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基于LabVIEW虚拟实验的研究与实践

基于LabVIEW虚拟实验的研究与实践
基于LabVIEW虚拟实验的研究与实践

基于LabVIEW虚拟实验的研究与实践

摘要:基于LabVIEW虚拟仪器搭建了虚拟物理实验并应用于实验教学中。本文介绍了设计虚拟实验的重要性,结合实例给出具体的设计。

关键词:虚拟仪器;LabVIEW;虚拟实验;牛顿环

物理学是一门以实验为基础的自然科学,大学物理实验是高等院校理工科学生必修的实践性课程。随着计算机技术和现代测量技术的快速发展,虚拟仪器作为一种新型高科技产品在实验教学中备受关。LabVIEW采用图形化编程语言,简单易学,基于图设计组成,其开发周期短。此外该虚拟仪器具有可重复性,可以在其基础上不断改善功能。本文利LabVIEW 软件开发了虚拟实验项目。

1 LabVIEW 概述

LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是1986年由美国国家仪器公司—NI 公司设计的,它是一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化程序开发环境,能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等任务。其强大的数据运算和处理功能将信号发生数据采集波形显示数据处理和结果输出等多种功能集于一身,替代了实验室中电压表、电流表、示波器和信号发生器等多种传统的仪器设备,使实验过程得到相当程度的简化,有利于提高测控技术实验教学的水平,也给传统的教学研究带来巨大的变化[1]。

2 虚拟实验的必要性及其作用

2.1大学物理实验的特点及虚拟实验的必要性

物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验教学的目标不仅是验证已学过的物理知识和锻炼学生动手操作能力,更重要的是培养学生观察物理现象和分析问题的能力,以及创新思维和创新能力。传统的物理实验教学不能保证每位学生都能完成全部实验操作。除此之外,还存在一些不可视、不可摸、不可入和危险性大的实验问题;存在着实验仪器不足、设备陈旧老化问题。虚拟实验教学是一种崭新的教学模式,它为实验教学改革提供了新思路,并得到越来越多的关注和重视,已成为我国教育信息化建设和实验教学发展的重要方向。物理虚拟实验是虚拟技术在物理实验中的实际应用,通过操作计算机完成物理实验,从实验中获得相关知识和能力。虚拟实验可以辅助或部分代替传统的实验教学,解决传统实验教学模式中难以解决的一些问题,提高实验实效[2]。

2.2虚拟实验对物理实验教学的作用

由于技术先进,虚拟实验相对于传统实验的优势,概括如下:

(1)解决实验仪器和场地短缺和升级困难的问题。

(2)安全性和经济性。某些物理实验具有危险性(比如核反应)和高费用,传统实验不宜或不能实现而虚拟技术则可以轻松实现该类型实验。

(3)增强感官效应,提高学习效率。虚拟实验为学习者提供了听觉、视觉等多重感官刺激,学习和记忆效果突出。

(4)虚拟实验可实现传统实验不易实现的实验。物理实验涉及的空间大到宇宙、天体,小到分子、原子,有些实验在普通实验室的环境下很难或者根本不可能实现,例如物理学中的理想化模型、可见性差的布朗运动,都可借助虚拟实验弥补教学中的不足。虚拟实验对传

统教学模式具有很大的革新作用,易于实现教学内容的集成化和一体化;验改变教学观念和学习方式;开放和共享的实验模式[3]

2.3 虚拟仪器在物理演示实验中的应用

虚拟仪器首先由美国国家仪器(NationalIn —stmments ,简称NI)公司提出,其标志就是NI 公司的虚拟仪器软件LabVIEw(Labomtory VirtualIn —strument Engineering workbench 一实验室虚拟仪器工作平台)的推出。虚拟仪器增强了用户在标准计算机上配以经济高效的硬件设备就可以构建自己的仪器系统能力。它由个人计算机、模块化的功能硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件有机结合构成,使计算机成为具有各种测量功能的数字化测量平台。虚拟仪器利用软件在屏幕上生成各种仪器面板,通过接口在计算机上安装基于PC 总线的数据采集卡DAQ 产品),再配上相应的NI 公司LabVIEw 软件,即构成虚拟仪器,以替代常规的演示实验仪器,如多功能信号发生器、数字存储示波器、万用电表等[4]。

使用一套虚拟仪器系统,可实现示波器、频谱仪、信号发生器、逻辑分析仪、电压表、电流表等多种普通仪器的全部功能。可以集多路电压信号,并在屏幕上显示测量结果,特别适用于测量多种函数变量的实验。如:同时采集随磁场强度和磁感应强度变化的两路电压信号,采样数据传递给XY 图形控件,即可显“磁滞回线”。演示虚拟示波器,通过显示通道选择按键“A”和“B”,可以任意显示某一通道或两通道输入信号的波形;当两通道都处于选通状态时,使用XY 模式来显示李萨如图形,测量相位差或频率;当两通道都处于选通状态时,使用A+B 和A —B 模式来显示两通道信号代数相加、相减后的波形。LabVIEw 前面板用于设置输入数值和观察输出量。由于程序前面板是模拟真实仪表的面板,输入量被称为Contmls 、输出量被称为Indicators 。用户可以从控制工具箱中选用许多图板如旋钮、开关、按键、数字显示、LED 显示器、图表等。在教学过程中,需要做演示实验时,执行LabVIEW 程序,按一下开关,拨动一下旋钮,就可以完全操控整个仪器。

3 设计实例---牛顿环干涉实验

3.1 基本原理

牛顿环是一种等厚干涉现象。干涉的原理图如图1所示,由一块平面玻璃和一块平凸透镜组成[5]

。R 为透镜曲率半径,P 为透镜顶点与平面玻璃间的距离,某一级干涉条纹的半径为r ,d 为该处与球面顶点的垂直距离,n 为介质的折射率。两列相干光在某点P 处叠加时,其合成光强分布为:??++=cos 22121I I I I I ;其中1I 和2I 为两列光到达P 点时的光强,??为两列光波的相位差。波长为λ的单色光垂直入射时,介质层上下表面的反射光的光程差为: ()??

????++=?222λλπ?e d n ;由几何关系得:R r d 22≈;令021I I I ==,则透射镜上某点光强为:)2(sin 422

0λπλπe R r n I I +=,直角坐标中222y x r +=。 3.2牛顿环干涉具体实现、结果呈现

图2是牛顿环仿真的主面板。面板的左半部分是参数输入按钮:分别为牛顿环曲率半径R 调节按钮,调节范围是0.5~2 m ;入射单色光波长A 调节按钮,调节范围390~750 nm ;另外两个按钮分别为条纹粗细调节按钮和停止按钮。面板的右半部分是牛顿环干涉条纹显示

屏,用来显示干涉结果[6]。

图1 牛顿环干涉原理图图2 虚拟牛顿环实验主面板

3.3 实验结论

根据以上的讨论,干涉条纹间距△r随着曲率半径R的增加而增大,即当使用不同曲率半径的牛顿环观测干涉条纹时,对应小曲率半径的牛顿环其干涉条纹。比较密,而大曲率半径的牛顿环条纹较疏。在其他参数一定时,干涉条纹间距△r随着入射单色光的波长 增加而增大。

4 结语

虚拟实验的最终目标不是为了虚拟而虚拟,而是通过虚拟实验更快速有效地学习实验原理、掌握实验方法,提高学习效果和动手能力。将物理虚拟实验室用于实验教学环节有以下3方面的作用:①弥补现有实验教学条件的不足,拓展实验的时间与空间;②虚实结合,有助于激发学生的参与意识和学习兴趣,发挥学生的主体作用,提高教学效果;③引入虚拟技术验证性实验向研究性、综合性实验转变,使学生能自行完成设计课题、原始材料准备、实验数据采集、结果验证等全过程,全面培养学生的实验技能,提高分析问题和解决问题的能力。物理虚拟实验是教育信息化的产物之一。将虚拟仪器应用于大学物理实验教学中有助于改革传统的物理实验教学模式,改变长期以来物理实验教学效果欠佳的局面,使大学物理实验的教学目的得以真正的实现。因此,将虚拟仪器引入到大学物理实验教学中具有必要性、可行性和优越性,同时该虚拟系统投资少、效率高,是普通高校易于构建和值得推广的一种实验教学模式。物理虚拟实验有效地解决了传统实验面临的实验重要性与实验配置相对不足的矛盾,同时也推动了实验教学模式向学生为主体和自主化学习方向的变革,有效地提高了学生的探索精神和创新精神。

参考文献

[1]林曼虹,张诚.基于LabVIEW的霍尔效应仿真实验设计与实现[J[.大学物物.2015(34):25~27

[2]王学严,张茹.大学物理虚拟实验一体化设计与实例[J].实验技术与管理.2015(32):124~125

[3]梁志红.计算机辅助物理教学利弊思考[J].甘肃科技纵横,2008(32)

[4]王晓蒲,霍剑青,等.大学物理仿真实验和教学实践[J.物理实验,200121(2):28-~29

[5]王奎龙.基于LabVI EW的光学现象模拟[J].大学物理实验,2013(26):67~68

[6]李晨璞,谢革英,胡金江,等.基于LabVIEW的牛顿环实验动态仿真[J].实验室研究与探索,2013(32):98~100

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。

《虚拟仪器设计实验》实验二

实验二、程序结构的使用 一、实验目的 掌握条件结构、循环结构、移位寄存器、顺序结构的使用; 二、实验内容 设计使用循环结构、条件结构、顺序结构控制程序运行的虚拟仪器。具体内容如下:1.求一个数的平方根,当该数大于等于0时,输出开方结果;当该数小于0时,用弹出式对话框报告错误,同时输出错误代码-99999。 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值。 3.用随机数(0-1)连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到所用时间。 三、实验步骤 1.求一个数的平方根 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置一个数值型控制件和一个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为“x”和“sqrt(x)”。用编辑文本工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中,从函数模板上找到“大于等于”、“单按钮对话框”,“平方根”和“条件结构”并放置到适当位置,设计框图程序如图所示。 用“姓名实验2-1”为文件名保存你所做工作,如:李红实验。输入x值,运行程序并记录程序运行结果。 图虚拟仪器1的前面板

图虚拟仪器1的框图程序 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置两个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为平均值和最小值。用自由“编辑文本”工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“For 循环”并放置到适当位置,为记数端口连接一个32位整型数100;创建两个移位寄存器分别用来从一次循环向下一次循环传递当前最小值和当前随机数累加值;初始化移位寄存器即为移位寄存器左侧端口赋值,设置当前最小值移位寄存器初值为1,当前随机数累加值移位寄存器初值为0,所对应的程序框图如图所示。创建移位寄存器的方法是在循环的左边框或右边框上弹出快捷菜单,然后选择“添加移位寄存器”。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“最大值与最小值”、“除”、“加”、“随机数(0~1)函数”,设计框图程序如图所示。

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

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.doczj.com/doc/247537202.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

实验五虚拟仪器 实验报告

虚拟仪器实验报告实验五:程序结构(2) 院(系)电子工程学院 专业电子信息工程 学生姓名陈鹤龄 学生学号 1402014 27 指导教师余炜 课程名称虚拟仪器

实验5 --1使用条件结构 1.实验目的: 学习使用条件结构(Case Structure)。 建立程序以检测温度是否超出范围,当温度超出上限时或下限时,前面板上的报警LED 将点亮,并显示当前的温度状态为“温度过高”或“温度过低”。在范围内时温度状态为“温度正常”。 2.设计步骤 1)前面板 1. 使用波形图标(Waveform Chart)显示实时温度和上、下限值。并且如图进行配置。 2. 添加两个数值输入件,作为“温度上限”、“温度下限”的输入。 3. 添加一个LED显示件,作为报警指示。报警时为红色,正常时为绿色。 4. 添加文本显示件,命名为“当前温度状态”。

2)框图程序 1.上图为不完整的程序框图,其中条件(Case)结构只给出了真(True)分支。请分 析程序功能,完成未给出的程序实现功能。主要实现温度值与上下限的比较,然后输出“温 度过高”,“温度过低”,“温度正常”的状态文本,实现对“报警”指示灯的控制。 2.将程序重新命名为e Temperature Control.vi ,并保存起来。 实验5 - 2 使用顺序结构 1.实验目的: 学习使用顺序结构(Sequence Structure)。 用For 循环产生一个长度为1000000(1 百万)点的随机波形,并计算所用时间。2.设计步骤: 1)前面板

1. 使用波形图表(Waveform Chart)显示随机数波形,并且如图进行配置。 2. 添加一个数值显示件,命名为“用时”。 2)框图程序 1. 使用顺序结构实现,其中用时间计数器(Tick Count)函数获得当前时间。 2. 试将上图的平铺式顺序结构(Flat Sequence Structure)改为层叠式顺序结构1)前面板 2)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LabVIEW实验报告

现代仪器设计LabVIEW实验报告 实验内容: 1.熟悉LabView软件操作方法 2.了解LabView的一般编程方法 3.虚拟信号发生器制作

1.熟悉LabView软件操作方法 虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。虚拟仪器主要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。虚拟仪器的研究中涉及的基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。 LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)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。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基本上不写程序代码,取而代之的是流程图。 前面板的设计需用控制模板。控制模板(Control Palette)用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每个图标代表一类子模板。可以在前面板的空白处,点击鼠标右键,以弹出控制模板。 程序框图的设计需用功能模板。功能模板(Functions Palette)是创建流程图程序的工具,只有打开了流程图程序窗口,才能出现功能模板。功能模板该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。可以点击“窗口”—“显示程序框图”打开,也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。

流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子,连线将构成对象之间的数据通道。不是几何意义上的连线,因此并非任意两个端子间都可连线,连线类似于普通程序中的赋值。数据单向流动,从源端口向一个或多个目的端口流动。不同 的线型代表不同的数据类型。下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色:

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。

虚拟仪器实验3

实验三程序结构 1.用两种方式求连续生成的10个随机数的最小值。答: 程序框图显示结果 方法1 方法2 2.产生100个随机数,求其中的最大值,最小值和这100个数的平均值。 答: 程序框图显示结果3.分析下列两个程序的不同: 答:第一个循环开始前读入数据,如3,之后产生100个15显示,循环过程中改变滑钮值对循环无影响;第二个循环过程中可随时改变,且在循环结束后输出波形。

4.分别利用for循环的移位寄存功能和反馈节点两种方法求0+5+10+15…+45+50的值(等差数列的和)。 答: 位移寄存器法 反馈节点法结果显示 5.用while循环结构产生随机数,画出当前随机数的波形以及当前值和前一次随机数的平均值的波形。 答: 程序框图波形显示图 6.创建一个VI,实现对按钮状态的指示和按钮“按下”持续时间简单计算功能,按下按钮时,对应的指示灯亮,对应的数字量显示控件中开始计时。松开

按钮时,指示灯灭,计时停止。 答: 程序框图显示结果 7.温度报警程序,当温度值大于30则报警,小于-25则退出运行状态。 答: 程序框图显示结果 8.建立一个布尔按钮以及一个字符串显示控件,要求当按钮被按下时,显示“按钮被按下”,当按钮被松开时,显示“按钮被松开”。 答: 程序框图显示结果 9.建立一个枚举控件,其内容为张三,李四,王五三位先生,要求当枚举控件显示“张三”时,输出“张三在这里”;同理,当枚举控件显示“李四”,“王五”时输出“李四在这里”和“王五在这里”。 答:

程序框图结果显示 10.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,“警告”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你没有通过测试!”;分数在60~99之间,“通过”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你测试通过了!”;分数为100,“恭喜”指示灯会亮起来,同时显示字符串“你是第一名!”;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!”。 答: 程序框图

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

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。

虚拟仪器技术Labview 课程实验报告

Labview 课程实验报告 学院:电气工程 专业:建筑电气与智能化 姓名:杨震 班级:建电122 学号:1212062056 指导老师:茅靖峰

第一部分基础题 1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码: (前面板) (程序框图) 该程序要求用labview基本运算函数编写算式的程序代码,在前面板上我添加了两个数值显示控件用以显示两个算式的运算结果;在程序框图中运用软件自带的加、减、乘、除运算进行组合从而表示算式,再结果的后面加上一个双精度浮点数函数将程序运算结果强制转换后输入到显示控件中得到结果。

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度(°F)为32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 (前面板) (程序框图) 该程序要求转换华氏度对应的摄氏度,本质上是对数据进行运算。在前面板上创建两个数组一个是数值输入数组用以输入华氏度的值,一个是数值显示数组用以显示对应的摄氏度的值。在程序框图中加入For循环将公式节点放入For循环中在公式节点上添加一个输入和一个输出分别连接两个数值控件,最后在公式节点中编辑二者运算关系完成设计。

3、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 (前面板) (程序框图) 先在前面板中创建二维数组用以存放生成的数组元素数组为显示型控件,通过观察我们发现题目中的数组第一行为1-6顺序的六个元素从一开始后逐一加一,第二行则是5个数组元素平移,第三行为4个以此类推第四行3个所以我们在程序框图中用For循环和加一来生成第一行数组For循环的循环次数为六次,第二行数组则在第一行数组的基础上运用一维数组平移函数平移5位的到,以此类推生成四行数组,再使用数组生成函数生成二维数组输出到显示数组中显示出来,至于数组的转置直接运用数组转置函数得到,在该函数的输出端口右键创建显示控件。在前面板中调整创建的显示控件以确保显示所有转置的数组,实验完成。

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

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:

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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