基于LabVIEW的速度和加速的测量实验的模拟

基于LabVIEW的速度和加速度的测量实验的模拟摘要随着科技技术的发展，软件行业日新月异，人们可以用软件编程来实现自己想要的功能，这使得用户在操作上简单了许多，视觉上也清晰明了，易于理解。本次毕业设计研究的是基于LabVIEW的速度和加速度的测量实验的模拟，用虚拟仪器模拟现实实验。进入前面板后，用户可以手动操作整个实验过程，也可以清楚的看到滑块在气垫导轨上移动，测量出来的数据也会在计时计数测速仪上显示，能让用户感觉像是在物理实验室做实验一样，给人一种身临其境的感觉。用户可以通过可视化的界面方便的清楚整个速度和加速度实验的过程，这大大的方便了教师的物理教学。关键词：LabVIEW,虚拟仪器，|速度和加速度

1ThemeasurementexperimentsimulationofVelocityandAccelerationBasedonLabVIEWAbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,thesoftwareindustrywitheachpassingday,peoplecanusesoftwaretoachievetheirwant.Thisallowstheusertoeasiertooperate,andthevisionisclearandeasytounderstand.Thegraduationdesi|gnresearchisbasedontheLabVIEWvelocityandaccelerationmeasurementexperimentofsimulation,virtualinstrumentwasusedtosimulaterealexperiment.Afterenteringthefrontpanel,usercanmanuallyoperatingthewholeexperimentprocess,andalsocanclearlyseetheslidermoveontheairtrack.Measureddatawillbedisplayedonthetimerco|untspeedometer,itcanlettheuserfeellikedoingtheexperimentinphysicslaboratory,givingasurrealandtrulymusicalfeeling.Throughavisualinterfaceconvenientusercanknowthewholeprocessofvelocityandaccelerationexperiment,thisgreatlyfacilitatesteachersofphysicsteaching.Keywords:LabVIEW,virtualinstrument,velocit|yandacceleration

2目录1绪论11.1引言11.2选题的意义及应用背景12LabVIEW和虚拟仪器22.1LabVIEW和虚拟仪器简介22.2LabVIEW软件的特点32.3LabVIEW使用的优势42.4虚拟仪器的主要特点43速度和加速度的测量实验63.1速度和加速的测量63.2实验内容及步骤74程序实现94.1LabVIEW实现的基本思路94.2前面板设计94.3程序框图设计114.4设计演示184.5程序发布205结语23参考文献24致谢25

31绪论1.1引言LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是L|abVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW有很多优点，可以广泛的应用于数据采集与信号处理、自动化测试与验证系统、仪器控制、嵌入式系统设计等多个领域。尤其是在某些特殊领域其特点尤其突出，比如测试测量、控制、仿真、儿童教育、快速开发、跨平台等。本次设计的内容是基于LabVIEW的速度和加速度的测量实验的模拟，利用LabVIEW实现速度和加速度实验的仿真。程序设计包括三个部分：前面板、框图程序和图标/连接器，因此一个VI程序的设计主要包括前面板的设计、框图程序的设|计以及程序的调试。1.2选题的意义及应用背景本文介绍的虚拟仪器演示速度和加速度实验，可以普通物理课中直接使用，同时利用LabVIEW高效的图形化编程平台，教师和学生都可以充分发挥自己的想象力和创造力，开发适台自己需要的各种虚拟仪器，提高教学质量和教学实验水平。除此之外，虚拟仪器的发展还是可以应用于远程教学，在将来的社会，学生可以待在家里上物理实验课，有了虚拟仪器，可以在自家的电脑上和老师进行沟通，并且运用虚拟仪器进行各种物理实验，这大大方便了教学，也节省了师生的时间，还可以缓解交通，各个方面都有了很大的进步。当今大多数大学物理教学过程中，单纯的课堂授课已经不能满足现代化的教学理念，更好的方|法是用仪器演示，以加深学生的理解。但物理实验设备的局限性，不方便在课堂上加以演示。这样，我们需要一种更方便的演示方法，这样就可以使用虚拟仪器来进行演示。

42LabVIEW和虚拟仪器2.1LabVIEW和虚拟仪器简介LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。LabVIEW集成了与满足GPI|B、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及