1、 成 绩 评 定 表学生姓名 Xxx 班级学号 Xxxx专 业 通信工程 课程设计题目 基于 labview功率测量器设计评语组长签字:成绩日期 2014 年 7 月 7 日课程设计任务书学 院 信息学院 专 业 通信工程学生姓名 Xxx 班级学号 Xxx课程设计题目 基于 labview的功率测量器设计实践教学要求与任务:1学习 LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧;2掌握简单 LabVIEW程序的编程实现;3掌握简单功率测试系统设计和分析方法;4采用 LabVIEW语言,实现功率测量器的设计。(1)通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图;(2)采用 Lab
2、VIEW实现功率测试器系统;(3)系统调试与改进,调整系统参数,分析系统运行结果;(4)写出设计总结报告。 工作计划与进度安排:19周(上):学习 LabVIEW虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,掌握简单LabVIEW程序的编程实现,掌握简单通信系统设计和分析方法。19周(下):采用 LabVIEW语言,实现功率测试器的设计,并对系统进行性能分析。指导教师:2014 年 6 月 27 专业负责人:2014 年 6 月 27 日学院教学副院长:2014 年 6月 27 日日目 录1 目的及基本要求 .12 功率测试器原理 .12.1 功率测试器组成的五部分 .12.2 流程图 .23 功率测试器
3、设计 .23.1 功率测试器总设计方案 .23.2 各功能模块详细设计 .44 结果及性能分析 .114.1 运行结果 .114.2 性能分析 .12参考文献 .121 目的及基本要求熟悉 LabVIEW开发环境,掌握基于 LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,运用专业课程中的基本理论和实践知识,采用 LabVIEW开发工具,实现功率测试器的设计。基本要求:要求产生同频率的仿真电压、电流信号,它们的幅值、初相位、周期都可任意调节。将电压,电流信号它们的幅值,初相位,周期信息送入计算机, 通过调节各参数,可正确测量有效值、相位差和有功功率。并具有良好的可操作性和可维护性。 2 功率测
4、试器原理将采集到的电压和电流信号采样,再通过计算有效值、视在功率等计算出的有功功率值,并显示出波形。信号可以有两种方式获取,方式 0是用虚拟的信号发生器产生标准的信号,方式 1是通过采集板获取外界信号。采用方式 1时,外界信号通过采集板传到电脑会有一定的失真或误差,这时候调整到方式 0可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。2.1 组成功率测试器的五部分1. 信号发生器2. 数据采集器3. 相位分析器4. 能量测试器5. 选择器2.2 流程图 图 1功率测试器总流程图3 功率测试器的设计3.1功率测试器设计总方案如图 1,总体方案是将采集到的电压和电流信号采样,再通过计算有效值、视在功率等计算出
5、有功功率,并显示出波形。信号可以有两种方式获取,方式0是用虚拟的信号发生器产生标准的信号,方式 1是通过采集板获取外界信号。采用方式 1时,外界信号通过采集板传到电脑会有一定的失真或误差,这时候调整到方式 0可以用同样幅值和频率的信号来与之对比。总程序由几个子程序构成,分别是:相位分析部分、功率分析部分和选择部分。其中选择部分包括信号发生部分、数据采集(DAQ)部分。图 2功率测试器总前面板图 3功率测试器总后面板3.2 各功能模块详细设计(1)信号发生模块通过设定参数发生器产生一个正弦波,可以同时调节它的幅值,频率。要产生同频率的一个正弦电压信号和一个正弦电流信号,可使用 sine wave.vi节点来产生正弦波,尤其注意器输入频率=信号频率/采样频率。前面板见图4。其后面板设计见图 5。图 4 信号发生模块前面板图 5 信号发生模块后面板(2)数据采集模块这部分用来采集信号发生器产生的电压、电流信号。采集信号后在 上进行显示,显示出其信号波形以及瞬时值。图 6 数据采集模块前面板图 7 数据采集模块后面板