教学课程资源库 更多>>

关键词： 宇宙线触发系统   液体闪烁体   光衰减长度测量系统   虚拟仪器技术   程序开发环境  

摘要： 虚拟仪器技术在高能物理与核物理实验中有着广泛的应用，其具有直观简便、功能强大以及与各个实验仪器良好匹配等优点。本文将虚拟仪器技术与LabVIEW应用于高能物理与核物理的具体实验设计中，搭建了宇宙线触发系统和液体闪烁体的光衰减长度测量系统。　　在高能物理与核物理实验中，触发系统是必不可少的部分，它直接影响到本底的排除、时间起点的给定以及对探测器行为的约束。本论文利用塑料闪烁体与光电倍增管直接耦合的方式搭建了宇宙线触发探测器，并基于VME和NIM系统搭建了宇宙线触发系统的电子学模块，包括甄别器、放大器以及电荷模拟数字转换器(QADC)。基于LabVIEW平台设计了从VME总线上读取相应的宇宙线信号，并能够实时地控制VME系统各类电子学的行为，包括实时数据显示、清除以及保存;并对VME系统中QADC各个寄存器的读取和状态判断进行编程。　　LabVIEW程序将数字信号通过多道脉冲幅度分析的方式给出其幅度谱曲线。基于VME与LabVIEW的虚拟多道分析器实现了对脉冲信号的4096道脉冲幅度分析，分辨率达到200fC。最终，该系统测量得到的宇宙线电荷量为22.84p C。此外，论文对该测试结果与高性能采样示波器的测试结果进行了对比研究，发现利用该套系统与高性能采样示波器所测量的结果较为一致，从而验证了采用不同测量方法所获得的实验测量结果。　　本文还介绍了液体闪烁体光衰减长度测量系统。在所设计的一米管光衰减长度测量系统中，采用了NI PCI-6221数据采集卡作为仪器控制和信号读取模块，基于LabVIEW平台开发了相应的控制与数据处理程序。实现了LED与光路系统的调节与控制，闪烁体液位测量与控制，光信号的测量与后数据处理等功能。

关键词： 建筑光伏一体化(BIPV)   监测系统   虚拟仪器技术   Modbus  

摘要： 建筑光伏发电一体化监测系统是以建筑光伏一体化(BIPV)工程为监测对象,主要完成BIPV系统发电数据采集和系统运行状态监测,研究以及开发完善的BIPV监测系统对提高整体系统的能量转化效率、降低光伏发电的成本有着十分重大的意义。 本文针对某建筑光伏一体化工程未能及时监测发电数据的情况,选用了虚拟仪器软件LabWindows/CVI平台,开发建筑光伏发电一体化监测系统。通过分析系统中关键设备特征和协议,以Modbus协议为基础,选择了RS-485通信方式,实现了对BIPV系统中太阳能双轴跟踪系统、直流汇流箱、并网逆变器,这些关键设备的实时监测,并针对BIPV中太阳能辐射测量系统的通讯接口未定义和协议不可监听的缺点,设计了基于STM32的光伏发电环境测量系统,通过自定Modbus协议,为BIPV监测系统提供了温度、湿度、辐照度数据参考。在BIPV监测系统数据管理方面,以LabWindows/CVI平台连接ACCESS数据库与Excel功能为基础,实现了系统的数据存储和报表功能,并以TCP/IP为通讯协议基础,实现了系统的远程网络通信功能,整体系统界面友好,操作简单,很好地完成了各个预定功能指标,达到了系统设计和应用的要求。 论文提供了一种用虚拟仪器技术实现建筑光伏发电一体化监测系统的方法,完成了BIPV系统监测任务,并对本监测系统的改进提出了一些想法。

关键词： 虚拟仪器   飞行自动控制   故障诊断  

摘要： 随着科学技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在飞行自动控制系统的故障诊断当中的应用也越来越广泛。因此本文介绍了基于虚拟仪器技术的飞行自动控制故障诊断系统的结构特点，并且从软件、硬件设计两方面重点分析了虚拟仪器技术的配置方案，以便进一步提升飞行自动控制系统故障诊断的灵活性性、安全性、稳定性以及精确性。

关键词： 虚拟仪器   目标模拟   现场校准   图像处理   LabVIEW  

摘要： 目标模拟设备可对武器系统的光电跟踪系统的性能进行全面的检测，通过武器系统的目标模拟设备现场校准技术的研究，解决武器系统专用测试设备的量值溯源问题，以满足武器系统生产现场的计量需求。目标模拟设备的校准保证光电跟踪系统测试，具有重要的国防意义。由于目前还没有关于目标模拟设备现场校准方面正式的检定规程或校准规范，所以本文对目标模拟设备的现场校准展开研究。目前常见的目标模拟系统主要有三种：机械式目标模拟系统、电目标模拟系统和光目标模拟系统，本文主要针对光目标模拟系统进行现场校准技术的研究。 本文首先介绍了目前目标模拟设备及其校准技术的发展现状，提出了基于虚拟仪器技术的目标模拟设备现场校准系统研究方案。其次介绍了虚拟仪器的优越性，依据虚拟仪器下的校准系统原理，分析了可行性。然后在了解振镜式目标模拟系统工作原理的基础上，提出了基于虚拟仪器技术的现场校准系统的硬件设计方案，主要分为执行装置，检测装置和模拟装置。最后设计了系统的应用软件，其中在算法上涉及了运动目标的检测算法，光斑中心定位算法和图像的标定，利用虚拟仪器平台下的LabVIEW、CapturePRO 3.0和IMAQ Vision软件编写了系统的各个程序模块，主要包括了图像的采集、保存、读取、图像处理，校准证书形成等。

关键词： 桩基础   质量检测   虚拟仪器   软件开发   小波分析   信号分析  

摘要： 本论文以当前流行的虚拟仪器技术为基础，利用计算机自带或外接声卡，与必要的与外围硬件，通过软件编程，设计完成了一套桩基质量动测系统。该系统应用简单、实用、高效且成本低廉。该系统主要包括两大部分:硬件部分与软件部分。系统的硬件部分包括计算机、传感器、声卡、连接线等，利用计算机的标配声卡或USB声卡作为数据采集硬件;系统的关键是软件，主要包括驱动程序和应用程序，驱动程序是利用声卡自带的驱动程序，应用程序利用MATLAB软件进行开发，主要包括数据采集模块、实时信号波形显示模块、数据存储模块、信号分析模块等。系统信号分析部分是利用MATLAB软件建立降噪模型对实测信号进行降噪处理，并选用合适的小波基或小波包对实测信号进行分析处理，提取有用信息，再根据桩基反射波原理，对桩基的质量做出分析、判断。

关键词： 虚拟仪器技术   射频   物联网   自动化测试  

摘要： 现代集成电路技术飞速发展,相关产品呈现多元化,个性化的发展趋势。且因为电子产品更新换代的速度加快,因而小批量,多样化的发展格局给电子产品的测试带来了巨大的挑战。高昂的测试费用逐渐成为了集成电路产业发展的瓶颈。本论文研究基于虚拟仪器的射频芯片自动化测试技术,以集成电路中射频芯片的自动化测试作为研究对象展开研究。打破传统的台式测试设备的束缚,利用虚拟仪器技术的思想,使用模块化的硬件平台搭建测试系统,利用软件编写不同的测试程序,实现不同的测试内容。作为对本文研究内容的例证,本课题开发了针对TI公司的CC2530ZigBee无线通信芯片及模块的测试系统,并针对本研究室自主研发的无线传感器网络芯片开发测试系统进行了测试。 本论文第一章首先对集成电路和射频通信行业给出一个介绍性的概述,并且简单介绍了虚拟仪器技术。通过对集成电路产业的描述,得出测试在集成电路产业中的重要地位,引出本文的研究内容——射频芯片的自动化测试技术。之后叙述了测试技术的现状和不足,提出本文的研究内容和研究意义。第二章介绍射频通信系统的组成结构和测试参数,并介绍了射频通信的新兴领域——物联网技术,通过对物联网技术的分析与描述,确定本论文的测试对象为ZigBee无线通信芯片及模块。测试对象确定之后,对ZigBee物理层协议的实现及参数测试做了详细的描述。第三章介绍测试系统的设计,第一部分从整体上介绍系统设计,包含系统连接情况和参数测试方法,第二部分根据第一部分介绍的系统设计,为测试系统选择测试设备,对比了传统的台式仪器和模块化硬件测试设备,选择模块化硬件测试射频作为本系统的测试硬件平台。根据系统的测试需求,为本系统设计了被测件的测试应用电路。第三部分介绍系统的软件结构,从软件流程到界面功能区划分都做了详细的介绍。第四部分执行前面设计的测试系统,对第二部分设计的被测件进行测试。第四章对本文的工作进行总结,并对工作进行展望。

关键词： 函数信号发生器   虚拟仪器技术   LabVIEW   SOPC   DDS   NIOSⅡ软核处理器  

摘要： 函数信号发生器是一种常用的信号源，能够产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等特定的具有时间周期性的标准函数信号波形，被广泛地应用于工业控制、生产实践、教学科研等领域中。 本论文首先介绍了虚拟仪器技术及LabVIEW的基本理论知识和简单的应用，并对SOPC技术进行了较为深入的阐述和研究，然后重点讲解了函数信号发生器的核心技术DDS技术的原理。在这些理论基础上提出了基于SOPC和LabVIEW的虚拟函数信号发生器的整体设计思想和方案。在本论文设计中，利用LabVIEW强大的图形化功能和友好的人机交互界面，将波形的编辑和系统的设置在计算机界面上进行设计实现，完成了系统的上位机部分的设计。下位机设计部分，在基于DDS原理的设计方案上，运用FPGA开发板进行了系统硬件部分的电路的设计，该开发板的核心板上配有Altera公司的CycloneⅡ系列的FPGA EP2C8Q208C芯片、64Mbit的SDRAM等。在SOPC Builder界面上构建系统的NIOSⅡ软核处理器和外设，在NIOSⅡ IDE界面上运用C编程语言设计完成系统软核的开发。 通过对该系统的仿真和实际测试，其结果表明本论文采用直接数字频率合成技术和可编程器件及虚拟仪器相结合设计实现的虚拟信号发生器不但可以实现预期的功能，达到预期的信号输出，而且体积小、操作简便、所需的成本功耗低，并具备了良好的稳定度和较强的可扩展性等优点。该仪器基本可以满足被广泛的应用。研究基于直接数字频率合成技术与SOPC相结合的函数发生器并且研制出相关的产品将对我国国防、科研、教育起到深远的意义。

关键词： 集成测温电路   测试系统   数据采集卡   虚拟仪器技术   PT100温度传感器   嵌入式工控机  

摘要： 集成测温电路是一种数字模拟混合集成电路,主要用来测量某特殊设备内部电子部件环境工作温度。借助虚拟仪器技术在测控系统领域的强大优势,开发了一台高精度的集成测温电路测试系统。 本文对集成测温电路这一产品进行了简单介绍,提出了集成测温电路需要测试的性能指标和要求,具体介绍了嵌入式工控机、数据采集卡和可编程逻辑器件的功能,并设计了详细的测试方案,基于以上基础构建了本文的测试系统。 系统针对集成测温电路的温度测量特性及其逻辑功能特性,采用研华嵌入式工控机和PCI板卡的硬件测试平台及LabVIEW软件设计平台,结合高精度铂金电阻温度传感器,研制了一种高精度温度测量系统。测量精度可达±0.3℃。 论文详细地论述了测试系统的硬件电路设计和系统软件设计。硬件电路包括高精度温度基准、时钟信号的产生、逻辑功能测试电路、供电电源延时上电的实现、供电电压/电流监测；系统软件设计依次完成了包含仪器自检、电源监测、测试温度和数据处理四部分。测试结果以数据文件形式保存。 集成测温电路测试系统经实际运行测试表明：系统性能稳定可靠,测量精度高,达到了设计的要求,很好地满足了集成测温电路性能指标测试的需求。

关键词： 计算机应用   汽车整车性能测试   虚拟仪器   Visual C++   传感器  

摘要： 在汽车的生产、研究和使用过程中，汽车整车性能测试是其中一项至关重要的环节。通过对汽车整车性能的测试，分析其动力性、经济性、制动性等相关性能，进而可评测出汽车当前的性能状态，为研发人员和驾驶员提供科学的汽车性能分析依据，进而提高汽车整车性能。本文利用虚拟仪器的可扩展性强、控制灵活等优点，结合合作单位的具体需求和现有的软硬件平台，分析研究了虚拟仪器技术在汽车整车性能测试中的应用方法，同时，设计并实现了一套基于虚拟仪器技术的汽车整车性能测试系统。 系统采用PC-DAQ型虚拟仪器组建方式，利用面向对象的可视化编程工具VisualC++6.0作为虚拟仪器应用软件的开发平台，以便携式PC机（笔记本电脑）为核心的数据处理硬件平台，配合GPS接收机、陀螺仪、油耗仪、USB-7360数采仪等硬件数据采集设备，通过RS-232串口和USB接口实现数据传输，按照模块化的设计思想和软面板设计的一般原则，开发了丰富的GUI，包括虚拟示波器和虚拟车速表控件以及汽车滑行试验等十个试验的测试界面和两个试验数据显示界面，实现了汽车性能参数数据的实时采集、分析与显示、软件滤波、保存、回放以及报表生成等功能。此外，开发过程中还采用了动态链接库、多线程、多媒体定时器、双缓冲技术、数据库等关键技术，进一步提高了汽车整车性能测试系统的数据处理性能及其稳定性。 选取具有代表性的汽车滑行试验、汽车加速性能试验和汽车油耗试验进行了测试。测试结果表明，该系统运行稳定，实时性强，能较精确和稳定的分析和反映测试试验数据。同时，系统还具有软件界面人性化、可扩展性强、易于维护和升级以及性价比高等特点，具有较高的实用价值。

关键词： 虚拟仪器技术   国字号   检测中心   监测仪器   乳清蛋白   新国标   乳白蛋白   乳蛋白   食品安全风险监测  

摘要： 岛津提供"铬毒胶囊"检测方案前不久,国家曝光了部分企业为了自身经济利益,不顾公众的健康和生命安全,用蓝矾皮(鞣制过的各种皮革边角料)生产明胶。部分空心胶囊企业为了追求利润,则采用劣质明胶为原料,在条件极差的环境中生产空心胶囊。蓝矾皮中含有大量的铬,且无法清洗去除。铬对人体有较大的毒性,