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免费下载硕士论文-传感器实验仪通用计算机辅助测试实验系统研究

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  • 适用专业:农业电气化与自动化
  • 适用年级:大学
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资料简介
硕士论文-传感器实验仪通用计算机辅助测试实验系统研究,共77页,33458字
摘 要
随着计算机技术的发展,计算机辅助测试把工程测试技术推向了一个崭新的阶段,
测量结果的准确性、测试的自动化程度和效率不断提高。在有限的课时内如何及时跟进
新技术的发展,加强实验环节,是本课题的重点和难点。为了既能节约大量的教育经费,
也使实验室在时间和空间上得到有效的延伸。
本文以 LabVIEW 为平台设计了计算机辅助测试实验系统,该系统不仅功能模块多,
而且易于调试、维护和功能扩展。其主要内容包括:
1. 基于数据采集卡USB6008的八个通道的调理电路设计,每个通道都包括两级式信
号放大器的设计和滤波电路的设计,使得数据采集卡的每个通道数据都能有选择的进行
放大和滤波。
2. 通过 USB 总线,把采集到的数据送入标定程序以后,该程序可以完成对常见的
系统静态通用标定,一阶或二阶系统进行动态通用标定,程序具有通用性。
3. 本课题设计了频谱分析实验、滤波器频率响应实验、相关分析实验、三角波各
阶谐波的求取等实验模板,也可以不用数据采集卡,直接进行仿真分析。针对不同的实
验,可以将程序功能中的该功能模块直接调用,也可以通过自定义方式自行添加新的实
验项目,因此,在实验中,使用者也可以根据自己的思路开发新的实验模块,使系统具
有良好的可扩展性。
4. 本课题界面友好。将设计的所有模块以菜单的形式进行了整合,当进入到程序
界面后,系统会进行下一步操作提示,指示操作者如何操作,实现了程序的交互功能。
5. 研究了利用LabVIEW网络功能解决了远程实验的发布问题,达到了远程的网络实
验,数据、仪器共享的目的。
关键词:虚拟仪器;教学实验;远程发布
目 录
摘要.......... 1
英文摘要.. 2
1 绪论...... 1
1.1 课题研究的目的和意义. 1
1.2 存在的问题...... 2
1.2.1 实验仪器方面.............. 2
1.2.2 计算机辅助测试教学方面......... 2
1.3 传感器实验仪计算机辅助测试系统研究现状 .......... 2
1.3.1 传感器综合实验仪CSY-910自带系统 ..... 2
1.3.2 多功能计算机辅助测控实验系统模块化设计 ....... 5
1.3.3 单一功能的计算机辅助测试系统 ............ 6
1.3.4 虚拟仪器软件开发环境............. 6
1.3. 5 串行口USB简介 ......... 7
1.4 研究内容.......... 7
1.5 研究的技术路线............. 7
2 系统硬件设计..... 9
2.1 信号放大电路设计......... 9
2.1.1 电路分析与设计原则.. 9
2.1.2 组件选择和参数计算 10
2.2 模拟滤波电路设计....... 11
2.2.1 设计原则..... 11
2.2.2 设计方法..... 12
2.2.3 8通道信号调理电路设计.......... 13
2.3 本章小结........ 13
3 数据采集和软件总体设计............. 14
3.1 数据采集系统的概述... 14
3.1.1 USB6008的简介 ......... 14
3.1.2 性能指标..... 14
3.1.3 数据采集模块............ 15
3.2 软件的总体设计........... 17
3.3 本章小结........ 18
4人机交互与系统管理设计 19
4.1 首界面设计.... 19
4.2 用户密码界面设计....... 19
4.3 主界面设计.... 20
4.4 菜单设计........ 20
4.5 新增实验项目的整合... 21
4.6 本章小结........ 22
5 通用静态标定程序的设计............. 23
5.1 软件的编程设计........... 23
5.1.1 超界报警模块设计.... 23
5.1.2 数据存储模块设计.... 23
5.1.3 标定模块设计............ 24
5.2 本章小结........ 27
6 通用动态标定程序设计.. 28
6.1 动态标定概述 28
6.2 数据采集方式设定....... 29
6.3 一阶系统动态标定系统设计 ...... 29
6.3.1 一阶系统的标定原理与τ的测量 .......... 29
6.3.2 算法的LABVIEW实现 ............ 30
6.4 二阶系统动态标定程序设计 ...... 33
6.4.1 不同方法的原理与选择........... 33
6.4.2 程序设计..... 34
6.4.3 试验数据与分析........ 36
6.5 本章小结........ 37
7计算机辅助测试—典型实验部分设计.......... 38
7.1 时域特性分析实验....... 38
7.2 频域分析........ 40
7.3 数字滤波器.... 41
7.4 窗函数............ 46
7.5 锯齿波的谐波分析....... 48
7.6 相关分析........ 50
7.7 实验模块组合 53
7.8 本章小结........ 53
8 网络发布设计... 54
8.1 LabVIEW的网络通信 ... 54
8.2 虚拟仪器系统在远程教学中的应用 ......... 54
8.2.1 Web 虚拟仪器的基本概念....... 54
8.2.2 远程网络技术在生产中的意义 .............. 55
8.3 网络发布........ 55
8.3.1 服务器端配置............ 55
8.3.2 设置客户端. 56
8.3.3 应用举例..... 58
8.4
TCP通信 ...... 59
8.5 本章小结........ 59
9 结论与建议....... 60
9.1 结论. 60
9.2 建议. 60
参考文献 61
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