第一篇：虛擬儀器學習心得總結

虛擬儀器學習心得總結

姓 名：王水根

學 號：1083420213 班 級：0801101班 學 院：電氣學院 指導老師：付寧

虛擬儀器學習心得總結

王水根

剛開始接觸虛擬儀器這個概念的時候是在大三的上學期，我不記得那天具體是什么日子了，只記得公寓前面展板上多了一個很大的海報，內容大概是哈工大虛擬儀器協會成立招新和第一屆全國虛擬儀器設計大賽的相關說明。這是我第一次接觸“虛擬儀器”這個當時陌生的新詞。一看到這個詞我馬上想到我們經常用的仿真軟件Multisim,那里面就有好多虛擬的電源、示波器、萬用表，還有頻譜分析儀、邏輯分析儀等。頓時，我覺得這個很有意思啊，要是能自己在電腦里設計一個示波器那就厲害了。可是那個虛擬的儀器又是怎么集成到其他電路仿真軟件上的呢？還有虛擬儀器的定義到底是什么呢？不知道。所以我帶著這些疑問上網查找和虛擬儀器的相關文檔，看看虛擬儀器到底是一個什么東西，虛擬儀器在哪些領域有應用。

后來，我參加了協會組織的招新，初次接觸了Labview，在花了一個通宵做完招新布置的作業后，我也成了一名Labview的初學者。這之后我知道了Labview這個軟件是用來設計虛擬儀器的，而虛擬儀器是用計算機設計的一個軟件，它能完成一臺臺式儀器的功能。比如可以用Labview設計一個信號發生器，產生正弦波、方波、三角波、鋸齒波、任意占空比矩形波等。

而Labwindows/CVI我上大二時實驗室的師兄跟我說過，他那時跟我說CVI是用來設置界面用的，一般都是硬件配上CVI一塊用。可是在系統學習CVI之前我從沒用過Labwindows/CVI。CVI和Labview都是很好用很優秀的軟件，在自動化測試領域有著特別重要的作用。Labview采用的是G語言，也就是圖形化語言，它不僅是一種編程環境，也是一門編程語言。Labview因為采用的是圖形化語言，所以和CVI比起來學習更容易，編程也更簡單，比較適合于專業知識比較薄弱的學習者。Labview采用的編程思想和傳統C語言一樣，是嵌套，主函數包含子函數的思想。所以，當要編寫比較大的程序時，整個結構就顯得很大很復雜，編寫起來比較困難。這時，CVI相對就比較適合，因為C語言相對G語言邏輯性強，結構性要強。下面我就說說這次學習CVI的心得感受。

首先，老師幫我糾正了之前我對虛擬儀器的理解。虛擬儀器是在通用計算機上加上一組軟件和/或硬件，使用者在操作這臺計算機時，就像是在操作一臺他自己設計的專用電子儀器。虛擬儀器是一種軟件定義的系統，它基于用戶需求的軟件定義了一般測量硬件的功能。這就應證了前面師兄跟我說的那句話，光有軟件也是不行的，還得有硬件配合，任何軟件都有一定的局限性，因為它們都是基于操作系統平臺的，而硬件是不需要任何平臺的，它自身就可以成為一個平臺。

后來，我知道了如何用CVI去設計一臺虛擬儀器，了解了設計虛擬儀器的步驟。和Labview設計虛擬儀器的步驟很像，用CVI設計虛擬儀器首先也是先設計軟面板，在CVI中是“.uir”文件，然后是編寫程序代碼，最后是編譯調試運行。后來，我們比較系統性地學習了CVI測試數據的顯示、分析、存儲和傳輸方面的設計。在這個過程中，通過練習信號發生器的設計、TCP/IP網絡通訊和RS232通訊的設計，我基本上掌握了CVI的測試數據相關處理的設計。也是在這個短暫的學習過程中，我越發發覺CVI的功能是如此的強大。再后來，我們簡單學習了動態鏈接庫和多線程的應用，動態鏈接庫和多線程技術在CVI高級程序設計中都特別有用。CVI可以使用Windows操作系統中的動態鏈接庫來實現一些很有用的功能，而多線程技術在工程很復雜時就大有作為，這時設計程序時就可以使用兩個線程、三個線程或者更多，這對提高編程效率非常有用。最后，我們簡單學習了儀器驅動程序的設計，大概了解了儀器驅動程序設計的發展是跟隨著虛擬儀器技術的發展而發展的。儀器驅動程序從早期的底層I/O操作和高層儀器交互，逐漸發展到儀器編程語言的標準化和軟件分層（也就是獨立的儀器驅動程序）。這也就是現在我們還在采用的儀器驅動程序設計方法，儀器驅動程序和儀器模塊分立，儀器驅動程序和應用程序之間也獨立。后來這方法就發展成了現在的VPP規范，VPP規范對虛擬儀器軟件結構和儀器驅動程序的開發進行了標準化，它的核心是定義了標準的I/O接口軟件——VISA庫。這樣就實現了個廠家儀器的互操作。

最后我們學習了LabView知識入門，初步掌握了其設計虛擬儀器的方法和步驟，老師的講解很到位，簡單易懂。

通過學習虛擬儀器這么課，我不僅了解了虛擬儀器的相關知識，而且比較好地掌握了LabWindow/CVI的編程設計，能夠編寫簡單的虛擬儀器。但是我也知道要想成為一名CVI編程高手還需要進行大量的練習，需要不斷地學習。

第二篇：虛擬儀器技術課程總結[推薦]

虛擬儀器技術課程總結

很有幸在這個學期能夠選上崔勇老師的虛擬儀器技術這門專業選修課，通過這門課程我初步了解到了LabVIEW的使用和原理。在老師的詳細講解下，我在一定程度上對LabVIEW的程序結構，字符串，數組，簇和矩陣，圖表與圖形，文件I/O，數據的采集以及其的應用有了了解。

在學習中我了解到，虛擬儀器技術虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。而LabVIEW能幫助我們創建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統集成，標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應用的需求。同時通過學習，我們也了解到只有同時擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發揮虛擬儀器技術性能高、擴展性強、開發時間少，以及出色的集成這四大優勢。

labVIEW的學習也快三個月了。基本的編程思想已經雖然不成問題，可我不知道為什么，總找不到深層次學習的感覺，也許是自己的悟性太差，或許也是自己的基礎真的不怎么好，不過我相信這個應該只是時間的問題，至于工作的問題，我是想方設法盡可能的少花時間但是盡快解決，應為我清楚自己要做的事情，也清楚自己由更重要的事情去做，更清楚自己正在做的事情。

LabVIEW、是一種用圖標代替文本行創建應用程序的圖形化編程語言。傳統文本編程語言根據語句和指令的先后順序決定程序執行順序，而 LabVIEW 則采用數據流編程方式，程序框圖中節點之間的數據流向決定了VI及函數的執行順序。VI指虛擬儀器，是 LabVIEW 的程序模塊。LabVIEW提供很多外觀與傳統儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創建用戶界面。用戶界面在 LabVIEW 中被稱為前面板。使用圖標和連線，可以通過編程對前面板上的對象進行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW 的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。

這門課程，除了老師在課堂上和我們講的內容之外，我們還在實驗室里親自用LabVIEW軟件區實現一些老師所安排的編程任務。其中我們需要做虛擬萬用表，虛擬示波器，信號分析與處理，動態稱重的設計這四個實驗，在做這些實驗的過程中，我們更加進一步的了解到了LabVIEW的各種特性和功能，讓我們對這門課程有了更加深刻的理解。這門課的實驗，總的來說并不是很難，就像前文所說，LabVIEW是一種用圖標代替文本行創建應用程序的圖形化編程語言，在實驗過程中，我們主要的難點就是在找各個圖標的位置。當然這是建立在你對這門課，這個軟件有一定的了解的基礎上的，了解了這個軟件的基礎內容后，我們便可以在前面板和后面板進行一定內容的操作。

總的來說，LabVIEW這個軟件的操作性很好，讓初學者比較容易入手，不需要記憶太多的算法和語句，只需要了解各個圖標的具體作用，并能夠在操作中更多的了解一些使用軟件時的注意事項，我們就可以操作這個軟件了。而在實驗中我經常遇到的問題無非就是找不到圖標，還有圖標的一些屬性的設置，不過在看書和多次嘗試后，也能夠做出正確的選擇和答案?？傊?，本次實驗留給我的編程方法和思考方式，給了我很大的影響，我相信，在未來的學習中，這次實驗將給予我產生巨大的指導。

至于課程建議，老師在課堂上的講解很具體詳細，讓我們能夠比較快的了解到他所講的內容。在實驗過程中，實驗指導書讓我們有了實驗的具體方向和操作步驟，指導我們做實驗的老師也很認真負責，并且課堂教育和實驗教育的比例安排的也很是合理。若說建議，這次我們做的實驗是五個實驗中的前四個，我可以建議下，以后學生在做實驗的時候，可以隨機從這五個中選四個，不一定是前四個，或者也可以讓這一屆的實驗與上一屆有一個不一樣。

第三篇：《虛擬儀器技術》課程設計總結

《虛擬儀器技術》課程設計

總結

根據2008級測控技術與儀器專業培養方案及學院教學進程安排，測控技術與儀器專業1605081班于2011年7月7日至7月11日在先進測控技術聯合實訓中心（力行樓208）進行了為期一周的《虛擬儀器技術》課程設計。現將本次課程設計教學做總結如下：

一、課程設計教學管理

1、課程設計文件較為規范

《虛擬儀器技術》課程設計有符合要求的課程設計教學大綱與相關課題的詳細任務書。任務書對課程設計任務、課程設計目的、課程設計要求、課程設計內容、課程設計報告要求、課程設計進度安排及課程設計考核辦法等七個方面分別作了詳細的要求與規范。在此基礎上，對課程設計編寫指導書。

本課程設計在教學大綱與任務書中對課程設計管理作了較為科學規范、責任明確的規定。

2、課程設計組織準備充分

本次課程設計安排日期、周數與培養方案完全一致。設計場地、儀器設備、參考資料等能夠滿足課程設計教學要求。本次課程設計共有42位同學參加，由一名指導教師同時指導，但是鑒于學院其他教師教學任務繁重，難以同時安排多位老師進行課程設計指導，所以“原則上每一名指導教師指導20名同學課程設計”這一條在以后安排課程設計時有待改進。

3、課程設計選題合理

本次課程設計所有的選題較為新穎、實用，都是指導教師平時在科研與工程實踐中積累的知識應用于教學中，能滿足專業培養目標。課題的難易程度與課程設計教學大綱相一致，課題的容量適中。

4、課程設計分組較為合理

本次課程設計共安排了3個課題，每14位學生為一個小組，主要是因為先進測控技術聯合實訓中心于2011年6月剛建立，部分設備沒有調試好，導致教學大綱中的部分課題暫時無法開出。在以后安排課程設計時有待改進。小組內學生課程設計的方案互相不同，這樣學生都能受到設計方法的初步訓練。

二、課程設計教學實施過程

1、課程設計指導規范

指導教師能做到每天對學生進行集中和分散指導，有相關的課程設計指導記錄。

指導教師能熟練解決課程設計中的疑難問題，善于啟發思維、開拓思路，學生易于接受。

2、課程設計審閱規范

指導教師能及時、認真審閱課程設計報告等材料。指導教師能及時、認真檢測學生的軟件運行的正確性。指導教師能對學生上交的課程設計材料批改及時、規范。

3、課程設計考核規范

有科學、規范的評分標準，嚴格按照標準評定成績，成績記載規范。有平時學生出勤的考勤記錄。課程設計答辯組織合理有序。

4、有課程設計總結

有書面的總結材料。總結科學、客觀，能肯定成績，找出差距。

三、課程設計質量較高

課程設計能注重培養學生的實踐能力、創新能力、團隊合作能力和獨立工作能力，學生對本課程知識的應用能力強。

完成的課程設計報告等材料較為正確、規范。制作的軟件功能可以滿足設計要求。

學生完成的課程設計為參加第二屆全國虛擬儀器大賽（國家教育部負責組織）打下了堅實的基礎、提供的優秀的素材等。

指導教師：謝啟

2011年7月11日

第四篇：虛擬儀器 實驗報告3

虛擬儀器實驗報告三

專業年級

姓名

學號

成績

一、實驗目的：LabVIEW編程軟件入門學習

二、實驗內容: LabVIEW程序結構

三、實驗步驟：

1、順序結構（Sequence Structure）

2、For循環

3、While循環

4、Case結構

5、事件結構（Event Structure）

6、使能結構

7、公式節點（Formula Node）

8、跟著實例學—模擬溫度采集監測系統

三、實驗結果：

練習1：

練習2：

-0練習4：

練習7：

作業題3：

思路：其實對1—5的數取余就行了，然后與布爾連接。

作業題6：

作業題7：

第五篇：虛擬儀器檢測論文

1硬件構成檢測系統主要由信號接口及虛擬儀器兩部分構成(圖1)。待測信號由控制機柜上的接口引出，通過信號選擇、調理之后送入工控機，由數據采集卡進行數據采集，并最終由數據處理軟件進行分析、顯示、存儲等。步進電機系統由脈沖控制器、驅動電路和步進電機等幾部分構成，根據不同的檢測要求如常規檢測、實時監控和故障診斷等，需要對脈沖控制器的輸出、驅動電路的輸出以及電機繞組的信號分別進行檢測。為更有效的利用采集卡的硬件資源以及計算機的數據處理能力，在接口部分設置了信號選擇電路，負責把需要檢測的信號送入后續系統。接口電路結構如圖2所示，通過兩個選擇開關的不同組合，分別實現從驅動板輸入級引出脈沖控制器信號、從驅動板輸出級引出驅動電路信號、從電機回路引出步進電機繞組電流信號。

信號調理電路采用運算放大器對取樣電阻兩端的信號進行差分運算，得到電壓、電流信號并以單端方式輸出至數據采集卡。步進電機常采用方波電壓驅動，從其頻譜構成來看包含一定的高頻成分，屬于有突變的大幅值信號，故選用LM318高速寬帶運算放大器，其增益帶寬為15MHz，轉換速率為70V/μs。為進一步提高待測信號的信噪比，減小軟件數據處理的難度以及減少運算量，在LM318的電源部分加入了2個1000μF的電解電容退耦合，在其輸出端加入了0.2μF的瓷片電容以濾除高頻噪聲。

虛擬儀器的硬件采用基于pCI總線技術的DAQ數據采集系統，選用的pCI-6071E數據采集卡可實現對32個步進電機及其驅動電路和脈沖控制器的多路并行檢測。

2軟件設計

根據模塊化的編程思想，檢測程序(圖3)的結構自上而下分為主程序層、邏輯層、驅動層。主程序層由用戶界面和測試執行部分構成，邏輯層負責邏輯關系的驗證以及相關決策的制定，驅動層負責與儀器、被測設備以及其他應用程序之間的通信。軟件的開發平臺為NI公司的LabVIEW。檢測程序的主要任務為多通道的數據采集、分析和存儲，因此程序的優化及運行效率問題都顯得較為重要，在軟件的開發中運用了LabVIEW所支持的多項先進編程技術，如數據流、多線程、定時循環、狀態機等。

3信號處理

虛擬儀器的實質是對模擬信號進行數字化處理，具體分為在線處理和事后處理兩部分。在線數據處理主要包括運算量較小的電流、電壓以及脈沖的時域分析。對于系統的運轉狀態通過對對應信號的計數得到電機運轉的步數、驅動板提供的電壓周期數、脈沖控制器發出的脈沖數；對于電機的運轉參數通過測量電流的頻率得到電機的速度曲線，對此進行微分得到電機的加速度曲線，通過對電流進行數值積分得到電機的功率曲線。

另一方面對電流信號進行較為詳細的時域分析以提供系統分析的時域特征值。使用peak Detector進行信號的波峰檢測得到每個周期內最高點的數值、位置等數據，以此為基礎作出電機的特征曲線。電機正常運轉時特征曲線近似為一條水平直線，運轉異常時則會產生平移和起伏，其均值和方差都有較為顯著的變化。使用pulse parameters進行信號的參數檢測，得到信號的超調量、上升時間等參數，這些參數描述了電流波形的細節信息。因此選取了電流信號的超調量和幅值之比、上升時間和頻率之比以及特征曲線的均值和方差作為系統狀態分析的3組時域特征值。

事后數據處理主要包括電流、電壓的頻域分析。對于步進電機系統的檢測，一個較為重要的應用是識別出正常信號中夾帶的短暫反常現象并展示其成分，為了克服傅里葉變換沒有時間分辨率的缺陷，采用了對異常信號段進行短時傅里葉變換的分析方法。信號

算法實現短時傅里葉分析得到信號的幅值譜，表明了在短時間段上繞組電流、驅動電壓的能量分布。電機系統發生異常時的電流、電壓信號除正常的基頻及倍頻成分外，出現了額外的低頻成分或直流分量，其倍頻和基頻的幅值之比也有明顯的變化，因此選取了信號的3倍頻和基頻的幅值比作為系統狀態分析的頻域特征值。

對于在線檢測及故障診斷系統來說，除了選取適當的信號處理算法提取有效的特征值之外，更為重要的一點是對被測系統的歷史數據的歸納和分類，給出各特征值的典型值作為系統狀態的判別條件。以下是在瑞士ARSApE公司的微型兩相永磁式步進電機1020上測得的典型值，其驅動方式為采用A3966SLB驅動模塊的兩相單四拍驅動。

基于虛擬儀器技術開發的步進電機檢測系統，在發生故障時針對故障單元進行的診斷提高了系統的維護效率，大大縮短了故障恢復時間。

參考文獻

［1］Gary W.Johnson, Richard Jennings.LabVIEW圖形編程［M］.北京：北京大學出版社，2002.［2］馬建明，周長城.數據采集與處理技術［M］.西安：西安交通大學出版社，20 01.［3］呂勇，等.虛擬儀器技術及其在機械故障診斷中的應用［J］.武漢科技大學學報，2002，(2).［4］王宗培，任雷，史敬灼.五相混合式步進電動機繞組電流波形的分析［J］.微特機電，1997，(5).