毕业设计论文-基于LabVIEW的电子万年历的设计

青岛大学本科生毕业论文（设计）本科毕业论文(设计)题目：基于LabVIEW的电子万年历设计与工程简化学院：物理学科学学院专业：微电子学姓名：崔晓坤指导教师：徐胜2015年5月18日青岛大学本科生毕业论文（设计）基于LabVIEW的电子万年历设计与工程简化ThedesignandengineeringsimplifyofaelectroniccalendarbasedonLabVIEW青岛大学本科生毕业论文（设计）摘要本文主要综述了LabVIEW编写电子万年历程序的各个过程，以及程序编写与实际工程设计的联系，其中主要介绍了基于LabVIEW的电子万年历程序中24时模块、年月日模块、星期模块和闹钟模块各自的完成原理和相互串接时需进行的各种调整。另外本文中还讨论了以LabVIEW模型为蓝图进行工程设计较之直接进行设计的几项优点。本文还对LabVIEW在实例中体现出的特性与可行的应用场景进行了论述。关键词：LabVIEW虚拟仪器仿真模块万年历青岛大学本科生毕业论文（设计）AbstractThisreviewfocusesontheelectroniccalendarprogramwritteninLabVIEWvariousprocesses,andproceduresforthepreparationandtheactualengineeringdesignlinks,whichintroducestheLabVIEWmodule'selectroniccalendarprogram24basedonthedatemodule,moduleandalarmmoduleeachweekofcompletetheoryandvariousadjustmentsconnectedwitheachothertobecarriedout.AlsowediscussedinthisarticlewithLabVIEWmodelasablueprintforengineeringseveraladvantagescomparedtodirectthedesign.ThispaperalsoreflectedintheLabVIEWexamplefeaturesandpossiblescenarioswerediscussed.Keywords：LabVIEWVirtualInstrumentsSimulationModuleCalendar青岛大学本科生毕业论文（设计）目录前言..........................................................................................................................................11虚拟仪器技术的概念..................................................................................................22LabVIEW的概念和应用.............................................................................................22.1LabVIEW的基本概念.........................................................................................22.2LabVIEW的应用领域.........................................................................................32.3LabVIEW相较文本语言的优缺点.....................................................................33基于LabVIEW的电子万年历....................................................................................43.1电子万年历的模块化分析..................................................................................43.2电子万年历的模块间综合分析..........................................................................44基于LabVIEW的电子万年历的编写过程................................................................44.1核心时间模块的编写..........................................................................................54.2七段式数码管子VI的编写................................................................................64.3年月日模块的编写及进制转换算法..................................................................74.4星期模块的编写及数码管显示矩阵算法..........................................................94.5闹钟模块的编写及智能化的加入....................................................................105纵观LabVIEW电子万年历......................................................................................105.1LabVIEW电子万年历编制工作总结...............................................................105.2从万年历看向LabVIEW的全方位.................................................................13谢辞..........................................................................................................................................14参考文献..................................................................................................................................15青岛大学本科生毕业论文（设计）1前言随着电子信息技术的发展和集成芯片的出现，人们身边的各种工具正在以惊人的速度不断地更新换代，手机、电脑就不用多说了，现在就连手表也具备了更繁杂的功能而被冠以“智能手表”的名号。这一切的变化都要归功于集成电路的诞生。通过对集成芯片的编码,也就是单片机技术中常说的“烧录”，来使芯片实现固定的功能，不同语言的烧录能够写出拥有不同功能的芯片。编码语言的神奇可见一斑，而且编码语言本身也存在多样性，有看起来枯燥无味又十分难懂的C语言，也有像本文就要提到的LabVIEW一样的图形化直观易懂的语言。[1]诸多的语言种类的编写过程其实都是大同小异，都是通过一系列简单功能的叠加嵌套来实现纷繁复杂的功能。[2]在编写比较简单的程序时，LabVIEW较之C语言有一个十分显著的优点，那就是它极度仿真的程序框图外观，直白明了的编辑过程可以让我们在编辑时就可以按照实际的逻辑进行模块和子VI的铺设，极大地减少了逻辑错误发生的可能性，避免了文字输入错误。但在见繁杂程序编写时，过多的逻辑关系嵌套串接等等难免会产生错误，这也是LabVIEW无法避免的弊病，所以根据需要和个人喜好选择程序语言是首要的。[3]在编写方面，LabVIEW具有简洁明了的特点，而在实际应用中仿真模拟的应用中，LabVIEW以其便捷直观的特点也深受工程人士的喜爱，在了解硬件工作原理的基础上，[4]甚至可以用LabVIEW编辑的子VI固定实现某一硬件芯片的功能，并设计引脚合理串接已形成仿真电路。本文就以基于LabVIEW的电子万年历的设计编写为例，讲述LabVIEW编写的整个过程以及注意事项，通过模块化串接的功能实现方式体现其在工程简化上的参考价值。青岛大学本科生毕业论文（设计）21虚拟仪器技术的概念虚拟仪器顾名思义就是虚拟的、没有真实物理形态的仪器设备。虚拟仪器技术（Virtualinstrument）就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。[5]用通俗的话讲，虚拟仪器技术就是用高性能的集成技术芯片辅以编写完成的程序语言来实现相应电路功能的技术。就如同用烧录机给89S51芯片写入程序一样。虚拟仪器的产生是集成电路发展的必然，传统机械结构和非编程电路的不稳定性和功能局限性决定了它们不可能实现复杂的功能，而且同一个设计造就的产品只能完成固定仅有的一个功能，这就意味着你身边要有各种各样的设备以满足日常生活中为数不多的基本需求。[6]这一点可以举一个路人皆知的例子就是埃尼阿克，庞大的体积和超乎想象的重量，完成的功能却少得可怜。可以看出，虚拟仪器技术才是集成电路的核心，[7]就好比是灵魂，集成电路只是将各种元器件小尺寸化，而虚拟仪器技术却能够合适的调用这数以亿计的晶体管中的一部分来实现你想要的功能。[8]2LabVIEW的概念和应用2.1LabVIEW的基本概念LabVIEW是一种图形化的编程语言，又称为“G语言”，其各个部件类似于普通文本式的编程语言中的函数固定语言或者子程序，LabVIEW开发出的软件也就是我们所说的虚拟仪器。[9]LabVIEW的编辑界面有程序框图和前面板。程序框图显示的是各个部件或者子VI之间的逻辑关系图，可以根据需要合理的添加或去除相应部件；[10]前面板与现实中的仪器相仿，可以设置旋钮、按键、显示装置或者是其他输入输出装置，甚至还能够按照个人喜好对界面进行美化。LabVIEW系统的构成相当复杂，但大体上由数据采集、数据分析、数据显示及保存模块构成；按软硬件分类，LabVIEW由两部分组成：①硬件获取测试对象的被测信号；②测试软件的控制。[11]青岛大学本科生毕业论文（设计）3本身作为一种编程语言就具备了操作使用灵活的特点，其编程所能实现的功能远远超出实际器件的范围；加之本身极强的可辨识性和简单的学习难度，在许多应用领域都能被人们很快的接受。[12]当然，图形语言也不仅仅指LabVIEW，各种语言都有着各自的优缺点，LabVIEW也不例外，在简单程序语句的编写中LabVIEW要比文本性语言快捷得多，但是复杂功能的实现就略显乏力，除非是经常使用LabVIEW的工程师，每次使用都将日后可能用到的各个子VI单独封装保存，这样即便是较繁琐的程序编辑也会变得比较简单。2.2LabVIEW的应用领域LabVIEW作为一种简单实用的图形化编程语言，被广泛的应用于精细测量、建筑测量、设计模拟、生物医药、精密化工等各个高新技术领域。[13]2.3LabVIEW相较文本语言的优缺点与C语言等纯文本性语言相比，LabVIEW更加直观可视，操作也更加便捷，在常用功能