虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书
2023年LabVIEW虚拟仪器实验报告指导书
虚拟仪器试验指引书机械工程学院试验一Labview 根本操作1.试验目旳生疏LabVIEW 软件旳根本编程环境。
2.试验内容创立一种VI 程序，并将此程序保存为子VI。
此VI 要实现旳功能是：当输入发动转速时，通过肯定运算过程，输动身动机温度和汽车速度值。
3.试验环节（1）启动LabVIEW，创立一种VI。
（2）在前面板中放置一种温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设立最大值为100。
该控件从“控件—典型—典型数值”子选项板中获得。
（3）按同样旳措施在前面板中放置一种仪表控件，并修改仪表控件旳标签名为汽车速度，标尺刻度范畴为0～150。
（4）按同样旳措施在前面板中放置一种数值输入控件，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）在程序窗口中创立乘法函数，该函数中函数选项板中旳“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，为乘法函数创立一种常量，修改为图中所示值。
（7）按同样旳措施创立加法函数、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，点击运营按钮，运营VI 程序。
（9）修改图标为T/V 以表达该子VI 输出量为发动机温度和汽车速度，并保存为vi.vi。
4.试验成果前面板为：程序框图为：5、试验心得体会这次试验给了我们实践旳时机，虽然试验题目并不简单，但试验过程融合了我们学习旳方方面面旳学问，我们旳实践水平有了肯定限度旳提高，对labview 有了更加进一步旳结识，同步更加体会到实践对于理论学习旳推动作用，我们在理论学习时遇到旳某些问题，或许在实践时有更进一步旳结识。
Labview 是一种强大旳开发软件，肯定限度弥补了我们c 语言方面旳缺陷，可视化旳编程环境成为吸引我旳亮点所在。
试验二典型信号虚拟发生器1.试验目旳1、在理论学习旳根本上，通过本试验生疏正弦波、方波、三角波、锯齿波等几种典型信号旳波形和参数特性，生疏信号旳时域波形变化趋势。
《虚拟仪器》实验指导书(修改)
《虚拟仪器技术》实验指导书电子与信息学院实验五：图形显示控件实验目的：（1）熟悉图形显示控件中波形图表、波形图和XY图的使用；（2）熟悉LabVIEW的数组、簇和三角函数等的使用。
项目一：描绘同心圆实验要求：用XY图显示时需要对数据进行簇绑定，两个圆的半径分别为1和2；用Express XY图显示时，如果显示的只是一条曲线，则只要将两个一维数组分别输入Express XY的X输入端和Y输入端即可。
本实验中为显示两个同心圆，所以在将数据接入到Express XY得到输入端时，要先用“创建数组”将数据连接成一个二维数组。
实验步骤：（1）打开LabVIEW 8.6，创建VI，切换到前面板，在“控件”→“新式”→“图形”子选板中选择“XY图”和“Express XY图”放置在前面板上。
（2）切换到程序框图，在“函数”→“数学”→“初等与特殊函数”→“三角函数”子选板中选择“正弦与余弦”放置在程序框图上。
（3）在程序框图上调用For循环，用For循环产生360个数据点，正弦值作为Y轴，余弦值作为X轴，这样画出的曲线为一个圆。
（4）在“函数”→“编程”→“簇、类与变体”子选板中选择“捆绑”，将“正弦与余弦”的输出组成簇数据，一路与“创建簇数组”连接，另一路乘以2后与“创建簇数组”连接，组成二维簇数组后与XY图连接。
（5）在“函数”→“编程”→“数组”子选板中选择“创建数组”，将“正弦与余弦”sin输出端口连接到“创建数组”的一个输入端，将sin输出值乘以2后连接到“创建数组”的另一个输入端，组成的二维数组连接到Express XY图的X输入端。
用同样的方法组成一个二维数组连接成Express XY图的Y输入端。
程序前面板程序框图项目二：正弦曲线与余弦曲线实验要求：在波形Graph 上用两种不同颜色显示一条正弦曲线和一条余弦曲线，每条曲线长度为128个点，其中正弦曲线的00X =，1X ∆=，余弦曲线为02X =，5X ∆=。
虚拟仪器实验指导书XX版
虚拟仪器实验指导书XX版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 (6)实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (126)实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (150)实验五 NI ELVIS环境 (218)实验六 RC 瞬态电路与数字温度计设计 (215)实验一 LabVIEW 编程环境与基本操作实验一、实验目的1．熟悉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与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，因此应用面极为广泛。
20世纪80年代，随着计算机技术的进展，个人电脑能够带有多个扩展槽，就出现了插在计算机里的数据采集卡。
它能够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 开发与运行程序平台，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．LabVIEWLabVIEW （Laboratory Virtual instrument Engineering ）是一种图形化的编程语言，一个标准的数据采集与仪器操纵软件。
LabVIEW 集成了与满足GPIB 、VXI 、RS-232与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。
利用它能够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。
LabVIEW虚拟仪器实验指导书
实验一一、实验目的：熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。
二、实验内容：创建一个VI程序，并将此程序保存为VI。
此VI要实现的功能是：当输入发动机转速时，经过一定的运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。
三、要求：温度计显示发动机温度，温度范围（0~100）仪表控件显示汽车速度，速度范围（0~150）单位Km/h前面板设计布局合理，可读图标设计为保存为某某某速度子VI.vi把该子程序添加到用户库。
四、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：实验二一、实验目的：熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。
二、实验内容：1、创建一个VI程序，比较两个数，如果两数相等则灯亮。
2、创建一个VI程序并调试，使用滑动控件输入3个数A、B和C，求(B+C) A－20，确定运算结果的范围，并使用数值、表盘和温度计正确显示结果。
三、设计和编辑前面板，使界面美观、实用。
实验三1．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。
虚拟仪器技术实验1
《虚拟仪器技术》实验指导书实验1数字温度计实验实验序号：1实验名称：数字温度计实验适用专业：电子信息工程、通信工程学时数：4学时一、实验目的该实验要求学生学会使用NI ELVIS II+的可调电源VPS，并在其上搭建热敏电阻电路，基于NI ELVIS II+的软件包，在LabVIEW中编写程序，构建一个数字温度计。
二、实验要求（1）学会使用NI ELVIS II+中的数字万用表、可调电源。
（2）学会基于NI ELVIS II+的软件包在LabVIEW中编写程序构建一个数字温度计。
（3）要求认真且独立完成电子电路的参数测量。
（4）在NI ELVIS II+的实验板上搭电路以及测量数据时，注意不能短路，以免烧坏实验平台中的元器件。
（5）注意仪器设备的规范使用以及测量步骤正确的顺序。
（6）编写程序要规范、正确，有问题的程序能够通过调试解决。
（7）做完实验后给出本实验的实验报告。
三、实验设备、环境（1）NI ELVIS II+实验平台（2）至少PIII计算机，装有LabVIEW软件和NI ELVIS II+硬件驱动。
四、实验中的元器件（1）10kΩ电阻R1（2）10kΩ热敏电阻R T五、实验步骤及内容1、电阻元件参数测量（1）使用数字万用表测量电阻R1和热敏电阻R T。
在表1中记录测量数据。
实测值标称值R19.9710KΩR T16.9110KΩ表1电阻的测量值（2）将热敏电阻拿在指尖处，使它升温，观察电阻阻值变化随着温度升高阻值降低。
2、可调电源的使用（1）在软面板中，选择VPS，如图1。
NI ELVIS II+有两个可控电源，-12V~0V和0~12V，每个最大都可以输出500mA电流。
图1可调电源（2）用数字电压表测试可变电源的电源输出。
将可变电源[supply+]和[ground]连接到DMM的电压输入。
旋转VPS电压旋钮，可看见DMM显示的电压随VPS电压变化而变化。
点击手动按钮，旋转工作台上旋钮，观察DMM的变化随旋钮变化而变化。
虚拟仪器实验一
实验一LabVIEW编程环境与基本操作一、实验目的1．了解LabVIEW的编程与运行环境.2．掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。
3．掌握使用调试工具调试VI程序。
二、实验原理虚拟仪器系统的概念不仅推进了以仪器为基础的测控系统的改造，同时也影响了以数据采集为主的测控系统的传统构造方法。
过去独立分散、互不相干的许多传统仪器，在虚拟仪器系统的概念之下，正在逐渐靠拢、相互影响，并形成新的技术方法和技术规范。
虚拟仪器系统的概念是测控系统的抽象。
不管是传统的还是虚拟的仪器,它们的功能都是相同的：采集数据，对采集来的数据进行分析处理,然后显示处理的结果。
它们之间的不同主要体现在灵活性方面.虚拟仪器由用户自己定义，这意味着用户可以自由地组合计算机平台、硬件、软件以及各种完成应用系统所需要的附件。
而这种灵活性在由制造商定义、功能固定、独立的传统仪器上是达不到的。
常用的数字万用表、示波器、信号发生器、数据记录仪以及温度和压力监控器就是传统仪器的代表。
基于计算机的虚拟仪器得益于PC技术的发展.由于直接将仪器模块插入到计算机中,我们就可以直接享用到台式或便携式计算机上出众的处理能力、显示、数据存储以及连接性能等方面的优势，使测量以最有效的方式从使用传统的仪器过渡到使用通用计算机.基于计算机的仪器不仅继承了传统仪器的标准测量能力，更增加了扩展仪器概念的灵活性，使我们能够更加直接、更加有效地面对当今测量应用的挑战。
更有意义的是，利用诸如LabVIEW、LabWindows/CVI等应用开发环境，可以方便地使多台仪器的测量能力结合并同步工作，以建立功能强大的仪器系统。
更进一步，我们也可以开发自己的分析程序，实现那些有别于其它仪器或系统的功能。
虚拟仪器系统技术的基础是计算机系统，核心是软件技术。
因此,美国国家仪器公司（NI）提出其著名的口号：The Software is the Instrument。
为了使“软件就是仪器”这句口号成为现实，NI公司在软件体系结构的各个层次上,形成了完整的设备驱动程序、系统开发平台、实用支持软件、应用软件包相互支撑的格局，使虚拟仪器系统的概念不再“虚拟”。
虚拟仪器指导书-中文版
Labview虚拟仪器应用实验实验一Labview软件的基本认识实验一、实验目的1、初步了解Labview软件的前面板程序与流程图程序2、初步了解调用控件和函数模块的方法二、设计步骤1、创建一个VI（1）、启动LABVIEW，在如图1-1所示的界面上点击菜单“文件>>新建VI”按钮。
图1-1 LABVIEW启动界面（2）、在图1-2所示的出现新建的空白VI子程序。
图1-2 “新建”的子程序（3）、在新创建的VI中，点击下拉菜单“文件”，选择“另存为…”，将VI命名为exp1.vi，并保存到E:\test目录下。
2、修改一个已存在的VI（1）在图1-1的界面上，点击“打开…”按钮，找到已经保存的空白VI，其路径为E:\measurement\exp1.vi（2）、从前面板开发窗口转到程序框图编辑窗口选择主菜单“窗口>>显示窗口”或者按“Ctrl+E”键（3）指示灯设计一①、前面板设计放入两个按钮和一个指示灯：执行点击鼠标右键“控件>>按钮与开关>>文件按钮和停止按钮”和“控件>>指示灯>>方形指示灯”操作，分别在按钮和指示灯上点击右键，选择“属性”,在弹出的对话框中将“标签”改为“控制按钮”，将“指示灯“的标签改为“显示灯”；如图1-3（a）所示。
（a）前面板（b）程序框图图1-3 指示灯显示界面②、程序框图的设计放入一个while结构：在后台程序窗口中右击出现“编程>>结构>>While循环”操作，按如图1-3（b）连线。
③、保存文件④、运行程序。
按下程序运行按钮后，操作控制按钮，观察指示灯变化情况。
应该当控制按钮按下时，灯亮，弹起时灯熄灭。
⑤、停止程序运行操作。
按下stop按钮。
⑥、右键单击控制按钮，选择“属性>>操作”中改变“按钮动作”，重复运行程序，比较按钮和灯的变化；（4）指示灯设计二在指示灯设计一的基础上进行添加①、前面板的设计放入一个布尔量控件执行“按钮与开关>>垂直摇杆开关”操作，在布尔量控件上点击右键，选择“属性”，在弹出的对话框中将其“标签”改为“开关1”。
虚拟仪器技术实验指导书
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、实验内容及步骤1.基于“生成和显示”模板写一个类似于下图的正弦波发生器，要求频率和幅度可调。
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，如下图所示。
3.写一个温度监测器，如下图所示，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。
分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流向。
4.在“3”的基础上，添加一个While循环和定时器，实现连续的温度采集监测。
利用子VI实现一个温度报警对话框，每当报警发生时就弹出该对话框，如下图所示，点击“知道了”按钮退出对话框。
四、实验报告要求1.简述实验目的和实验步骤，给出每个VI程序的前面板和程序框图。
2.谈谈你的收获与体会。
实验二数组、簇及波形输出一、实验目的1.掌握数组及簇的创建，数组及簇的函数运用。
2.理解Chart、Waveform Graph之间的区别，学会正确运用不同波形输出方式。
3.通过实验学会程序结构的运用。
二、实验内容及步骤1.利用For循环产生一个3×3的整数随机数数组，随机数要在0到100之间。
2.利用簇模拟汽车控制，如下图所示。
控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。
油门控制转速，转速＝油门*100，档位控制时速,时速＝档位*40，油量随VI运行时间减少。
四、实验报告要求1.简述实验目的和实验步骤，给出每个VI程序的前面板和程序框图。
2.谈谈你的收获与体会。
实验三 测控系统理论基础实验一、 实验目的1. 学习使用Labview 数学分析信号处理工具箱。
2. 掌握数据分析与信号处理的原理及方法，学会利用拟合、插值、FFT 和数字滤波器。
二、实验内容及步骤1. 利用最小二乘法拟合曲线，因变量y 与自变量x 的关系表达为：假设猜测函数为： 2. 设计一VI ，产生一组等间隔随机数，并用Labview 插值函数构建插值曲线。
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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
所示。
图2 万用表档位显示设置图
图3 单多次设置图
（5）选择“垂直摇杆开关”作为电源控制开关。
（6）选择“圆形指示灯”作为报警指示灯。
4.2后面板设计
后面板总体框图如图4所示。
图4 后面板程序框图
（1）选择“while 循环”作为程序的总体运行结构。
（2）选择“条件结构”分别作为电源选择、单多次测量选择和万用表档位选择的程序结构。
（3）将电源选择开关、单多次测量选择开关和万用表档位选择开关分别与对应的条件结构上的分支选择器连接，注意各条件结构的分支命名需要与前面板中相应控件的“编辑项”一致。
（4）当遇到分支不够时，可以按照图5增加分支，添加完分支后可以对各分支进行重新命名，分支名应该与各选择开关上的“编辑项”一致。
（5）当条件结构有两个及以上分支时，需要设置一个默认分支，设置如图6所示。
图5 增加分支图
图6 默认分支设置图5 注意事项
1、可以用context help查看相关控件或函数说明
2、超量程报警可与该量程相除后与１比较
3、可以设置探针进行程序调试。