和仪器控制软件。利用虚拟仪器和Labview软件可对电位器进行数据采集、分析，从而进行标度。用户利用Labview编程就好像在“绘制”程序流程图。正式由于Labview面向的是广大普通工程师而非编程专家，因而其已成为目前应用最广、发展最
6、快、功能最强、最流行的虚拟仪器开发平台。本课程设计所使用的为DAQ助手，利用DAQ产生重量信号，在对其进行写入和读取，最后制成十组数据的表格，然后再制成XY图显示出来。本次课程设计是基于Labview8.5这一软件所设计的。根据常用信号源的基本要求设计合理的数学模型，并通过虚拟仪器和数据采集卡共同作用输入信号。关键词：虚拟仪器、DAQ助手、数据、表格、XY图 目录基于Labview的传感器仿真实验设计课程设计成绩评定表II中文摘要IV1 设计任务描述11.1设计题目：基于labview的传感器仿真实验设计11.2设计要求11.2.1设计目的11.2.2基本要求11.2.3发挥部分12.设计思路
7、23.主程序流程图34 各部分程序设计及框图44.1 重量部分的程序44.2 电压部分的程序64.3 XY图像85.工作过程分析95.1重量与电压数值的采集95.2重量数值的写入与读取105.3电压数值的写入与读取105.4 XY图116.主要元器件介绍126.1 NI-DAQ采集卡126.2格式化写入文件136.3读取文本文件157.小结17致谢18参考文献19附录 程序框图20II1 设计任务描述1.1设计题目：基于labview的传感器仿真实验设计1.2设计要求1.2.1设计目的能够熟悉利用Labview软件，并用此软件编写程序框图和构造前面板。使设计的面板更直观，漂亮。达到虚拟仪器的功
8、能。1.2.2基本要求要求：1）掌握NI-DAQ使用方法 2）了解传感器实验的基本步骤。 3）虚拟仪器仿真传感器实验过程，其中的实验结果可以用DAQ采集外部信号发生器的值。1.2.3发挥部分1）将转速作为X轴，电压作为Y轴，绘制XY曲线。 2.设计思路本题目的设计要求是使用DAQ作为采集信号模拟为电机的转速，再通过应变片转换为电信号显示出来，最后绘制成以转速作为X轴，电压作为Y轴的曲线图，并对其进行误差分析。 首先是将DAQ作为输入信号输入到电脑中，然后再通过数组记录下来一组的数据，共有100个数，再通过求取平均数来取得第一个数,再将第一个数写入记事本中，再将其读出来，写在文本中。其它的三组数
9、组也是同理，共有十组数据。 因为本次实验中没有办法将电机的转速输入到电脑中所以就将DAQ中输入的电压当做电机的转速，自己创建一个公式将电机的转速和电压联系起来，我所写入的是电压为电机的转速的五倍，但是实验会存在误差，所以在本实验中人为的添加了随机误差。 然后将电压写入文本中，然后再读出来，创建一个数组。因为文本文件为txt格式，为字符串格式。需将写入电子表格再读出来，最后以转速为X轴，电压为Y轴，画出曲线图。 3.主程序流程图DAQ速度输入写入文本中从文本中读出创建一个包含十个数据的数组通过转速与电压的关系显示出电压值电压值写入文本从文本中读出创建电压的数组创建XY图4 各部分程序设计及框图4
10、.1 速度部分的程序 首先我们需要用DAQ来模拟转速值，将其写入表格共100个数值。但因为产生的数值为100个且数值在不断地变化中，但是我们需要一个数值。所以我们需要把这一百个数值相加，再除以100就能得到了平均数值。再将平均值写入文本中，再将其从文本中读取出来，最终得到数值。 因为共有十组数据，以上只是完成了一组数据的写入与读取。在本程序中需要测量十组数据，所以需要一个条件结构，分别放入这十组数据，从1到10。并且可以通过在条件结构处添加的数值输入控件来调节所选择的数组。便可进行数据的写入与存储。 在后面板上有一个速度存储开关，用于控制文本的读取，如果开关打开则可以读取，如果开关未打开，则不
11、能读取，以此来控制读取的数组。 速度部分的程序框图如下图所示： 4.1.1速度部分的后面板 4.1.2速度部分的前面板4.2 电压部分的程序 本课程设计的目的是为了仿真传感器的实验，电机的转速与电压的关系。因为本次实验中没有办法将电机的转速输入到电脑中所以就将DAQ中输入的电压当做电机的转速，自己创建一个公式将电机的转速和电压联系起来，我所写入的是电压为电机转速的五倍，但是实验会存在误差，所以在本实验中人为的添加了随机误差，再把所测量出的十组电压写入一个数组中。电压部分的程序框图如下图所示：在后面板上有一个电机转速开关，用于控制文本的读取，如果开关打开则可以读取，如果开关未打开，则不能读取，以此来控制读取的数组。 4.2.1电压部分的后面板4.3 XY图像但是因为所写入和读出的方式都是文本，即为txt的格式，这种格式无法绘制成XY图。所以需要将转速和电压的数组分别写入电子表格中，然后再读取出来，最后绘制成的图像就是以转速为X轴，以电压为Y轴的XY图。绘制的XY图如下图所示： 4.3.1 XY图后面板 4.3.2 XY图前面板 5.工作过程分析5.1重量与电压数值的采集 一切准备就绪后，点运行按钮，程序开始运行。这时可以通过调节数组选择开关来选择向哪个数组中添加
