labview实验指导书

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虚拟仪器程序设计实验指导书

《虚拟仪器程序设计》实验指导书机械与电气工程学院舒华戴新编 广州大学2009年

目录 实验1 熟悉LabVIEW编程环境 实验1-1 LabVIEW的基本操作 (1) 实验1-2 练习 (4) 实验2 控件与程序框图应用 实验2-1 虚拟仪器前面板的设计 (5) 实验2-2 编写简单的LabVIEW 程序 (6) 实验3 子VI程序设计及调试程序技巧 实验3-1 创建子程序 (8) 实验3-2 子程序的调用 (10) 实验3-3 程序调试技巧 (12) 实验4 程序结构(1) 实验4-1 使用for循环结构 (14) 实验4-2 使用while循环结构 (16) 实验5 程序结构(2) 实验5-1 使用条件结构 (18) 实验5-2 使用顺序结构 (19) 实验5-3 使用事件结构 (20) 实验6 数据的表达与图形显示 实验6-1 Waveform Graph的应用 (23) 实验6-2 比较Waveform Chart和Waveform Graph (24) 实验6-3 使用XY Graph显示图形 (26) 实验6-4 公式节点及图形显示 (27) 实验6-5 虚拟信号发生器 (28) 实验7 非连线的数据传递方式 实验7-1 控制仿真 (30) 实验7-2 数制变换及计数仿真 (32) 实验7-3 全局变量编程 (33) 实验8 文件操作 实验8-1 文本文件操作 (34) 实验8-2 电子表格文件操作 (35) 实验8-3 仿真温度数据的记录 (36) 实验8-4 仿真温度数据的读取 (37) 实验9 应用程序设计 实验9-1 构建简单的信号分析与处理系统 (38) 实验9-2 频率响应函数与数字滤波实验 (38)

虚拟仪器LabVIEW实验报告

实验报告一 课程名称虚拟仪器 实验项目熟悉编程环境与基本编程操作 实验仪器计算机 系别: guangdian 专业: 班级/学号: 学生姓名: 实验日期:2011年3月 成绩: _____________________ 指导教师: ____________________

实验一熟悉编程环境与基本编程操作 一、实验目的 1.理解LabVIEW的运行机制,熟悉LabVIEW编程环境。 2.掌握基本编程操作,包括VI程序的创建、编辑、运行与调试。 3.理解LabVIEW模块化编程思想,掌握子VI的创建、编辑及调用。 二、实验仪器及材料 主要设备有计算机, LabVIEW8.5软件。 三、实验内容及步骤 教材第82—83页练习4.2,创建VI后保存为Thermometer.vi。 1.打开一个新的前面板 2.从控件菜单选择一个温度计放到前面板 3.在温度计上用右键单击设定一个精确的温度值,选择Visible》Digital Display 4.将VI保存为Thermometer.vi 教材第107—108页练习5.2,打开练习4.2所创建的VI,将其转变成一个子VI。 1打开4.2创建的Thermometer.vi 2.为该VI创建一个图标,从VI图标窗格选择Edit Icon…,单击OK返回主VI

3从图标弹出菜单中选择Show Connector创建连接器。 4将端子指派给温度指示器,使用Writing工具单击连接器端子,端子就会变成黑色,然后单击温度计指示器。 5在温度计指示器的弹出菜单选择Description and Tip…为温度指示器编制文档 6选择File》Save将修改保存。 四、收获与体会

LabVIEW基础实验(1)

实验一LabVIEW基础实验(1) 一、实验目的 1、熟悉LabVIEW开发环境,包括前面板、程序框图、工具选板、控件选板、函数面板等。 2、熟悉LabVIEW图形化编程的基本操作,掌握创建、编辑、运行调试LabVIEW 程序的方法和步骤。 3、掌握调用子VI的方法。 4、初步熟悉LabVIEW程序结构。 二、实验内容 1、自学文档LabVIEW入门教程第一部分前4节内容,帮助熟悉LabVIEW开发环境。 2、创建一个VI,计算两个数的算术平均数和几何平均数,保存为js.vi。(1)调试上述VI程序: 高亮显示执行过程;保存连线值;单步执行;设置探针;设置断点。 (2)创建一个新的VI程序,在程序中调用js.vi子程序,实现相同的功能。3、利用for循环结构实现0到99之间所有偶数的和,并且学习移位寄存器和反馈节点的相互替换。 4、分别利用while循环和for循环结构求解n!。(0-99) 三、实验原理 1、熟悉LabVIEW开发环境 LabVIEW是一个基于图形化编程方法的虚拟仪器软件开发环境。它包括了基于图形化程序设计的方法(G语言)、调试、运行、发布等等一系列环节。也就是说:LabVIEW提供了“三件套”的设计、调试、运行、发布等环境,从而完整的提供了虚拟仪器的图形化设计平台。 2、LabVIEW图形化编程的基本操作 1. 找出语法错误 如果一个VI程序存在语法错误,则在面板工具条上的运行按钮将会变成一个

折断的箭头,表示程序不能被执行。这时这个按钮被称作错误列表。点击它,则LabVIEW弹出错误清单窗口,点击其中任何一个所列出的错误,选用Find功能,则出错的对象或端口就会变成高亮。 2. 设置执行程序高亮 在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮,这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点击这个按钮使该按钮图标变成高亮形式,再点击运行按钮,VI程序就以较慢的速度运行,没有被执行的代码灰色显示,执行后的代码高亮显示,并显示数据流线上的数据值。这样,你就可以在根据数据的流动状态跟踪程序的执行。 3. 断点与单步执行 为了查找程序中的逻辑错误,你也许希望框图程序一个节点一个节点地执行。使用断点工具可以在程序的某一地点中止程序执行,用探针或者单步方式查看数据。使用断点工具时,点击你希望设置或者清除断点的地方。断点的显示对于节点或者图框表示为红框,对于连线表示为红点。当VI程序运行到断点被设置处,程序被暂停在将要执行的节点,以闪烁表示。按下单步执行按钮,闪烁的节点被执行,下一个将要执行的节点变为闪烁,指示它将被执行。你也可以点击暂停按钮,这样程序将连续执行直到下一个断点。 4. 探针 你可以用探针工具来查看当框图程序流经某一根连接线时的数据值。从Tools工具模板选择探针工具,再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。这时显示器上会出现一个探针显示窗口。该窗口总是被显示在前面板窗口或框图窗口的上面。在框图中使用选择工具或连线工具,在连线上点击鼠标右键,在连线的弹出式菜单中选择“探针”命令,同样可以为该连线加上一个探针。 四、实验程序及实验步骤 1.创建一个VI,计算两个数的算术平均数和几何平均数,保存为js.vi。 (1)调试上述VI程序: ①保存连线值;;

虚拟仪器实验三

虚拟仪器实验报告三 专业年级机电113 姓名胡燕学号2011012579 成绩 一、实验目的: 学习掌握LabVIEW的程序结构,并对基本的结构:顺序结构、for循环,while循环、case结构、事件结构、使能结构、公式节点进行应用。 二、实验内容: 1 顺序结构(Sequence Structure) 2 For循环 3 While循环 4 Case结构 5 事件结构(Event Structure) 6 使能结构 7 公式节点(Formula Node) 8 跟着实例学—模拟温度采集监测系统 9 完成课后习题 三、实验步骤: 1 针对每种程序结构,首先学习程序结构的基本原理以及使用方法。 2 学习怎么在LabVIEW中建立该种程序结构 3 了解该种程序结构的数据基本传送类型 4 学习编写LabVIEW程序 5 完成该程序结构的练习题,加深对该种结构的应用 6完成课后题 四、实验总结: 本次上机实验主要学习了LabVIEW的程序结构,通过多程序结构的学习更加加深了对LabVIEW的兴趣,与其它软件对比,更加了解到LabVIEW 程序结构变成的简单以及实用性。 本次主要学习顺序结构、for循环、while循环、case结构、事件结构、使能结构和公式节点的基本编程方法和原理,以及简单的应用。通过使用各个结构进行编程发现LabVIEW的实用性。老师演示各个例题时发现做题方法的多样性。通过本次编程也对LabVIEW的数据类型以及类型的基本变换更加深入的学习了 本次实验接触到了更多的新知识,实验过程中遇到很多问题,但在老

师的指导下和同学的帮助下都把这些问题一一解决了。本次实验过后对虚拟仪器这门课程有更浓厚的兴趣了。 五、实验作业: 1. 利用顺序结构和timing面板下的tick count VI,计算for循环1000000 次所需的时间。 前面板贴图 第0帧 第一帧

LabVIEW实验指导书

L a b V I E W实验指导书集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

实验1 LabVIEW编程环境与基本操作实验 一、实验目的 ●了解LabVIEW 7 Express的编程环境。 ●掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序。 二、实验设备 安装有LabVIEW 7 Express的计算机 三、实验内容 1、LabVIEW的工作环境 1)启动界面 对话框各按钮作用如下: 【New】——创建一个新的VI(Virtual Instument)程序。【Open】——打开一个已有的VI程序 【Configure】——设置NI的测量和控制工具,如DAQmax的设置【Help】——LabVIEW帮助 2)面板窗口和框图程序窗口

①前面板窗口工具栏: (Run,运行) (Abort Execution,终止运行) (Pause/Continue,暂停/继续) (Run Continuously,继续运行)(Text Settings,字体设置)(Align Objects,排列方式) (Distrbute Objects,分布方式) (Reorder,重叠方式) ②框图程序工具栏 (Highlight Execution,高亮执行) (Start Single Stepping,单步执行) (Start Single Stepping) (Step Out) 2、LabVIEW模板介绍 1)工具模板(Tools Palette)2)控制模板(Control Palette) 3)功能模板 (Functions Palette) 3、LabVIEW程序设计的一般过程 1)前面板设计 使用输入控件器和输出指示器来构成前面板。控制器是用户输入数据到程序的方法,而指示器显示程序产生的数值。 2)框图程序的组成

虚拟仪器技术实验报告

成都理工大学工程技术学院 虚拟仪器技术实验报告 专业: 学号: 姓名: 2015年11月30日

1 正弦信号的发生及频率、相位的测量实验内容: ●设计一个双路正弦波发生器,其相位差可调。 ●设计一个频率计 ●设计一个相位计 分两种情况测量频率和相位: ●不经过数据采集的仿真 ●经过数据采集〔数据采集卡为PCI9112〕 频率和相位的测量至少有两种方法 ●FFT及其他信号处理方法 ●直接方法 实验过程: 1、正弦波发生器,相位差可调 双路正弦波发生器设计程序:

相位差的设计方法:可以令正弦2的相位为0,正弦1的相位可调,这样调节正弦1的相位,即为两正弦波的相位差。 2设计频率计、相位计 方法一:直接读取 从调节旋钮处直接读取数值,再显示出来。 方法二:直接测量 使用单频测量模块进行频率、相位的测量。方法为将模块直接接到输出信号的端子,即可读取测量值。 方法三:利用FFT进行频率和相位的测量 在频率谱和相位谱上可以直接读取正弦信号的主频和相位。 也可通过FFT求得两正弦波的相位差。即对信号进行频谱分析,获得信号的想频特性,两信号的相位差即主频率处的相位差值,所以这一方法是针对单一频率信号的相位差。 前面板如下:

程序框图: 2幅频特性的扫频测量 一、实验目的 1、掌握BT3 D扫频仪的使用方法。 2、学会用扫频法测量放大电路的幅频特性、增益及带宽。 二、工作原理 放大电路的幅频特性,一般在中频段K中最大,而且基本上不随频率而变化。在中频段以外随着频率的升高或降低,放大倍数都将随之下降。一般规定放大电路的频率响应指标为3dB,即放大倍数下降到中频放大倍数的70.7%,相应的频率分别叫作下限频率和上限频率。上下限频率之间的频率范围称为放大电路的通频带,它是表征放大电路频率特性的主要指标之一。如果放大电路的性能很差,在放大电路工作频带内的放大倍数变化很大,则会产生严重的频率失真,相应的

虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟万用表的实现 1实验目的 (1)学习Labview编程语言的开发环境 (2)了解前面板对象的调用、设置以及编程 (3)了解框图程序的常用节点 2 实验任务 设计虚拟数字万用表 基本要求: z设置电源开关:电源开时,数字万用表工作;电源关时,数字万用表不工作。 z设置数值显示屏:显示数字万用表测量的数据。 z设置档位选择旋钮:电阻档200、2K、20K、200K、20M五档;直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档;交流电压档200V、500V 两档;直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。 z设置数值单位提示显示:档位选择正确时,提示单位。 z设置超量程显示及报警:电源开关关闭时,提示“电源关”;档位选择错误时,给出档位选择错误提示;数值超出档位值时,给出超出量程提示; 同时给出报警信号。 z分单次测量、连续测量两种方式。单次测量时,仅测量显示测量时刻的值;连续测量时,不断的进行测量和显示。 z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。 附加要求(选作): 在产生的虚拟信号源上叠加噪声,以复现现实世界真实信号的特点。 3 实验原理 虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示,整体是一个while循环,当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时,万用表工作,内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。 z数据选择:是一个case结构,数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通

道。 z数据判断:由两个case结构嵌套而成,外层的case针对不同的档位判断是否超出量程;内层的case当数值在范围内时开通数据通道,反之关闭 数据通道,给出错误提示。 z数据显示:由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。 4 实验步骤 4.1前面板设计 图1是前面板的总体视图,分为信号源和数字万用表两个显示区。 图1 虚拟万用表前面板视图 1、完成信号源的设计 采用前面板“转盘”控件,在其上点击鼠标右键,选择“属性”——“外观”,通过修改标签,可以设置该控件的名称;选择“标尺”,设置“刻度范围”,可以设置该控件的数据范围,最终达到图1的显示效果。 2、完成数字万用表的设计 (1)采用前面板“转盘”控件,在其上点击鼠标右键,选择“文本标签”,然后再次选择“属性”——“文本标签”,可以修改该转盘上各档位的显示内容,如图2所示。 (2)按图1选择波形图作为连续测量时测量数据的显示窗口。 (3)选择数值显示控件作为数据显示和提示窗口。 (4)选择数值输入控件作为单次或多次测量的选择开关,对其设置如图3

labview实验报告

LabVIEW课程设计 报告书 班级 学号 姓名 一、基础题

1、用labview的基本运算函数编写以下算式的程序代码: 首先在前面板创建一个数值输出控件,然后在程序框图中按照上图连接线路,点击运行,程序结果。 2、利用摄氏温度与华氏温度的关系C = 5(F ?32) / 9编写一个程序,求华氏温度 (F)为32, 64, 4, 98.6 , 104, 212时的摄氏温度。

在程序前面板创建一个数值输入控件和一个数值显示控件,在程序框图中添加一个公式节点,添加一个输出和一个输入分别输入和显示控件项链,在公式节点框图中输入温度转换公式,然后在面前扮输入相应的温度点击运行,得到相应的结果。 3、创建一个2行3列的二维数组控制件,为数组成员赋值如下: 00 .600.500.400.300.200.1 在前面板创建一个数组显示控件,然后将1、2、3创建成数组第一行,4、5、6创建成数组第二行,再将两行创建成一个两行三列的二位数组,点击运行显示输 出结果。 4、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为:

1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 1 3 4 5 6 1 2 4 5 6 1 2 3 编程将上述创建的数组转置为: 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 4 5 6 1 5 6 1 2 6 1 2 3 先在面前板上创建一个上图这样的数组。再创建两个显示数组(一个为显示数组,另一个为转换后数组),在程序框图上面按照下图连线,在原数组和转换后数组之间接一个“二维数组转制”, 点击运行后显示为:

5、创建一个簇控制件,成员分别为字符型控制件姓名,数值型控制件学号,布 尔型控制件注册。从这个簇控制件中提取出簇成员注册,显示在前面板上。 在面板上添加一个簇,在族里分别添加一字符显示控件,数值显示控件,布尔型 显示控件,程序框图连接如图: 先解除捆绑然后再捆绑,输入姓名、学号点击运行在输出簇里显示。 6、创建一个字符串显示件,程序运行后显示当前系统日期、时间和自己的班级、姓名。

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导书模板

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导 书 1

实验一 温度传感器实验 一、 实验目的 掌握温度传感器的特性、 工作原理及其应用。 二、 实验原理 实验电路图如图1-2所示, R2用作加热电阻, R3为负温度系数热敏 电阻NTC, 用来检测加热温度的变化, R3、 R4、 R5、 R6组成全桥电路, 当J1的1-2端、 J2的1-2端断开时, 则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0, 此时能够经过调节电位器RW 对放大电路进行调0; 当J1的1-2端、 J2的1-2端接通时, 则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大, 从而在Uo 的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。 本实验中的温度传感器采用了热敏电阻, 热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件, 一般用半导体材料做成, 能够分为负温度系数热敏电阻NTC( Negative Temperature coefficient Thermistor) 和正温度系数热敏电阻PTC( Positive Temperature Coefficient Thermistor) , 临界温度系数热敏电阻CTR( Critical Temperature Resistor) 三种, 本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC, NTC 一般是一种氧化物的复合烧结体, 特别适合于C 0300~100-之间的温度测量, 它的电阻值随着温度的升高而减小, 其经验公式为: ??? ? ?-=0110T T B T e R R , 式中, R0是在25C 0时或其它参考 温度时的电阻, 0T 是热力学温度( K) , B 称为材料的特征 温度, 其值与温度有关, 主要用于温度测量。 NTC 和PTC 的特征曲线如图1-1所示:

labview实验报告

实验报告 课程名称虚拟仪器技术分析与设计 专业测控技术与仪器 班级1301 学号20 姓名郭鹏 实验一 LabVIEW虚拟温度检测系统 一、实验目的 1.了解LabVIEW的编程环境。

2.掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序。 3.学习建立子程序的过程 二、实验内容 1.建立一个测量温度的VI。 a.实验步骤 1)选择File?New,打开一个新的前面板窗口。 2)从Controls?Numeric中选择Tank放到前面板中。 3)从“结构”里选择一个for循环,用一个随机数乘与100输出到温度计 b.实验结果 前面板图: 程序框图: 三、实验总结 1.总结VI基本编程的快捷操作。 答:显示程序框图或前面板ctrl+E 框图中,对象的移动:shift+鼠标选择移动;对象的复制:ctrl+鼠标选择移动; 对象的删除:鼠标选择,按<退格>;前面板与框图并排:ctrl+T 工具(Tools)模板:在前面板或框图中按住键并单击鼠标右键。 控件(Controls)模板:在前面板激活状态,在前面板空白区单击右键。 函数(Functions)模板:在框图激活状态,在框图空白区单击右键。 消除所有断线:ctrl+B ;实时帮助:快捷键:ctrl+H 2.简述VI程序有什么构成,其各部分的功能是什么。 答:主要有:输入控件、显示控件、程序结构、函数控件、连线 输入控件:完成实时对变量的外界修改,即数据源 显示控件:完成输出显示数据、图形等。显示仪器分析结果 程序结构:用外方框表示程序的执行顺序、总体上把握程序的执行控制。 函数控件:构成程序的主要部分,完成对数据的采集、分析直至输出功能。 连线:用线的方式显示数据流,完成上述结构之间的关系构建。 3.思考:在前面板和框图程序中,如何区分控制器和指示器。 答:在前面板中,控制器用以外部输入数据,因此输入框为白色表示可主动输入。而显示器只有显示功能,用于被动输出虚拟仪器分析结果,数据框显示灰色,不能用于外部输入。 在程序框图中。控制器端子在右侧,用于连接数据输出线。显示器端子在左侧,用于连接数 据输入线。可以右键将显示图标勾掉,此时两种元件外观也不同。 4.心得体会及其它。 答:实验很简单,没吸引力——首先提下建议。Labview是一种图形编程软件。上手很快,但达到一定程度后,发现没有课本便很难取得进步。原因是,个人觉得labview最重要的是对程序编程结构的深入体会和各函数控件功能的充分掌握。前者可以通过看范例理解加深。

Labview实验

实验一 LabVIEW环境 1. 熟悉LabVIEW环境。 2. 创建一个VI。 发生一个值为0.0~1.0的随机数a,放大10倍后与某一常数b 比较,若a>b,则指示灯亮。要求:①编程实现;②单步调试程序; ③应用探针观察各数据流。 3. 创建和调用子VI。 创建一个子VI,子VI功能:输入3个参数后,求其和,再开方。编一个VI调用上述子VI。

实验二 结构与属性控制 1. 产生100个0.0~100.0的随机数,求其最小值、最大值、平均值,并将数据在Graph 中显示。 2. 产生0.0~100.0的随机数序列,求其最小值、最大值、平均值。并将随机数序列和平均值序列显示在Chart 波形图中,直到人为停止。 3. 编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串所用的时间:A virtual instrument is a program in the graphical programming language. 4. 编写一个程序,实现是否可视、可用、焦点状态、闪烁、位置及对象尺寸等属性。 个数据的平均值。 是前n A A A n A A n n n n n ) (111---+ =

实验三变量、数组与簇 1.在程序的前面板上创建一个数值型控件,为它输入一个数值;把这个数值乘以一个比例系数,再由该控件显示出来。 2.生产一个正弦波,并显示在Chart波形控件上,由另外一个程序把该波形显示出来。调节两个程序运行的速度,观察对比两个波形的差异。 3.创建一个3行4列的数组,(1)求数组的最大与最小值;(2)求出创建数组的大小;(3)将该数组转置;(4)将该二维数组改为一个一维数组。 4.创建一个簇控件,成员为字符型姓名,数值型学号,布尔型注册。从该控件中提取簇成员注册,并显示在前面板上。

虚拟仪器实验作业

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验一 练习1:分别利用for和while循环的移位寄存功能,用两种方法求0+5+10+15…+45+50的值(等差数列的和)。

练习2:设计一评分程序,输入不同的分数会得到不同的评论,分数小于60,“不及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过考试”;分数在60~69之间,“及格”指示灯会亮起来,同时显示字符串“及格”;分数在70~79之间,“中等”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你考试通过了”;分数在80~89之间,“良好”指示灯会亮起来,同时显示字符串“成绩良好”;分数在90~99之间,“优秀”指示灯会亮起来,同时显示字符串“恭喜”;分数为100,“第一名”指示灯会亮起来,同时显示字符串“第一名”;如果输入为0~100以外的数字,会有错误提示,同时显示字符串“错误”。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验二 练习3:用顺序结构实现数值匹配:输入1~100之间的任意1个整数,然后系统随机产生1~100之间的整数,直到和预先输入的整数一样,然后输出匹配的次数和匹配的时间。

练习100次累加,用累加值除以循环次数,求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在范围内,如果在此范围内则点亮指示灯,‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验三 练习1:建立一个VI,产生一个包含20个随机数的数组,并输出它的第1,5,12,18个元素所组成的数组。

虚拟仪器技术实验指导书

《虚拟仪器技术》 实验指导书 信息与通信工程学院 2014年3月

前言 一、课程性质 本课程是电子信息工程专业必修的专业实验课程。 通过本课程的教学,使学生深刻体会到虚拟仪器技术的应用,掌握LabVIEW的常用控件和函数,具备研究和开发虚拟仪器系统的能力。 二、项目设置 本课程总学时为16,开设的具体实验项目如下: ●实验1 小车行驶控制设计(4学时,必修) ●实验2 交通灯控制设计(4学时,选修) ●实验3 去极值平均滤波器的设计(4学时,必修) ●实验4 信号的拉氏变换和幅值分析(4学时,选修) ●实验5 信号生成器的设计(4学时,必修) ●实验6 二进制文件的读写操作(4学时,必修) 实验1-6均为设计性实验。 三、专业安排 电子信息工程专业选修全部实验。 四、本书特点 本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目,着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力,为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。

目录 前言.................................................................................................................................. I 开发平台.. (1) 实验1 小车行驶控制设计 (5) 实验2 交通灯控制设计 (7) 实验3 去极值平均滤波器的设计 (8) 实验4 信号发生器的设计 (9) 实验5 信号的拉氏变换和幅值分析 (11) 实验6 二进制文件的读写操作 (13)

开发平台 一、虚拟仪器简介 虚拟仪器以计算机为核心,将计算机与测量系统融于一体,用软件代替传统仪器硬件的功能,用显示器代替传统仪器面板的测量仪器。 操作人员用鼠标和键盘控制仪器的启动、运行、结束,完成被测信号的数据采集、信号分析、谱图显示、数据存储回放及输出。 二、LabVIEW功能组成 图1.1 LabVIEW功能组成 三、LabVIEW开发流程 为项目建立文件夹,把相关的源程序和头文件等都保存到此文件夹。 1、启动LabVIEW 首先双击桌面LabVIEW图标,启动LabVIEW。 图1.2 LabVIEW启动界面 2、建立VI或工程 单击文件菜单,在下拉菜单选中新建VI或新建工程选项。 3、保存工程 单击文件菜单,在下拉菜单选中保存全部选项。

虚拟仪器在物理实验中的应用 实验报告

实验二十九虚拟仪器在物理实验中的应用 物理学院130061311 二下六组3号 2015.4.9 一.实验目的 1.了解虚拟仪器的概念 2.了解图形化编程语言LabVIEW,学习简单的LabVIEW编程 3.完成伏安法测电阻的虚拟仪器设计 二.仪器用具 计算机(含操作系统),LabVIEW软件,数据采集卡,电阻箱(用作标准电阻),导线,开关,待测电阻,二极管。 三.实验原理 虚拟仪器的硬件系统由PC机和数据采集卡(DAQ卡)组成.数据采集卡(DAQ卡)包括多路开关、放大器、采样/保持器、习D转换器以及其他有关电路组成.这些部分共同配合完成对信号数据的采集、放大以及模/数转换任务。 本实验中利用接口卡的一个通道为整个测量电路供电,利用两个输人通道分别测量总电压和标准电阻上的电压;利用测量得到的电压数值和标准电阻数值就可以得到电路中的电流以及待测电阻上的电压.在程序控制下,电路电压由OV开始逐渐增加到5V,电压每改变一次测量获得一组电压电流值,最后得到一个数组,经过线性拟合后就可以得到待测电阻值。 测量原理如图: 四.实验内容 1.初步熟悉LabVIEW 整个软件分为前面板和程序框图两部分。 前面板可以加入开关,旋钮各种控件和各种显示元件;在前面板添加的元件相应的子端

和图标会出现在程序框图上,可以在程序框图进实验编辑,另外,在程序框图内还有可控选择的大量函数模块以及各种实现程序的功能,例如循环,数字运算,比较,以及各种公式等。 2.创建一个模拟温度测量程序 前面板:开关(用于控制显示摄氏度/华氏度),温度计,温度值 程序框图:放入Demo V oltage Read 子程序,设计用开关切换摄氏/华氏度的逻辑程序,使温度计和温度值按需显示。 3.用虚拟仪器测量伏安特性 1)编写程序 前面板: 放入一个用于设置设备号的控制数、一个设定标准电阻值的控制数、一个用于设定测量间隔的控制数和一个显示测量电阻值的显示数。放人三个控制字符串,将名字分别改成“供电电压通道”、“测量总电压通道”、“测量电流通道”.分别用于设置输出输人的通道。 放上一个Express XY Graph,将名字改成“电阻的伏安曲线图”,并将纵坐标和横坐标分别改成“电压(V)”和“电流(A); 加人一个二维数组,把名字改成“数据”,用于显示测量的电压和电流。放人一个开关,用于控制程序进程. 程序框图: 设计一个循环程序,让程序不断改变电压,每次改变0.25V测20组电流电压数据,每次改变之后都使程序等待1s后测量,测量20组后循环停止,并画出电阻的伏安特性曲线图,计算出电阻R(斜率)。 2)连接口卡和外部电路 3)运行程序,记录结果,保存并退出 五.思考题 1.虚拟仪器与传统仪器有什么区别 传统仪器:数据显示形式单一,数据处理功能比较简单,不容易按需改装,不能共享数

基于labview的实验

实验一利用LabVIEW控件进行结构化程序设计 一、实验目标: 1. 理解LabView的结构的基本概念 2. 掌握LabView中特有的顺序结构和移位寄存器的基本使用方法 3. 掌握LabView中公式节点的使用方法 二、实验设备 安装有LabVIEW的计算机。 三、实验要求和程序 LabView中的结构中的For和While相当于别的语言中的各种循环语句,而顺序结构主要为了方便于进行和时间相关的编程。本单元基本要求为循序渐进地学习和调试结构相关的内容,重点在于掌握LabView中进行循环和时间相关编程的方法。 1.使用For循环产生100个随机数。在随机数产生的同时判定当前随机数的最大值和最 小值。有时称其为“流动的”最大值和最小值。在前面板上显示流动最大值、最小值和当前的随机数。循环中一定要包含Time Delay Express VI以便用户可以观看值随着For循环的运行而更新。 程序框图:

前面板: 2. 构建VI,每秒显示一个0到1之间的随机数。同时,计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。只有产生4个数以后才显示平均值,否则显示0。每次随机数大于0.5时,使用Beep.vi产生蜂鸣声。 【提示】虽然叙述简单,但实现不易,请注意: 每秒产生一个随机数,我们可以使用用于定时的VI 要计算最后四个数的平均,我们需要使用移位寄存器 要注意顺序结构和移位寄存器的嵌套关系 运行: 当产生随机数小于4时:(平均值等于0)

当产生随机数大于4: 3、创建前面板有3个圆LED的VI。运行程序时,第一个LED打开并保持打开状态。1秒 钟以后,第二个LED打开并保持打开状态;再过2秒钟,第三个LED打开并保持打开状态。所有LED都保持打开状态3秒钟,然后程序结束。(使用顺序结构) 程序框图:

虚拟仪器实验报告1

虚拟仪器实验报告 姓名:肖阿德班级:测控0801 学号:118 时间:地点:电气院楼305 实验一VI程序的创建、编辑和调试 1.熟悉LabVIEW环境。 新建一个VI,进行如下练习: ?任意放置几个控件在前面板,改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。 ?在VI前面板和后面板之间进行切换 ?并排排列前面板和后面板窗口 2.创建一个VI。 发生一个值为0.0~1.0的随机数a,放大10倍后与某一常数b比较,若a>b,则指示灯亮。要求:①编程实现;②单步调试程序;③应用探针观察各数据流。 3.创建和调用子VI。 创建一个子VI,子VI功能:输入3个参数后,求其和,再开方。 编一个VI调用上述子VI。 4.编写一个VI求三个数的平均值。 要求: ?对三个输入控件等间隔并右对齐。 ?添加注释。 ?分别用普通方式和高亮方式运行程序,体会数据流向。 ?单步执行一遍。 5.实验个人总结: 前面板中控件的颜色、大小、名称等都可以在控件的属性中设置; 其中颜色可以使用工具选版的”设置颜色”来设置,并且比在属性中设置更灵活、简便; 探针设置后配合单步调试能清楚的展示程序运行的具体过程,便于明白程序和差错; 创建子VI时,图标的选择最好有针对性和个性,如可以自行绘制图标,便于在调用图标时快速了解子VI的功能作用;

虚拟仪器实验报告 姓名:肖阿德班级:测控0801 学号:118 时间:地点:电气院楼305 实验二数据操作 1、写一个VI判断两个数的大小,如右图所示:当A>B时,指示灯亮。 2. 写一个VI获取当前系统时间,并将其转换为字符串和浮点数。这在实际编程中会经常遇到。 3. 写一个温度监测器,如右图所示,当温度超过报警上限,而且开启报警时,报警灯点亮。温度值可以由随即数发生器产生。 4.给定任意x, 求如下表达式的值 5.实验个人总结: 在获取系统时间的VI中,通过对格式化日期/时间字符串中的格式字符串的设置可选择需要输出的日期/时间的格式 当一些控件要求的数据格式与当前的输入/输出数据格式不相符时,可通过相应的转换函数进行强制转换; 在输入一些数学表达式时,注意一些特定的数学符号在LabVIEW中的规定表示法;

虚拟仪器实验指导书(doc 41页)

虚拟仪器实验指导书(doc 41页)

虚拟仪器技术实验指导

深圳大学测控技术与仪器 目录 实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (1) 实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (7) 实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (16) 实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (20) 实验五 NI ELVIS环境 (28) 实验六 RC 瞬态电路和数字温度计设计 (35)

实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验 一、实验目的 1.了解LabVIEW的编程环境。 2.掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序。 3.学习建立子程序的过程和调用子程序的方法 二、实验原理 1.虚拟仪器 虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是基于计算机的软硬件测试平台。虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。20世纪80年代,随着计算机技术的发展,个人电脑可以带有多个扩展槽,就出现了插在计算机里的数据采集卡。它可以进行一些简单的数据采集,数据的后处理由计算机软件完成,这就是虚拟仪器技术的雏形。1986年,美国National Instruments公司(简称NI公司)提出了“软件

即仪器”的口号,推出了NI-LabVIEW 开发和运行程序平台,以直观的流程图编程风格为特点,开启了虚拟仪器的先河。 2.LabVIEW LabVIEW (Laboratory Virtual instrument Engineering )是一种图形化的编程语言,一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 集成了与满足GPIB 、VXI 、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP 、ActiveX 等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。图形化的程序语言,又称为“G”语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或流程图。 (1)LabVIEW 应用程序的构成 所有的LabVIEW 应用程序, 即虚拟仪器(VI ),它包括前面板 (front panel )、流程图(block diagram ) 以及图标/连结器(icon/connector)三部分。 控制对象(输入) 显示对象 (输出)

LabVIEW虚拟仪器实验报告

1.实验目的: 熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。 2.实验内容: 创建一个VI程序,并将此程序保存为子VI。此VI要实现的功能是:当输入发动转速时,经过一定运算过程,输出发动机温度和汽车速度值。 3.实验步骤 (1)启动LabVIEW,创建一个VI。 (2)在前面板中放置一个温度计控件,并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。该控件从“控件—经典—经典数值”子选项板中获得。 (3)按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件,并修改仪表控件的标签名为汽车速度,标尺刻度范围为0~150。 (4)按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件,并修改控件标签名为发动机转速。 (5)从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。 (6)在程序窗口中创建乘法函数,该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”子选项板中选择,并和发动机转速输入控件连线,为乘法函数创建一个常量,修改为图中所示值。 (7)按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数,并按图中所示修改常量值和连好线。 (8)切换至前面板,在发动机转速控件中输入数值,点击运行按钮,运行VI程序。 (9)修改图标为T/V以表示该子VI输出量为发动机温度和汽车速度,并保存为vi.vi。 前面板: 程序框图:

1.实验目的: 熟悉子VI的调用。 2.实验内容: 创建一个VI程序,并在编写程序过程中调用实验一中创建的子VI。此VI要实现的功能是:通过旋钮控件来控件输入的发动机转速值,中间调用实验一中创建的子VI作为计算过程,从子VI输出的值分别输出至不同的数值显示发动机的温度以及当前汽车速度,同时判断当汽车速度超过100时,系统将产生蜂鸣声,报警提示。 3.实验步骤: (1)启动LabVIEW,创建一个VI。 (2)在前面板中创建一个旋钮控件,修改标签名为发动机转速,设置数值范围为0~5000,从旋钮控件中调出一个数字显示控件来同步显示旋钮控件当前值。 (3)在前面板创建两个数值显示控件,并修改标签名为汽车速度和发动机温度。 (4)切换至程序框图窗口。 (5)在程序框图中创建一个大于或等于函数。 (6)在程序框图中调用实验一的子函数,从函数选板中的“函数—选择VI”选在实验一创建的子vi.vi。 (7)在程序框图中创建一个蜂鸣器函数,并按图示连线情况连线。 (8)切换至前面板,在发动机转速中输入数值,点击运行按钮运行。 前面板: 程序框图:

虚拟仪器实验 labviEW

实验一储液罐状态监控系统设计 一、实验目的 通过该系统设计,初步了解LabVIEW虚拟仪器设计软件的前面板、程序框图及各个选项板的功能。 二、实验内容 设计储液罐状态监控仿真系统,要求如下 1、监测一个储液罐的实际液位、温度、进口压力、出口压力 2、用曲线图显示被测量液位随时间的变化情况 3、液位超标时用指示器报警 4、手动和自动两种方式调节储液罐的液位高度 5、用调节步长按钮决定自动调节的快慢程度 6、设计储液罐状态监控系统前面板 三、实验步骤 1、前面板设计 整个贮液罐监控系统前面板需要的控件有:停止键、手自动切换、液位超标指示灯、步长调节旋钮、高度设定、实际高度显示、进出口压力显示、温度显示和实际液位高度波形图。 停止键、手自动切换、液位超标在新式布尔量控件中进行选择,步长调节旋钮在数值控件中选择旋钮、压力表在数值中选择量表控件,设定高度、实际高度、温度在数值控件中分别选择垂直指针滑动杆垂直填充滑动杆和温度计,液位高度波形图选择波形图表。 2、程序框图设计 程序采用While循环结构,结束用停止布尔按钮结束,除设定高度和调节步长是手动设置外,其他输入如压力和温度的设定均采用编程—数值—随机数的方式给定,手自动切换布尔量连接比较选项中的选择节点,用于切换手自动,液位超标将实际高度和超标高度比较,输出一布尔量。 四、实验结果

五、思考题 1、将整个VI设计成一个子VI。在另一个VI中调用。 在前面板右上角,编辑连线板,对VI的输入和输出对应控件进行编辑,然后保存,即可生成VI,可在其他VI中调用,在其他VI中的调用图如下:

实验二分组数据的练习 一、实验目的 通过该实验,熟悉LabVIEW中常用的分组数据:数组、簇及波形的使用。 二、实验内容 习题4-3到4-11。 三、实验步骤 4-3.4.5 前面板只有三个数组的显示控件,分别为原数组显示、原数组大小显示和转置后的数组显示,程序框图中建立一二维数组常量,将要显示的数组填入,并添加一二维显示控件,在数组中分别选择数组大小和二维数组转置节点,其后分别连接显示控件。 4-6 前面板中选择簇输入控件,并在簇中加入字符型输入控件,数值型输入控件,布尔型输入控件,然后添加一布尔型显示控件,用于提取簇元素注册的显示。程序框图中从簇与变体函数子选板中选择按名称解除捆绑函数,输入端连接簇输入控件的输出,然后选择“注册”后输出端连接布尔控件的输入端。 4-7 前面板中在“字符串与路径”控件中选择组合框控件,然后在它的属性编辑项中编辑5个人的姓氏拼音首字母,它们的值分别为各自的中文姓名,编辑好后建立一字符串显示控件,程序框图中将组合框的输出端与字符串显示控件连接即可。 4-8 前面中中建立一字符串显示控件,程序框图中在定时函数子选板中选择“获取日期时间/字符串”函数,然后放置两个字符串常量分别为班级和姓名,将日期、时间、班级、姓名四个字符串接入字符串选板中的“连接字符串”函数节点,该节点的输出端接入字符串显示控件的输入端。 4-9 前面板中建立一字符串显示控件,程序框图中建立五个随机数,然后均与常数10相乘得到0-10的随机数,选择字符串选板中的“连接字符串”函数节点,将相乘后的随机数接入输入端,在“连接字符串”的格式字符串端建立字符串常量定义格式为两位小数点,数之间用逗号隔开。 4-10 前面板中建立一个一维数组输入控件,建立一个一维数组输出控件,程序框图中建立一个For循环,用数组选板中的“一维数组移位”和“替换数组子集”,每次替换数组最后一个元素并进行移位,替换的新元素值为0-10的随机数,For循环建立移位寄存器,使移位后的数组能进入下次循环中。 4-11 已知标定数据,前面板中建立电压的数值输入控件和压力的数值输出控件,程序框图中用数组选板中的“以阈值插值一维数组”进行电压对压力的插值找到索引值,然后进行显示。 四、实验结果 4-3.4.5

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