基于labview的压力采集系统方案

. 目 录第一章测控系统综合设计设计任务书2第二章 总体设计方案6一、现代测控系统开展概述6二、测控系统总体结构图8三、压力传感器的开展与概述9第三章 系统硬件设计10一、JLU-ELVIS型数据采集实验系统的介绍10二、压力测量与处理的根本原理11三、主要芯片的介绍12四、传感器的选择13第四章系统软件设计16一、程序流程图的设计16二、前面板的设计17三、框图程序的设计19第五章 系统调试、运行以与结果35一、程序调试35二、运行以与结果36第六章 LabVIEW课程设计的心得体会37参考文献39第一章 测控系统综合设计设计任务书题目：基于虚拟仪器技术的压力测量系统设计一、设计任务本课题所要求设计的基于虚拟仪器技术的压力测量系统的工作原理为：利用压力应变片，将所受的压力转换成电压信号。当加在应变片上的压力变化时，应变片的阻值发生变化，桥式电路输出由此产生的电压信号。首先，应设计硬件电路对该信号进展初步的调理包括空载调零和将信号进展两级放大，然后由NI ELVIS II数据采集平台提供的模拟输入通道送至计算机中，利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW来开发系统软件，以实现对语音信号的采集、分析、处理与报表生成等。并利用LabVIEW编写的软件系统对信号进展处理。具体指标与要求如下：(一)硬件设计要求1、理解压力测量的原理，要求对压力应变片进展选型，对压力信号调理电路进展设计，说明其工作原理。2、理解NI ELVIS II数据采集平台的工作原理，通过NI ELVIS II数据采集平台对压力信号与其调理电路出来的电压信号进展采集、分析与处理。(二)软件设计要求要求采用状态机的软件设计结构来设计压力测量系统软件。系统软件具有“系统初始化、“系统等待、“数据采集、“报表生成“翻开报表、“退出等功能。具体要求如下：1、系统初始化压力测量系统软件运行后，首先进入系统初始化状态。系统初始化状态主要可以对NI ELVIS II数据采集平台，所用的数据采集通道与软件界面上的所有控件进展初始化。系统初始化完毕后，软件进展等待状态中，等待其他功能的选中与运行。2、系统等待在系统等待状态下，用户可选择其他功能并运行。要求系统等待状态采用事件驱动结构来实现。3、数据采集要求系统可以对压力信号进展连续的实时采集、分析与显示。可对采样参数进展设置包括对所用NI ELVIS II数据采集平台物理通道、采样速率、每通道采样点数、电压最大值与最小值等参数的设置。将采集到的时域波形、压力大小等参数进展实时显示。4、报表生成报表生成功能可以实现对压力信号连续采集与分析过程中的相关参数包括所用NI ELVIS II数据采集平台物理通道，电压最大值、最小值、采样速率、每通道采样点数、时域波形等参数或波形作为报表的容进展保存。5、翻开报表翻开报表功能可以对保存的报表进展翻开以便进展离线进展分析和处理。6、退出按下“退出键，将退出系统软件。要求系统软件界面设计友好，方便操作。在系统软件界面即前面板上必须有状态显示栏，以显示软件当前运行的状态。二、设计目的通过本次设计使学生具备：(1) 初步了解测控系统的设计步骤，掌握系统设计方法，加深对专业理论知识的理解，能够综合运用所学的传感器原理与检测技术、虚拟仪器技术、测控电路、测控系统原理与设计等专业知识设计测控系统各个单元，并组成系统。(2)通过制定测控系统设计方案，合理选择传感器与其他元件，正确计算、选择各电路和元件参数，确定尺寸和选择材料，以与较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求，到达了解和掌握测控系统综合设计过程和方法的目的。(3) 进展设计根本技能的训练。如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和规等以与使用经历数据、进展经历估算和数据处理与计算机应用的能力。(4)了解现代仪器科学与技术的开展前沿，学习和掌握基于虚拟仪器技术的测控系统组成和工作原理；进一步掌握虚拟仪器LabVIEW图形化软件设计方法与调试技巧。(5)培养学生查阅资料的能力和运用知识的能力；提高学生的论文撰写和表述能力；培养学生正确的设计思想、严谨的科学作风；培养学生的创新能力和运用知识的能力。三、设计要求1、了解和掌握整个以虚拟仪器技术平台构建的测控系统组成、工作原理、各单元功能和应用背景。2、根据设计任务进展文献资料的检索，根据测控系统的功能和工作原理，确定测控系统的功能，制定设计方案和设计虚拟仪器面板。3、合理选择传感器的种类与型号，设计信号调理电路；利用虚拟仪器技术软件开发平台LabVIEW来编写与调试系统软件。4、按学校课程设计的撰写规撰写且提交一份完整的设计报告。四、设计容1、基于虚拟仪器技术的压力测量系统硬件设计。2、基于虚拟仪器技术的压力测量系统软件设计。具体设计容详见前面的设计任务。五、设计报告要求报告中提供如下容：1、 目录2、正文(1)设计任务书(只需要打印指导教师提供的设计任务书，不要对任务书的容进展任何的修改)；(2)总体设计方案(包括对现代测控系统开展的概述，构建一个测控系统的总体结构图，压力测量与处理的根本原理、压力传感器的开展与概述等，压力测量信号调理电路的设计，并根据任务书要求，选择适宜的技术参数和技术方案，对多种设计方案进展分析比较，系统总体结构图概述等)；(3)系统硬件设计，包括传感器的选择(测量原理分析，传感器的量程、测量精度与结构、型号确实定)、信号调理电路的选择、设计与计算(根据测量要求、传感器的类型与特点，选择或设计适宜的信号调理电路，并绘制电气系统原理图。)；(4)系统软件设计，包括系统软件程序流程图、前面板与框图程序的设计与功能实现方法等；(5)系统总体调试、运行与其结果；要求有程序和运行结果等。3、收获、总结与体会4、参考文献(不低于20篇)六、设计进度安排本课程设计共需2周时间，其具体安排见下表:时 间上午下午第一周星期一设计发动、布置设计任务查找与消化相关资料星期二查找与消化相关资料总体方案设计星期三总体方案设计系统硬件设计星期四系统硬件设计系统硬件设计星期五系统硬件调试系统硬件调试第二周星期一系统软件设计系统软件设计星期二系统软件设计系统软件设计星期三系统软件调试系统总体调试与性能分析与总结星期四撰写设计报告撰写设计报告星期五完成设计报告并上交辩论七、设计考核方法本设计总分值为100分，从设计平时表现、设计报告与设计辩论三个方面进展评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。第二章 总体设计方案一、 现代测控系统开展概述20世纪70年代以来，测量技术不断进步，出现了很多智能仪表，这些仪表在微电子的根底上，与计算机相结合，使得基于仪表的测量技术渐渐演变，成为一门包含机械、电子、计算机的独立的学科。现代测控技术在追求仪表智能化的同时，还对其稳定性、可靠性和适应性要求也不断提高，相应的，随着技术开展，测控技术大量应用高新技术和新的科学研究成果，测控技术的技术指标与功能不断提高。作为代表，测控仪器仪表单元微小型化、智能化日趋明显。测控技术的两个方面，一个是测一个是控。“测是依靠传感器和信号传输电路，即测控电路；“控那么是依靠现代计算机的计算处理能力，根据数据得出相应结果，通过反响等方式控制整个系统。计算机已经成为测控技术中的中坚力量，于是，网络技术也就自然而然的越来越成为测控技术满足实际需求的关键支持。但是不可否认，测控电路依然是测控技术开展的根底，和另一个重要的开展方向。现代科学技术的融入不但使现代测控技术在各方面得到广泛应用，而且加快了现代测控技术的开展，形成了现代测控技术朝微型化、集成化、远程化、网络化、虚拟化等方向开展。同时，现代测控技术是一门实践性非常强的技术，既包括硬件、软件的设计，又包括系统的集成，随着其在国防、工业、农业等领域应用的深度和广度的扩大，它将为提高生产效率、改良技术水平做出巨大的奉献。新型传感器技术、现代测控总线技术、虚拟仪器技术、远程测控技术、测控系统集成技术等，都是这门涉与广泛的学科的开展趋势和方向。新型传感器技术向微型化、数字化、集成化、智能化、网络化传感器、光纤传感器和生物传感器等几个方向开展。传感器是信息时代的三大支柱之一，目前新的智能化传感器层出不穷，微处理器和网络与传感器的融合技术快速开展，新型传感器在测量仪器仪表、测控系统中的应用日益广泛和深入，可以说，新型传感器技术的开展对现代测控技术的开展起到了很好的推动作用，新型传感器技术是现代测控技术的一个重要组成局部。 现代测控总线技术具体包括了GPIB、VXI、CPCI、PXI、USB、IEEE 1394、现场总线和LXI这几类总线，USB在现代的应用比重日益增加，也是开展最为迅速的总线技术。测控总线是测控系统的重要组成局部，随着计算机技术的开展，各种总线标准不断推出和开展。现代测控系统的开展趋势是采用标准总线计算机平台、功能强大的软件与应用总线技术的模块化仪器设备的有机结合。这将极增强自动测试设备的功能与性能。在现代测控系统中，测控总线技术越来越受到重视。因此，在测控系统的研制、开发和应用中，选择好的测控系统平台总线，不仅有助于系统最终以较低本钱满足更高的性能要求，而且可以使系统更加容易扩大、升级和保护用户的投资效益。虚拟仪器技术包括LabVIEW和LabWindows/CVI，包括开发环境和虚拟仪器设计。虚拟仪器系统是测控技术与计算机技术结合的产物，它从根本上更新了仪器的概念，并在实际应用中表现出传统仪器无法比较的优势，可以说虚拟仪器技术是现代测控技术的关键组成局部。虚拟仪器利用计算机和数据采集卡等相应硬件和专用软件构成，既有传统仪器的特征，又有一般仪器所不具备的特殊功能，在现代测控应用中有着广泛的应用前景。远程测控技术是现代通信网络、远程测控系统的根底。基于Internet、现场总线和无线通信的远程测控技术这三方面讲述应用，通过分布式网络化测控系统、基于VXI和PXI总线的远程测控系统。随着测控任务变得日趋复杂以与大围测控要求的日益增多，进展远程测控、组建网络化的测控系统就显得非常必要。网络技术也必将在测控领域得到广泛的应用，从而有力地带动和促进远程测控技术的开展。采用远程测控技术，不仅可以降低测控系统的本钱、实现远距离测控和资源共享，而且还能实现测控设备的远距离诊断与维护，大大提高测控的效率。电子设备测控系统集成技术，包括现代测控系统的硬件设计包括硬件需求分析、硬件集成、接口设计和可靠性与平安性设计，以与现代测控系统软件设计包括采用COTS的软件集成、软件组态和集成的标准化。 采用系统集成技术解决测控系统的合理构成正成为测控界普遍关注的话题。测控系统的规模和功能各异，且存在各种模块的集成以与在异构和分布环境下设备互连、互操作、数据传输和通信等诸多问题，测控一体化系统集成应运而生。测控一体化是当今测控系统的开展方向，它以计算机为核心，采用组件技术将标准总线、硬件模块或仪器单元和相应的测控软件等进展构建，同时贯彻实施一系列系统集成标准体系，使之成为通用性和可移植性强的测控系统。测控一体化要现测控系统的集成，其目标不仅包括测控系统的体系结构集成，还包括功能集成、信息集成和环境集成，同时还要符合相应的系统集成标准。二、测控系统总体结构图开场数值给定偏 差控制器执行器被控过程数据采集数据输出完毕测量变送干扰三、压力传感器的开展与概述压力传感器在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、本钱低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以与自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。压力传感器的开展历程现代压力传感器以半导体传感器的创造为标志,而半导体传感器的开展可以分为四个阶段:(1) 创造阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的创造为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为电信号进展测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。(2) 技术开展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的开展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择适宜的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在反面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、本钱低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化开展提供了可能。(3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的根底上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,开展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术4 ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个外表同时进展腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,本钱进一步降低。(4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级围。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段第三章 系统硬件设计一、 JLU-ELVIS型数据采集实验系统的介绍JLU-ELVIS型数据采集实验系统是一款基于美国国家仪器公司NI生产的教学实验虚拟仪器套件NI ELVIS平台，结合相应的LabVIEW 程序能完成包括光，频率、声、热、压力在的多种物理量的采集和测量的多传感器数据采集综合实验系统借助于NI ELVIS平台提供的程控电源，函数信号发生器，15V 和+5V 电源等资源，作为板上信号采集电路和相应信号调理电路的鼓励信号和工作电源等。完整的廊括了传感器实验中所包含的物理信号源，传感器电路，信号调理电路，数据采集和分析的全过程。利用本实验系统可以完成光耦测频，霍尔元件测频，语音采集，光采集，温度测量，压力测量等多种传感器实验。将电路板接到NI ELVIS上，将NI ELVIS的电源线接到220V市电，USB线缆接到装有NI-ELVISmx设备驱动程序的计算机上。翻开NI ELVIS的开关。观察实验板右上角三个绿色电源指示灯是否点亮，假设灯亮，表示电路板电源工作正常，假设灯不亮，表示电源工作异常，这种情况请检查，电路板是否与NI ELVIS可靠连接，同时检查一下保险管F1、F2、F5是否工作正常。直到电路板电源指示灯正常工作才能进展下一步工作。在前两步工作完成的前提下，用万用表测量保险管F6、F7的工作电压，看输出是否分别为+5V和-5V，假设是那么5D5电源模块工作正常，假设不是，请检查5D5电源转换模块。完成了以上步骤以后，表示系统的整体工作状态正常，可以进入各个模块的测试和调试工作了。图3.1所示为JLU-ELVIS型数据采集实验系统外观图。图3.1 JLU-ELVIS型数据采集实验系统外观图二、压力测量与处理的根本原理当加在应变片上的压力变化时，应变片的阻值发生变化，桥式电路输出由此产生的电压信号，电位器W0601为空载调零电阻，可以提高系统的准确度。由于压力传感器输出的信号比较微弱，该信号经由AD260进展一级放大后，再进入OP07进展二级放大。电位器RW0602和RW0603分别为一级放大和二级放大反响电阻。压力测量的实验原理图如下列图3.2所示。图3.2压力测量实验原理图本实验设计使用了JLU-ELVIS型数据采集实验系统的压力传感器局部如下列图3.3所示图3.3三、主要芯片介绍：该实验模块选用了AD620芯片和0P07作为放大芯片。AD620芯片：AD620是一款低本钱、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益围为1至10,000。此外，AD620采用8引脚SOIC和DIP封装，尺寸小于分立式设计，并且功耗较低(最大电源电流仅1.3 mA)，因此非常适合电池供电的便携式(或远程)应用。AD620具有高精度(最大非线性度40 ppm)、低失调电压(最大50 V)和低失调漂移(最大0.6 V/C)特性，是电子秤和传感器接口等精细数据采集系统的理想之选。它还具有低噪声、低输入偏置电流和低功耗特性，使之非常适合ECG和无创血压监测仪等医疗应用。由于其输入级采用Supereta处理，因此可以实现最大1.0 nA的低输入偏置电流。AD620在1 kHz时具有9 nV/Hz的低输入电压噪声，在0.1 Hz至10 Hz频带的噪声为0.28 V峰峰值，输入电流噪声为0.1 pA/ Hz，因而作为前置放大器使用效果很好。同时，AD620的0.01%建立时间为15 s，非常适合多路复用应用；而且本钱很低，足以实现每通道一个仪表放大器的设计。AD620 特性：通过一个外部电阻设置增益(增益围：1至10000)宽电源电压围(2.3 V至18 V)具有比三运放IA设计更高的性能提供8引脚DIP和SOIC封装低功耗，最大电源电流为1.3 mA低噪声输入电压噪声：9 nV/Hz(1 kHz)0.28 V 峰峰值噪声(0.1 Hz至10 Hz)出色的直流性能(B级)输入失调电压：50 V(最大值)输入失调漂移：0.6 V/C(最大值)输入偏置电流：1.0 nA(最大值)共模抑制比：100 dB(最小值,G = 10)出色的交流特性带宽：120 kHz (G = 100)0.01%建立时间：15 sOP07芯片：Op07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压对于OP07A最大为25V，所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低OP07A为2nA和开环增益高对于OP07A为300V/mV的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放 大传感器的微弱信号等方面。 OP07管脚图：特点： 超低偏移：150V最大。 低输入偏置电流：1.8nA 。低失调电压漂移： 0.5V/ 。 超稳定，时间： 2V/month最大高电源电压围： 3V至22V OP07芯片引脚功能说明： 1和8为偏置平衡(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，4接地，5空脚 6为输出，7接电源+ 四、传感器的选择现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以与测量环境合理地选用传感器，是在进展某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进展个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为适宜，那么需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。2、灵敏度的选择通常，在传感器的线性围，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，那么应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，那么要求传感器的穿插灵敏度越小越好。3、响应特性 反响时间传感器的频率响应特性决定了被测量的频率围，必须在允许频率围保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。4、线性围传感器的线形围是指输出与输入成正比的围。以理论上讲，在此围，灵敏度保持定值。传感器的线性围越宽，那么其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的围，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。5、稳定性传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进展调查，并根据具体的使用环境选择适宜的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进展标定，以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。6、精度精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较廉价和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得准确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。综合上述各考虑因素，本次课程设计我们选用电阻应变片来完本钱次课程设计。电阻应变片图3.4是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是将应变片通过特殊的粘和剂严密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化较小，所以这种应变片需要组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进展放大，再传输给处理电路执行机构。图3.4电阻应变片第四章 系统软件设计一、程序流程图的设计开场系统初始化系统等待设定各参数的值开场实验数据采集电压/压力转换输出波形停止实验生成报表保存数据完毕NY二、前面板的设计1.前面板如下图图2.如下图，该部位功能是用来对频率测频参数的设置，可以设置数据采集卡的通道，最小电压值，最大电压值，扫描速率与每个通道的采样点数。图3.如下图，该部位是一个LED等，开场试验后，LED等闪烁。图4.如下图，该部位是对正在执行的过程进展文本提示。图5.如下图，该部位是对时域波形的显示。图6.如下图，该部位用于对实验开场停止的控制。图三、框图程序的设计框图程序主要有程序状态选择框：初始化状态，等待状态，开场实验翻开数据，保存数据，退出等。一图为系统初始化总体原理图：图1、图，物理通道的选择的初始化图2、图，该部位是对频率跟踪测频参数的设置，即将数据采集卡通道选择为ai0，最大电压值为5V，最小电压值为-5V，采样速率为1000，每通道采样点数为1000。图3、图，该部位是对示波器的初始化。图4、 图，该部位是对文本提示中的容初始化。显示为程序初始化。图二图，系统等待总体原理图：图1、图，该局部将停止按钮设为不可用并且变灰。图2、图，这局部功能是将本VI的菜单栏显示出来。图3、,该局部是一个事件结构。包括一个或多个子程序框图或事件分支，结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。事件结构可等待直至事件发生，并执行相应条件分支，处理该事件。右键单击结构边框，可添加新的分支并配置要处理的事件。连线事件结构边框左上角的“超时接线端，指定事件结构等待事件发生的时间，以毫秒为单位。默认值为1，即永不超时。事件数据节点位于每个事件分支结构的左边框侧。该节点用于识别事件发生时LabVIEW返回的数据。依据为各事件分支配置的事件，该节点可显示事件结构每个分支中不同的数据。如配置单个分支处理多个事件，只有所有事件类型支持的数据才可用。在程序框图上放置事件结构时，超时事件分支为默认分支。 超时事件：事件结构超时时发生。连接值至事件结构边框左上角的“超时接线端，指定事件结构在生成超时事件之前等待某个事件发生的时间，以毫秒为单位。时间标识是毫秒计数器，用于计算两个事件的间隔或确定事件发生的顺序。如表图所示表图 超时事件设置值改变事件：用户修改控件值时生成该事件。必须在“值改变事件分支中读取触发布尔控件的接线端。即使用户输入的值与当前控件值一样，LabVIEW也可生成该事件。用于滑块控件时，LabVIEW可在用户更改控件值时生成滑块的所有中间值包括用户释放鼠标前存放器中保存的值。如表图所示。图值改变事件设置菜单项选择择(应用程序)事件：用户在LabVIEW菜单项选择择应用程序项时生成例如，帮助显示即时帮助。菜单项选择择(用户)事件可用于在用户选择用户定义菜单项时生成事件。如表图所示。图 菜单项选择择事件设置前面板关闭事件：用户以交互方式关闭VI前面板时生成例如，选择文件菜单中关闭菜单项或者单击窗口边框的关闭图标该事件。如用户关闭前面板的VI未被作为子VI调用或不存在任何翻开的引用，LabVIEW将中止该VI。如需完全执行“前面板关闭事件分支，请确保用户关闭前面板前应用程序翻开VI的引用。如表图所示.图前面板关闭事件设置图事件结构三图，数据采集总体原理图：图1、图为设置实时压力值的围为在正负3V之间图2、通过图选择结构判断压力的值是否过高或者过低。图3、图通过开场控制并通用分支结构时间数据采集的开场与停止。图4、图，此局部的功能是对输入通道的数据进展采集，将簇中的参数别离开来使用。 图5、图所示，用来创立单个或多个虚拟通道，并将其添加至任务。该多态VI的实例分别对应于通道的I/O类型例如，模拟输入、数字输出或计数器输出、测量或生成操作例如，温度测量、电压测量或事件计数或在某些情况下使用的传感器例如，用于温度测量的热电偶或RTD。图所示创立虚拟通道6、图所示所示是用来配置要获取或生成的采样数，并创立所需的缓冲区。该多态VI的实例分别对应于任务使用的定时类型。 图配置采样数 7、图所示是使任务处于运行状态，开场测量或生成。该VI适用于某些应用程序。图测量与生成8、图，对波形进展进展转换并输出数组。图9、图，此局部是将提示文本的显示变为“正在采集数据.图 提示文本设置四报表生成总体原理图：1.如下图，该局部在作用是在保存数据时，将LED灯一直熄灭。图LED灯的设置2.图所示，该局部作用是把“文本提示：设置为“正在保存实验数据图3.如下图，该局部的功能是对文本和参数化输入进展组合，创立输出字符串“压力测量实验设置为中央页眉，页眉大小为H4，最后将前面的字符串组合起来，即将其实文本，时间，物理通道，最大值，最小值，采样速率。图图创立时间日期4、 如下图，该局部是将错误去除。图 去除错误5.如下图，如果4中的路径指向现有文件或目录，那么不作任何操作，如果没有指向现有文件或目录，那么新建一个文件或目录对数据进展保存。如图保存文件五翻开报表总体原理图：六退出系统总体原理图：1.如下图，该局部主要是将文本提示显示为“完毕。图 文本提示2、如下图，该局部是将LED灯的状态设置为熄灭，LED灯不亮。图 LED灯设置3、如下图，该局部是用来跳出一个对话框，显示一个包含一条消息和两个按钮的对话框。对话框图对话框的使用第五章 系统调试、运行以与结果一、程序调试1.将压力传感器接入电路，翻开ELVIS的+5V15V电源开关。2.翻开压力传感器模块的钮子开关，运行计算机中的LabVIEW程序，进入JLU-ELVIS型虚拟仪器综合实验系统的主界面，在这里有一些菜单项供选择，如实验开场、帮助、初始化、退出等。点击实验开场菜单，进入压力测量实验，此时，会看到一些供选择的如实验原理、文件、开场实验、状态提示、停止实验等按钮和一些需要进展设置的框如通道的选择、压力上下限控制等。当我们按下选择按钮，就会进入到相应的界面，可以进展相应的操作；根据实际的要求来设置各选项。但必须注意，通道的选择设置一定要和硬件所连接的通道一致。3. 硬件连接和软件设置都没问题后，点击“开场实验按钮开场采集数据，这时会看到在时域显示的界面上，波形会随着压力的改变而变化。观察显示的波形，并做好记录，同时，还可以把采集到的数据保存成文件以便日后分析和处理；5.最后，点击“停止实验按钮，完毕采集；6.点击“退出按钮即可退出实验。图5.1，运行时前面板：图5.1二、运行以与结果设置初始化参数：1.物理通道：ELVIS/ai52.最大值：5.003.最小值：-5.004.扫描频率：1000.005.扫描点数：1000.00初始时，图5.2，不加压力状态下的时域波形显示：图5.2图5.3，加压力状态下的时域波形显示：图5.3由上图面两图可以清楚的看出该系统可以快速准确的实现压力的测量和显示，完成设计任务。第六章 LabVIEW课程设计的心得体会此次课程设计圆满完毕了，对于我经过努力所得的结果，我感到非常满意。此次设计以分组的方式进展，每组有一个题目。我们做的是基于虚拟仪器技术的压力测量系统设计。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经历，虽然上课的时候讲过很多关于LabVIEW的应用，但课后也从没真正地应用过这个软件，对它一点都不熟悉，拿到的时候都不知道怎么做。但通过电脑对LabVIEW进展了几天的摸索学习，我终于把课程设计做好了，并发现其实LabVIEW很简单，很实用。通过这次课程设计我根本学会了虚拟仪器设计的步聚和根本方法，提高了动手能力，增强了理论联系实际的能力，分组工作的方式给了我与同学合作的时机，提高了与人合作的意识与能力，同时也培养和开展了同学之间的感情，对此我感到非常欣慰。总之，在这次课程设计中我受益匪浅。在这个课程设计中，我真正的感受到了虚拟仪器的优越性，“软件即仪器，仅仅在Labview上写入一些图形程序，就可以实现相应的仪器的功能，只需要借助一台计算机，一个LabVIEW软件，就可以实现很多仪器的功能，真的好方便，好伟大啊！这真的是仪器界的一场伟大的革命，可以断定不久的将来虚拟仪器之风将刮到世界上每个角落。在这之前我们做了数字电子技术课程设计、 PLC课程设计，与实实在在的数字电路和PLC相比，在LabVIEW上完成的仪器有更大的优越性，它的容可以完全由自己定义，而且不必用到其他的任何硬件，可以非常方便地修改做成的仪器。就我个人认为，虚拟仪器应该有更广泛应用，要把它推广到农业,工业以与效劳业的每一个部门。我由衷的感慨：LabVIEW功能太强了，作用太大了，虚拟仪器会在更广泛地领域得到应用。要想以后有更大开展，学好虚拟仪器技术是非常必要的。 通过这次设计实践。我总结了使用LabVIEW编程的两个要点。第一，熟悉每个控件的用途、使用方法和在软件中的位置。LabVIEW有这么多控件，有这么单元，如果我们不知道每个单元是用来干什么的，那就根本谈不上应用它们了，只有在知道这个空间是做什么用的，我们才会去使用它。知道需要用到某个单元，但是不知道怎么使用，怎么连线，这也是很让人郁闷的事，所以我们得熟悉一些根本单元的用法。要想很快地做成一个虚拟仪器，就得熟悉每个单元所在的位置，以免在使用过程中找半天找不到它在哪个菜单中。第二，对于虚拟仪器设计来说，因果朔源的设计方法是一种比较好的设计方法，知道要做什么，知道需要哪些单元，我们就添加那些单元，按需求增添元件。虽然本次课程设计是多人一组的，但是我们根本上每人都独立地拿出了一个方案，每个方案各有特色。彼此之间进展了一些讨论，交流，在讨论交流过程中，我也看到了自己的有点和缺乏，也学习吸收他们比较好的地方。这不仅增长了我的知识，也增进了同学之间的感情。 课程设计的过程中，我遇到了不少的问题，但最终我终究还是战胜困难，取得了成功，当然其中很大一局部功绩都要归功于指导教师和同学们，要不是没有指导教师的指导和与同学们的相互交流学习，我的课程设计肯定不会如此轻松。在此，我非常感我的指导教师和同学们。我认为这次课程设计是很成功的感学校给我了这样好的实践时机。这对提高我们的能力有很大的作用，这不仅能使我们更好地在社会中生存下去，也提升了学校的名誉，我想更多的这类科目应该被安排给我们。参考文献1LABVIEW7.1编程与虚拟仪器设计侯国屏，王坤，叶齐鑫.：清华大学，20062 精通LABVIEW8.0王磊，梅.：电子工业，20073 虚拟仪器系统与VXI、VXI plugplayJ立，淑珍国外电子测量技术，1999，(2)：28294 LabVIEW根底教程汪敏生，等.：电子工业，20075 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