基于labview的电压表设计

课程名称：虚拟仪器课程设计

设计题目：基于labview的电压表设计 院 系： 电气工程系 专 业： 电子信息工程 年 级： 2009 姓 名： 指导教师：

2012年6 月15日

课 程 设 计 任 务 书

专 业 电子信息工程 姓 名 学 号 开题日期：2012 年3 月1 日 完成日期： 2012年6月15 日

题 目 基于labview的电压表设计

一、设计的目的

设计的目的是为了完成labview的课程设计，顺便在复习一下以前学过的知识，通过理论结合实践，以实践促学习

二、设计的内容及要求

主要功能：

（1）能显示波形和峰值、有效值、平均值、频率等参数 （2）待测信号由软件产生，可提供各种信号。

 要求：界面友好，易于操作，实现最基本的功能。  实现最基本的功能 三、指导教师评语

四、成 绩

指导教师 (签章)

年 月 日

一、labVIEW介绍

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动： （1）图形化编程

LabVIEW与Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。一个VI有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。

LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。

前面板是VI的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。

图标是VI的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。

如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。 （2）数据流驱动

宏观上讲，LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯·诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言（如C语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。既然LabVIEW程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于是LabVIEW中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序，而不像文本程序那样受到行顺序执行的约束。我们可以通过相互连接函数节点简洁高效地开发应用程序，还可以有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。

在LabVIEW中单击加亮执行（Highlight Execution）按钮，即可以动画方式演示框图的执行过程，可以观察到数据流流动的方式，数据以有色小圆点表示，在各种不同颜色（代表不同数据类型）的连线上流动。 二、 基于电压表的主要功能进行设计

在本课程设计要实现的最要的功能是：

（1）能显示波形和峰值、有效值、平均值、频率等参数 （2）待测信号由软件产生，可提供各种信号。 所以考虑4个模块，有效值、平均值、频率、峰值，因为信号发生与其他模块联系比较紧密，在其他模块的列举过程中将会展示出来 有效值模块见下图：

平均值模块：

峰值模块：

频率模块：

需要指出的是频率模块中核心部分是labview中vi，而不是我自己设计的。 三、 总体程序框图

四、 前面板图

六、结果分析

通过调试，程序的结果与预期很相似。说明这个程序很成功，能够实现最基本的功能。 七、结束语

通过对labview的课程设计，让我理论联系了实际。理论为实践奠定了基础，但是实践也为理论的学习指明了方向，二则缺一不可。我们绝不能简单的将实践与理论隔离开来，在课程设计的末端，对对我进行了帮助的同学和老师致一由衷的感谢。

参考书籍

[1] 龙脉工作室，岂兴明，等．LabVIEW8.2中文版入门与典型实例（修订版）．北

京：人民邮电出版社，2010．