LabVIEW环境下的GPIB总线虚拟仪器开发

LabVIEW环境下的GPIB总线虚拟仪器开发
LabVIEW环境下的GPIB总线虚拟仪器开发

第1期2004年1月

CHINA M EASUREMENT TEC HNOLOGY

中国测试技术

No 1

Jan,2004 LabVIEW环境下的GPIB总线虚拟仪器开发

张小琴 林建辉

(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都610031)

摘 要 LabVIEW是当今最流行的虚拟仪器开发平台,文中介绍了用L abVIEW开发基于GPIB总线的虚拟仪器的全过程及其硬件和软件要求,并给出了一个开发实例。实例为用LabVIEW虚拟仪器开发平台对一台带有GPIB接口磁测量仪进行二次开发,构建自己的虚拟仪器。与台式仪器相比,该虚拟仪器最突出的优点是不需要其它数据采集卡便可完成磁场的实时采集测量,并将采集结果保存到文件,以供后续分析使用,从而大大扩展了原有台式仪器的功能。

关键词 LabVIEW GPIB 实进采集

Development of virtual instrument based on GPIB bus on LabVIEW flat

Abstract:LabVIEW is the most popular developing flat of virtual instruments In this paper the whole process and the requirement to hardware and software are introduced and an applied example is demonstrated Own virtual instrument is built based on an existing magnetic meter with GPIB interface Comparing with the importable instrument it does not need other DAQ card but can complete the measure task of the real time acquirement and then save the results for the later analysis,thus extends the functions of the original importable instrument

Key wods:LabVIEW;GIPB;real time acquiring magnetic measurement instrument

1 前 言

数据采集、仪器控制和自动化测试是实验室研究经常遇到的实际任务。LabVIEW的出现使普通的实验室工作者也能在较短的时间内构建自己的测控系统。LabVIEW采用图形化语言进行编程,抛弃了传统的文本编程方式,程序开发变得简单直观,开发时间大大减少。

尽管现有的测试测量仪器能提供很高程序上的测量自动化操作,但有时仍然不能满足实际测量的需要,因为实际的测量要求往往随实际的测量环境和测量目的不同而发生改变,但台式仪器的功能一般是固定不变的。例如一些台式仪器虽然能对某些物理量进行实时测量,但它并不能将整个测试过程的数据记录下来,仪器本身仅仅相当于一个物理量指标器。为了实现实时测量分析并记录其测量结果,必需进行额外的工作。方法之一是利用仪器本身的模拟输出接口,配一个数据采集卡对模拟输出信号进行采集并进行相应的后续分析处理。方法之二是利用仪器本身提供的编程接口,通过编程实现。与第一种方法相比,第二种方法不需要额外的硬件,使得测试系统变得简单、方便。GPIB (General Purpose Interface Bus)[1]是仪器与各种控制器(最常见的是计算机)之间的一种标准接口,许多仪器都带有此接口。就编程语言而言,强大、灵活的仪器控制功能使LabVIEW成为开发虚拟仪器的首选编程语言,而且利用LabVIEW开发的虚拟仪器具有很好的外观效果,其用户界面可与实际仪器的操作面板相媲美。本文介绍了用LabVIEW开发基于GPIB接口的虚拟仪器的一般步骤,并给出了一个实际的开发实例。

2 GPIB总线虚拟仪器的硬件描述

GPIB接口是一种8位数字并行通讯接口,其数据传输速度为1Mbyte s。GPIB设备分为听者(Listeners)、说者(Talkers)和控制器(Controllers)。说者负责发出消息(数据或命令),听者负责接收消息(数据或命令),控制器(通常是一台计算机)负责管理总线上的消息,并指定通讯连接和发送GPIB命令到指定的设备。有些GPIB设备在不同的时候可以扮演不同角色,有时充当说者,有时充当听者,有时又作为控制器。GPIB接口的优点在于通过一个接口可以将多个GPIB设备连接在一起,同时完成多种不同物理量的测量。GPIB的基地址共有31个,为了获得较高的数据传输速度,连接

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设备一般超过15个,对于普通的测量这已经足够了。开发基于GPIB 总线的虚拟仪器一般需如下硬件:计算机、带有GPIB 接口的测试仪器、GPIB 接口卡和GPIB 连接电缆。测试仪器的类型及数量取决于实际的测试要求,仪器本身还要有与之配套的传感器。GPIB 接口卡主要用于将仪器与计算机相连,各GPIB 接口之间用GPIB 连接电缆连接。

3 GPIB 总线虚拟仪器的软件要求

用LabVIEW 开发一个基于GPIB 总线的虚拟仪器的软件包括:LabVIEW 开发平台、GPIB 接口卡驱动程序和仪器的LabVIEW 驱动程序(不是必需的)。当然如果有仪器的LabVIEW 驱动程序,创建虚拟仪器就更加方便了。仪器的LabVIEW 驱动程序负责仪器通信和控制的具体过程,里面封装了复杂的仪器编程细节,为用户使用仪器提供了简单的函数接口,用户不必对仪器硬件有专门的了解,就可以通过仪器驱动程序来使用这些仪器。图1为基于GPIB 总线的虚拟仪器结

构示意图。

图1 基于GPIB 总线的虚拟仪器结构示意图

4 开发实例

在此,结合开发实例介绍了用LabVIEW 开发基于GPIB 总线的虚拟仪器的全过程。实例为对一台现有带有GPIB 接口的磁测量仪进行二次开发,并开发出一个可完成磁场的实时采集测量,并将采集结果保存到文件,以供后续分析使用的磁测量虚拟仪器。实例中的GPIB 接口仪器是一台由美国Lake Shore Cryotronics 公司生产的磁测量仪[2]

,可测量直流和交流磁场,交流频率范围为10~400Hz,测量范围取决于Hall 探头,最高可达30T 。它具有一个输入通道,两个模拟输出通道(一个为修正输出,一个为直接输出),提供两种编程接口,GPIB 接口和串行接口,其中GPIB 接口的速率为每秒读18次,串行接口的速率为每秒读15次。该仪器能很方便的测量各种磁场,但是它不能对所测数据进行保存,而且也只具有一些最简单的分析功能如最大值、相对值。GPIB 接口卡是美国国家仪器公司生产的GPIB PCII IIA,该卡只支持Windows95或98,有两种工作模式,GPIB PCII 模式和GPIB PCIIA 模式,公司推荐使用GPIB PCII 模式。另外,该卡不是即插即用设备,需要人工设置。实例中余下的硬件为一台计算机和一条GPIB 连接电缆。计算机的操作系统为Windows98。首先,安装LabVIEW 开发平台和GPIB 接口卡驱动程序。然后手动添加GPIB 接口卡,根据操作系统分配的资源,结合GPIB 接口卡用户手册[3]

进行相应的跳线设

置,实例中该卡工作于GPIB PCII 模式,I O 地址为H2B8,中断为5,DMA 通道设为1。最后关闭计算机,将此GPIB 卡插入计算机内的扩展槽内。至此,实例中的硬件设置及软件安装已经完毕,接下来将利用LabVIEW 来进行虚拟仪器编程。

在LabVIEW 中为实现与GPIB 仪器通信有两种方式[4]

,一种是利用函数模板中Instrument I O 子模板下的GPIB 相关函数,另一种是利用函数模板中Instrument I O 子模板下的VISA 相关函数,实际上VISA 相关函数不仅能与GPIB 总线通信,还能与许多其他接口类型的仪器通信,如串口仪器、PXI 接口仪器和TCP IP 接口仪器。本文采用VISA 相关函数,每一个VISA 函数都有一个VISA 资源名称参数,用来指明该函数对应的硬件设备。本实例中的VISA 资源名称为GPIB:12,其中GPIB 用于指明指口的类型,12是磁测量仪器在GPIB 总线上的地址(出厂设定值)。与磁测量仪通信的第一步是建立计算机与仪器的连接,此任务可以通过VISA 的OPEN 函数来实现,接着利用VISA 的WRI TE 函数,可以根据需要向仪器发送各种命令,VISA 的READ 函数可以读取仪器响应的任何数据,完成所有测试任务后,借助于VISA 的CLOSE 函数断开计算机与磁测量仪的通信连接。值得注意的是,多数GPIB 接口仪器基于字符串格式的,即使从仪器读回的数字也是字符串格式的数字,为了进行后续的分析处理必须将其转化为数字类型。LabVIEW 中的函数模板中String 子模板下的Srting Numbder Conversion 下提供了一个专门从字符串中扫描数字的函数,利用此函数可以方便的将字符串格式的数字转化成数字型。

仪器的编程风格有两种方式:一种是非模块化编程,即针对特定的需要编写特定的程序以满足需要,此方法直接,容易实现,但其可扩充性差,不便于后续升级和更改。另一种是模块化编程,即将仪器的各种功能模块化,然后根据需要选择相应的模块来实现特定的要求,该方法前期工作投入大,但其后续工作简单,且便于升级和更改。本实例采用模块编程风格。

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根据美国NI 公司提出的 软件就是仪器!的口号,一个LabVIEW 就是一台虚拟仪器,通常一个LabVIEW

程序包括三个部分:前面板、框图和图标。图2为实例

虚拟仪器的框图。

图2 实例虚拟仪器的框图

如图2所示,本框图包括三个模块,即仪器设置模块(CONFIG 模块)、单位显示模块(UNIT DISPLAY 模块)和数据采集测试模块(TEST 模块)。其中设置模块主要用来完成测试相关参数的设定,如仪器GPIB 地

址、单位设置、量程模式选择(自动或手动)、量程范围(如果量程模式为自动则不需指定量程范围,仪器将根据外磁场自动变化到相应的量程)、磁场类型(交流或直流),如果测量的是交流磁场,可通过Peak RMS 按钮选择测量其峰值或平均值。单位显示模块主要用来指示测试结果的单位,由于磁场存在两种单位,高斯(Gauss)和特斯拉(Tesla),而且对应不同的量程有不同的单位,如T 或m T 、kG 或G,所以专门编写了一个单位显示模块,三个单位显示分别为当前读数的单位及最大值和最小值的单位。数据采集测试模块是该虚拟仪器的核心模块,主要完成磁场的测试,根据实际测量需要任意指定磁场采样间隔,并将磁场的测量结果实时显示,测试完成后可将全部测试结果以文件方式保存,以便后续分析处理。另外,本模块只提供两个最简单的分析功能,即测量结果的最大值和最小值。对于更复杂的数据分析处理,如谱分析,可利用LabVIEW 丰富分析函数库编写其他的模块加以实现,本虚拟仪器暂不涉及。此外,由图2可以看出模块化的编程,不仅使程序结构变得十分简单,而且编程者可以不必了解仪器的底层通信协议,因为与仪器通信的底层编程已封装在模块内部,从而进一步简化了虚拟仪器的开发。

图3(略)为实例虚拟器的前面板,左边为测试结果

显示区,包括当前读数、最大值、最小值和测试曲线;右边是参数设置区,右下方的 停止 开始!开关用于停止和开始磁场的测试, 保存!按钮用于将测试结果存盘。与台式磁测量仪相比,此虚拟仪器最大特点在于它能进行实时采集测量,并将采集结果保存到文件,以供后续分析使用。严格意义上说,基于台式仪器的虚拟仪器不仅可以实现台式仪器的所有功能,而且还可以实现台式仪器所不具备的功能,尤其是测试结果后续分析与处理,因为测试结果的分析处理不依赖于硬件,完全取决于实际的要求。此外,虚拟仪器还具有易升级,易更改等优点。

5 结 论

文中介绍了采用LabVIEW 虚拟仪器开发平台开发基于GPIB 总线的虚拟仪器的硬件及软件要求。结合磁测量虚拟仪器开发实例,介绍了开发基于GPIB 总线的虚拟仪器的全过程。实验证明该虚拟仪器能很好地完成磁场的实时采集测量,并将测试结果存盘以供后续分析使用,此功能是台式磁测量仪所不具备的功能,从而大大扩充了台式仪器的功能。

参考文献

1 LabVIEW Measurements Manual,National Instruments Corp,USA,2000

2 M odel 450G auss meter User s M anual,L ake Shore Cryotronics,Inc ,USA,1999

3 GPIB Hardware Guide,National Instruments Corp,USA,2000

4 LabVIEW User Manual,N atronal Instruments Corp,USA,2000

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基于LabVIEW的虚拟仪器外文翻译

基于LabVIEW的虚拟仪器 模拟风力太阳能系统混合动力站(节选) 介绍 在最简单的层面上,数据采集可以手动完成如使用纸笔记录读数或任何其他工具。对于某些应用这种形式的数据采集是足够的。然而,数据记录中的应用这需要大量的数据读数,非常频繁的录音是有必要的,它包括了仪器或微控制器获取和记录数据准确(1995里格比和多尔比,)。急诊化验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW)是一个功能强大的灵活的仪器仪表和分析应用软件工具,(美国国家仪器仪表,2002)在今天这新兴技术并被广泛采用的学术界,工业LabVIEW已成为一个重要的工具,已代替了政府实验室数据的标准采集,仪器控制和分析软件。 现有的1.5千瓦的额定风力太阳能混合动力站显示(图1)。设计与施工的可再生能源发电系统报告(磐诚,等铝,2000)。在大学校园的平台上,有良好的教育机会本科生和研究生以现有的风力太阳能知识,学生们在协同研究基于风力太阳能发电站的传统的电网火力发电厂。特别是在一些组件可再生能源如蓄电池和直流电源逆变器,可导致供电质量和电网出现一些问题,当太阳风稳定性出现问题时,根据汽轮机和发电机(帕特尔,1999)的电力系统与化石燃料这些相互作用都是由于大量的不同动力学参与的风力涡轮机和蒸汽涡轮机。图1显示了photovol TAIC(PV)与太阳能电池板120个W评级,mastmounted1千瓦的风力涡轮机,和风速计,包括风方向和速度传感器的风能太阳能发电站并行运作,并收取12 V电池组包括六个深循环铅酸电池。太阳面板安装在机架上的轨道,白天太阳光从320个0度的初始位置度。该系统还包括基于固态器件的一个1.5kVA额定直流到交流电源逆变器,保护设备如交流和直流电路断路器,熔断器,避雷器,一套线性和非线性负载,连接电缆,和接线盒。在国家的电压和电流系统学生们介绍了稳定的研究,说明了电能质量由于小的线性和非线性负荷的影响(磐诚和蒂默曼,1999)。太阳风混合发电

基于虚拟仪器LABVIEW万用表的课程设计

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:基于Labview的万用表的设计 系别自控系班级测控本091 学生姓名学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点:实训F430 任务下达时间: 2012年 2月27日 起止日期:2012年2月27日起——至2012年3月2日止 教研室主任年月日批准

摘要 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,在许多方面具有传统仪器所没有的优越性,在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。实验表明,设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(NI)提供的一种新型一起概念。它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。在虚拟仪器中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体,仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里,硬件仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个系统的关键。当基本硬件确定后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。因此从某种意义上说,计算机既是仪器,软件即是仪器。 虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分,其主要功能是对硬件执行通信和控制,对信号进行分析和处理,以及对结果进行恰当的表达和输出等。虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类:第一类是基于传统语言的Turbo C,Microsoft公司的Visual Basic ,Borland公司的Delphi,Sybase公司的PowerBuilder。这类语言具有适应面广、开发灵活的特点,但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力;第二类用专业图形化编程软件进行开发。如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件,采用图形化编程方式,结构流程清晰,但缺点是对硬件的要求较高,比较依赖NI的专用产品,对信号控制方式不够灵活。而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。将功能强大,使用灵活的C语言平台与数据采集,分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。它的集成化开发平台,交互式编程方法,丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能,为熟悉C语言的开发人员建立检测系统,自动测量环境,数据采集系统,过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。 关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW,DAQ卡,示波器

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

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 课题:基于Labview虚拟 示波器的设计 院系:电气信息学院 专业:测控技术与仪器 学生姓名:彭成和学号:200801200106指导教师:李亚 2012年1月16日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算 机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术,随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高,如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新,未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式,并且使工程师们在测量和控制方面得到强大功能和灵活性。 基于此本次毕业设计就是通过虚拟仪器来完成的,以下是对该软件的一些介绍。

用labview设计一个计算器(虚拟仪器)

科目: 姓名:学号: 院系:类别:(学术、专业)

实验一Labview 计算器 一、实验目的 通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。 二、实验要求 利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。 三、实验原理和框图 1、前面板设计 前面板是LabVIEW的图形用户界面,在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计,LabVIEW提供了非常丰富的界面对象,可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象,即,控件和显示器。本程序中控件主要是按钮,显示器主要是文本显示。 在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮,将这22按钮的标签隐藏,然后修改这22个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。 前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示,通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮,当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。 为了前面板的美观和防止按钮的移动,分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰,装饰采用修饰中的平面框。如下图所示:

2.后面板设计 程序框图对象包括接线端和节点,将各个对象连线连接便创建了程序框图,接线端的颜色和符号表明了相应输入控件或显示控件的数据类型。程序框图是程序的核心,程序要实现的功能都是通过程序框图反应出来的。本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。

基于labview虚拟仪器平台的温度检测系统设计

Labview考试报告 题目:基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统 班级:50910 学号:5091030 姓名:李玲娜

引言 虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物。虚拟仪器技术,就是用户在通用计算机平台上,根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能,其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功,应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言,其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。它充分利用计算机强大的运算处理功能,突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。本文利用虚拟仪器平台,通过编写Labview 软件对温度进行智能测量,减少硬件的开发,有利于系统的维护,也便于系统软件升级。 一、虚拟仪器 1. 1虚拟仪器概述 虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 1. 2虚拟仪器的图形化开发平台 LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言, 它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受, 视为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/

虚拟仪器LABVIEW大作业

LABVIEW回声探测器实验作业 安 徽 工 业 大 学 电气信息学院 自动化093

回声探测器 LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪

器和分析软件应用开发工具。它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。在以PC为基础的测量和工控软件中,LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件,LabVIEW使用的编程语言是G语言。G语言用图表表示函数,用连线表示数据流向。这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。 一.设计目的:该实验基于labview8.5虚拟平台,使用图形语言编程,由回声发生器子VI产生回声信号,通过回声探测器进行探测分析。本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号,并对这两个信号进行比对分析。 本实验设计主要内容包括三个部分:回声产生部分,回声探测部分,和结果显示部分。 回声探测器实例的前面板如图1:

图1 1.程序框图主要功能模块介绍:如图2回声探测器实例的程序框图 主要有四个功能模块组成,分别为回声产生子Vi功能模块,回声探测功能模块,结果显示功能模块,While循环功能模块,下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。 图2 1>.回声产生子VI功能模块 回声产生子VI功能模块用来产生回声信号,此子VI命名为 回声产生器.vi, 图3给出了回声 产生子VI功能图

回声信号 图3 该子Vi主要用来产生回声信号,可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。另外,该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。 2>.回声探测功能模块 回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”,“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算,将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来,“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。其调用路径是“函数——信号处理——变换——快速希尔伯特变换”。 “实部虚部至极坐标转换”函数是将一复数坐标的直角坐标形式转换成极坐标形式,本例利用该函数将两个直角坐标系的数组转换为极坐标形式,其调用路径是“函数——编程——数值——复数——实部虚部至极坐标转换”。 “自然对数”函数是计算输入数值的自然对数值,其调用路径是

基于Labview的虚拟仪器计算器设计

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:虚拟仪器教师: 姓名:学号: 专业:类别:学术型上课时间: 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

通过对虚拟仪器课程的学习和撑握,本次实验设计了一个简易计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。利用Labview软件平台编写计算器程序,可以实现“+、-、×、÷、平方、开方、x^y”这七种基本运算,并且可以对上面的七种基本操作连续运算,另外实现了对输入的错误数据进行清除的功能。达到了本次实验的要求。 关键词:Labview,七种基本运算,清除

摘要 .................................................................................................................................................. I 1、引言 (1) 2、整体方案设计 (2) 2.1、簇和前面板控件的说明 (2) 2.2、程序流程图 (3) 3、具体实现过程 (4) 3.1、前面板设计 (4) 3.2、初始化和键的感应 (4) 3.2.1、数字0-9的输入 (6) 3.3、输入的第一个数 (6) 3.3.1、多零问题 (6) 3.3.2、小数点问题 (7) 3.4、四则运算和x^y (7) 3.5、开方计算 (8) 3.6、倒数计算 (9) 3.7、输入正负数 (9) 3.8、去掉小数点后面0的功能 (9) 3.9、清除功能(Clear) (10) 3.10、退格功能 (10) 4、总结 (12) 参考文献 (13) 附录A (14) 1、初始化程序 (14) 2、总程序 (14) 3、x^y的幂程序 (15)

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:

基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告

毕业设计(论文)开题报告 课 题: 基于Labview 虚拟 示波器的设计 院 系: 电气信息学院 专 业: 测控技术与仪器 学生姓名: 彭成和 学 号: 200801200106 指导教师: 李 亚 2012年 1月 16 日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告 1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户(而不是厂家)可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破,是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合相应的硬件,大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制,使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术,随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高,如今在许多应用中它已成为传统仪器

致LabVIEW初学者的二十条忠告

致LabVIEW初学者的二十条忠告 1. LabVIEW是门程序设计语言,不是画图工具! 2. 不要以为LabVIEW很简单,设计个庞大工程难度不亚于C++! 3. 语言本身永远只是招式,请注意修炼内功:数据结构、算法、软件工程、数字电路等! 4. 多读书、读好书:《LabVIEW For Everyone》、《LabVIEW-Advanced Programming Techniques》! 5. 学习程序设计只有一种方法:读代码、写代码、读代码、写代码! 6. 不要以为读完一遍《LabVIEW For Everyone》你能有多大收获,请再继续读两遍! 7. 研读书上的每一个例子,他们往往是程序中的经典! 8. 对齐你的每一个控件和函数,多用弹出菜单-整理连线,不要让程序看起来乱七八糟! 9. 不要以为读完几本书你就能成高手,能力是在做项目过程中日积月累出来的!10. 看到一个LabVIEW程序,尽可能想象它在内存中是怎么执行的!11. 请重视DLL调用,并不是每个老板都舍得用Ni的产品!12. 多看LabVIEW User Manual,那里才是权威!13. 尽量减少创建全局变量,它会占用你大量内存和时间!14. 尽量将不必要的元素放在循环外!15. 尽量避免在循环内使用Build Array!16. 当速度及其重要时,尽量减少图表或图形的使用!17. 用Initialize给你的程序命名,不要用Chushihua !18. 记住:高手是长时间修炼形成的,不要指望一蹴而就!19. 拒绝浮躁,耐心看完书上每一节的内容!20. 编程是一种艺术,追求艺术极限!注:LabVIEW For Everyone译名《LabVIEW大学实用教程》电子工业出版社!补充:还有一本书,早看早好《The LabVIEW Style》,论坛上有下载:vihome/bbs/vie ... 6287&extra=page=1,描述LabVIEW编程风格的,权威类似C语言这些中的匈牙利命名法,听说有些大公司就因为LabVIEW在代码风格上很难统一,后期维护和代码重用很困难而没有使用LabVIEW的,这 本书在很大程序上可以弥补这个缺点。在自带的帮助中也有一些编程风格的说

LabView教程2——实验教程[中文版]

实验一虚拟仪器及LabVIEW入门 实验一要求: 运行National Instruments LabVIEW 6.1,完成下列实验讲义中的所给出的练习题1-1和1-2。并完成实验报告。 1.1虚拟仪器概述 虚拟仪器(virtual instrumention)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方式。下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。 虚拟仪器的主要特点有: ?尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 ?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。 ?用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。 虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。 普通的PC有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。 虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。

虚拟仪器labview介绍.doc

虚拟仪器工程平台LabVIEW介绍 文章发表于:2008-05-19 21:48 虚拟仪器是一种全新的仪器概念,在自动化检测领域的应用正方兴未艾,而NI(National Instruments)公司的实验室虚拟仪器工程工作平台LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是科学家和工程师们进行虚拟仪器应用开发的首选工作平台。为了介绍虚拟仪器和LabVIEW的一些相关背景知识,本文将自己本科毕业设计论文中的一部分作了少许改动呈现于此(呵呵,其实是偷懒),希望能给未接触过虚拟仪器和LabVIEW的人一些感性认识。 一、虚拟仪器 1、传统电子仪器的弱点 传统电子仪器主要由三大模块组成:即对被测信号的采集与控制、分析与处理、测量结果的表达与存储。传统电子仪器的这些功能块都是以硬件或者固化的软件的形式存在的,因此具有以下弱点:(1)灵活性和可扩展性差:传统电子仪器是一套自封闭系统,具有固定的用户界面、组成模块和数据处理功能。例如仪器面板由固定的输入、输出信号接插件、旋钮、按钮、显示仪表、显示面板等组成,仪器内部由传感器、信号处理器、A/D和D/A转换器、微处理器、存储器和内部总线等专门化的电路组成。然而,用户有时只需要用到仪器中的一小部分功能,或者作其他功能使用时却达不到所需指标,而用户无法改动厂家固定好的仪器模块,灵活性和可扩展性差。 (2)成本高,技术更新慢:传统电子仪器价格昂贵,动辄几十万上百万人民币。开发周期长,技术更新慢,而且存在元器件老化等问题,维护费用高,使用寿命短。 (3)数据显示、分析和存储功能不够强大:传统电子仪器的图形显示界面比较小,依靠人工读取数据,从中获得的信息量小。由于硬件设备的限制,往往无法实现更灵活、更特殊的数据分析功能,更难以进行数据编辑、存储、打印等功能。 2、虚拟仪器的概念 如上所述,传统电子仪器存在的诸多弱点使传统仪器已渐渐不能满足工业自动化和测量领域的需要。随着计算机技术日新月异的飞速发展,计算机强大的数据处理能力使得它的应用范围越来越广。1986年,美国NI公司(National Instruments)提出虚拟仪器的概念,以“软件即仪器”为口号,彻底打破了传统电子仪器只能由生产厂家定义,用户无法改变的局面,从而引起仪器和自动化工业的一场革命。 简单地说,虚拟仪器技术就是利用计算机技术实现的对测控系统的抽象。平常使用的示波器、数字万用表、信号发生器、数据记录仪,以及传感器等传统仪器,都可使用通用计算机和专用的控制器和显示器来模拟,实现向虚拟仪器的转变。例如图1就是一个虚拟仪器正在运行时的截图,从外观看与实际仪器无二:

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告

) 课程设计任务书 课程名称:虚拟仪器 ? 题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计 学院:环化学院系:化工系 专业:测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: } 起讫日期: 17 ~ 18 周 指导教师:职称:中级 系分管主任:刘雷

审核日期: 一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) * 虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。 具体要求与内容: 1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块; | 2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换; 3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI实现; 4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号; … 5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

` 基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计: 摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于 LabVIEW 的信号采集分析系统。该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。实验结果表明:该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点,可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境。 》 关键词:声卡;数据采集;虚拟仪器;LabVIEW ; 引言:数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。但是,专用数据采集卡的价格一般比较昂贵,而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。实际测量中,在满足测量要求的前提下,可以充分利用计算机自身资源,完成数据采集任务,从而节省成本。 虚拟仪器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。目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品[1]。它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机

虚拟仪器实验报告

实验一: 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:

实验二: 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:

基于LabVIEW计算器的设计

基于LabVIEW计算器的设计 专业:电子信息科学与技术 班级: XXXXX 学号:XXXXXX 姓名:XXXXX

基于LabVIEW计算器的设计 摘要:本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。编程的思想是完成一种运算的完整过程是:输入第一个数,存储并显示输入要进行运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。 关键词:LabVIEW,计算器,四则运算,函数功能。 前言:创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中:第一个输入数据存储在num1中,第二个输入数据存入num2中,将其赋给num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2,所有的运算是在num1和num3间进行,运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算。创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据,change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算,change2用来去掉数据小数末尾的0, change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效。创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中:type1用来存储运算符号,type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性,所有的运算结果都赋给result,result 经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。此计算器可以实现基本的加减乘除以及开方、取倒、取反功能,可以进行数据的连续运算以及简单的报错、纠错功能,在此计算器模版上,可以继续添加条件分支,实现更多功能的运算,但是不支持第二个数位为开方、取反、取倒的功能。 一、LabVIEW简介 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: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。与C和BASIC一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储,等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。虚拟仪器(virtualinstrumention)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方式。下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。

labview基础介绍入门

Labview是一种图形化编程语言,作为数据采集和仪器控制软件的标准被广泛应用于工业界、学术界和研究性实验室。Labview是功能强大、灵活的多平台仪器和分析软件系统。Labview还可以运行在PDA、实时平台上,甚至可以将Labview程序嵌入到FPGA芯片和32位微处理器中。创建自己的Labview程序或者虚拟仪器(VI)是很容易的。Labview 的直观用户界面使得和使用程序变得令人激动而且有趣。 Labview来源于传统设计语言的顺序特性并以易用的图形化设计环境为特色,包括数据采集[DAQ]、数据分析、结果显示等必须的所有工具。使用图形化设计语言,也称为G语言,可以采用能编译成机器代码的图形框图编程。无数完美的科学和工程应用软件证明,Labview有助于在很短时间内解决多种问题,并毫无疑问写出”传统的”代码。 超越实验室 Labview已经进入虚拟仪器应用的广泛领域,很难说清楚它始于何处。正如其名字所暗示的那样,它来源于实验室并且仍然流行于多种实验室——从世界各地主要的研究所和开发实验室,到多行业的研发实验室、全世界各大学的教学实验室,特别是电子与机械工程和物理学科。 Labview的推广在很多方向超出了实验室范围——向上(航天飞机)、向下(海军潜艇)和世界各地(从北海的油井到新西兰的工厂)。采用最新的Internet功能,Labview应用软件不仅可以物理地配置到很多地方,也可以虚拟地应用于网络应用软件。越来越多的人创建基于网站的控制或者监视Labview应用软件系统,实现远程访问并立刻得

到实验室所发生的即时信息。虚拟仪器系统以其在硬件和开发时间方面的低成本和其强大的灵活性而闻名。 虚拟仪器的扩展世界 很多场合都需要某些测量——对于烤炉、冷库、温室、绝对无尘室或液体容器,一般要测量其温度。除了温度之外,用户还要测量压力、应力、位移、应变、PH值等。事实上任何地方都可以使用个人计算机。Labview推动了PC和测量仪器的结合,这不仅仅是因为它容易使用,还因为它带来了很多功能,包括分析和显示测量结果、根据需要进行全球范围传输等。 监测和控制正是Labview的强项,有时可以直接监测和控制,有时通过与可编程逻辑控制器(PLC)通信进行,这一般被称为数据采集与监视系统(SCADA)。 Labview的一些应用案例: 1,模拟心脏跳动; 2,控制冰激凌的制作过程; 3,探测航天飞机的氢气泄露; 4,监测幼小鸵鸟的进食方式; 5,动力系统建模以分析动力特性; 6,伺服电机和步进电机的运动控制; 7,计算机和其他电子设备中的电路板测试; 8,虚拟现实系统中的仿真运动;

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