题目：基于LabVIEW的NXT机器人虚拟仪器实验设计

随着新课改的逐步实施，实验教学对于培养学生的科学探究素养、提高学生实践能力等方面的作用越来越重要。在传统的实验教学中，由于实验仪器功能单一、灵活性差、误差大等原因，对实验教学的效果造成一定的影响。因此，开发实验仪器，创新实验手段和方式将显得越来越重要。而以LabVIEW平台为代表的虚拟仪器技术凭借其应用成本低、扩展灵活等诸多优点成为实验仪器发展领域的新方向。虚拟仪器是一种将计算机系统作为硬件基础，用户通过软件平台设计开发虚拟面板，并配合一定的仪器硬件实现实验仪器功能的计算机仪器系统。虽然以LabVIEW为平台的虚拟仪器系统凭借高性能、扩展性强、高集成性等特点在高校实验教学中的应用相对较早，但是对于中小学而言由于其专业性、设备昂贵等因素，虚拟仪器在中小学的应用还处于起步阶段。

本论文的主要工作如下：

1. 分析了将中小学常见的NXT机器人与LabVIEW结合并能开发适用于中小学虚拟仪器系统的可行性。论文通过研究基于LabVIEW的NXT机器人虚拟仪器在中小学实验教学中应用的模式与方法，提出基于LabVIEW的NXT机器人虚拟仪器在中小学实验教学中应用的方式，为中小学开展NXT机器人应用教育提供了更多的途径、方法，同时也为有效促进信息技术与其他课程的整合提供了一种思路。

2. 实现了一种水温变化实时采集与控制的虚拟仪器实验，其方法是使用乐高NXT机器人及其温度传感器为数据采集模块，再由计算机进行数据曲线显示，进而进行温度控制和报警，同时，以NXT机器人伺服舵机实现加热控制。

3. 实现了一种声音大小实时采集与控制的虚拟仪器实验，方法是使用乐高NXT机器人及其声音传感器为数据采集模块，并将数据传送给计算机将声音大小实时显示，使用LabVIEW自带的声音函数实现对计算机声音输出大小的控制。

通过本文的研究，验证了将LabVIEW虚拟仪器用于中小学实验教学的可行性，同时也充分发挥了中小学现有机器人设备的利用率，为中小学虚拟仪器实验探究提供了新的方法及思路，为学生提供了更加直观的学习环境。