虚拟仪器与智能测量实验指导书
图13-2 电子称程序框图
其中各条件结构中逻辑假时都为空，只有在默认设置中事件结构中【1】如图13-3所示。
图13-3 事件结构中的退出事件
3. 接通电源，运行程序，测试运行情况。 4. 按照前面板上的“实验步骤”操作。 四、实验报告要求
1．调试编辑以上VI，按顺序打印以上VI的前面板与程序框图后，贴在实验报告上；实验报告中要求详细说明设计步骤要点。
2．心得体会及其它。
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实验十四 光强检测与控制系统设计
一、实验目的
1．进一步熟练掌握采集卡AD采集功能。 2．初步学会使用DA功能。 二、实验原理
通过光敏电阻将光强信号转化为电压信号，再将电压信号通过电路处理成NI PCI-6221采集卡准确采集范围内的电压，然后利用NI PCI-6221采集卡采集输入计算机，最后通过LabVIEW编程运算和显示采集到的信号。
通过程序输出控制信号给采集卡，采集卡DA输出驱动发光二极管发光，从而达到调节控制光强的目的。信号调理电路如图14-1所示。
本系统设计一个模拟电压输入通道ai8和一图14-1 光强检测与控制信号调理电路 个模拟电压输出通道ao0，每100毫秒采集一次。设置一个光强控制控件，范围为0-5V，将（5-光强控制）的电压通过ao0输出到调理电路DA0端，控制发光管D1的亮度，P1接收到光信号转变为电压信号经电压跟随器后，经采集卡ai8采集到计算机，得到光强信号=90-20*u，其中u为采集到的电压信号。 三、实验步骤
1. 将采集卡连接计算机与实验箱。
2. 将光强传感器与控制电路模块装上实验箱，拧上彩色螺母固定。
3. 将模块上LIG_OUT端（或TP4）用导线连接至采集卡AI8端，CON_IN端（或TP1)连接至采集卡AO0，GND端连接至采集卡AI GND端和AO GND。
4. 接通电源，测试程序的运行状况。
5. 调节“光强控制”控件值，观察硬件上光强变化，同时观察采集信号的变化。 四、实验报告要求
1．调试编辑以上VI，按顺序打印以上VI的前面板与程序框图后，贴在实验报告上；实验报告中要求详细说明设计步骤要点。
2．心得体会及其它。
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实验十五 自动控制窗帘系统设计
一、实验目的
1．熟练掌握采集卡数字IO功能与AD采集功能。 2．进一步掌握步进电机的控制方法。 3．尝试AD采集与DO输出的反馈控制。 二、实验原理
本实验使用的步进电机用直流+12V 电压，电机线圈由A、/A、B、/B 四相组成。
驱动方式为四相四拍方式，各线圈通电顺序如下表。表中首先
向A 线圈输入驱动电流，接着/A、B、/B线圈驱动，最后又返回到A线圈驱动，按这种顺序切换，电机轴按顺时针方向旋转。若通电顺序相反，则电机轴按逆时针方向旋转。（注：为提高步进电机负载能力和运行平稳可使用四相八拍驱动方式。
四相四拍 四相八拍
顺序/相 A /A B /B 0123 1000 0100 0010 0001 A /A B /B 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 4 0 0 1 0 5 0 0 1 1 6 0 0 0 1 7 1 0 0 1 电机带动磁铁转动，磁铁的位置代表“窗帘”的打开程度，利用霍尔元件44E检测“窗帘”的打开程度，即“窗帘”“打开”到某一位置时，相应霍尔传感器通过电路传出TTL高电平信号，信号由采集卡DI采集传给计算机，通过LabVIEW程序判断“窗帘”的打开程度，此即实现DI采集功能。
由LabVIEW程序判断“窗帘”的打开程度后，输出数字信号给采集卡，控制采集卡输出数字控制信号，一部分信号传递给ULN2003芯片电路驱动步进电机转动，一部分信号驱动数码管，在硬件上显示“窗帘”的打开程度，此即实现DO控制。
通过光敏电阻将光强信号转化为电压信号，再将电压信号通过电路处理成PCI-6221采集卡准确采集范围内的电压，然后利用采集卡采集输入计算机，最后通过LabVIEW编程运算和显示采集到的信号。通过程序输出控制信号给采集卡，采集卡DA输出信号给电路驱动发光二极管发光，从而达到调节控制光强的目的。由采集到的光强大小LabVIEW程序判断“窗帘”是“拉起”还是“打开”，通过DO输出信号控制电机的运行。
信号调理电路参考“光强的检测与控制”，“步进电机控制”部分信号调理电路为：
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三、实验步骤
1. 将采集卡连接计算机与实验箱。
2. 用导线将采集卡P0.0~P0.7连接至实验箱XT2座DI0~DI7脚（“DI0~DI7”标于XT1座上方），采集卡P1.3~P2.5连接至实验箱XT2座DO3~DO13脚、采集卡DGND连接至实验箱XT2座DGND脚。
3. 将光强传感器与控制电路模块装上实验箱，拧上彩色螺母固定。
4. 将模块上LIG_OUT端（或TP4）用导线连接至采集卡AI11端，CON_IN端（或TP1）连接至采集卡AO0，GND端连接至采集卡AI GND和AO GND端。
5. 编写程序，完成“自动控制窗帘系统”程序设计。
6. 程序设计分为两大部分，其中模拟输入通道AI11完成光强的检测与显示，模拟输出通道AO0完成光强的控制；数字输入端口port2/line0:7完成当前窗帘所在位置的检测，数字输出通道port0/line3:7、port1/line0:5完成窗帘当前运行状态检测、驱动数码管显示当前窗帘位置、驱动步进电机正转或反转来打开或关闭窗帘。
7. 运行程序，给定一个合适的“拉起窗帘光强”，调节“光强控制”控件值，观察硬件上光强变化和采集信号的变化，同时观察随着光强的变化步进电机的运转情况。
8. “光强控制”值设为0，使发光二极管发光最强，在发光二极管和光敏电阻间添加不透明障碍物挡住光线，观察电机运行状态；移开障碍物，再次观察电机运行状态。
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四、实验报告要求
1．调试编辑以上VI，按顺序打印以上VI的前面板与程序框图后，贴在实验报告上；实验报告中要求详细说明设计步骤要点。
2．心得体会及其它。
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