基于LabVIEW的数据采集系统教学仪器的设计

发布时间：2017-06-28 18:06

  本文关键词：基于LabVIEW的数据采集系统教学仪器的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：文章分析了大专院校的教学中的电子专业教学实践特点,在高校教学过程中往往使用昂贵的试验箱配合专用软件来进行该项目的教学,这种形式的系统无法兼容多种接口,它的功能无法定制这个缺点已经制约了教学效果,尤其是在信号分析与处理这一个知识点的教学上,教师无法利用现有设备直观地将数学函数和波形的联系展示给学生。 基于LabVIEW的数据采集系统教学仪器从实用性、灵活性、可扩展性等方面考虑,用于教学时,该仪器在硬件反面应该能被拆分为各个功能模块电路,方便教师讲解；软件方面应能直观地控制数据流,并能以图像的方式将课本上的公式形象地表达出来,方便学生掌握。为满足设计要求,本文主要完成以下几点工作： 1、虚拟仪器的开发技术。虚拟仪器利用软件驱动PC机通信端口与采集仪器相连接,以及虚拟仪器图形化编程开发平台LabVIEW进行软件开发。 2、数据采集器的研发技术。仪器以信号调理模块与数据采集传输模块各自独立,单片机为核心控制器的方式来搭建。 3、教学仪器的研制技术。利用LabVIEW的G语言来进行软件开发,并配合单片机开发数据采集器硬件,完成实践教学的数据采集及各类分析的要求。
【关键词】：LabVIEW 教学仪器 数据采集 单片机
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP274.2;G434
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.2 数据采集系统与教学仪器的国内外研究现状9-10
• 1.3 主要研究内容10
• 1.4 论文结构10-12
• 第二章 总体设计方案12-17
• 2.1 基于LABVIEW的数据采集系统总体设计要求12-13
• 2.2 关键技术13-14
• 2.3 设计方案14-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 数据采集系统教学仪器硬件电路的研制17-33
• 3.1 数据采集系统教学仪器硬件电路概述17-18
• 3.2 信号调理模块的研制18-24
• 3.2.1 温度传感器信号调理电路18-22
• 3.2.2 滤波器电路22-24
• 3.3 电源管理模块的研制24-28
• 3.3.1 电源电路设计要求24-25
• 3.3.2 供电输入电路设计25-26
• 3.3.3 基准电压与数字电源设计26-28
• 3.4 数据采集和传输模块的研制28-32
• 3.4.1 单片机电路28-30
• 3.4.2 串口通信电路30-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第四章 数据采集软件的开发33-47
• 4.1 下位机的数据采集程序设计33-40
• 4.1.1 单片机时钟设置34
• 4.1.2 看门狗设计34-35
• 4.1.3 A/D转换控制35-37
• 4.1.4 键盘控制37-38
• 4.1.5 采集仪器端软件完整流程38-40
• 4.2 上位机数据采集程序的设计与开发40-43
• 4.2.1 系统初始化41
• 4.2.2 上位机数据通讯接口41-43
• 4.3 数据读取、处理与显示程序的开发43-45
• 4.4 本章小结45-47
• 第五章 基于LabVIEW的离线分析软件的开发47-63
• 5.1 数据文件存储程序的开发47-50
• 5.2 离线分析软件技术50-55
• 5.2.1 DSP系统50-51
• 5.2.2 采样定理51-52
• 5.2.3 数字滤波器52-55
• 5.3 离线文件操作55-59
• 5.3.1 文件操作55-56
• 5.3.2 打开文件与保存文件子模块的实现56-59
• 5.4 离线数据处理59-62
• 5.4.1 数字滤波器设计59-61
• 5.4.2 微积分与频谱分析程序设计61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 仪器测试与实验结果63-71
• 6.1 下位机数据采集器的测试63-64
• 6.2 上位机软件的测试64-70
• 6.2.1 软件介绍64-66
• 6.2.2 实时采集测试66-67
• 6.2.3 文件操作测试67-68
• 6.2.4 离线处理测试68-70
• 6.3 本章小结70-71
• 第七章 研究总结及展望71-73
• 7.1 研究工作成果及总结71-72
• 7.2 不足与展望72-73
• 参考文献73-75
• 附录75-80
• 附1 实物图75
• 附2 单片机程序75-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间发表论文情况81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 贾英江,贾向英;浅谈缓冲器与ADC的匹配问题[J];电子计算机与外部设备;2000年05期

2 尹邦政 ,魏亚东 ,邢达 ,何永红;基于LabVIEW的USB实时数据采集处理系统的实现[J];电子技术应用;2003年07期

3 王泽保,巴林凤,杨品;LabVIEW与虚拟仪器设计[J];微计算机信息;1999年06期

4 范凯,傅志中,梁锋;LabVIEW平台下第三方硬件的DAQ系统实现方案[J];自动化仪表;2004年03期

  本文关键词：基于LabVIEW的数据采集系统教学仪器的设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：494768