虚拟仪器课程设计报告——电子秤设计

中南大学

《虚拟仪器》

课程设计报告

设计题目 虚拟电子秤设计 指导老师 熊红云 吴同茂 设计者 专业班级 测控0802班 学号 设计日期 2011年11月

目 录

第一章 虚拟仪器课程设计任务及总体设计方案 ..................... 1

1.1 设计内容及要求 .................................................. 1 1.2 总体设计方案..............................................1

第二章 硬件设计 ....................................................... 1

2.1 硬件设计总述..............................................1 2.1.1 硬件设计总述 ................................................... 1 2.1.2 硬件接线要求 ................................................... 1 2.2 硬件模块简介 ................................................... 1 2.2.1 传感器 .......................................................... 1 2.2.2 信号调理电路 ................................................... 1 2.2.3 数据采集 ........................................................ 1

第三章 软件设计 ....................................................... 1

3.1 软件设计概述 ................................................... 1 3.2 labview设计总体介绍 ........................................... 1 3.3 设计系统有关参数的介绍及其计算 .............................. 14 3.4 labview设计分块介绍 .......................................... 14 3.4.1 前面板设计 ..................................................... 14 3.4.1 总体程序框图 .................................................. 14 3.4.1 程序框图分部设计 .............................................. 14

第四章 系统调试及使用说明 ......................................... 19

4.1 软、硬件调试 ..................................................... 19 4.2 使用说明 ......................................................... 20 4.3 功能缺陷说明 ..................................................... 20

第五章 收获、体会.................................................... 22 参考文献 ................................................................. 22

第一章 虚拟仪器课程设计任务及总体设计方案

1.1 设计内容及要求

1.参考“CSY-XS传感器与检测技术实验仪用户手册”，设计基于应变直流全桥的虚拟电子称的系统电路； 2.利用DAQ MAX配置PCI-6024E卡；

3.完成电子称虚拟仪器的标定程序、测量程序设计；

4.进行测量数据的低通滤波，应用编写的电子称VI进行重量测量，记录数据并与实际值进行比较。简要分析引起测量误差的原因；

5.模拟实际电子称称小于400g的重物，并输入品名及单价，在显示器上显示品名、单价、重量及金额。

1.2 总体设计方案

本设计结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发了一种基于LabVIEW的智能电子秤,该系统采用普通PC 机为主机，利用图形化可视测试软件LabVIEW为软件开发平台,将被测重量转换处理进行数据采集，实时进行处理、显示。

本系统通过传感器得到反映重量信息的模拟电压信号后，经过调理电路滤波放大处理后，经DAQ采集卡送入电脑处理显示并保存。

理论上，传感器上产生的信号不可避免的有一些干扰信号，而且采集卡采集数据时也有一定误差，因此采集的数据与真实的数据多少会有一定的出入。采用多次测量求平均值的方法能够更好的接近真实值，可把它作为真实值。

具体而言，就是以温度压力试验平台的压力传感器所产生的相应电压值作为输入，利用DAQ assistant以1kHz频率对其进行200点的单位采集，将其求和并取平均值即得本设计最关键的平均电压，接下来就是通过对平均电压的一系列运算，得出实验所需参数及其相关显示。系统的初始化功能由直接赋值实现；

系统的清零功能同样是由直接赋值实现；系统数据及其运算通过while循环进行不断采集、更新与运算；称量数据文件的存储通过文件I/O功能实现；称量数据记录的读取通过文件I/O功能对称量数据文件进行读取；时间显示由“格式化时间/日期字符串”在while中不断刷新实现；内容输入由前面板输入控件及条件结构等实现。

第二章 硬件设计

2.1 硬件设计总述

2.1.1 硬件设计总述

本系统主要由压力传感器、信号调理电路、数据采集卡和计算机组成,原理框图如图4.1所示。压力传感器为桥路压力传感器。当桥路中的某臂电阻发生变化时，桥路就不平衡，桥路输出的变化量就反映了压力的变化量。该变化量通过二级放大，将微弱信号放大到A/D转换器可以分别的模拟信号。A/D将模拟信号转换成数字信号，利用采集并存储采集到的数据。

W3为测压系统放大倍数调节器（调节系统满度），系统出厂时已调定，用户不要随意调节；W2为测压系统零点调节器，用户可以利用该电位器调节系统零点。

重量压力传感器信号调理电路数据采集卡微型计算机（LabVIEW软件）

图2.2 电子秤系统原理框图

2.1.2 硬件接线要求：只需将如下图所示的压力实验平台上的电平输出端Pout接至DAQ采集卡的模拟输入口ai0即可。

图2.1 压力实验平台电子称

2.2 硬件模块简介

2.2.1 传感器

2.2.1.1 传感器概述

是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受被测量的部分，转换元件指传感器中能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。

一般讲传感器由敏感原件和转换元件组成。但是由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调节与转换电路将其放大或转换为容易传输、处理、记录和显示的形式。随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体或与敏感元件一起集成在同一芯片上。因此，信号调节与转换电路以及所需电源都应作为传感器组成的一部分。

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器等。电阻应变片压力传感器是国内外应用较为广泛的一种，它具有精度高、测量范围广、频响特性好等优点。本系统采用的压力传感器是电阻应变式传感器。

2.2.1.2 电阻应变式传感器

电阻应变式传感器具有悠久的历史，是应用最广泛的传感器之一。将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，的构成测量位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数的电阻应变式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件与电阻应变片构成。弹性敏感元件在感受被测量时将产生变形，其表面产生应变。而粘贴在弹性敏感元件表面的电阻应变片将随着弹性敏感元件产生应变，因此电阻应变片的电阻值也产生相应的变化。这样，通过测量电阻应变片的电阻值变化，就可以确定被测量的大小了。

电阻应变式传感器是一种利用电阻应变式将应变或应力转换为电阻的传感器，可以用于测量应变、力、压力、位移、加速度、力矩等参数。具有动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。

根据敏感元件的材料形状的不同，电阻应变式传感器的应变片可分为金属应变片和半导体应变片两种。金属应变式有金属丝式、金属箔式和金属薄膜式；半导体应变片有扩散型、体型、和薄膜型。

电阻应变式传感器主要由电阻应变片和测量电路两部分组成。

当电阻应变式传感器在外力作用下产生机械形变时，其电阻值也相应发生变化，其电阻变化与应变的关系为 ΔR/R=K0ε， 其中K0为灵敏系数由金属材料决定；ε为应变，当压力F在一定范围内时，ε以一个常数正比于F,应变由物体质量产生的荷重而形成,因此可得： m=ɑ×F+b (a,b为常数)。

2.2.2 信号调理电路

由于由传感器得到的信号可能会很微弱，或者含有大量噪声，或者是非线性的，这种信号在进入采集卡之前必须经过信号调理。信号调理的方法主要包括放大、衰减、隔离、多路复用、滤波、激励和数字信号调理等。

(1)放大

放大器提高输入信号电平以更好的匹配ADC的输入范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号——噪声比。

(2) 衰减

衰减即与放大相反的过程。它在电压（即将被数字化的）超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度，从而经调理的信号处于ADC范围内。

(3) 隔离

隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术，无须物理连接即可将信号它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外，隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压，从而即保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。

(4)多路复用

通过多路复用技术，一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪表，从而提供了一种节省成本的方式来极大的扩大系统通道数量。多路了服用对于任何高通倒数的应用都是十分必要的。

(5)滤波

滤波器在一定的频率范围内去除不希望的噪声。几乎所有的数据采集应用都会受到一定程度的50Hz或60Hz的噪声（来自于电线或机械设备）。大部分信号调理装置度包括了为最大程度上抑制50Hz或60Hz噪声而专门设计的低通滤波器。

(6)激励

激励对于一些转换器时必需的。例如应变计、电热调节器和RTD需要外部电压或电流激励信号。通常RTD和电热调节器测量都是使用一个电流源来完成的，这个电流源将电阻的变化转换成一个可测量的电压。应变计是一种超低电阻的设备，通常利用一个电压激励来用于惠斯登电桥配置。

(7)线性化

许多传感器感应的电信号和物理量之间并不是呈线性关系，因而需要对其输出信号进行线性化以补偿传感器带来的误差。

(8)数字信号调理

数字信号在某些情况下也必须经过调理才能进入DAQ卡。譬如，不能将工业环境中的数字信号直接接入DAQ卡，接入之前必须经过隔离来防止可能的高压放电或者经过削减来调整电平以适应DAQ卡的输入要求。

2.2.3 数据采集 2.2.3.1数据采集概述

在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集系统的基本任务是物理信号的产生与测量，要使计算机能够测量物理信号，首先需要把被测物理信号通过专用的传感器转换为电压或电流等电信号。通常被测物理信号不能够直接接到数据采集卡上，还需要利用所谓的信号调理电路转换为标准的电压信号或电流信号。信号调理模块具有滤波、放大、同步采样等功能。

如采样频率、滤波，假设现在对一个模拟信号x(t)每隔△t时间采样一次。时间间隔△t被称为采样间隔或者采样周期。它的倒数1/△t被称为采样频率，单位是采样数/每秒。t=O，△t，2△t，3△t……等等，x(t)的数值就被称为采样值。

所有x(0)，x(△t)，x(2△t)都是采样值。这样信号x(t)可以用一组分散的采样值来表示:

{ x(0)，x(△t)，x(2△t)，x(3△t)，…，x(k△t)，…}

如果对信号x(t)采集N个采样点，那么x(t)就可以用下面这个数列表示: X={x[0]，x[l]，x[2]，x[3]，…，x[N-l]}

这个数列被称为信号x(t)的数字化显示或者采样显示。注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引，而不含有任何关于采样率(或△t)的信息。所以如果只知道该信号的采样值，并不能知道它的采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号x(t)的频率。

根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说，如果给定了采样频率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分，信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。这种信号畸变叫做混叠。出现的混频偏差是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。采样的结果将会是低于奈奎斯特频率(fs/2=50Hz)的信号可以被正确采样。

为了避免这种情况的发生，通常在信号被采集(A/D)之前，经过一个低通滤

波器，将信号中高于奈奎斯特频率的信号成分滤去。

采样频率应当怎样设置呢?也许可能会首先考虑用采集卡支持的最大频率。但是，较长时间使用很高的采样率可能会导致没有足够的内存或者硬盘存储数据太慢。理论上设置采样频率为被采集信号最高频率成分的2倍就够了，实际上工程中选用5-10倍，有时为了较好地还原波形，甚至更高一些。

2.2.3.2 DAQ技术的介绍

(1)总线扩展与接口技术

DAQ仪器离不开总线如:PCI，SIA，DSB等。与总线的接口技术主要包括端口地址译码与分配技术，通过总线进行数据传输技术等。通常的数据传送方式有同步传送、查询、中断、MDA、传送等，仪器接口的选用依据数据传送速率的要求而定。一个典型的数据采集卡的功能有模拟输入、模拟输出、数字I/0、计数器/计时器等，这些功能分别由相应的电路来实现。模拟输入是采集最基本的功能。模拟输出通常是为采集系统提供激励。数字I/0通常用来控制过程、产生测试信号、与外设通信等。

(2)A/D与D/A转换技术

A/D时间模拟量转换位数字量的专用电路，几乎所有的DAQ仪器都要用到A/D，因此它是一种非常重要的电路。常用专门的A/D芯片来完成。目前采用的A/D芯片由8位、10位、12位及24位精度不等。D/A是将数字信号转换成模拟信号的专用电路，用以控制外部设备通常由A/D一起构成测控仪器的核心。

(3)多路开关和滤波放大技术

高质量的多路开关主要用来实现自动调档和通道切换，因此要求寄生电容小，通道间的隔离效果好。滤波放大电路是模拟信号调理的主要电路。这些都是仪器设计中的关键电路，形式千变万化，直接影响仪器的精度，而这些电路有事各种仪器中都要采用的电路。

(4)高速缓存电路

高速缓存电路主要用于存储AD/转换都的结果，以增强DAQ仪器本身的实时采样能力。一般来说告诉信息采集的场合均需采用高速缓存技术。

(5)实时采样和等效采样技术

实时采样技术是只在某一时间内所采集的一族数据与该时间内的己连续点力量在响应时刻点的量值是一一对应的。在总夺得测控系统中均采用实时采样技术，只有在高档的存储示波器和数据采集仪器(频率位数百兆赫或更高)中才使用等效采样技术。

(6)可编程逻辑器件与逻辑控制电路

逻辑控制电路完成DAQ仪器的硬件与软件的协调工作，主要有译码器与逻辑控制电路构成。一个好的逻辑控制电路应具有体积小、阻太灵活以及安全的功能，近年来迅速发展的可编程逻辑器件可以较好地实现这些功能。 2.2.3.3 采用DAQ的优点

与传统的智能仪器相比，DAQ仪器在以下几方面显示出巨大的优越性: (1)缩短研制周期，提高产品的竞争力

DAQ仪器不需要像研制智能仪器那样需要专门制作的微处理机子系统，在硬件设计上只要把精力集中在专用的仪器插件板上，或直接采用成熟的高性能数据采集卡;在软件设计上，又可以利用虚拟仪器软件开发系统，使仪器的设计周期可以大大缩短。由于DAQ仪器设计要给予某一总线，在这一点上，它的设计要遵循某种标准，容易形成标准化产品去占领市场，具有较强的竞争力。

(2)可视化与直读性

由于个人计算机的图形分辨率及图形处理能力己达到相当高的水准，不仅能够显示各种时域和频域曲线，而且还可以以多种形式显示各种测量数据结果图表，以增强可视化功能。

(3)测试过程与强大的数据处理能力

DAQ仪器可以方便地实现频谱分析、相关分析、传递函数分析及时间序列分析、模式识别等数扼处理与分析功能。利用微机的己有资源，还可以方便地实现测量数据的永久储存、数据)检索、远距离传输、打印等。

(4)模块化与多功能性

各种仪器卡实际上己按模块化的要求实现，同样，驱动各种仪器的软件也是按模块化的要求设计。如果一台PC上插有多种仪器卡，那么这台PC就是一台多功能的仪器系统用户希望从一种仪器状态切换到另一种仪器状态时，只要激活相应的软件模块即可当测试系统要增加一个新的测量功能时，只需增加软件来执行

新的功能或增加个通用模块来扩展系统的测量范围。

(5)集成化与扩展性

对DAQ仪器来说，一个较小的仪器系统一般只需一块或几块卡，这时利用PC内的扩展槽即可实现，无论从节约经费、节约能源、节约材料的角度，还是从节约空间的角度上看，DAQ仪器都具有很大的优越性。DAQ仪器的功能扩展可以通过加入一个模块或更换一个模块来实现，而不需购买或组装一个全新的系统。

2.2.3.4 数据采集过程

将得到的电压送到数据采集卡中进行数据采集，再通过USB线将数据送入计算机，由计算机利用软件平台(LabVIEW)进行控制和处理。

数据采集卡（DAQ）主要由多路开关、放大器、采样保持器和A/D转换器等组成，它们与定时/计数器、总线接口电路等做在一块印刷电路板上,完成对被测信号的采集、放大和模/数转换任务。

数据采集（DAQ）是指从传感器和其他待测设备等模拟或数字北侧单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软件硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。一个完整的DAQ系统包括传感器或交换器、信号调理设备、数据采集和分析硬件、计算机、驱动程序和应用软件等。当然，很多设备制造商已经把传感器、信号调理甚至DAQ卡即成为标准的设备，这种情况下用户不再需要考虑传感器、信号调理和DAQ卡，而只需要考虑如何与硬件设备通信以及如何开发上层应用程序。

第三章 软件设计

3.1 软件设计概述

Labview能把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成“用图表提示的方法选择功能块、用线条将各种功能块连接起来”的编程方式。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、发展最快、功能最强、最流行的虚拟仪器开发平台。

3.2 labview设计总体介绍

以温度压力试验平台的压力传感器所产生的相应电压值作为输入，利用DAQ assistant以1kHz频率对其进行200点的单位采集，将其求和并取平均值即得本设计最关键的平均电压，接下来就是通过对平均电压的一系列运算，得出实验所需参数及其相关显示。系统的初始化功能由直接赋值实现；系统的清零功能同样是由直接赋值实现；系统数据及其运算由while循环进行不断采集、更新与运算；称量数据文件的存储通过文件I/O功能实现；称量数据记录的读取通过文件I/O功能对称量数据文件进行读取；时间显示由“格式化时间/日期字符串”在while中不断刷新实现；内容输入由前面板输入控件及条件结构等实现。

3.3 设计系统有关参数的介绍及其计算

(1)平均电压（单位：v）：平均电压=∑200个采样点电压值/200；

(2)0点电压值（单位：v）：即无重物放上压力称时，其压力传感器输出的电压值；

(3)二次标定电压值（单位：v）：即100g或200g重物放上压力称时，其压力传感器输出的电压值。其中前面板的“二次标定重量选择”设置为选择100g时该项实际输入为0,选择200g时该项实际输入为1；

(4)标度：标度=[(二次标定重量选择值+1)*100]/(二次标定电压值-0点电压

值)，即，标度=100g或200g /(100g或200g对应电平输入-0g对应电平输入)； (5)重量（单位：g）：重量=(平均电压-0点电压值)*标度； (6)当前总价：当前总价=单价*（重量/1000）；

(7)总金额：总金额即为所有当前总价的累加，即总金额（当次）=当前总价+总金额（前一次）。

3.4 labview设计分块介绍

3.4.1 前面板设计

前面板设置、实现功能及其使用说明：

1.以一选项卡为基本布局，总体分为初始标定、称重显示、记录读取、水果单价修改及使用说明五个分选项卡（如图3.1所示）。

2.由于要保证不同平台不同电平输入下电子称内部参数不变，以使得电子称显示准确，需设置标定功能。先清空压力称，点击0点标定，再选择是100g还是200g二次标定，向压力称上放上100g或200g砝码，点击二次标定确定键，标定功能即完成，该功能可在整个称重过程中随时更改，但一般无需改动。

3.“称重过程”分选项卡包含的输入项有原有价目/手动价目输入选择、使用原有价目时会出现水果选择（其中包含龙眼、橘子、苹果、梨、香蕉、火龙果）、使用手动价目输入时会出现手动单价输入栏、累加确定键、保存确定键、清零确定键、停止键，显示项有日期及时间显示、电子称显示、单价显示、重量显示、当前总价显示、总金额显示、报警灯显示（超400g则闪红灯）。

4.“称重记录读取”分选项卡内设有一小选项卡，包含第一次至第五次称重记录的内容，每一次称重记录内容由时间、重量、单价、当前总价、总金额组成，设计时由簇及簇内放置的数组组成。

5.“水果单价修改”选项包含龙眼、橘子、苹果、梨、香蕉、火龙果的单价修改栏。

6.“说明”栏陈述包括标定、称重、累加、保存、查看、清零及其他功能实现使用说明。

图3.1 前面板中的标定选项

图3.2 前面板中的称重选项

图3.3 前面板中的记录读取选项

图3.4 前面板中的水果单价修改选项

图3.5 前面板中的使用说明选项

3.4.2 总体程序框图

图3.6 总体程序框图上部一—初始化及标定

图3.7 总体程序框图中部一—称重有关输入、显示及记录文件保存

图3.8 总体程序框图下部一—清零及记录读取

3.4.3 程序框图分部设计

3.4.3.1 运行初始化板块

如下图所示，在运行初始化过程中，除了将有关参数清零外，还需将“称重记录”分选项卡的第一次至第五次的读取内容清空。

图3.9 所有参数初始化板块

3.4.3.2 标定板块

如下图所示，两次标定均由条件结构构成，且因二次标定之前需先进行二次标定重量选择，故二者用顺序结构构成。

图3.10 标定板块

3.4.3.3 日期及时间板块

直接用格式化日期时间字符串并将其置于while的大循环中不断刷新显示即可实现。

图3.11日期及时间板块

3.4.3.4 数据采集及相关参数计算板块

图3.12数据采集、相关参数计算与显示设计板块

3.4.3.5 清零板块

如下图所示，清零功能不仅像初始化一样包括将有关参数清零以及将“称量记录”分选项卡清空，还需停止前一次的超重报警，并将之前已保存的记录文件删除，以免下一次称量记录读取中错误地出现上一次的称量信息。文件删除由for循环及文件I/O中的文件删除功能实现。

图3.13 清零板块

3.4.3.6 原有价目选择及手动价目输入板块

如下图所示，由前面板的布尔选择键控制原有价目及手动价目的选择，进而控制在选择其中之一后的进一步操作，故将布尔输入连至条件结构，同时条件为假中放入水果选择的多项条件结构。

图3.14原有价目选择及手动价目输入板块

图3.15 布尔输入为1时为手动输入

图3.16 布尔输入为0且水果选择输入值为1时为既有橘子单价输入

图3.17 布尔输入为0且水果选择输入值为2时为既有橘子单价输入

图3.18 布尔输入为0且水果选择输入值为3时为既有橘子单价输入

图3.19 布尔输入为0且水果选择输入值为4时为既有橘子单价输入

图3.20 布尔输入为0且水果选择输入值为5时为既有橘子单价输入

3.4.3.7 当前总价累加板块

图3.21当前总价累加板块

3.4.3.8 记录文件创建板块

如下图所示，称量记录文件的创建通过文件I/O的创建、写入实现，其中包含信息为日期、重量、单价、总价（即当前总价）、总额（即总金额），最多只能保存五组，点击一次、两次、三次、四次、五次保存键之后的效果是电脑C盘中分别创建了以数据一、数据二、数据三、数据四、数据五为文件名的txt文档，其中包含了当次保存的称量记录的全部信息，无乱码。且设置判断，当保存键按下超过五次时，通过对话框的弹出提醒用户先重新清零再保存。

图3.22记录文件创建板块

图3.23 保存次数超过五次时对话框弹出设置

3.4.3.9 记录读取板块

图3.24记录读取板块

3.4.3.10 记录读取子VI板块

如图3. 所示，该子VI的功能为依次读出记录文件中的信息，并捆绑进而输入到“称量记录”分选项卡的读取记录簇中显示。

图3. 子VI前面板

图3. 子VI程序框图

第四章 系统调试及使用说明

4.1 软、硬件调试 软件调试

4.2 使用说明

4.3 功能缺陷说明

(1)单价、当前总价、总金额的显示中未设置其为小数点后两位精度显示（因为要精确到角、分）；

(2)一次最多保存五组数据，分别存放在五个txt文件中，超过五组则需先清零，才可继续保存。

第五章 收获、体会

本设计是基于虚拟仪器的电子称设计系统的软件设计部分，与硬件设计部分结合成一个整体。在进行具体的软件设计之前，先学习了一些相关的知识，如完整的测试装置系统结构和运作原理以及软件设计所用的编程软件labview等。有了这些必要的基础知识后，根据实际要求，先将整个软件系统模块化，按照不同功能划分为四大基本模块：主控模块、数据采集模块、校准标定模块和仪器功能模块，然后对各个模块进行了具体的分析与设计，设计完成了各个模块的软件编程后，再将它们和协的组合成一个完整的程序就基本实现了本设计的内容。在每个功能模块的设计过程中，都遇到了不少的难题，但在老师和同学的细心指导帮助下，将难题逐一解决了。在每个功能模块设计完成后，将它们组合在一个主程序中，并对程序进行了一些必要的处理，如采集数据的滤波，增强程序的抗干扰能力等，最终基本实现了完整的程序系统设计。本软件系统尚没有在真正的测试装置中进行调试，但在用稳压电源模拟压力传感器输出电压的调试中已经基本上实现了各功能测试，均表现良好，相信对电子称用压力传感器的性能测试有一定的应用价值，对生产、生活有着十分重要的现实意义。

首先感谢学校为我们课设提供的实验仪器，它给我们很大帮助，使我们的设计工作更加便利，使我们切身体会到了以计算机为基础的虚拟仪器的强大功能和为当今社会做出的不可替代的贡献。

拿到一个题目不要乱了头绪不知从何下手，应该先分析它的原理，确定底层任务是什么，上层工作是什么。对于这个题目要弄清电阻式应变片传感器测量电路的原理，数据采集卡的接线方法，上位机labview程序设计的数据采集部分，数据处理部分，显示输出部分等等。本次课设从界面设置到程序框图，都由我们都亲自动手完成，综合了前面板很多种效果，也有我们自己的创新，例如从网上保存的电子秤图片作为我们的登录欢迎界面，使它变得生动活泼；电子秤显示窗口做了一些立体装饰，使它更加逼真；另外颜色搭配合理，不会让人感觉枯燥乏味。当然其中也遇到了很多困难，比如找不到一些组件或者窗口显示不正常等等，但通过同学们的合作最终一一克服。这使我们感觉到课上所学的知识还远远满足不了实际需要，这就要通过具体的实例，逐步加深labview更深层次组件的学习和理解，从实践中积累经验，从而掌握更好的技能。也从这一点让我们感觉到虚

拟仪器的功能还有很多很多不为我们所知的地方，从而发现自己的不足，在将来的实践中应努力学习，做到真正掌握这门实用的语言。

编程是一件很需要耐心和毅力的事情，同时不应怕失败，而且头脑要灵活。要实现一个目的的途径往往是很多的，此路不通还有其他路，绝不能死钻牛角尖不回头。遇到大困难不要急躁或退缩，要善于化解，把大问题化解成小问题，把难问题化解成易问题，一步一步地化解，最终都能得到满意的结果。

每一个课程设计都是动手锻炼和检验所学知识的最好手段，因此我们应该紧紧抓住这些机会，从中学到一些实用的技能。俗话说眼见不如手经，只有亲自尝试过了才算是一种经验的积累。而这种经验不是由任何人通过口头几句话能传达清楚的，因面必须亲自经历。对于我们工科学生，以后要常常从事这些技术工作，这些经验都将在以后渐渐发挥出它巨大的潜力。

参考文献

[1]

[2]雷勇编.虚拟仪器设计与实践[M].北京:电子工业出版社,2005. [3]王颖.基于LabVIEW的智能电子秤设计[D].南昌工程学院学报，2007. [4]刘君华,贾惠芹,丁晖,等.虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW教程[M].西安:西安电子科技出版社,2003.