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虚拟仪器实验指导书2015

虚拟仪器实验指导书2015
虚拟仪器实验指导书2015

《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。

实验一创建和编辑VI程序

1.实验目的

●熟悉LabVIEW的运行环境(前面板窗口、框图窗口、模板、菜单和命令);

●学会创建VI及子VI程序;

●掌握编辑VI程序的方法及子VI的调用方法。

2.实验原理

(1)VI(虚拟仪器)有三个主要部分:前面板、程序框图和图标/连接口。

●前面板指定VI的输入量和显示VI的输出量。控制器指定输入量,指示器显示输

出量,VI的控制器和指示器放置在前面板窗口。

●程序框图是由节点,端口和连线组成的可执行代码,在程序框图中,控制器端口

的边框比指示器端口的要粗一些。要使控制器改为指示器(或指示器改为控制器),在程序框图端口和面板对象上弹出菜单选择Change to Indicator(或Change to Control)。

●图标/连接口是调用子程序和数据传输的端口。

(2)模板可方便快捷地提供各种常用的工具和函数,模板分为工具模板,控制模板,功能模板。

●使用工具模板访问操作工具,编辑工具和调试工具来操作VI。

●使用控制模板在面板窗口中放置控制器和指示器,在面板窗口的空白处点右键可

弹出控制模板。

●使用功能模板在框图窗口中放置节点(函数和VI子程序)。在窗口内放置对象时

可在框图窗口内点右键弹出功能模板。

(3)在独立组件上点右键可以访问其弹出菜单,在对象的各个部分均可采用点右键的方式来访问各自的弹出菜单,方便快捷地进行选项设置。

3.实验内容

(1)熟悉LabVIEW的运行环境,包括:前面板窗口、框图窗口、模板、菜单和命令。可以通过使用各种LabVIEW Online Help Windows选项和Help Window选项来了解前面板和程序框图对象及其特征。

(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。

实验二变量、数组与簇

1.实验目的

●学会本地变量、全局变量的编程与使用方法;

●了解LabVIEW中数组的组成,学会数组的创建及编程与使用;

●了解LabVIEW中簇的组成,学会簇的创建及编程与使用。

2.实验原理

(1)本地变量、全局变量的创建

●本地变量的创建有两种方式:

①在Function→Structure→Local Variable→Select Item

②选定前面板对象按右键→Creat→Local Variable

●全局变量用于不同VI间传递数据。全局变量的创建步骤:

①选中Function→Structure→Global Variable,将图标放入程序框图中。

②双击全局变量图标,打开其前面板。在控制模板中选择需要的前面板对象,

放入全局变量的前面板中。

③保存这个全局变量,文件名后缀.gbl。关闭全局变量前面板窗口。完成全局

变量创建。

④将鼠标切换至操作工具状态,选中全局变量图标,按右键选择Select Item,

菜单列出全局变量所包含的所有对象,根据需进行选择。

(2)数组的创建与使用

●数组是LabVIEW常用的数据类型之一。数组的由索引、数据和数据类型构成。一

个数组可以是一维或者多维,通过数组索可以引访问其中的每个元素。索引的范

围从0到n-1。数组的元素可以是数据、字符串等,但所有元素的数据类型必须一致。

●数组的创建步骤:

①从Controls→Array&Cluster中选择数组框架,放入程序框图中;

②选择相应的数据类型放入数组框架中;

③数组创建之初都是一维的,如要二维以上的数组,用鼠标在数组索引左下角向

下拖动,或在数组的右键弹出菜单中用Add Dimension添加维数。

●数组的使用:

对一个数组进行操作,无非是求数组的长度、取出数组中的元素、替换数组中的元素或初始化数组等各种运算。可通过Functions→Array子模板中各节点完成。(3)簇的创建与使用

●簇是LabVIEW中一个比较特别的数据类型,它可以将几种不同的数据类型集中到

一个单元中形成一个整体。类似C语言结构

●簇的创建步骤:

①从Controls→Array&Cluster中选择Cluter框架,放入程序框图中。

②选择相应的数据类型放入数组框架中。

③簇中只能包含控制和指示中的一种,不能既包含控制又包含指示,在一个高度

交互面板中,不能把一个簇既作为输入元素又作为输出元素。

●簇的使用:

簇的使用,主要是访问簇中的各个元素,或由不同类型但相互关联的数据组成簇。通过Functions→Cluster子模板中各节点完成。

3.实验内容

(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,成员维字符型姓名,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。

实验三结构与属性控制

1.实验目的

●学会LabVIEW中For循环、While循环及Case结构等的编程与使用;

●学会LabVIEW中属性节点的编程与使用。

2.实验原理

(1)LabVIEW中For循环、While循环及Case结构

●For循环是LabVIEW最基本的结构之一,它执行指定次数的循环。相当于C语言的

For循环。 LabVIEW中For循环可从框图功能模板Function →Structure子模板中创建。

●当循环次数不能预先确定时,就需要用到While循环。它也是LabVIEW最基本的

结构之一。相当于C语言的While循环和do循环。LabVIEW中While循环可从框图功能模板Function →Structure子模板中创建。

●Case结构也是LabVIEW最基本的结构之一。相当于C语言的switch语句。LabVIEW

中Case循环可从框图功能模板Function →Structure子模板中创建。

(2)属性节点的创建与使用

●前面板对象属性是指前面板上控件的外观和功能特征,如显示的颜色、可见性、

闪烁、位置、比例等。。

●属性节点的创建方法是在前面板对象或其端口的右键弹出菜单中选择Creat→

Property Node。

●属性类型的选择,单击属性节点,在弹出菜单中的Property下,列出了对象的所

有属性。增加多种属性可采用拖动方法或Add Element的方法。

3.实验内容

(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。

提示:个数据的平均值。是前n A A A n A A n n n n n )(111---+=

(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。

实验四 波形显示

1.实验目的

● 学会LabVIEW 中事后记录波形、实时趋势波形及XY 记录波形等的编程与使用方法; ● 学会波形显示控件的外观设置方法。

2.实验原理

(1)事后记录波形控件

● 事后记录图,以数组为基本数据结构,构成数组的全部测量数据一次显示完成。 ● 事后记录波形控件的主要构成元素有:X,Y 轴、图形显示区、波形设置、 控制模

板、控制模板。

● 改变波形属性有三种方法:选择弹出菜单中的命令来实现;应用控件自带控制模

板实现;在程序中设置属性节点值的方法实现。

(2)实时趋势图控件

● 对实时趋势图,基本数据结构是数据标量或数组。新接收的数据接在原有波形后

面连续显示,该控件最适合于实时测量中的参数监控。

● 实时趋势图的构成及波形属性改变方法与事后记录波形控件类似。

(3)XY 波形记录控件

● 事后记录波形控件适合描述等间隔数据序列。对一类Y 值随X 变化的曲线,事后

记录波形不适合。为此,LabVIEW 设计了XY Graph 控件。

● 事后记录波形控件的构成及波形属性改变方法与事后记录波形控件类似。

(4)密度图显示控件

● 密度图显示控件用于显示三维数据,如平面上各点温度值的发布,人口密度等。

●密度图显示控件的构成及波形属性改变方法与事后记录波形控件类似。

3.实验内容

(1)在一个Graph中用2种不同的线宽显示一条正弦曲线和一条余弦曲线。每条曲线长128点。正弦曲线x0=0, △x=1,余弦曲线x0=2, △x=10。

(2)在一个Chart图中显示3条曲线,分别用红、绿、蓝3种颜色范围0~1、0~5和0~10的3个随机数。

(3)用XY Graph显示一个半径为10的园。

(4)产生一个10行10列的二维数组,数组成员为0~100之间的任意整型数,用密度图显示出来。

(5)尝试使用Picture.ctl控件画图和显示图形。

实验五字符串与文件I/O

1.实验目的

●学会LabVIEW中字符串节点的创建、编程与使用;

●了解LabVIEW中不同格式的文件类型,及工作文件节点的编程与使用。

2.实验原理

(1)字符串控件

●字符串是ASCII字符的集合。如同其他语言一样,LabVIEW也提供了各种处理字符

串的功能。

●可以在Controls→String & Path 中创建如下字符串控制对象和显示对象。

●通过在框图中设置节点的属性,可以改变字符串控件的显示外观,这样可在程序

中动态调整字符串控件的属性。

●对字符串的操作无非是求字符串长度、字符串合并、字符串的查找与替换等(2)文件I/O

●LabVIEW支持4种格式的文件:文本文件、二进制文件、块记录文件、波形数据文

件。

●LabVIEW提供了一组文件I/O操作节点集,用于文件的创立、读、写,删除、移动

及文件拷贝,查看文件及目录列表等。

●文件操作主要包含3个步骤:①创建新文件或打开一个旧文件;②对文件进行

读写操作;③关闭文件。

3.实验内容

(1)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。(2)将范围0~10的5个随机数转换为一个字符串显示在前面板上。要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。

(3)产生若干周期的正弦波数据,以当前系统日期和自己姓名为文件名,分别存储为文本文件、二进制文件和电子表文件。然后将存储的数据文件读出来并显示在前面板上。(4)将一组随机信号数据加上时间标记存储为数据记录文件,然后将存储的数据读出并显示在前面板上。

实验六数学分析与信号处理

1.实验目的

●学会LabVIEW中各种数学分析节点编程与使用;

●学会LabVIEW中典型数字信号处理节点如信号发生、谱分析节点等的编程与使用。2.实验原理

(1)数学分析节点

●LabVIEW提供了一些数学运算节点,包括:公式节点、估计、微积分运算、线性代

数、曲线拟合、数理统计、最优化方法、寻根和数值节点等。

●这些节点位于功能模板Functions→Mathematics子模板内。

(2)信号处理节点

●LabVIEW提供了一些信号处理节点,包括:信号产生、时域处理、频域处理、信号

测量、数字滤波和窗函数等节点。

●这些节点位于功能模板Functions→Analyze子模板内。

3.实验内容

(1)已知,??????????-=0.20.11.01411222A ,????

??????=10810b 求:① A 的逆矩阵; ② A ×b ;③ 解方程Ax=b 。

(2)对某压力传感器进行标定,得如下检定数据:

对该数据进行线性拟合。

(3)用集成信号发生节点分别产生正弦波、余弦波、三角波、方波、锯齿波、上升斜波和下降斜波。要求:① 用‘°’显示采样点;② 设信号频率为60,采样频率为1000,若采样点数为50, 150,250时观察出现了几个周期;③ 采样点数保持100,信号频率分别为10,20,40时出现了几个周期;④ 信号频率为20,采样点数保持100,采样率分别变为500,1000,2000,理解其结果。

(4)对上题信号进行FFT 谱分析,观察不同情况下频谱结果。

实验七 数据采集卡配置及应用

1.实验目的

● 了解PCI-6024E 数据采集卡的功能;

● 掌握如何设置DAQ 通道;

● 学习使用VI 程序控制PCI-6024E 卡进行数据采集。

2.实验环境

●软件:中文Windows XP,LabVIEW8.5。

●硬件:微型计算机,数据采集卡PCI-6024E,信号发生器。

3.实验原理

(1)PCI-6024E卡及安装

PCI-6024E卡将作为本次实验的数据采集卡,VI程序通过它来实现虚拟仪器的输入输出功能。PCI-6024E卡是基于32位PCI总线的高性能、多功能的数据采集卡。它有16个单端输入或8个差分模拟输入,2路独立的DA输出通道,24条与TTL兼容的数字I/O,3个用于I/O定时的16 位计数/定时器。

将PCI-6024E 数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲PCI插槽中,接好各种附件,包括一条50芯的数据线和一个转接板。

(2)PCI-6024E卡I/O配置

PCI-6024E卡同NI公司的绝大部分数据采集卡一样是即插即用型的设备,硬件正确安装后,如果机器安装了LabVIEW和NI-DAQ,就会出现在Measurement & Automation Explorer的Configuration>Mysystem>Devices and Interfaces>Traditional NI-DAQ (Legacy)Devices列表中。

在设备名PCI-6024E上单击右键,选择Properties,就会出现采集卡的配置对话框配置包括System,AI,AO,Accessory,OPC和Remote Access五个部分的设置。

(3)PCI-6024E卡数据采集及通道配置

①数据采集函数块DAQ Assistant

在LabView中有现成的数据采集模块。打开LabView在后面板中单击鼠标右键,弹出功能函数列表,在函数列表中找出“DAQ Assistant”函数模块,其查找路径为“测量 I/O—>DAQmx data acquisition—>DAQ Assistant”。此函数块可作为数据输入函数也可作为数据输出函数,其输入/输出功能在配置时设定。

②通道配置

把“DAQ Assistant”函数模块拖放到后面板中,它就会自动进行初始化然后会弹出一个“Create New...”对话框如图7.1所示。其中Acquire Signals为输入信号,Generate Signals为输出信号,如果选择Acquire Signals 下拉菜单下的“Analog Input”则配置的“DAQ Assistant”为数据输入模块,即对外部信号进行采样。如果选择Generate Signals 菜单下的“Analog Onput”则配置的“DAQ Assistant”为数据

输出模块,即对外部设备输出模拟信号。

a、选择“Analog Input”在下拉列表中选择Voltage进行电压配置,然后

选择要用到的通道,如(0通道),点击“Finish”。就出现通道参数配置

界面,如图7.2所示。设置完毕后点击“OK”按钮。在此界面中可以设

置输入信号变化范围及采样模式等。配置完毕后此函数模块即为信号采

集模块。

图7.1 通道配置对话框

b、再拖出一个“DAQ Assistant”在探出的“Create New”对话框中选择“Analog Onput”在下拉列表中选择Voltage进行电压配置,然后选择要用到的通道,如(0通道),点击“Finish”。就出现通道参数配置界面,如图7.3所示。在此界面中可以设置输出信号变化范围及采样模式等。配置完毕后此函数模块即为信号输出模块,信号最终输出到DAQ卡的输出通道。

图7.3 输出通道参数配置界面

(4)数据采集操作

LabVIEW涉及到的操作类型有模拟输入,模拟输出,计数操作和数字I/O等,相应的操作函数在功能模板中的Data Acquisition子模板。本次实验中,我们应用了以下几种函数对PCI-6024E卡进行操作。

对单通道模拟输入的操作:AI Sample Channel 函数对指定通道的信号进行测量,每次只采集一个点并返回测量的电压。AI Acquire Waveform 函数对指定通道的信号以规定的采样速度,采样点数目进行采样,输出参数是以伏为单位的模拟输入信号的一维数组。

对多通道模拟输入的操作:AI Acquire Waveforms函数是以规定的扫描速率对多路通道进行采样,并返回采样到的数据。输出参数是以伏特为单位的模拟输入数据的二维数组。第一通道的数据存放于0列,第二通道的存放于1列,依此类推。

对模拟输出的操作:AO Update Channel 函数给模拟输出通道写入一个规定的电压值。AO Generate Waveform 函数以指定的更新速度在模拟输出通道产生一个电压波形。输出参数是一维数组,它包括将写入模拟输出通道的以伏特为单位的数据。4.实验内容

(1)利用DAQ CHANNEL WIZARD配置PCI-6024E卡。

(2)利用信号发生器产生信号,用PCI-6024E卡完成信号采集,并显示采集的模拟波形。

(3)利用信号发生器产生信号,从PCI-6024E卡通道1到通道2采集数据,以10Khz 的采样频率从每个通道采集500个点,并在同一个波形Graph中绘制出两个波形。VI 把扫描到的数据写入到电子数据表文件中,每列显示一个通道。

(4)用PCI-6024E卡的D/A输出一个范围为0-9.5v,步长为0.5v的电压,并用PCI-6024E卡的A/D采集显示D/A输出。

实验八应变测试

1.实验目的

●掌握基于虚拟仪器技术的应变测试方法;

●学习应变片实用;

●了解全桥和半桥测量电路电压输出的特点。

2.实验环境

●软件:中文Windows XP,LabVIEW7.0。

●硬件:微型计算机,数据采集卡PCI-6024E,CSY传感器实验仪。

3.实验原理

(1)应变测试原理及测量接线

参考《传感器技术》实验指导书。

(2)PCI-6024E卡的设备与接口设置(Devices and Interfaces)

在PCI-6024E选项上弹出菜单,选择Properties,就会出现采集卡的配置对话框配

置包括System,AI,AO,Accessory,OPC和Remote Access。

System: Device=1

AI: Voltage

Polarity: -10V-10V

Mode: Nonreferenced Single Ended

(3)PCI-6024E卡I/O配置(DataNeighborhood)

信道名Name: Stra

输入单位Unit: V

输入范围Range: -0.05~+0.05

传感器Sensor: Voltage; No Scaling

设备Device: PCI-6024E

信道Channel: 1

输入方式Input: Nonreferenced Single Ended

(4)VI程序设计

按下图构件应变测试实验程序前面板。图中组桥控件是一个下拉列表:半桥单臂Ⅰ、半桥单臂Ⅱ、半桥双臂Ⅰ、半桥双臂Ⅱ、全臂。

按下图编写应变测试实验程序的图形代码。

(4)电桥及VI参数设置

电桥电阻R=330欧姆。

参考电压V=4V

应变灵敏系数K,通过实验测量。

4.实验内容

(1)利用DAQ CHANNEL WIZARD配置PCI-6024E卡。

(2)完成应变测试VI的设计。

(3)应用编写的应变测试VI进行应变测量。

(4)分析全桥测试与半桥测试的电压值有何不同。

附录 LabVIEW软件安装

实验室所用LabVIEW软件版本为LabVIEW2012中文版,安装及破解过程如下:1.找到安装软件

2.文件“2012sp1LV-WinChn.exe”,双击后弹出此框,选确定。

3. 解压默认路径为【C:\National Instruments Downloads\LabVIEW\2012 SP1 32-bit】点击unzip将软件解压出来

3.解压成功点确定

4.解压成功后,软件将自动弹出安装界面,点击下一步;

5.输入用户信息(自由发挥);

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)

实验指导书 实验二_SolidWorks建模1

实验二 SolidWorks 草绘特征和放置特征操作(一) 一、 实验目的 1. 掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2. 掌握SolidWorks 草绘特征:拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、 放样的操作方法。 3. 掌握放置(应用)特征:钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特 征、筋的操作方法 二、 实验内容 完成下列下列零件造型 三、 实验步骤 1. 连接件设计 完成如图 1 (1) (2) 2 所示。 图 1连接件 图 2草图 (3) 单击【拉伸凸台/ 框内选择【两侧对称】选项,在【深度】文本框内输入“54mm ”,单击【确定】按钮,如图 3所示。 图 3 “拉伸”特征 (4) 120°”,然后 在第二参考中选择图形的一条下边线。单击【确定】按钮,建立新基准面,如

错误!未找到引用源。所示。 (5) 1,选择“反转法线” 1,单选择 4所示。 图4草图 图4建立基准面 底面边线

(6) 单击【拉伸凸台/ 列表框内选择【给定深度】选项,在【深度】文本框内输入“12mm”,单击【确定】按钮,如图5所示。 图5“拉伸”特征 (7)选取基体上表面,单击【草图绘制】进入草图绘制,使用中心线工具在 上表面的中心位置绘制直线,注意不要捕捉到表面边线,如图6所示。 图 6 中心线 (8) 内输入“8mm”,在图形区域选择中心线,在属性管理器中选中【添加尺寸】、【选择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框,选中【圆弧】单选按钮,单击【确定】按钮,标注尺寸,完成草图,如图7所示。 运用“等距实体”绘制草图 (8) -拉伸】属性管理器,在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮,如图8所示。

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

R语言实验指导书(二)

R语言实验指导书(二) 2016年10月27日

实验三创建和使用R语言数据集 一、实验目的: 1.了解R语言中的数据结构。 2.熟练掌握他们的创建方法,和函数中一些参数的使用。 3.对创建的数据结构进行,排序、查找、删除等简单的操作。 二、实验内容: 1.向量的创建及因子的创建和查看 有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本 1 以及他们各自所在地的州名。州名为:tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。 1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。 2)创建一个为这个向量创建一个因子statef。 3)使用levels函数查看因子的水平。 2.矩阵与数组。

i.创建一个4*5的数组如图,创建一个索引矩阵如图,用这个索引矩 阵访问数组,观察结果。 3.将之前的state,数组,矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。

4.创建一个数据框如图。 5.将这个数据框按照mpg列进行排序。 6.访问数据框中drat列值为3.90的数据。

三、实验要求 要求学生熟练掌握向量、矩阵、数据框、列表、因子的创建和使用。

实验四数据的导入导出 一、实验目的 1.熟练掌握从一些包中读取数据。 2.熟练掌握csv文件的导入。 3.创建一个数据框,并导出为csv格式。 二、实验内容 1.创建一个csv文件(内容自定),并用readtable函数导入该文件。 2.查看R语言自带的数据集airquality(纽约1973年5-9月每日空气质 量)。 3.列出airquality的前十列,并将这前十列保存到air中。 4.查看airquality中列的对象类型。 5.查看airquality数据集中各成分的名称 6.将air这个数据框导出为csv格式文件。(write.table (x, file ="", sep ="", https://www.doczj.com/doc/cb4436776.html,s =TRUE, https://www.doczj.com/doc/cb4436776.html,s =TRUE, quote =TRUE)) 三、实验要求 要求学生掌握从包中读取数据,导入csv文件的数据,并学会将文件导出。

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。

实验指导书实验二_SolidWorks建模1

实验二SolidWorks草绘特征和放置特征操作(一) 一、实验目的 1.掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2.掌握SolidWorks草绘特征:拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、放样的操 作方法。 3.掌握放置(应用)特征:钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特征、筋的 操作方法 二、实验内容 完成下列下列零件造型 三、实验步骤 1. 连接件设计 完成如图1所示模型。 (1)单击【新建】按钮一1,新建一个零件文件。 (2)选取前视基准面,单击【草图绘制】按钮一I,进入草图绘制,绘制草图,如图2 所示。 图1连接件图2草图 ⑶ 单击【拉伸凸台/基体】按钮,出现【拉伸】属性管理器,在【方向】下拉列表 框内选择【两侧对称】选项,在【深度】文本框内输入" 54mm ”,单击【确定】 按钮,如图3所示。 (4)单击【基准面】按钮一1,出现【基准面】属性管理器,其中第一参考选择图形下底面, 然后单击【两面夹角】按钮日,在【角度】文本框内输入"120°,然后在第二参考中选择 图形的一条下边线。单击【确定】按钮¥,,建立新基准面,如

错误!未找到引用源。所示。 图4建立基准面 (5) 在设计树中右击基准面 1选择“反转法线” 卜,然后再单击基准 面 1单选择 【草图绘制】按钮 ,进入草图绘制,单击【正视于】按钮 ,绘制草图,如图 4所示。 边线 底面 图4草图

(6) 单击【拉伸凸台/基体】按钮 ,出现【拉伸】属性管理 器,在【终止条件】下拉 列表框内选择【给定深度】选项,在【深度】文本框内输入“ 12mm ”,单击【确 定】按钮1 如图5所示。 (7) 选取基体上表面,单击【草图绘制】 按钮_1,进入草图绘制,使用中心线工具 上表面的中心位置绘制直线,注意不要捕捉到表面边线,如图 6所示。 图6中心线 (8) 单击【等距实体】按钮丄,出现【等距实体】属性管理器,在【等距距离】文本框 内输入 “8mm ”,在图形区域选择中心线, 在属性管理器中选中 【添加尺寸】、【选 择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框,选中【圆弧】单选按钮,单击【确定】 按钮 ,标注尺寸,完成草图,如图 7所示。 律黑 __________________ 严 玄[B 总 -召 厂[.砲 r 韦歼左眛編◎也 17比自口 R an (A ) 广 Efetfi- 图_7运用“等距实体”绘制草图 (8)单击【拉伸切除】按钮 □,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮 ,如图8所示。 图5 “拉伸”特征

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。

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。

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

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)。

《面向对象程序设计》实验指导书(实验二)

实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针 一、实验目的 1.理解构造函数、析构函数的意义及作用,掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间,熟悉构造函数的种类; 2.理解this指针及使用方法,熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法,熟悉对象作为函数参数的使用方法; 3.熟悉类与对象的应用及编程。 二、实验学时 课内实验:2课时课外练习:2课时 三本实验涉及的新知识 ㈠构造函数与析构函数 在C++中,提供了两个特殊的成员函数,即构造函数和析构函数。 构造函数用于对象的初始化,即在定义一个类对象时,计算机在给对象分配相应的存储单元的同时,为对象的数据成员赋初值。 析构执行的是与构造函数相反的操作,用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。 1.构造函数 ⑴构造函数的定义 格式: 类名(形参表) { 构造函数体} ⑵构造函数的调用 构造函数的调用是在定义对象时调用的。 格式:类名对象名(实参表); 类名对象名=构造函数名(实参表); ⑶说明 ①构造函数必须与类同名。 ②构造函数没有返回值,但不能在构造函数前加void类型符(其他没有返回值的成员函数必须加类型符void)。 ③在实际应用中,在定义类时通常应定义一至多个构造函数(重载),以对各数据成员进行初始化;如果不给出构造函数,系统将自定义一个构造函数。 ④构造函数可以可以带参数,也可不带任何参数(称无参构选函数),还可以使用缺省参数。 ⑤不能象普通成员函数一样单独调用。 2.析构函数 ⑴析构函数的定义 格式: ~类名(void) { 析构函数体} ⑵析构函数的调用 析构函数是在撤销对象时自动调用的。 ⑶说明

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

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。

实验指导书模板2

请大家按照以下要求更改自己负责的实验(实训)指导书 一、最大标题1 宋体二号加粗居中单倍行距两个空格 二、最大标题2 宋体三号加粗居中 1.5倍行距两个空格 三、一级标题宋体小四加粗两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距顶格 四、正文宋体小四常规两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距 五、正文页边距左、右、上2.5cm。下2.1cm 六、注意事项: 1.最重要的是内容不能出错,前后语句要连贯,意思表达完成。 2.标点符号要使用准确。 3.每个结束句子后面要有句号。 4.所有标题号手动输入,不能自动生成。 5.标题级别:一、(一)1.(1)① 七、请大家在群里原文件更改,更改后的文件写上姓名+负责课程(王旭霞+人体解剖学) 八、附件一、附件二模板。

实验指导书模板二: 第二部分内科护理学(最大标题1) 实训一胸腔穿刺术(最大标题2) 一、实训目的(一级标题) (一)胸腔积液性质不明者,抽取积液检查,协助病因诊断。(二级标题) (二)胸腔内大量积液或积气者,抽取积液或积气,以缓解压迫症状,避免胸膜粘连增厚。 (三)脓胸抽脓灌洗治疗,或恶性胸腔积液需胸腔内注人药物者。 二、实训仪器 (一)胸腔穿刺包:内含弯盘2个、尾部连接乳胶管的16号和18号胸腔穿刺针各1根、中弯止血钳4把孔巾1块、巾钳2把、棉球10个纱布2块、小消毒杯2个、标本留置小瓶5个。 (二)消毒用品:2.5%碘酊和75%酒精,或0.5%碘伏。 (三)麻醉药物:2%利多卡因5ml。 三、实训内容 (一)患者体位抽液时,协助患者反坐于靠背椅上,双手放椅背上或取坐位,使用床旁桌支托;亦可仰卧于床上,举起上臂;完全暴露胸部或背部。如患者不能坐直,还可来用侧卧位,床头抬高30°抽气时,协助患者取半卧位。 (二)穿刺部位一般胸腔积液的穿刺点在肩胛线或腋后线第7-8肋间隙或腋前线第5肋间隙。气胸者取患侧锁骨中线第2肋间隙或腋前线第4-5肋间隙进针。 (三)穿刺方法常规消毒皮肤,局部麻醉。术者左手食指和拇指固定穿刺部位的皮肤,右手将穿刺针在局部麻醉处沿下位肋骨上缘缓慢刺人胸壁直达胸膜。连接注射器,在助手协助下抽取胸腔积液或气体,穿刺过程中应避免损伤脏层胸膜,并注意保持密闭,防止发生气胸。术毕拔出穿刺针,再次消毒穿刺点后,覆盖无菌敷料,稍用力压迫容刺部位片刻。 四、注意事项 (一)术前护理 1.心理准备向患者及家属解释穿刺目的操作步骤及术中注意事项,协助患者做好

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导书

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,此时可以通过调节电位器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,可以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 通常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 时或其他参考 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: 图1-1 图1-2 D1RED R12.7K 123 H L K1SW-HL +15V R3 R527K R4100 R63K +5V 237 4 61 8U2 OP07 237 4 61 8 U3 OP07 237 4 61 8U4 OP07327 4 61 8 U1 OP07 R1147K R85.1K R7 100K R105.1K R9100K R1410K R1510K R1651K R1751K R182K R232K R195.1K R212K R22 2K 12 Uo +15V -15V -15V -15V +15V +15V -15V D33.2V D23.2V R202K -5V R242K +5V R1220K R13 20K RW 10K 0.1u F C20.1u F C30.1u F C40.1u F C50.1u F C60.1u F C7 0.1u F C80.1u F R2270/3W J2 J1 1 23 1 23

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