级虚拟仪器专业课程设计任务.doc
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1、12级虚拟仪器课程设计任务书课程设计题目: 虚拟仪器 时间:7周12周一、设计题目及任务学生可依照喜好和兴趣,从如下题目中选取一题或经教师批准其他题目进行设计。1虚拟相位差计(1人)(135、136)l 设计一种双路正弦波发生器,其频率和相位差可调;l 采用过零法、FFT频谱分析法和有关法设计一种相位计;l 仿真分析不同办法优缺陷及各自实用条件;l 分析信号幅值、噪声幅值、采样点数等值变化对测量成果影响。分两种状况测量:l 不通过数据采集仿真;l 通过数据采集。(132)2通用串口调试工具设计(1人)(135、136)按如下界面或自己设计一种通用串口调试工具。规定能设立COM口、波特率、数据位
2、、校验位、停止位等。3.虚拟频谱仪(1人)(135、136)l 设计一种信号发生器,分别产生正弦波、方波、三角波信号;l 设计频谱分析仪,对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析;l 产生叠加谐波,并分析叠加谐波周期信号频谱分析。l 非周期信号频谱分析。分两种状况测量:l 不通过数据采集仿真;l 通过数据采集。(132)4网络化虚拟仪器设计(1人)(135、136)l 建立一种虚拟波形发生器或其他虚拟仪器面板;l 采用B/S模式实现仪器网络化控制。l 采用C/S模式实现仪器网络化控制,可采用DataSocket或TCP/IP方式。5基于声卡虚拟仪器设计(1人)(135、136)l 可测试信号、频
3、谱;l 可回放记录数据图形,回放速度可调;l 产生各种信号,频率幅值可调。6通用虚拟滤波器设计(1人)(135、136)l 建立一种虚拟波形发生器,规定信号频率持续可调;l 设计通用滤波器,能进行高通、低通、带通及带阻滤波;l 分析各种数字滤波器频率响应特性,及各种数字滤波器性能比较。7Apple Watch仿真设计(1人)(135、136)l 设计Apple Watch界面,显示时间;l 设计连接天气、航班信息、播放音乐、测量心跳、计步、闹钟等功能键,及有关子界面及功能程序设计。8模仿汽车仪表盘设计(1人)(135、136)l 模仿汽车控制面板,可以对显示面板中参量进行控制;l 控制面板上带
4、有车速表,里程表,转速表,燃油表(初始油量设为300升,当油量低于30升时,油量批示器闪烁报警);l 左右转向灯,汽车转弯时,发出明暗交替闪光信号,以表达汽车向左或向右转向行驶。9. 计算器设计(1人)(135、136)按Windows系统附件中计算器设计一种基于LabVIEW计算器。10.自动售货机(1人)(135、136)自动售货机由三个投币口构成,可分别投入5角、1元、5元等三种硬币。当购买一定数目货品后来,在取物口取出商品,然后在退币口取出余额。同步为了批示系统当前状态,配有L1、L2批示灯,当系统浮现错误时,会依照提前设定方式进行报警输出。自动售货机界面请参见自动售货机示意图。 自动
5、售货机示意图 11锅炉温度监控系统设计。(1人)(132或135)RS232l 参照“锅炉温度控制实验平台”,依照温度控制原理进行系统设计;l 采用原则MODBUS RTU通讯合同通过计算机RS232串行接口与锅炉温度控制实验平台仪表通信获取锅炉温度反馈信号;l 用LabVIEW软件设计实时控制监视界面和控制算法,并通过RS232串行接口将控制信号输入仪表实现锅炉温度控制;l 分析引起温度测量与控制误差因素、及改进方略。12.电机转速及角度控制设计。(1人)NI ELVIS(132)l 参照“Quanser直流电机使用阐明书”,采用NI ELVIS 实验平台,对电机转速控制系统进行设计;l 应
6、用NI ELVIS 实验平台DI口及AI口获取电机转速及角度信号;l 设计一种基于NI ELVIS 实验平台电机转速及角度控制算法,实现转速及角度精准控制;l 分析引起转速及角度测量与控制误差因素、及改进方略。13智能数字PID调节器设计 (1人选) myDAQ(132)l 参照“智能PID调节器使用阐明书”,采用myDAQ卡,依照智能PID调节器工作原理进行系统设计;l 应用myDAQ卡AI口或DI口获取测量信号;设计模仿信号采集、解决、输出及人机接口电路,可在线键盘参数设立、定期检测、显示、报警等;l 掌握PID控制规律及算法,应用myDAQ卡AO口实现数字PID控制。14.一阶倒立摆平衡
7、控制设计。(1人)NI ELVIS(132)l 参照“Quanser倒立摆使用阐明书”,采用NI ELVIS 实验平台,依照一阶倒立摆控制原理进行系统设计;l 应用NI ELVIS获取一阶倒立摆电机角度及摆臂角度信号;l 设计一阶倒立摆平衡控制算法,实现一阶倒立摆平衡控制;l 分析引起摆臂震荡和编码器线缆和倒立摆臂浮现缠绕因素,提出改进方略。15步进电机变频调速及角度和方向控制设计。(1人) myDAQ (132) l 参照“步进电机使用阐明书”,采用myDAQ卡,依照步进电机控制原理进行系统设计;l 应用myDAQ卡DI口及AI口获取测量信号;l 控制步进电动机变频调速、方向及角度。 16直
8、流电机闭环调速控制设计。(1人)myDAQ(132)l 参照“直流电机使用阐明书”,采用myDAQ卡,依照直流电机控制原理进行系统设计;l 应用myDAQ卡DIO口及AIO口获取测量信号并输出控制信号;l 掌握PID控制规律及算法l 实现直流电动机闭环调速。17通用音乐播放器虚拟仪器设计。(1人)myDAQ(132)l 规定用myDAQ播放各种格式音乐文献;l 具备选取播放文献功能,声音大小可调;l 能录音,并进行回答,任意设立播放位置;l 能显示音乐强度。18. 步进电动机角位移转为直线位移位置测量与控制设计。(1人)DAQ卡(132)l 参照“机电实验平台”,设计位置测量与控制系统;l 应
9、用DAQ卡DI口及AI口采集直线位移位置信号,通过DAQ卡DO及AO输出口控制步进电动机速度与方向;l 依照位置反馈信号,来调节步进电动机运营速度与方向,实现步进电动机角位移转为直线位移位置测量与控制。19.步进电动机角位移转为直线位移位置测量与控制设计。(1人)myDAQ(132)l 参照“机电实验平台”,设计步进电动机角位移位置测量与控制系统;l 应用myDAQ卡DI口及AI口采集直线位移位置信号,通过myDAQ卡DO及AO输出口控制步进电动机速度与方向;l 依照位置反馈信号,来调节步进电动机运营速度与方向,实现步进电动机角位移转为直线位移位置测量与控制。20. 直流电动机角位移转为直线位
10、移位置测量与控制设计。(1人)DAQ卡(132)l 参照“机电实验平台”,设计直流电动机角位移位置测量与控制系统;l 应用DAQ卡DI口及AI口采集直线位移位置信号,通过DAQ卡DO及AO输出口控制直流电动机速度与方向;l 依照位置反馈信号,来调节直流电动机运营速度与方向,实现直流电动机角位移转为直线位移位置测量与控制。21. 直流电动机角位移转为直线位移位置测量与控制设计。(1人)myDAQ(132)l 参照“机电实验平台”,设计直流电动机角位移位置测量与控制系统;l 应用myDAQ卡AI口采集直线位移位置信号,通过myDAQ卡AO输出口控制直流电动机速度与方向;l 依照位置反馈信号,来调节
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