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虚拟仪器实验指导书(1)

虚拟仪器实验指导书(1)
虚拟仪器实验指导书(1)

《虚拟仪器技术》实验指导书

一?课程简介

虚拟仪器技术是为测控、机械电子、机械工程及自动化等专业本科生开设的一

门选修课。本课程主要介绍LabVIEW编程软件,如何创建虚拟仪器、进行数据采集、以及对所采集的信号进行分析,培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法和技术,目的在于使学生了解和掌握国内外测控技术的发展趋势,培养学生解决工程实际问题的能力。

二. 课程实验目的与要求

实验目的:培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法,掌握应用LabVIEW 软件编程的技术。

为保证实验顺利进行,要求学生初步掌握计算机软件编程技术。

三. 实验方式与注意事项

实验方式:学生独立在计算机上进行LabVIEW 软件编程,创建和编辑VI,运

行和调试VI程序,进行数据采集和信号分析。

四. 实验报告要求

每个实验均应撰写实验报告。实验报告内容应包括:实验名称、目的、内容、实验结果分析等。设计性实验鼓励学生以小论文形式整理和撰写实验报告。

实验(1-1 )使用For循环

目的:

1 ?了解虚拟仪器的编程过程,熟悉前面板和流程图的界面环境;

2 ?了解工具模板、控制模板和函数模板的使用;

3 ?掌握For循环及其移位寄存器使用方法。

内容:

用For循环和移位寄存器计算正整数的阶乘。步骤:

1.打开一个新的前面板,按照下图创建对象。

a. 将一个数字显示对象放在前面板,设置它的标签为"乘积”。

b. 将一个控制对象放在前面板,设置它的标签为"正整数”;将另一个控制对象的标签设置为初始值。

图i—i实验i—i的面板和流程图

2 ?打开流程图按照上图对其创建。

3 .在流程图中放置一个For循环(Functions?Structures )。

4 .在For循环的边框处单击鼠标右键,在快捷菜单中选择Add Shift Register

5.将下列对象添加到流程图。

a ( Functions?Numeric ) ---- 在这个练习中需要将移位寄存器的初始值设成

1。

由于循环数i是从0至n-1,所以程序中要有+ 1模块,从而进入乘法器'■

的数值是从1~n。

c 正整数(Functions?Numeric ) ----------- For循环需要知道需要执行的次数。本

练习中是要求阶乘的正整数。

6.按照上图连接各个端子。

7.运行该VI。

8.将该VI保存为LabVIEW\Activity 目录下。

实验(1-2 )用While循环设计平均数滤波器

目的:

1.了解虚拟仪器的编程过程,熟悉前面板和流程图的界面环境;

2 .了解工具模板、控制模板和函数模板的使用;

3 .掌握While循环及其移位寄存器使用方法。内容:

利用While循环及其移位寄存器进行数据滤波。

在While循环框架中产生一个随机数,然后将这个随机数与前三次循环所产生的随机数求平均值,最后将平均值送到前面板上显示。利用移位寄存器可得到前三次循环产生的随机数。

步骤:

1 .在前面板上创建各个控件如图。

图1-2 实验

2 ?用工具模板中的文字编辑控件将图形纵坐标的范围改为从0到1。

3 ?创建流程图如下:

图1-3 实验1-2的流程图

1 ?在流程图中添加While循环并创建移位寄存器。

a)右键单击While循环的左边或右边边框,在弹出的菜单中选择Add Shift Register b)右键单击While循环的左边框,在弹出的菜单中选择Add Element,重复一次,又添加了两个寄存器兀素。

----- Compound Arithmetic function ( Functions?Numeric)为增加输入,右键弹击并在

弹出的菜单中选择Add In put从而得到

注意VI用随机数对寄存器进行初始化,如果不对寄存器的终值进行初始化,它包含的是默认值或前面运行的结果值,所以最初的几个平均值没意义。

Wave form

Chart !?>

QQ

5 .运行该VI 观察结果。

6 .保存 VI 为 Random Average.vi ,路径 LabVIEW\Activity 。

实验(1-3 )顺序结构的使用

目的:了解和掌握顺序结构的使用方法

内容:用FOR 循环产生长度为2000的随机波形,并计算所用时间。 步骤:

这是典型的顺序结构应用。

第一步确定FOR 循环开始前的系统时间;第二步运行 FOR 循环;第三步确定

FOR 循环结束后的系统时间;最后两式相减即得

FOR 循环的运行时间。

创建流程图如下:

图1-4 实验1-3的流程图 前面板如下:

ffav#farm Char t

10

0. s

0.6 D. 4 0.2

00

i

i

27?99

27999

Time

L 口 口吓I Cl [D. .2]卄甲

□ □ □□厠][a.*] ▼卜

Tick Count (ms)

動 |W a 化form Chart

* B T

“■心口口口口□□口口口四口口口口口"口口口兀口"

TlS

1

> -

訓』32 I

□ □□□□□ □□□□□□□

图1-5 实验1-3的前面板运行该VI,改变循环次数观察运行时间。

实验(2-1)创建一个数组具有自动索引 目的:

1 .熟悉前面板和流程图的界面环境;

2 .熟悉工具模板、控制模板和函数模板的使用;

3 .熟悉和掌握数组的创建方法及其使用。

内容:

创建一个具有自动索引的波形数组。 步骤:

1.打开一个前面板,放置一个数组的框架,标签写为 2?然后往里放置一个数字显示控件,如图。

3. 放置一个 waveform graph ,并用重新定尺寸的工具拖曳其角,扩大该图。

4. 隐藏图例和模板。

5. 右键单击Y 轴,选择不自动标注 Y 轴。

6.

使用文本工具,将 Y 轴标注为从-0.5到1.5。

7?建流程图如下:

Delta X Xo

Generate Waveform, vi

1D Array

图2-1 实验2-1的流程图

其中 Gen erate Waveform VI (Fu nctio ns?Select a VI directory )

&在前面板运行该 VI ,能够自动索引。初始

X 值为0,Delta X 为1。

9. 将Delta X 改为0.5,X 为20,重新运行该程序。

10. 通过在索引显示中输入索引,你能观察波形数组中的任意元素。若你输入

Waveform Array 。

V/aveformGraph

Waveforn An 刖

…from tlLabVIEW\Activity

虚拟仪器实验报告四[1]

虚拟仪器实验报告四 专业年级电信081姓名李冬祥学号08808003成绩 一、实验目的:LabVIEW中字符串、数组、簇和矩阵 二、实验内容:LabVIEW基础学习 三、实验步骤:启动LabVIEW,创建VI程序,在前面板(用户界面)和后面板(程序框图)中进行试验。 三、实验结果: 练习1:组合字符串 练习2:字符串子集和数值的提取 练习3:Build Text Express VI

练习4:用循环创建数组 练习5:创建二维数组

练习6:多图区图形 练习7:使用创建数组功能函数 练习8:多态化练习

练习9:簇排序 练习10:簇 四、实验总结: 通过本次实验通作业了解Labview中的字符串、数组、簇和矩阵的用法掌握字符串及其函数在编程中的应用、列表和表格中创建字符串、利用字符串的功能函数组合新的字符串,同时掌握了字符串格式的编辑和Build Text Express VI的建

立与配置。掌握数组的建立和初始化,以及数组之间的基本算术运算。掌握簇的创建及簇操作函数的应用及使用簇与子VI传递数据。 五、实验作业: 1、为第3章的习题2连续温度采集监测添加报警信息,如下图所示,当报警发生时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度78.23℃”,正常情况下输出空字符串。 思路:用第三章的 部分程序就可以 实现。 2、对字符串进行加密,规则是每个字母后移5位,例如A变为F,b变为g,x 变为c,y变为d… 思路:按照字母表实现这一加密功能,程序如下图:

3、产生一个3×3的整数随机数数组,随机数在0到100之间,找出数组的鞍点,即该位置上的元素在该行上最大,在该列上最小,也可能没有鞍点。如下图。 思路:按要求产生一个3×3的整数随机数数组,随机数在0到100之间,找出数组的鞍点,即该位置上的元素在该行上最大,在该列上最小,也可能没有鞍点。 4、利用簇模拟汽车控制,如右图所示,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。 思路:利用簇模拟汽车控制,如右图所示,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。

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

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

虚拟仪器大作业实验报告

东南大学生物科学与医学工程学院 虚拟仪器实验报告 大作业 实验名称:基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计专业:生物医学工程 姓名:学号: 同组人员:学号: 实验室: 综合楼716 实验时间:2013/11/28 评定成绩:审阅教师:

目录 一.实验目的 二.实验内容 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1.实验要求和说明 2.程序设计流程图 3.程序各版块介绍说明 4.前面板的设计 5.调试过程 6.结果及分析 三.实验收获及小结 四.参考文献

一.实验目的 现代医学表明,心电信号(ECG)含有临床诊断心血管疾病的大量信息,ECG的检测与分析在临床诊断中具有重要价值,是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。 本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言LabVIEW作为开发平台,设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统,该系统具有心电信号的读取,处理分析,波形显示、心率显示及报警,波形存储和回放等功能。 二.实验内容 1.实验内容及要求 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH(Massachusettes Institute of and Beth Israel Hospital,美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院)心率数据库(https://www.wendangku.net/doc/877221660.html,/physiobank/database/mitdb/)中选取心电信号作为实验分析的数据。设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形,利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间,并具有保存回放功能,同时具有心率过快或过缓报警提示功能。 2. 心电信号是微弱低频生理电信号,通常频率在0.05Hz~100Hz,幅值不超过 4mV,它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。由于实际检测工况的非理想,在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此,在ECG 信号检测过程中,如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器,除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 3. 检测心率:检测信号心电的R波,计算平均心率和实时心率(R-R波时间间隔 的倒数),并显示实时心率和平均心率。 4. 对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析,分别显示出结 果。

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

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:

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。

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测试实验指导书

北京理工大学珠海学院 工程测试技术 实验指导书 指导教师:周靖 班级: 姓名: 工业自动化学院 2017年4月

前言 测试技术是具有实验性质的测量技术,与计算机技术、自动控制技术、通信技术构成完整的信息技术学科,主要研究各种物理量的测量原理和测量信号的分析处理方法,是进行各种科学实验研究和生产过程参数检测等必不可少的手段。随着现代信息技术的不断发展,机械工程测试作为一门与之密切相关的课程,其重要性是不言而喻的,这是一门以算法为核心的理论性、工程实用性均较强的课程。但由于目前关于信号处理的有关书籍大都是只讲解算法和推导过程,而与工程实际联系很少,这使得书中所涉及的有关概念比较抽象,再加上教学方法和手段的单一以及实验条件的限制,长期以来使该课程一直处于“难教难学”的一种境地,学生很难把书中所讲的数学函数与实际的波形联系起来,给学习带来了很大的困难,大大降低了学生的学习积极性,影响了本课程的教学效果。因此, 如何有效的理论联系实际,提高教学质量和教学效果一直以来是该课程教学中思考和探索的问题。而计算机仿真技术的发展对机械工程测试的教学带来了新的思路,尤其是将虚拟仪器引入教学过程具有重要的意义,为该课程实验教学的改革提供了强有力的支持。 一.虚拟仪器与LabVIEW软件简介 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(National Instrument,即NI公司)首先提出的,是指通过程序编制将通用计算机与数量有限的功能板卡相结合所构成的功能灵活、模块化、操作方便且可视化的软件系统。用户可以根据自己的习惯利用虚拟仪器系统来完成相应的控制、数据分析、存储和显示等操作。LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Work Bench)是NI公司开发的、采用图形化程序语言——G语言, 通过各功能图标间的逻辑连接实现程序功能的图形化程序设计软件,是虚拟仪器的主要支持技术之一。该软件提供了灵活强大的函数库,在数据处理控制方面有动态连接库、共享库、数字信号处理和产生、频谱分析、滤波、平滑窗口、概率统计等VI。LabVIEW也提供了大量的通过ActiveX等与外部代码或软件进行连接的功能。例如可以与C/C++、VC、VB、Matlab 等软件相连。

虚拟仪器实验报告一

虚拟仪器实验报告一 一、实验目的: LabVIEW编程软件入门学习 二、实验内容: 1.利用局部变量写一个计数器,每当VI运行一次计数器就加一。当VI关闭后重新打开时,计数器清零。 2.写一个温度监测器,如图所示,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。 3创建一个VI,比较两个数,如果一个数不大于另一个数,则点亮指示灯。

4产生一个值为0.0~100.0之间的随机数,然后除以一个在程序前面板中输入的数。当输入的数值为零时,前面板上放置的指示灯点亮,提示除法无效。 5.比较前面板中输入的三个数,并输出其中最大值。 6.在前面板输入一个三位整数,将其百位数值和个位数值对调后在前面板输出此新数。

7.输入一个自然数n ,求1~n 之间的所有自然数之和。 8.生成10~20之间随机数,并将每次生成的随机数组成的曲线显示在波形图表中。 10. 用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码。 28572100768310225631563+?-+-÷+?25317813817.28.132++?-÷

11.利用华氏温度与摄氏温度的关系:华氏度=9×摄氏度/5+32编写一个程序,求摄氏温度为32、0、-15时的华氏温度。 12.输入一个数,判断其能否同时被3和5整除。 13.从键盘输入一个大写字母,要求改用小写字母输出。 14.输入一个数,判断这个数是否在10~100之间。

15.输入一个数,若此数大于0,则输出1,若此数小于0,则输出-1,若此数等于0,则输出0。 16.设圆半径为r=1.5,圆柱高h=3,求圆周长,圆面积,圆球表面积,圆球体积,圆柱体积。 17.输入三角形的三边长,求三角形的面积。

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实验指导书四

实验四数据的图形显示 一.实验目的 熟悉图形显示控件的使用,进一步掌握LabVIEW环境和编程思想。 二.实验内容 设计一个温度显示与越界报警VI程序。具体条件和要求为: (1)每隔1秒测量温度,并在一个波形图表上连续显示温度。当温度高于或低于预先设定的限值,VI将打开前面板上的一个LED。 (2)波形图表显示温度和上线限值,上下限值可以从前面板设置。 三.实验步骤 1.依据题意,在前面板上创建如图1所示的输入和显示控件,并将控件标签改为适当的名称。 图1 前面板布局 2. 在前面板上增加设计人信息,如图2所示; 图2 设计人信息 3. 在程序框图中拖入1个While循环结构(While Loop),并按题意拖入相应节点函数,按 图3所示,进行连线;

图3 程序连线框图 4. 将文件保存,在前面板上点击“连续运行”按钮,进行程序调试。 5. 连续运行程序,改变参数,观测结果,并拷贝前面板和程序框图到Word文件中,作为本 次实验报告的素材。 6. 导出任一时刻的波形图表图像(LabVIEW8.2以上版本),并粘贴到上述Word文件中。 四、修改程序 上述VI程序中,“温度下限”和“温度上限”之间没有约束条件,若任意调节这两个输入控件,则会出现“温度下限”值大于“温度上限”值的情况(逻辑错误)。因此,修改程序,增加条件判断逻辑:当“温度下限”超过“温度上限”值时,程序以低于“温度上限”1摄氏度的值,作为实际的温度下限。 图4逻辑错误时的实际监测方式

将以上实现过程的程序框图,拷贝到Word文件中,并加以阐述。 五、心得体会(包括调试排错过程)。

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

Labview实验指导书

Labview虚拟仪器实验指 导书 宋爱娟 2009.2

目录 实验一 Labview的认识性实验(2学时) (3) 实验二 Labview的基本操作(2学时) (4) 实验三数据操作实验(2学时) (6) 实验四 labview结构在编程中的应用(4学时) (10) 实验五 labview中字符串、数组、簇的实验(2学时) (16) 实验六图表和图形实验(4学时) (23) 实验七专业测试系统的搭建实验(2学时) (28) 实验八创建子VI(2学时) (32) 实验九人机界面交互设计实验(2学时) (35) 实验十波形编辑及频谱分析实验(3学时) (39) 实验十一救援用LED灯实验(4学时选作) (41)

实验一Labview的认识性实验 一、目的 1、熟悉Labview的基本组件 2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单 3、掌握Labview的选项板及在线帮助 二、环境 1、WINDOWS2000环境(将显示属性中的分辨率设置为1024*768) 2、Labview8.6软件 三、内容与步骤: [练习1] 启动Labview,查找Labview示例 步骤: 1.打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.6/examples/apps/demos.llb) 2.单击按钮Run运行该程序 3.改变采样速率 4.改变采样速度,验证希望速度与实际速度是否一致 [练习2] 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程 1.在练习1的基础上,利用快捷方式将前面板切换到程序框图。 2.单击高亮度显示按钮观察代码的数据流向。 [练习3] 熟练打开运行一个VI 1.练习查找所定VI,另用帮助查找含有FILTER的示例,找到其中的Express Filter.VI程序双击打开 2.运行该程序 3.改变仿真频率、仿真幅度和仿真噪声幅度观察指示器的值与图中值是否一致。 4.观察数据流执行过程 [练习4]练习查找运行 1.将上面程序在框图窗口双击程序框图中的Simulate Signal,将正弦信号改为其他信号之后运行程序。 2.熟练查找其他程序并运行 [练习5] 1.在Labview启动界面中选择新建选项 2.打开空VI或VI模板 3.任意打开VI模板并运行。

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:

LabVIEW实验指导书

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 框图程序由节点、端口和连线和组成。

(完整版)虚拟仪器设计实验报告

实验一 实验要求: 一、熟悉LabVIEW环境 二、创建一个VI,发生一个值为0~1的随机数a,放大十倍后与某一常数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。 三、创建和调用子VI 1、创建一个字VI,子VI功能;输入3个参数后,求其和,再开方。 2、编一个VI调用子VI。 程序框图:

1、 2、子VI调用: 实验现象:

实验小结: 实验一主要熟悉了软件的使用,用了一些计算以及子VI的调用,为后面的实验打下基础。 实验二 实验要求: 一、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。 二、创建一个3行4列的数组,(1)求数组的最大于最小值;(2)求出创建数组的大小;(3)将数组转置;(4)将该2二维数组改为一个一维数组。 三、创建一个簇软件,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。 程序框图: 一、 二、

创建数组。三、 创建一个簇。实验现象:一、

二、 三、

实验三 实验要求: 一、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。 An=An-1+1/n(An-An-1)An是前n个数据的平均值。 二、产生100个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。 三、程序开始运行后,要求用户输入一个口令,口令正确时,滑键显示一个0~100的随机数,否则程序立即停止。 四、编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串用的时间:A virtual instrument is a program in the graphical programming luanguage. 程序框图: 一、

虚拟仪器实验指导书2015课案

《虚拟仪器》实验指导书 中南大学信息科学与工程学院

2015年3月

目录 实验一创建和编辑VI程序 (1) 实验二变量、数组与簇 (2) 实验三结构与属性控制 (4) 实验四波形显示 (5) 实验五字符串与文件I/O (6) 实验六数学分析与信号处理 (7) 实验七数据采集卡配置及应用 (8) 实验八应变测试 (12) 附录LABVIEW软件安装 (15)

前言 《虚拟仪器》实验分为软件实验部分和硬件实验部分:实验一至实验六为软件实验部分,主要学习图形化编程软件LabVIEW的原理及编程方法,按照实验内容和要求进行操作,循序渐进地掌握VI程序及子程序的创建和调用,编辑和调试,各种结构、图表、图形和数组的使用,以及字符串和文件I/O的操作,熟悉LabVIEW的各种函数以及菜单,选项的作用和功能。实验七至实验八为硬件实验部分,主要了解PCI-6024E多功能数据采集卡的使用方法和采集通道设置,并创建VI程序控制数据采集卡的I/O操作,利用信号发生器产生信号,实时检测,显示测量数据及波形,并写出实验报告。 在教学上,让学生学会使用LabVIEW系统的在线帮助,以获得更快更详细的帮助信息,帮助理解和掌握所学的内容。 实验注意事项: ●请同学们在F盘根目录下建立一个自己的文件夹,把课堂练习的文件存 在该文件夹中。 ●同学们在使用LabVIEW系统自带的示例程序后,关闭时不可保存,以免 改动原文件,但可以用另存的方式保存在其它文件夹中(如同学自己的 文夹)。 ●在硬件实验中,信号发生器的输出幅度不要超过±10V,千万注意连接 板的各导线之间不要短路,以免发生故障。

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