文档介绍：本科课程设计报告
题目霍尔传感器位移测量电路的设计
课程名称:虚拟仿真技术
指导教师:秦新燕
班级
学生姓名(学号)
同组学生姓名
同组学生姓名
完成时间:
物理与电子信息学院电子信息系
目录
第一章虚拟仪器课程设计的意义及任务 2
2
课程设计任务说明 2
第二章关于虚拟仪器和Labview 2
虚拟仪器简介 2
Labview概述 3
Labview的发展历程 3
什么是VI? 3
Labview的操作面板 3
第三章霍尔传感器位移测量电路的设计 5
设计要求 5
5
模型的建立 5
放大电路设计 6
第四章对电路仿真分析 7
交流分析 7
傅里叶分析 8
直流扫描分析 8
传递函数分析 9
参数扫描分析 9
第五章 LabVIEW显示模块设计 10
位移测量子程序的设计 10
接口电路的设计与编译 11
第六章总结 15
第一章虚拟仪器课程设计的意义及任务

虚拟仪器是随着计算机技术、电子测量技术和通信技术发展起来的一种新
型仪器。在国外,虚拟仪器技术已经比较熟了,由于其很强的灵活性,使得该技
术非常适用于现代复杂的测试测量系统中。近几年,虚拟仪器技术在国内的发展
势也越来越受到重视。成熟的虚拟仪器技术由三大部分组成:高效的软件编程环
境、模块化仪器和一个支持模块化I/O集成的开放的硬件构架,该课程设计的目
的就是,通过一些功能简单的仪表系统的设计,要在这三个方面上有更深一步的
了解。
课程设计任务说明
用霍尔传感器设计一个量程范围为-~。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器。当霍尔元件作线性测量时,最好选用灵敏度低一点、不等位电位小、稳定性和线性度优良的霍尔元件。当物体在一对相对的磁铁中水平运动时,在一定的范围内,磁场的大小随位移的变化而发生线性变化,利用此原理可制成位移测量器。通过本设计,要掌握以下内容:
1)了解霍尔传感器测量位移的原理;
2)掌握霍尔元件的测量电路;
3)熟悉Labview 虚拟仪器向Multisim ;
4)测量电路硬件实现后,当输出模拟信号,会用数据采集卡进行采集;
5)掌握采集后的信号在LabVIEW中的处理,实现位移值的显示;
6)了解分别采用软件仿真和实际硬件电路时,在LabVIEW中编程与处理的不同。
第二章关于虚拟仪器和Labview
虚拟仪器简介
和传统的实物仪器相比,虚拟仪器是一种全新的概念。它是利用计算机的硬件资源(CPU、存储器、显示器、键盘、鼠标)、标准数字电路(GPIB、RS-232接口总线、新型的VXI接口总线、信号调理和转换电路、图像采集电路、现场总线)以及计算机软件资源(数据分析与表达、过程通信。图像用户界面等),经过有针对性的开发测试,使之成为一套相当于使用者自己设计的传统仪器。不管是传统实物仪器还是虚拟仪器,仪器大多由以下三大功能模块组成:对被测信号的采集和控制模块、分析与处理模块,以及测得结果的表达与输出模块。传统仪器的这些功能度是以硬件(或固体化的软件)的形式存在的。将这些功能移植到计算机上完成,在计算机上插上数据采集卡,然后利用软件在屏幕上生成仪器面板,并且用软件来进行信号分析处理,这就构成了一台虚拟仪器。简单的说,虚拟仪器技术就是用户自定义的基于PC技术的测试和测量解决方案。相对于传统仪器,它有四大优势:性能高、扩张性强、开发时间长、完美的集成功能。
虚拟仪器的五大特点:
①具有可变性、多层性、自主性的面板。
②强大的信号处理功能。
③虚拟仪器的功能、性能、指标可有用户定义。
④具有标准的、功能强大的接口总线、板卡以及相应软件。
⑤虚拟仪器具有开发周期短、成本低、维护方便、易于应用的特点。
Labview概述
Labview的发展历程
Labview是美国国家仪器公司(National Instrument 简称NI公司)推出
的一门图形化编程语言,同时也是优秀而著名的虚拟仪器开发平台。Labview是laboratory virtual instrument engineering workbench的英文缩写,即实验室虚拟仪器集成环境,是一种图形化的编程语言——G语言。综上所示,Labview是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用