1、 1 信电学院信电学院 （2012/2013 学年第二学期）学年第二学期） 课程名称课程名称 ： 虚拟仪器技术虚拟仪器技术 题题 目目 ： 虚拟心电检测系统虚拟心电检测系统 专业班级专业班级 ： 自动化自动化 学生姓名学生姓名 ： 考核成绩考核成绩 ： 2013 年年 5 月月 29 日日 2 目录目录 第一章 前言 3 1.1 课程设计的题目 . 3 1.2 课程设计要求 3 1.3 课题分析 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.4 设计目的 . 4 第二章 仪器方案设计 . 5 2.1 模拟信号的产生 5 2.2 温度转换部分 6 2.3 数据显示部分 . 7 2.4 数据记录部分
2、 . 8 第三章 系统概览 9 3.1 前面板 . 9 3.2 源程序代码 10 3.3 流程图 . 11 3.4 运行结果 . 12 第四章 心得体会 13 第五章 参考网站 14 3 第一章第一章 前言前言 1.1 课程设计的题目课程设计的题目 虚拟心电检测系统 1.2 课程设计要求课程设计要求 系统应满足下列要求： A.实时检测人的心电波，脑电波。 B.实时检测体温；并提供摄氏和华氏温度的实时转换 1.3 课题分析课题分析 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 LabVIEW 与其他计算 机语言的显著区别是
3、： 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。虚拟仪器 （VI) 的概念 虚拟仪器1（virtual instrument）是基于计算机的仪器。计算机和 仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。 粗略地说这种结合 有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能 化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小， 这类 仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种 4 方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托， 实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种
4、方式。 上面的框图反映了 常见的虚拟仪器方案。 尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异 主要是软件。 同时 可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功 能，可以创造出功能更强的仪器。 1.4 设计目的设计目的 由于现代科技的发展，计算机已经深入到人类生产生活的各个方面， 计算机已经正逐步取代传统的仪器设备。实现仪器的虚拟化和通用 化。 该系统通过信号仿真控件产生模拟的脑电波和心电波， 实时的送往前 面板显示。同时利用随机数控件模拟产生人的体温信号。 送前面板实 时显示， 5 第二章第二章 仪器方案设计仪器方案设计 2.1 模拟信号的产生模拟信号的产生 由于设备条件有限，无法利用传感器获得真实的
5、脑电波 及心电波数据，故采用虚拟设备产生模拟的心电波和脑电波。 labview 中的“信号仿真”控件可产生任意波形的输出，并能 添加各种噪音源。利用该控件可产生需要的模拟信号。 图 1：仿真信号控件及属性设置对话框 6 2.2 温度转换部分温度转换部分 人的体温信号是在 3542之间的随机数值， 因此可利 用“随机数（0-1） ”控件产生 0-1 之间的随机数，乘以 7 可 产生 0-7之间的温度随机信号。 将这个值加上 35.即可生 成模拟人的体温 35-42之间的信号。 图 2 体温模拟信号的产生 摄氏温度与华氏温度转换的公式为：F=C/5*9+32.。 7 2.3 数据显示部分数据显示部
6、分 数据显示部分较为简单，脑电波和心电波的显示共用一个“波形图表” 控件，体 温的显示则使用了二个“数值显示”控件。 图 4 数据显示部分 图 5 体温温显示部分 时间显示 室温 8 2.4 数据记录部分数据记录部分 数据记录采用电子表格的形式，运行前提示用户选择记录文件的位置，然后实时的 将体温的记录写入该文件。 图 6 文件写入部分 9 图 7 文件对话框部分 第三章第三章 系统概览系统概览 3.1 前面板前面板 图 8 前面板 10 3.2 源程序代码源程序代码 图 9 源程序代码 3.3 流程图流程图 11 开始 初始化系统环境 开 始 键 按下？ 选择文件保存位置 产生模拟信号 转换体温 实时显示各值 停止键 按下？ 结 束 12 3.4 运行结果运行结果 波形图波形图 写入写入 excel 中的数据中的数据 13 第四章第四章 心得体会心得体会 这学期的课程设计，主要讲授了一些 LabVIEW 的基本操作和编程技巧， LabVIEW 作为一门新式的以图形化编程的语言，不仅提供了简单易学的编
