LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统
LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

基于声卡的声音识别系统

1.任务内容:

每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯,这些都反映在声音信号中。利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,把声音作为声卡数据采集的对象,搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统,实现声音识别。

整个系统包括声音的采集,A/D转换,音频数字信号的分析和处理,存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。整个程序可以分为:样本声音采样子系统,样本声音保存子系统,待检声音采样子系统,声音识别子系统等等。样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”;待检声音可以定义为任意用户输入的声音。

提示:

1.声音输入模块:合法用户向系统输入自己的声音,作为唯一的密钥匙。

2.声音识别模块:任意用户向系统发出申请,输入自己的声音,系统将对其进行识别,并对正确的“密钥”输入进行响应。

3.采样声音时用户不是随便说一句话,而是要说一句特定的话,并且要用特定的语速,才能被系统正确识别。语音录入查看匹配情况时,有80%近似即可表示基本匹配。

2.要求:

在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作,并撰写报告,独立地完成设计的各项任务。

设计思路:

分成四个子vi,样本声音录音和保存子vi,样本声音分析子vi和保存,待测声音录音,保存分析,子vi,和识别子vi。在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存,两个频谱的分析子vi不会做。

设计的步骤:

a)首先是前面板的设计,录音的过程中,前面板上不需要什么输入的东西,我

都是在框图中即时添加的。

b)接着是框图的设计,在录音的过程中需要,需要调用些子vi,分别是si

config.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡,采样,释放声卡。

c)因为在录音的过程中需要控件,当出现错误和暂停是能够停止,因为我用到

了while结构,在满足要求的条件的过程中能够录音,在满足条件的过程中停止。

d)还因为录音过程中可能需要暂停,在case结构中,true时立即开始录音,false

时暂停录音。

e)把声音录音好后,以数组的形式保存到文件中,调用build array函数把声音

信号保存为数组形式。

f)接着是保存,首先初始化文件,调用file dialog,初始化文件,然后调用sed

write wave file。Vi。把波形文件保存好。

g)然后是样本声音的分析和频谱保存,录音的过程和上面的过程是相同的。频谱的分析

调用了butterworth flilter。Vi,功率谱调用了Power & Frequency Estimate。Vi

h)接着做待测声音的录音,频谱分析和保存子vi,

LabVIEW实现微积分运算

学号 1607080221 天津城建大学 虚拟仪器大作业 微积分运算 学生姓名韩徐 专业名称电子信息科学与技术 计算机与信息工程学院 2019 年 5 月 16日

本学期我们开设了虚拟仪器选修课程,课上老师讲解了虚拟仪器的起源、发展、应用以及LabVIEW软件的使用。虚拟仪器是以计算机为核心的,是仪器系统与计算机软件技术的紧密结合。这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,就是所谓的智能仪器,随着计算机功能的日益增大以及体积的日益缩小,这类仪器的功能也越来越强大,目前已经出现嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机,以通用的计算机硬件以及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指第二种方式。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体,从而把计算机强大的计算功能和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、储存及分析处理。LabVIEW是一个软件开发环境,它是一种不同于常规文本式编程语言的图形化编程工具,它被公认是标准的数据采集和仪器控制软件。熟练地掌握这个软件的使用可以为以后的工作提供很大的便利,为了熟悉这个软件的使用,巩固课上所学知识,我们尝试使用这个软件编写一个简单的程序,实现一些功能,我参考了相关的资料,使用LabVIEW编写了一个计算微积分的程序,在前面板界面输入信号(本程序以方波信号为主)的一些参数,然后程序就可以对指定的信号进行微分和积分的计算。

首先在我的电脑上安装LabVIEW软件,我使用的是2013版本的LabVIEW。安装完成以后,打开软件,新建一个vi,这时候会出现两个面板:前面板和程序框图面板,然后根据参考书的介绍进行编程,具体操作如下: 1、在前面板上拖放相应的控件,本程序需要波形图显示控件1个、数值输入控件5个、字符串输入控件1个、停止按钮1个。这些东西在查看-控件选板下找到。 2、拖放好这些控件以后在程序框图界面可以看到这些控件,在程序框图界面把这些控件摆放整齐,并添加一些新的函数控件,包括方波发生器1个、除法运算符1个、倒数运算符1个、数值常量1个、数组1个、捆绑簇1个、条件结构框1个、while循环结构1个、积分/微分运算符各1个。这些东西在查看-函数选板下找到。

基于LabVIEW的虚拟仪器外文翻译

基于LabVIEW的虚拟仪器 模拟风力太阳能系统混合动力站(节选) 介绍 在最简单的层面上,数据采集可以手动完成如使用纸笔记录读数或任何其他工具。对于某些应用这种形式的数据采集是足够的。然而,数据记录中的应用这需要大量的数据读数,非常频繁的录音是有必要的,它包括了仪器或微控制器获取和记录数据准确(1995里格比和多尔比,)。急诊化验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW)是一个功能强大的灵活的仪器仪表和分析应用软件工具,(美国国家仪器仪表,2002)在今天这新兴技术并被广泛采用的学术界,工业LabVIEW已成为一个重要的工具,已代替了政府实验室数据的标准采集,仪器控制和分析软件。 现有的1.5千瓦的额定风力太阳能混合动力站显示(图1)。设计与施工的可再生能源发电系统报告(磐诚,等铝,2000)。在大学校园的平台上,有良好的教育机会本科生和研究生以现有的风力太阳能知识,学生们在协同研究基于风力太阳能发电站的传统的电网火力发电厂。特别是在一些组件可再生能源如蓄电池和直流电源逆变器,可导致供电质量和电网出现一些问题,当太阳风稳定性出现问题时,根据汽轮机和发电机(帕特尔,1999)的电力系统与化石燃料这些相互作用都是由于大量的不同动力学参与的风力涡轮机和蒸汽涡轮机。图1显示了photovol TAIC(PV)与太阳能电池板120个W评级,mastmounted1千瓦的风力涡轮机,和风速计,包括风方向和速度传感器的风能太阳能发电站并行运作,并收取12 V电池组包括六个深循环铅酸电池。太阳面板安装在机架上的轨道,白天太阳光从320个0度的初始位置度。该系统还包括基于固态器件的一个1.5kVA额定直流到交流电源逆变器,保护设备如交流和直流电路断路器,熔断器,避雷器,一套线性和非线性负载,连接电缆,和接线盒。在国家的电压和电流系统学生们介绍了稳定的研究,说明了电能质量由于小的线性和非线性负荷的影响(磐诚和蒂默曼,1999)。太阳风混合发电

《LabVIEW语言及编程技术》习题库(答案)

《LabVIEW语言及编程技术》试题库 一、选择题: 1. 下面选项中,哪个是更新前面板显示控件的最好方法?[ B ] (A) 使用局部变量;(B) 直接连线到显示控件的接线端; (C) 使用功能全局变量;(D) 使用"值"属性节点。 2. 与局部变量相比,下面哪个描述表明了全局变量的优势?[ C ] (A) 全局变量自身不需要标签就可执行; (B) 全局变量遵循数据流模式,因此不会引起竞争情况; (C) 全局变量可以在两个独立的同时运行的VI之间传递数据; (D) 只有全局变量能传递数组数据,而局部变量不能。 3. 如存储的数据将被其他工程师通过Microsoft Excel分析。应使用哪种存储格式?[ B ] (A) TDM;(B) 用制表符(Tab)分隔的ASCII; (C) 数据记录;(D) 自定义二进制格式。 4. 创建一个数组的最高效方法是:[ A ] (A) 使用一个带自动索引的While循环; (B) 初始化一个数组并在While循环中替换其元素; (C) 在While循环中放置一个创建数组函数; (D) 使用一个带自动索引的For循环 5. 当连接输入被勾上时,下面程序框图中创建数组(Build Array)函数的输出是什么? [ C ] (A) 一维数组{1, 7, -4, -2, 3, 6};(B) 二维数组{{1, -4, 3, 0}, {7, -2, 6}};(C) 一维数组{1, -4, 3, 7, -2, 6};(D) 二维数组{{1, -4, 3}, {7, -2, 6}}。 6. 下面数组加法的计算结果是多少? [ B ]

(A) 一维数组{80, 20, 40, 10, -60};(B) 一维数组{120, 30}; (C) 一维数组{120, 30, -60};(D) 二维数组{{120, 90, 20}, {60, 30, -40}}。 7. 对于下面的程序框图,哪个描述是正确的?[ D ] (A) 循环会执行一次,计数接线端会输出数值0; (B) 循环不会执行,计数接线端会返回一个空数值(Null); (C) 循环会执行一次,计数接线端会输出数值1; (D) 循环会执行无限次,程序只能人为强制中止。 8. LabVIEW代码如何执行?[ C] A 代码顺序执行,依照图标在框图中放置的位置 B 代码从右到左,由上到下顺序执行。 C 代码以数据流的方式执行。 D 代码并行执行和顺序执行同时进行。 9. 下面的框图程序执行后,输出的波形图显示为下列哪个图形?[ B ] 程序框图

LABVIEW计算器设计报告

虚拟仪器大作业——模拟计算器 班级:电1004 姓名: 学号:20102389

一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给 num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和 num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个平方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理

在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过 查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程。 2、数字的键入(0~8键入1~9数字) 由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同(第一个存于num1,第二个存于num2→mun3再清空num2),所以有必要对此分开处理。创建2分支(真、假)的case结构。 用change控制分支的选择:在处创建局部变量并转换为读入。由于数字的键入是数据输入,change3用来保证backspace键仅对输入的数据有

基于虚拟仪器LABVIEW万用表的课程设计

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:基于Labview的万用表的设计 系别自控系班级测控本091 学生姓名学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点:实训F430 任务下达时间: 2012年 2月27日 起止日期:2012年2月27日起——至2012年3月2日止 教研室主任年月日批准

摘要 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,在许多方面具有传统仪器所没有的优越性,在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。实验表明,设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(NI)提供的一种新型一起概念。它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。在虚拟仪器中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体,仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里,硬件仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个系统的关键。当基本硬件确定后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。因此从某种意义上说,计算机既是仪器,软件即是仪器。 虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分,其主要功能是对硬件执行通信和控制,对信号进行分析和处理,以及对结果进行恰当的表达和输出等。虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类:第一类是基于传统语言的Turbo C,Microsoft公司的Visual Basic ,Borland公司的Delphi,Sybase公司的PowerBuilder。这类语言具有适应面广、开发灵活的特点,但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力;第二类用专业图形化编程软件进行开发。如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件,采用图形化编程方式,结构流程清晰,但缺点是对硬件的要求较高,比较依赖NI的专用产品,对信号控制方式不够灵活。而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。将功能强大,使用灵活的C语言平台与数据采集,分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。它的集成化开发平台,交互式编程方法,丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能,为熟悉C语言的开发人员建立检测系统,自动测量环境,数据采集系统,过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。 关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW,DAQ卡,示波器

(完整word版)LabVIEW大作业

LabVIEW技术大作业 题目:基于LabVIEW的巴特沃斯窗函数滤波器的设计学院:信息与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信081班 学号:2008026121 姓名:王美玲

一、 虚拟仪器及LabVIEW 的相关介绍 虚拟仪器(virtual instrument )是基于计算机的仪器。计算机与仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。这种结合有两种方式,一种方式是将计算机装入仪器,典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能日益强大以及体积的日益减小,这类仪器的功能也越来越强大,目前已经出现含有嵌入式系统的的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机,以通用计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器的功能。虚拟仪 主要是这种方式。常见的虚拟仪器组建方案: 二、虚拟仪器的特点 (1)尽可能采用通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 (2)可以充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出强大的仪器。 (3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统,其研究中涉及的基础理论主要是数据采集和数字信号处理。在这领域中使用比较广泛的计算机语言和开发环境就是美国NI 公司的LabVIEW 。 三、LabVIEW 的简介 LabVIEW (laboratory virtual instruments engineering workbench )是一种图形化的编程语言环境,它广泛的被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认是标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 不仅提供了与遵从GPIB ,VXI ,RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能,还内置了支持TCP/IP ,ActiveX 等软件标准的数据库函数,而且其图形化的编程界面使编程变得生动有趣。LabVIEW 是一个功能强大且灵活的软件。 以LabVIEW 为代表的图形化语言程序,又称为“G ”语言。使用这种语言编程时,基本上不需要编写程序代码,而是“绘制”程序流程图。LabVIEW 尽可能利用工程技术人员所熟悉的术语、图标和概念,因而它是一种面向最终客户的开发工具,可以增强工程人员构建自己的科学和工程系统的能力,可以实现仪器编程和数据采集系统提供便捷途径。 利用LabVIEW ,可以产生独立运行的可执行文件。LabVIEW 的真正的32位编译器,像其他软件一样,LabVIEW 提供了Windows 、UNIX 、Linux 和Macintosh 等多种版本。 四、基于LabVIEW 的巴特沃斯传函数滤波器的设计的系统原理介绍 数字信号处理现在已经发展到各个领域都需要的程度,医学、军事、以及工业设计等方面都应用很广泛。在数字信号处理的理论基础上最重要的是滤波的功能。滤波器的种类有许多,根据幅频特性分为低通滤波、高通率波、带通滤波和带阻滤波根据信号不同可以分为数字滤波器和模拟滤波器。根据种类不同,有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、模拟滤波器和巴塞尔滤波器等。滤波器设计的理论和设计方法已经相当发展的相当成熟,而且有多种典型的模拟滤波器供我们选择,根据自己掌握的知识本次试验采用的是巴特沃斯滤波器,可以实现高通、低通、带通和带阻的滤波的功能。选择巴特沃斯被 测 对 象 信号调理 数据采集 卡 数据处理 虚拟仪器面板

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 课题:基于Labview虚拟 示波器的设计 院系:电气信息学院 专业:测控技术与仪器 学生姓名:彭成和学号:200801200106指导教师:李亚 2012年1月16日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算 机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术,随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高,如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新,未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式,并且使工程师们在测量和控制方面得到强大功能和灵活性。 基于此本次毕业设计就是通过虚拟仪器来完成的,以下是对该软件的一些介绍。

虚拟仪器LABVIEW大作业

LABVIEW回声探测器实验作业 安 徽 工 业 大 学 电气信息学院 自动化093

回声探测器 LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪

器和分析软件应用开发工具。它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。在以PC为基础的测量和工控软件中,LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件,LabVIEW使用的编程语言是G语言。G语言用图表表示函数,用连线表示数据流向。这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。 一.设计目的:该实验基于labview8.5虚拟平台,使用图形语言编程,由回声发生器子VI产生回声信号,通过回声探测器进行探测分析。本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号,并对这两个信号进行比对分析。 本实验设计主要内容包括三个部分:回声产生部分,回声探测部分,和结果显示部分。 回声探测器实例的前面板如图1:

图1 1.程序框图主要功能模块介绍:如图2回声探测器实例的程序框图 主要有四个功能模块组成,分别为回声产生子Vi功能模块,回声探测功能模块,结果显示功能模块,While循环功能模块,下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。 图2 1>.回声产生子VI功能模块 回声产生子VI功能模块用来产生回声信号,此子VI命名为 回声产生器.vi, 图3给出了回声 产生子VI功能图

回声信号 图3 该子Vi主要用来产生回声信号,可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。另外,该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。 2>.回声探测功能模块 回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”,“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算,将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来,“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。其调用路径是“函数——信号处理——变换——快速希尔伯特变换”。 “实部虚部至极坐标转换”函数是将一复数坐标的直角坐标形式转换成极坐标形式,本例利用该函数将两个直角坐标系的数组转换为极坐标形式,其调用路径是“函数——编程——数值——复数——实部虚部至极坐标转换”。 “自然对数”函数是计算输入数值的自然对数值,其调用路径是

基于labview虚拟仪器平台的温度检测系统设计

Labview考试报告 题目:基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统 班级:50910 学号:5091030 姓名:李玲娜

引言 虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物。虚拟仪器技术,就是用户在通用计算机平台上,根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能,其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功,应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言,其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。它充分利用计算机强大的运算处理功能,突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。本文利用虚拟仪器平台,通过编写Labview 软件对温度进行智能测量,减少硬件的开发,有利于系统的维护,也便于系统软件升级。 一、虚拟仪器 1. 1虚拟仪器概述 虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 1. 2虚拟仪器的图形化开发平台 LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言, 它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受, 视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS- 232和RS- 485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/

虚拟仪器试卷(含答案)

虚拟仪器试卷(满分100分) 一、填空题。(本题共10小题,15个填空,每空1分,共15分。) 1、一个完整的VI包括三个部分:( )。 2、LabVIEW有四种类型的节点:()、()、结构和代码接口。 3、因为For循环的常用来处理数组,所以数据出口的自动索引默认为()。 4、而While循环的数据出口的自动索引默认为()。 5、使用两个For循环,把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维数组。外层的For循环产生()元素,而内层的For循环产生()。 6、利用()可以方便地从复杂的待测信号中分离出某一特定频率的信号。采样间隔是指()。 7、虚拟仪器最核心的思想是(),从而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。8、如果没有现成的数据采集卡,我们也可以利用LabVIEW中的 ()功能实现数据采集。 9、Sequence结构有()两种方式。 10、框图程序是由()、()和()组成的可执行代码。 二、单项选择题。(本题共5小题,每个小题有四个选项,从中选出正确的选项,每小题2分,共10分。) 1、当一个函数的error in带有错误信息时,下列哪种说法是正确的。() A、该函数会对错误信息进行处理 B、该函数不会作任何操作,而是直接将错误信息传递给error out,且不会将自身函数发生的错误加进去。 C、该函数将会发出错误信息警告,且使程序终止运行。 D、该函数会直接将错误信息传递给error out。且会将自身函数发生的错误也一并加进去。 2、下列哪种说法是错误的?() A、虚拟仪器采用的是面向对象和可视化编程技术。 B、在程序运行的过程中波形的可见性是不可以改变的。 C、在LabVIEW中,VI程序的运行是数据流驱动的。 D、在创建子程序时,可以使用连线工具给前面板的控制器和指示器分配端口。 3、下列说法中哪种说法是正确的?() A、While循环只有在条件端口接收到的值为True时才停止循环 B、While循环不满足条件,1次也不执行 C、For循环当N<1时,1次都不执行 D、For循环可以嵌套,而While循环不可以嵌套 4、当数据采集卡组态成DIFF模式时,将使用差分连接方式,使用这种连接方式下列哪种说法是错误的?() A、可以减少尖峰噪声 B、增加噪声抑制 C、增大了尖峰噪声 D、增加共模信号抑制 5、下列哪种总线产品对PCI总线产品完全兼容。() A、PXI总 线 B、GPIB 总线 C、VXI总 线 D、 RS-232串口总线 三、简答题。(本题共三个小题,每个小题5分,共15分。)

虚拟仪器大作业备选题目

大作业备选题目 1、成绩统计:自动产生3门课程的30个学生的成绩,分别统计不及格,60~69,70~79,80~89,90~100的学生人数,及平均分,以文本形式显示各门课程的考试情况。最后以文本或EXEL文件形式存盘保存。(较易) 2、①产生20个周期的振幅可变(振幅范围为0~10)的正弦信号在波形图表中显示出来,并存入二进制文件中。要求每次运行波形图表重新显示。 ②从刚存入的二进制文件中将数据读取出来并在波形图中显示出来,统计振幅绝对值为0~4、4~8、8~10的正弦信号出现的次数。 (本题自己编写峰值检测算法的得分会较高) 3、设计虚拟水、电、煤气计量系统,假设三个卡上各已存现金100元。要求(以水表为例):按键按下开始计量用水量和用水时间,按键断开,显示用水量和金额及剩余金额,当剩余金额不足5元时显示报警闪烁。并以文本形式存储用水记录。1000个脉冲为1吨,每吨1元钱。100个脉冲1度电,0.52元,煤气200个脉冲1升,1.6元/升。 4、设计虚拟加油站,开关按下开始计量,并实时显示流量,开关断开后显示总流量和金额;显示当前库存,当库存小于100升时库存显示报警闪烁。设计90#、93#、0#和柴油四个加油机。脉冲当量设定为300(假设每300个脉冲为1升),各种油品单价按时价计算,假设各油品库存都以10000升开始 5、设计虚拟上课打铃系统,上课时间50分钟,课间10分钟,大课间20分钟。上课与下课铃用不同的指示灯表示,响铃40秒;每天按10节课打铃(五一之后下午从2:30分开始,但9-10节课的上课时间不变)。其它时间前面板显示当前时间(年月日时分秒和星期)。 6、设计一个虚拟计算器,无计算时显示时间,计算器最少具备加、减、乘、除、平方、开方等功能。 7、设计一个十进制和二进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 8、设计一个十进制和十六进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 9、设计一个十六进制和二进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 10、产生一个含若干个周期的幅值为1正弦波形,要求每隔10个点产生一个幅值为±1的毛刺(毛刺的正负为随机出现),分别编写含7个数据的滑动滤波算

基于Labview的虚拟仪器计算器设计

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:虚拟仪器教师: 姓名:学号: 专业:类别:学术型上课时间: 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

通过对虚拟仪器课程的学习和撑握,本次实验设计了一个简易计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。利用Labview软件平台编写计算器程序,可以实现“+、-、×、÷、平方、开方、x^y”这七种基本运算,并且可以对上面的七种基本操作连续运算,另外实现了对输入的错误数据进行清除的功能。达到了本次实验的要求。 关键词:Labview,七种基本运算,清除

摘要 .................................................................................................................................................. I 1、引言 (1) 2、整体方案设计 (2) 2.1、簇和前面板控件的说明 (2) 2.2、程序流程图 (3) 3、具体实现过程 (4) 3.1、前面板设计 (4) 3.2、初始化和键的感应 (4) 3.2.1、数字0-9的输入 (6) 3.3、输入的第一个数 (6) 3.3.1、多零问题 (6) 3.3.2、小数点问题 (7) 3.4、四则运算和x^y (7) 3.5、开方计算 (8) 3.6、倒数计算 (9) 3.7、输入正负数 (9) 3.8、去掉小数点后面0的功能 (9) 3.9、清除功能(Clear) (10) 3.10、退格功能 (10) 4、总结 (12) 参考文献 (13) 附录A (14) 1、初始化程序 (14) 2、总程序 (14) 3、x^y的幂程序 (15)

Labview期末考试题及答案

——鸳小白 1.一个温度监测器,如右图所示,当温度超过报警上限,而且开启报警时,报警灯点亮。温度值可以由随机数发生器产生.当报警发生时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度78.23℃”,正常情况下输出空字符串。同时。利用“报警信息”控件的blinking属性,实现在输出报警信息的同时伴随闪烁,如下图所示。为了能看到闪烁效果,需要将采样间隔设到5秒以上。 (1)

(3)

2.有一个测量程序,采集两路信号,每1s采集一次,要求每采集一次,就将采集结果写入文本文件尾部,即使重新运行程序,仍能保证数据添加到文件尾部,而不会覆盖原有数据。格式为a保留4位小数,b为整数,如右图所示。并在程 序中用文本显示。 程序前面板

程序框图 3.利用随机数发生器仿真两个采样信号。一个0到5V的采样信号,每200ms采一个点,共采集50个点,另一路电压信号的范围为5到10V,采样间隔是50ms,共采100个点。采样完成后,将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。

4.利用随机数发生器仿真两个采样信号。一个0到5V的采样信号,每200ms采一个点,共采集50个点, 另一路电压信号的范围为5到10V,采样间隔是50ms,共采100个点。采样完成后,将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。X轴为时间轴显示,要求时间轴能真实的反映采样时间 5.创建一个VI程序,该程序可以产生一个六行四列的二维数组(数组元素为0到10的随机整数),并把二维数组的前三行、前三列单独提出来,做为一个新的数组。 子VI

主 VI 6.产生5个随机数,并和序号一起保存,格式为电子表单。

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告

毕业设计(论文)开题报告 课 题: 基于Labview 虚拟 示波器的设计 院 系: 电气信息学院 专 业: 测控技术与仪器 学生姓名: 彭成和 学 号: 200801200106 指导教师: 李 亚 2012年 1月 16 日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告 1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术,随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高,如今在许多应用中它已成为传统仪器

虚拟仪器考试题及部分答案(仅供参考)

1.产生一个值为0.0~100.0之间的随机数,然后除以一个在程序前面板中输入的数。当输 入的数值为零时,前面板上放置的指示灯点亮,提示除法无效。 2.生成10~20之间的随机数,并将由每次生成的随机数的曲线显示在波形图表中。 3. 输入三角形的三边长,求三角形的面积 4. 分别利用For循环的移位寄存功能和反馈节点两种方法求0+5+10+15+…+45+50的值(等差数列的和)

当按钮被松开时,显示“按钮被松开”。 6. 设计一评分程序,输入不同的分数会得到不同的评论。分数小于60,“警告”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过考试!”;分数在60~99之间,“通过”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你考试通过了!”;分数为100,“恭喜”指示灯会亮起来,同时显示字符 串“你是第一名!”;如果输入为0~100以外的数字,会有错误提示,同时显示字符串“错误!”。

7. 建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制器用来输入两个数值,有数值指示器用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 8. 用顺序结构实现数值匹配:输入1~100之间的任意1个整数,然后系统随机产生1~100之间的整数,直到和预先输入的整数一样,然后输出匹配的次数和时间。

9. 设计一个VI,用移位寄存器对连续产生的随机数进行100次累加,用累加值除以循环次数100,求这些随机数的平均数。再判断平均数是否在0.45~0.55范围内,如果在此范围内则点亮指示灯,并计算程序运行所耗的时间。提示:可以用“比较”子模板中的“判定范围并强制转换”函数判断数的范围。 10. 编写一个程序,测试自己在程序前面板上输入一段文字“LabVIEW是图形化的编程语言”所用的时间。 11. 建立一个VI,把包含10个随机数的一个数组的元素顺序颠倒过来,再将数组最后5个元素移到数组前端形成新的数组。

虚拟仪器实验作业

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验一 练习1:分别利用for和while循环的移位寄存功能,用两种方法求0+5+10+15…+45+50的值(等差数列的和)。

练习2:设计一评分程序,输入不同的分数会得到不同的评论,分数小于60,“不及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过考试”;分数在60~69之间,“及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“及格”;分数在70~79之间,“中等”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你考试通过了”;分数在80~89之间,“良好”指示灯会亮起来,同时显示字符串“成绩良好”;分数在90~99之间,“优秀”指示灯会亮起来,同时显示字符串“恭喜”;分数为100,“第一名”指示灯会亮起来,同时显示字符串“第一名”;如果输入为0~100以外的数字,会有错误提示,同时显示字符串“错误”。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验二 练习3:用顺序结构实现数值匹配:输入1~100之间的任意1个整数,然后系统随机产生1~100之间的整数,直到和预先输入的整数一样,然后输出匹配的次数和匹配的时间。

练习4:设计一个VI,用移位寄存器对连续产生的随机数进行100次累加,用累加值除以循环次数100,求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在0.45~0.55范围内,如果在此范围内则点亮指示灯,并计算程序运行所耗的时间。提示:可以用‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

基于声卡的声音识别系统 1.任务内容: 每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯,这些都反映在声音信号中。利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,把声音作为声卡数据采集的对象,搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统,实现声音识别。 整个系统包括声音的采集,A/D转换,音频数字信号的分析和处理,存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。整个程序可以分为:样本声音采样子系统,样本声音保存子系统,待检声音采样子系统,声音识别子系统等等。样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”;待检声音可以定义为任意用户输入的声音。 提示: 1.声音输入模块:合法用户向系统输入自己的声音,作为唯一的密钥匙。 2.声音识别模块:任意用户向系统发出申请,输入自己的声音,系统将对其进行识别,并对正确的“密钥”输入进行响应。 3.采样声音时用户不是随便说一句话,而是要说一句特定的话,并且要用特定的语速,才能被系统正确识别。语音录入查看匹配情况时,有80%近似即可表示基本匹配。 2.要求: 在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作,并撰写报告,独立地完成设计的各项任务。 设计思路: 分成四个子vi,样本声音录音和保存子vi,样本声音分析子vi和保存,待测声音录音,保存分析,子vi,和识别子vi。在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存,两个频谱的分析子vi不会做。 设计的步骤: a)首先是前面板的设计,录音的过程中,前面板上不需要什么输入的东西,我 都是在框图中即时添加的。 b)接着是框图的设计,在录音的过程中需要,需要调用些子vi,分别是si config.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡,采样,释放声卡。 c)因为在录音的过程中需要控件,当出现错误和暂停是能够停止,因为我用到 了while结构,在满足要求的条件的过程中能够录音,在满足条件的过程中停止。 d)还因为录音过程中可能需要暂停,在case结构中,true时立即开始录音,false 时暂停录音。

基于LabVIEW计算器的设计

基于LabVIEW计算器的设计 专业:电子信息科学与技术 班级: XXXXX 学号:XXXXXX 姓名:XXXXX

基于LabVIEW计算器的设计 摘要:本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。编程的思想是完成一种运算的完整过程是:输入第一个数,存储并显示输入要进行运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。 关键词:LabVIEW,计算器,四则运算,函数功能。 前言:创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中:第一个输入数据存储在num1中,第二个输入数据存入num2中,将其赋给num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2,所有的运算是在num1和num3间进行,运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算。创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据,change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算,change2用来去掉数据小数末尾的0, change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效。创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中:type1用来存储运算符号,type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性,所有的运算结果都赋给result,result 经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。此计算器可以实现基本的加减乘除以及开方、取倒、取反功能,可以进行数据的连续运算以及简单的报错、纠错功能,在此计算器模版上,可以继续添加条件分支,实现更多功能的运算,但是不支持第二个数位为开方、取反、取倒的功能。 一、LabVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C 和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。与C和BASIC一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储,等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。虚拟仪器(virtualinstrumention)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。

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