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Transcription:

N AT I O N A L I N ST RU M E N T S NI 2011 年 毕 业 设 计 竞 赛 获 奖 论 文 简 介 ni.com/china/academic

NI CompactRIO1 3 IMAQ 8 NI LabVIEW 12 13 18 23 LabVIEW ZPW-2000A 25 LabVIEW 27 LabVIEW32 NI PXI36 40 43 46 LAI 49 53 57 60 62 68 71 LabVIEW 74 LabVIEW 77 LabVIEW 81 LabVIEW E-STM83 LabVIEW 85 LabVIEW 88 LabVIEW 93 NI VeriStand 96

USB LabVIEW 100 ZigBee 105 108 111 116 119 122 124 ELID 127 129 130 LabVIEW 132 134 LabVIEW 136 LabVIEW 138 140

NI CompactRIO 10% 5-15 (NI) LabVIEW RIO-Mesh Internet NI LabVIEW 2010 WSN LabVIEW 2010LabVIEW Real-Time ModuleLabVIEW FPGA ModuleLabVIEW Internet Toolkit LabVIEW Report Generation Toolkit for Microsoft NI WSN-9791NI WSN-9792NI WSN-3202NI WSN-3212 Internet NI WSN WSN-9792 Internet RIO-Mesh Internet 1. 1 WSN-3202 WSN-3212 WSN-9792 RT Internet RIO-Mesh Internet Internet Ethemet 9792 Ethemet 9791 X 2 3202 B200 3202CO2 B200 B300Node 3212 X 4 3202 X 2 B400 3202 CO2 B200 3212 3202 3212 3202 3212 X 4 3202 X 1 X 4 3212 X 1 3202 1 1

2. NI WSN-9792 2 WSN-9792 I/O RIO-Mesh I/O CO2 2 9792 3. Internet Internet 3212 3202 Rio-mesh Rio-mesh 9792 3 Internet 4 3 Internet 9792 Internet RIO-Mesh Internet 4 TCP/IP NI WSN RIO-Mesh NI CompactRIO I/O 2

LabVIEW LabVIEW 8.6LabVIEW Advanced Signal Processing Toolkit NI cdaq-9172ni 9233 1 LabVIEW 2 3 EMD 1 EMD EMD 1 1 /rpm /Hz /mm /Hz 710 11.83 55 2 650.83 1086 18.1 55 2 995.5 3

2 3 4

4 8 5 EMD IMF c1c2c3 6(a) (b)(c) IMF c1c2c3 IMF IMF c1 c1 7 7 2 3 2 23.8Hz 3 34.79Hz /m.s -2 /s 4 /(m.s -2 ) 2 653.38Hz 1307.37Hz 1960.75Hz /Hz 5 /m.s -2 (a) c1 /s 5

/m.s -2 /s (b) c2 /m.s -2 6 IMF c1c2c3 /s /(m.s -2 ) 2 17.7Hz 34.79Hz 23.8Hz /Hz 7 IMF c1 6

8 LabVIEW LabVIEW EMD 7

IMAQ Vision IMAQ LabVIEW 8.6NI Vision Development Module NI PCI-6024E 1. 1 PC DO 1 8

2. LabVIEW8.6 IMAQ Vision Windows 2 2 9

3. 3 3 10

4. 4 4 LabVIEW IMAQ VisionVISA DAQ Assistant IMAQ Vision 1394 Vision Assistant LabVIEW NI Vision Assistant IMAQ VISA GPIBVXIPXIRS232 DAQ Assistant LabVIEW LabVIEW 11

NI LabVIEW NI crio-9074ni crio-9472ni 9472NI 9403 PWM CompactRIO CompactRIO LabVIEW CompactRIO LabVIEW CompactRIO NINational InstrumentsNI LabVIEW NI LabVIEW NI NI CompactRIO NI LabVIEW NI CompactRIO NI CompactRIO RT LabVIEW VI TCP/IP SICK 12

NI X Y LabVIEW 8.6DAQmx NI M6251 1 1 13

M 6251 X Y E 816 100ms X Y M 6251 X Y 2 2 3 4 5 VI VI E 816 Restart Restart TDMS E 816 AI0AI1AI2 TDMS XY 3 4 5 6 NI M6251 NI M6251 AO0AO1 X Y AI0AI1AI2 X Y P0.0 PFI0/P1.0 7 Y AI0AI1AI2 Y 14

X Y X Y AO0 AO1 AI0 AI1 AI2 P0.0 PFI0/P1.0 AO Y DO NI M6251 6 NI M6251 AI 7 X Y M6251 8 / E 816 E 816 E 816 8 15

9 9 10 10 16

LabVIEW X Y Z LabVIEW while X-ZY-Z NI M6251 LabVIEW 600 100 100 300 17

8000kW LabVIEW LabVIEW LabVIEW 8.6LabVIEW Sound and Vibration ToolkitLabSQL Toolkit NI cdaq-9172ni 9205 NI 9234 NI PCIe-6351 1. 1 1 18

2. LabVIEW 2 2 19

3. (1) 3 (2) 4 20

(3) 4. 6 6 8 BNC 16BNC PCI RS485 5 21

LabVIEW 22

FFT Gabor P-Φ P-Φ USB-6251 LabVIEW 8.6LabVIEW Advanced Signal Processing Toolkit NI USB-6251NI USB-9201 1. LabVIEW8.6 2. 1 295G 1 23

3. USB-6251 TDC - 4. P-Φ 2 2 LabVIEW 1. 2. 3.,, 4. 5. 60-2, 24

ZPW-2000 ZPW-2000 LabVIEW LabVIEW 2009 NI PCI-6221 LabVIEW ZPW-2000A NI PCI-6221 LabVIEW SQL I 1 25

1 LabVIEW 1) ZPW-2000A LabVIEW 2) LabVIEW 3) 4) 26

, LabVIEW 2009 0~800KPa 4~20mA NI A/D LabVIEW 2009 NI 9203NI cdaq-9178 NI PCI-6518 LabVIEW LabVIEW 2009 NI 1 2 n DAQ 1 27

2 1. 3 28

4 5 29

2. Savitzky-Golay Savitzky-Golay 6 7 8 Savitzky-Golay 30

9 3. 64 LabVIEW LabVIEW, 31

LabVIEW LabVIEW LabVIEW 2010 NI mydaq LabVIEW 1. LabVIEW 1 LabVIEW 32

1> 2> 3> C3 B3C4 B4C5 B5 36 4> 5> 2 LabVIEW 2. 1 500 500 33

3. 3 4 4. 27.5Hz 4186.0Hz 34

5. 5 LabVIEW 0.05% 35

NI PXI PXI 1062Q PXI 8106 PXI FPGA RTX Windows RTX Windows RTX 1.25ms NI PXI-1042QNI PXI-8106 NI PXI 1. PXI Windows RTX PXI RTX 2.1 Windows+RTX PXI 2.1 36

P XI 2. PXI Local FPGA 4.1 FPGA SP1SP2 SP3RDA RD-ENLCSAS RD-PROM MA-PROM[7..0] MD-PROM[15..8] LOCAL BUS PCI BUS PCI9054 4.1 A A 37

4.3 NI PXI 1042Q PXI 8106 4.3 PXI 3. 5.5 RTX Windows 5.5 38

4. 1SP1 5V 507.6KHz 6.1 SP1 2SP2 a 5V 801.6Hz b 5V 250Hz a 1.25ms b 4ms 6.2 SP2 NI PXI 1042Q RTX Windows ProtelVisual Studio 39

LabVIEW LabVIEW8.5Sound and Vibration Measurement Suite 5.0LabVIEW Advanced Signal Processing ToolkitOrder Analysis Toolset NI USB-9215 1. 1 2 3 4 5 GB/T 6075(ISO 10816) GB/T 11348(ISO 7919) 2. 1 2 3 4 40

3. 1 1 4. 2 3 4 5 6 41

3 4 4 5 6 LabVIEW NI 091067410 42

LabVIEW LabVIEW 8.6 NI ELVIS II 1. LabVIEW 1 C1 R C2 C2 C2 C2 150cm 26cm 2. LabVIEW 8.6 2 VI VI VI VI VI VI VI R C1 C2 1 2 LabVIEW 43

3 VI 4 VI 5 VI 6 VI 44

3. 7 1~2mm 7 LabVIEW 45

B/S NI ELVISLaboratory Virtual Instrumentation Suite PCI 6251 RC LabVIEW 8.6 NI PCI-6251 LabVIEW DataSocket Web B/S 1 1 B/S Web LabVIEW Web Web Web Web DataSocket Datasocket Web Web LabVIEW Web Web 46

2 3 47

B/S DataSocket RC LabVIEW Web HTML 48

LAI LAI LAI 1 LAI 23 LAI 4 LabVIEW 2010 NI DAQ-6024E 1. LAI 1 49

2. LabVIEW2010 NI DAQCard-6024E 2 N Y N Y 2 LabVIEW 50

3. 3 U 3 4 4 7V 7V 7V 5 4 51

5 1 LAI 2 I U 1 U 2 U 1=6803.333I-0.733 U 2=101.842I+0.085 3 Y=7.354e -0.91X R 0.998 R 2 0.996R sig<0.05 4 LabVIEW LAI 10.6% 5 LAI 52

NI Measurement Studio 1 1 1 2 2 2 53

3 3 3 Measurement Studio MFC 4 1 4 4 2 5 5 54

3/ 6 ENVARA AG DX DY 6 4) 3D 7 7 8 9 8 55

9 1 2 3 4 56

PXI NI PXI/SCXI PXI SCXI LabVIEW LabVIEW 2010DAQmx NI PXI-1052PXI-8108PXI-6251SCXI-1102SCXI-1503SCXI-1306SCXI-1308. SCXI PXI/SCXI SCXI A/D A/D PXI SCXI PXI SCXI 1 1 57

. 2 2 3 58

SQL LabVIEW DAQmx SQL TCP/IP DAQmx 3 NI LabVIEW PXI 1 PXI PXI&SCXI PXI PXI&SCXI SCXI 2 LabVIEW DQAmx SQL TDMS TCP/IP I/O 3 59

LabVIEW LabVIEW 8.5 NI 9239NI 9263 1 DA AD D/A V I A/D 1 2 2 60

3 3 0.046% 0.043% 70.678mOe/V 3dB 2850Hz 1Hz -117dB 11.3pT 1Hz -101dB 8.9pT 61

LabVIEW LabVIEW 8.6LabVIEW Database Connectivity ToolkitLabVIEW PID Control ToolkitLabVIEW Report Generation Toolkit for Microsoft OfficeLabVIEW Simulation Interface Toolkit H1 PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA HART 4-20mA 1 1 62

System302Step 7Matlab LabVIEW 2 2 3 3 1. 4 4 63

2. / 5 5 LabVIEW 3. VI 1) PID PID 6 6 PID 64

2) LabVIEW MATLAB 7 7 3) 8 LabVIEW VI 8 65

LabVIEW 9 9 4. DSC DSC 10 DSC 10 DSC 66

Web 67

NI LabVIEW A3000 LabVIEW LabVIEW 2010 NI PCI-6221 LabVIEW PCI-6221 AI() [7] -10V +10V 1 1 PCI-6221 NI PCI-6221 100G PCI-6221 4V PCI-6221 2 24 20MHz / 8 I/O I/O 5V TTL CMOS PCI-6221 16 16 A/D 2 16 D/A 10kHz 200kS/s8 I/O2 16 68

2 A3000 Pt100 0 630.74 2 R t R0 (1 At Bt ) (3-1) R t t R 0 0 3 A A 3.96847 10 (1 ) 7 B B 5.847 10 (1 ) t dr dt (3-2) R0 ( A 2Bt) t k 1 k 2 k 1 1 k 1 k 2 1 k2 k k 1 2 1 R ( A 2Bt) (3-3) 0 t t A3000 36 70 4.17 6.51 3 3 69

32.7 70 9.90 15.78V =9.90 7032.7 15.789.9+32.7 4 4 5 A3000 A3000 NI PCI-6221 LabVIEW2010 NI G LabVIEW 70

PWM LabVIEW PC LabVIEW LabVIEW PWM PID LabVIEW 8.5 NI USB-6259 1. 1 71

1.1 ADT650 2 1.2 3 PC 3 72

2. LabVIEW LabVIEW PWM LabVIEW PWM VI PID VI 2.1 LabVIEW PC USB-6259 PC 4 5 LabVIEW 4 5 2.2 LabVIEW PWM PWM PWM 82C54 6 0 0 N+1 PWM LabVIEW 6 7 LabVIEW 6 7 1 LabVIEW 2 3 4 PWM 5 LabVIEW C++ 6 PWM 7 8 73

LabVIEW LabVIEW 2010 LabVIEW DSB-SC AMAMSSB AM DSB-SC AMAMSSB AM FMPM FMPM AMI HDB 3 CMI 2ASK2FSK2PSK4ASK DSB-SC AM 1 2 1 DSB-SC AM 74

2 DSB-SC AM 3 3 DSB-SC AM DSB-SC AM 1 2 DSB-SC AM DSB-SC AM DSB-SC AM 75

DSB-SC AM 2 DSB-SC AM DSB-SC AM 2 3 DSB-SC AM DSB-SC AM DSB-AM FFT LabVIEW 76

Micro Electrical Discharge Machining, Micro EDM NI LabVIEW LabVIEW NI PCI-8360V LabVIEW 1.1 1.1 77

1.2 1 C 2 3 1.2 4 5 CAD/CAM Pro/E,UG PC 6 7 1. v v1 v2 vv1v2 78

v v v1 v2 v1 v2 v2 v2 v2 2.1 Wire Electrical Discharge Grinding, WEDG (XYZv1v2 U1U2 v U UU2? N UU1? N Y v Y v1 v2 N Y 2.1 79

2. 2.2 CAD CAM NC PC G 2.2 LabVIEW XYZ X-Y 80

Rolston Rolston Rolston C# LabVIEW (Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench)LabVIEW CPascalBasic LabVIEW NI dlldynamic link library LabView (1)16 (2)(3) (4)(5)(6)(7) 16 25k LabVIEW NI PCI-6259 LabVIEW 81

6 LabVIEW NI PCI-6259 LabVIEW CPU LabVIEW 82

LabVIEW E-STM STM LabVIEW LabVIEW LabVIEW LabVIEW 2010LabVIEW Touch Panel Module 1. LabVIEW LabVIEW LabVIEW 2. 3. 2 4. 16 5. 6. 83

windows pc wince LabVIEW 84

LabVIEW CompactDAQ 9174 cdaq 9174 NI 9205 A/D USB2.0 LabVIEW LabVIEW 2009Measurement & Automation NI TDM Excel Add-In for Microsoft Excel NI cdaq-9174ni 9205 1 DS-333-XX-HT0 4 + 2 + 3 GND 4 + 2 + GND 3 ACH0 ACH4 ACH16 ACH20 COM MUX PGIA NI 9205 ADC 16bit / NI Compact DAQ 9174 U S B DELL 1 2-9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 11 12 13 14 15 16 17 2 1 2cDAQ 3 4 5 6 78 9 10 11 1213 14 15 16 17 85

3 3 TDMS DAQmx Create Virtual channel.vi vidaqmx Timing.vi vidaqmx read.vi vidaqmx Start task.vi vidaqmx Clear task.vi vi 4 4 86

TDMS TDM Excel Add-In for Microsoft Excel TDMS Excel Excel 5 5 TDMS Excel, LabVIEW cdaq 9174 NI 9205 87

LabVIEW PH CODTOCBOD LabVIEW 8.6 NI PCI-6251 LabVIEW 1.1 1.1 88

1. 5ms 2.1a 2.1b (a) b 2.1 2. PCI-6251 2.2 2.2 89

3. 2.3 2.3 4. PID PID 5. 2.4 2.4 90

6. 2.5 2.5 7. HTML LabSQL MySQL SQL( Structured Query Language) 2.6 2.6 91

8. 2.7 2.7 NI LabVIEW 92

LabVIEW 8.2 NI PCI-6024E LabVIEW 1 1 LabVIEW 93

2 2 94

8 8 3ms LabVIEW 95

NI VeriStand NI VeriStand TM Rapid Control Prototyping RCP LabVIEW 2010LabVIEW Real-Time 2010VeriStand 2010 DAQmx 9.2.3 NI PXIe-8130NI PXIe-1062Q NI PCI-6024E RCP RCP RCP NI LabVIEW LabVIEW Realtime NI Department License NI RCP dspace RCP Department License NI VeriStand Matlab/Simulink TM.mdl Matlab/Simulink 1 NI/Veristand RCP 96

NI PXIe NI LabVIEW VeriStand RCP PXIe LabVIEW Real-Time PC VeriStand PC RCP 1 1 1) TCP/IP Simulink C.dll VeriStand VeriStand Windows PC RT PXIe-8130 2 NI/Veristand RCP 2) PCCPU Intel Pentium Dual T3200 2.00GHz 2G PXIe-8130 CPU AMD Turion 64 X2 2.3GHz 1G PXIe-1062Q TCP/IP LabVIEW2010DAQmx9.2.3VeriStand() LabVIEW2010RT(Real-Time)DAQmx9.2.3 3) a) Windows XP NI RT TCP/IP b) Matlab/Simulink VeriStand C.dll c) VeriStandVeriStand d) VeriStand (project) ( IP) e) VeriStand f) VeriStand 97

3 VeriStand 4) 4 4 NI 5 NI 98

6 NI 7 NI Matlab/Simulink NI VeriStand RCP 99

MPS-010601 USB USB LabVIEW MPS-010601 LabVIEW 2010 USB LabVIEW 1.LabVIEW LabVIEW LabVIEW VI MPS-010601 USB VI VI CLF () 1 100

1 LabVIEW 2. LabVIEW 2LabVIEW LabVIEW 101

2 3.LabVIEW LabVIEW LabVIEW 102

3 3 103

MPS-010601USB LM35 USB PC LabVIEW MPS-010601 VI VI USB PC 12 ADC USB LabVIEW MPS-010601 104

ZigBee, ZigBee LabVIEW LabVIEW 2010 3 LabVIEW VISA LED LED 1 1 105

2 LabVIEW 2 3 3 106

4 LabVIEW 107

crio FRT NI (WLS-9163) FRT LabVIEW 8.5LabVIEW FPGA Module PID Control Toolkit NI WLS-9163NI crio-9073ni 9401NI 9263NI 9237NI 9219NI 9870 FRT CCD FRT 1 1 FRT 108

1 2 2 DAQ NI 9219 WLS-9163 3 109

3 NI 9219 4 FRT FRT 4 5 6 4 5 8 6 Experimental Theoretical 4 wave height (m) 2 0-2 -4-6 -8 0 10 20 30 40 time (s) 6 FRT NI 9219 WLS-9163 FRT 110

NI6341 LabVIEW 2010 NI 6341 PC a KTR-B 0-100% 5 0 5V, 100mm 0.1% DC36V 5m/s-40125Cº b E6B2 C Z c NI PCIe6341, PC. NI PCIe6341 a16, 500 ks/s, 16, ±10 V b2, 900 ks/s, 16, ±10 V c24 I/O ( 8 1 MHz ) d4 32 /, PWM e, NI-STC3 f Windows 7/Vista/XP/2000 d. 1 2 NI6341 PC internet PC 1 111

000 1 2 2 2 PC 3 3 112

4 4 a b c Labview 2 2 1 d 5 113

6 7 114

1. 2. 3. 8 1. 2. 3. 4. 5. 6. 115

NI USB-6009 LabVIEW LabVIEW 2010LabVIEW Database Connectivity toolkit NI USB-6009 ECGPCGPW 1 ECG PCG PW... 1 ECG PCG PW USB-6009 LabVIEW 116

ECG Analyse & Record PCG PW USB-6009 Hardware DAQ USB cable 50Hz PC & Software platform 2 2USB-6009 3 50Hz USB-6009 03 5KHz/ch USB2.0 PC 3 4 117

5 6 1 DAQ USB-6009 23 Access LabVIEW Microsoft office Access 2010 mdb Active ADOActiveX Data Objects UDLUniversal Data Link API 4 LabVIEW Database Connectivity toolkit VI VI SQL 5 6 7 API NI USB-6009 LabVIEW 118

LabVIEW DataSokect OPC LabVIEW 2009KepServerEx5GX-Developer PLC 1 1 PLC PLC Mitsubishi Q02HCPU Q172HCPU CC- LINK CPU Q02HCPU Q172HCPU CPU 119

2 NI LabVIEW LabVIEW, PLC LabVIEW PC PLC DataSocket API DataSocket OpenClose ReadWrite Select DataSocket Read DataSocket Write DataSocket Open URL OPC URL opc://localhost/servername/itemid opc DataSocket IP OPC 2 OPC DataSocket OPC PLC PLC PLC OPC LabVIEW 3 LabVIEW LabVIEW 3 120

4 LabVIEW DataSocket OPC 121

NI Single Board RIO 9631 RC LabVIEW 8.6 LabVIEW Real-Time ModuleLabVIEW FPGA Module NI sbrio-9631 m 1 1 1 m m 122

2 2 m m LabVIEW RC RC 3 m m 4 RC 3 4 RC NI LabVIEW NI Single Board RIO RC 123

LabVIEW LabVIEW LabVIEW 8.6 NI USB-6008 PC LabVIEW RS232 PC LabVIEW LabVIEW 1 1 2 3 0 1 1 while while 0 1 1 1 while while VI while 2 4 124

2 3 125

4 LabVIEW 1 2 3 4 126

ELID DAQ2010 AC6651 LabVIEW ELID Electrolytic In-process Dressing ELID 3MZ1410 LabVIEW ELID LabVIEW 8.5 NI PCI-7344 ELID DAQ2010 AC6651 ELID 1 1 ELID 3MZ1410 PCI7344 PID LabVIEW 2 3 127

2 3 1 ELID ELID 2 3MZ1410 LabVIEW PID 128

TBM TBM TBM TBM TBM LabVIEW LabVIEW 8.6LabVIEW Sound and Viberation Toolkit NI 9233NI 9205NI 9237NI 9217 TBM TBM LabVIEW 1 MB401-319 TBM TBM TBM 129

DataSocket PC Web PC LabVIEW 2009 C/S B/S 1 1 2 (1) (2) (3)Web DataSocket Socket Socket Web LabVIEW html LabVIEW DataSocket Server Manager PC DataSocket API DataSocket Server Manager DataSocket Server DataSocket Server 2 130

3 3 LabVIEW DataSocketDataSocketWin SocketDataSocket 131

LabVIEW LabVIEW labview Vision LabVIEW 8.5 Vision 8.5 Multisium10 1 Fig1 Program on PC for the control system PC232 132

1 LabVIEW - 1 2 2 Fig 2 Front interface of the image system 2 2 2 3 Fig3 Human interface for the system of measurement and driver for knee flexion LabVIEW 133

NI PXI-8187 NI PXI 8187,,, NI PXI 1,: (1) PXI-8187; (2): PXI-8420, 8 RS232, 115 2 kbits/s; PXI-8421, 8 RS485, 460 8 kbits/s; (3):,, ; (4); (5) NI PXI-8187 RS232 RS485 1 134

3PM 2: 2 3PM NVD 1 2 RLL 3 RLL 3PM EFM 4 NVD RLL2,12;8,15 RLL1,10;4,6 5 135

LabVIEW HSV Meanshift LABVIEW LabVIEW 8.6 LabVIEW / USB1394 Cameralink USB NI 1 1 136

LabVIEW 2 USB USB 2 LabVIEW 1. 2. 3. HSV HSV HSV HSV 4. () 5. Meanshift 6. LabVIEW 5 137

LabVIEW LabVIEW LabVIEW 2009Vision Assistant LabVIEW vi 32 RGB 1 1 vi 138

vi HSL x y m=x/y m 2 2 vi RGB vi x y m m=x/y m m (0,1) m 139

PC PC-DAQ LabVIEW 2009 1. ( ) 1 DAQ 1 ±300mV±10V PCI8622H 2. NI LabVIEW 2 2 140

141

1 LabVIEW 2 5 10 4 Hz ±300mV 3 4 LabVIEW 5 142

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