本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的虛擬電子信息類實驗教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

基于LabVIEW的虛擬電子信息類實驗教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

與研究

摘要

傳統(tǒng)儀器下的高校實驗教學(xué)，己嚴(yán)重滯后于信息時代和工程實際的需要。滯后的實驗設(shè)備無法滿足現(xiàn)代測試技術(shù)所需要的速度快、實時性好、具有良好人機界面的要求:難以實現(xiàn)功能擴展和資源共享。

虛擬儀器是在計算機為核心的硬件平臺上，通過軟件將計算機硬件資源與儀器硬件有地融為一體，利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析、處理，，形成既有傳統(tǒng)儀器的基本功能，又有特殊功能的新型儀器。運用虛擬儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，不但能滿足電子信息類實驗教學(xué)的需要，大大提高設(shè)備利用率實現(xiàn)資源共享，降低實驗室建設(shè)成本，用戶還可以根據(jù)自己需要定義儀器的新功能。 虛擬儀器設(shè)計及實現(xiàn)的核心是軟件的開發(fā)。本文采用模塊化的設(shè)計思想，描述了基于LabVIEW開發(fā)平臺設(shè)計虛擬示波器的過程，給出了虛擬信號頻譜分析儀、虛擬濾波器、虛擬信號發(fā)生器、慮擬積分器和微分器等實驗教學(xué)用虛擬儀器的一前面板圖和程序流程圖。這些虛擬儀器組成的系統(tǒng)，可用一于電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、自動控制理論等電子信息類課程的實驗教學(xué)。

本文比較分析了當(dāng)前流行的虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)環(huán)境。敘述了虛擬儀器設(shè)計過程的方法和體會，對虛擬儀器的開發(fā)有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞:LabVIEW，虛擬儀器，開發(fā)平臺，實驗教學(xué)系統(tǒng)

目錄

基于LabVIEW的虛擬電子信息類實驗教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與研究 .............................................. - 1 - 目錄 ............................................................................................................................................. - 2 - 1序言 .......................................................................................................................................... - 3 -

1.1實驗教學(xué)設(shè)備存在的問題 ........................................................................................... - 3 -

1.2虛擬儀器的基本概念、構(gòu)成及其特點 ....................................................................... - 3 -

1.3虛擬儀器在實驗教學(xué)中的運用 ................................................................................... - 5 -

1.3.1虛擬儀器技術(shù)在儀器設(shè)備使用實驗教學(xué)中的運用 ....................................... - 5 -

1.3.2虛擬儀器技術(shù)與Interent技術(shù)結(jié)合在遠程教育中的運用 ......................... - 5 - 2虛擬儀器及LabVIEW ................................................................................................................ - 6 -

2.1虛擬儀器概述 ............................................................................................................... - 6 -

2.1.1虛擬儀器的硬件體系 ....................................................................................... - 6 -

2.1.2虛擬儀器的軟件體系構(gòu)成 ............................................................................... - 8 -

2.1.3虛擬儀器系統(tǒng)的整體設(shè)計 ............................................................................... - 8 -

2. 2虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW ..................................................................................... - 9 -

2.2.1 LabVIEW概述 ................................................................................................. - 9 -

2.2.2 LabVIEW的特點 ............................................................................................. - 9 -

2.2.3 LabVIEW的模板 ........................................................................................... - 10 - 3虛擬示波器的設(shè)計 ................................................................................................................. - 12 -

3.1虛擬示波器的實現(xiàn)方案 ............................................................................................. - 12 -

3.2虛擬示波器的硬件體系 ............................................................................................. - 12 -

3.2.1硬件組成 ......................................................................................................... - 12 -

3.2.2數(shù)據(jù)采集卡 ..................................................................................................... - 12 - 4虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) ......................................................................................... - 14 -

4.1虛擬函數(shù)發(fā)生器 ......................................................................................................... - 14 -

4.1.1虛擬函數(shù)發(fā)生器的功能 ................................................................................. - 14 -

4.1.2前面板和流程圖 ............................................................................................. - 14 -

4.2虛擬微分器和積分器 ................................................................................................. - 15 -

4.2.1儀器功能 ......................................................................................................... - 15 -

4.2.2前面板和流程圖 ............................................................................................. - 15 -

4.3虛擬數(shù)字濾波器 ......................................................................................................... - 16 -

4.3.1虛擬數(shù)字濾波器的功能 ................................................................................. - 16 -

4.3.2前面板和框圖程序 ......................................................................................... - 17 -

4.4虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)的實現(xiàn) ......................................................................................... - 17 - 5結(jié)論 ........................................................................................................................................ - 19 - 參考文獻.................................................................................................................................... - 20 -

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