中南大学虚拟仪器(labview实验)教案资料

虚拟仪器L a b V I E W实验报告(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。

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。

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。

攀枝花学院电工电子实验中心电工电子实验报告册实验课程虚拟仪器实验专业班级2010级测控技术与仪器学生姓名学生学号指导教师2013 年 3 月22 日目录目录实验一LabVIEW编程环境及初步操作 (1)实验二LabVIEW程序结构（1） (4)实验三LabVIEW程序结构（2） (6)实验四LabVIEW字符串、数组和簇 (8)实验五LabVIEW变量和文件操作 (11)实验六LabVIEW图形显示 (15)实验七LabVIEW数据采集与信号处理 (18)实验时间实验台号指导教师同组学生实验一LabVIEW编程环境及初步操作一、实验目的1. 熟悉LabVIEW的编程环境，逐步掌握基本使用方法；2. 熟悉创建、调试、调用VI的基本步骤和方法；3. 掌握LabVIEW软件安装方法。

二、实验仪器和设备计算机（安装有LabVIEW软件）三、实验原理安装LabVIEW软件，认识具体的安装步骤，注意安装细节和注册技巧。

LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板、菜单、工具栏、三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板）等。

在编程环境中可以创建、调试和调用VI，完成虚拟仪器的设计。

四、实验内容与步骤1. 认识LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板。

2. 打开LabVIEW三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板），逐个认识各选板的组成内容。

3. 认识LabVIEW的菜单和工具栏，熟悉基本功能和使用方法。

4. 创建VI以教材《虚拟仪器技术分析与设计》（张重雄，电子工业出版社）为参考，按照虚拟仪器创建步骤，模仿创建一个简单的VI。

创建过程中逐步加强对LabVIEW编程环境的熟悉。

5. 调试VI利用虚拟仪器一般的调试步骤：运行、清除语法错误、高亮显示、单步执行、探针和断电工具使用等，理解调试基本方法。

6. 创建和调用子VI。

学习编辑子VI图标并进行连线板设计。

labview虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LabVIEW虚拟仪器的概念，掌握其基本组成和原理。

2. 学生能掌握LabVIEW编程的基本语法和操作，如数据类型、结构控制、循环等。

3. 学生能运用LabVIEW完成简单的数据采集、处理和显示功能。

技能目标：1. 学生能独立安装和配置LabVIEW环境，进行基本操作。

2. 学生能运用LabVIEW设计简单的虚拟仪器，实现特定功能。

3. 学生能通过LabVIEW编程解决实际问题，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对虚拟仪器的兴趣，激发学习热情，增强自主学习能力。

2. 学生通过团队协作，培养沟通、合作能力和解决问题的能力。

3. 学生认识到虚拟仪器在现代科技领域的重要作用，增强对科技创新的热情。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握虚拟仪器的原理和应用。

学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对编程有一定了解，但对虚拟仪器了解较少。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，提供个性化指导。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并具备实际应用能力。

二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 了解虚拟仪器的定义、特点及应用领域。

- 熟悉LabVIEW软件的界面和基本操作。

2. LabVIEW编程基础- 学习数据类型、控件、函数和簇的使用。

- 掌握结构控制（如顺序结构、循环结构）和条件控制（如条件结构、事件结构）。

3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的使用和配置。

- 掌握数据采集、信号处理和数据显示的基本方法。

4. 虚拟仪器设计实例- 分析并设计简单的虚拟仪器，如温度计、示波器等。

- 学习使用图表、波形图等控件进行数据展示。

5. 综合应用与拓展- 结合实际需求，设计具有一定功能的虚拟仪器系统。

- 了解LabVIEW在物联网、自动化测试等领域的应用。

教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织，涵盖虚拟仪器的基本概念、编程基础、数据采集与处理以及实际应用。

《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 Register5.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。

《虚拟仪器技术实验》LabVIEW编程的图形图表和数组与簇实验一、实验目的1．学习如何使用数组与簇，掌握它们的区别和相应操作；2．学习并掌握Chart和Graph的使用，理解它们的区别。

二、实验内容1．练习数组的基本创建方法a.实验要求：编辑一个利用循环的自动索引（auto-indexing）功能创建一个装有10个随机数的数组。

b.实验结果：程序框图：前面板图：2．编辑下列VI 理解二维数组的产生，存为Two Dimensional Array Demo.vi。

如下分别为程序框图和前面图截取图片。

以下是自己编辑的程序框图和前面板：3.创建一个VIa.实验要求：实现将输入控件值与输入数组合并连接起来生成新的数组。

该VI使用数组大小（Array Size）和初始化数组（Initialize Array）两函数来创建维数合适的新数组，并将新数组的所有元素初始化为1。

最后，VI计算两新数组间的差，并将结果显示在前面板中。

最后将该VI保存为Practice with Arrays .vi文件。

b.添加的功能我的添加功能是在能满足基本实验要求的情况下，做了些改变。

输入数组个数由随机数产生在0-10内，而x数组为10元素的数组。

y数组显然也要为10个元素，它有输入元素和输入数组合并产生。

因此间接决定了输入元素。

c.实验结果：程序框图：前面板图：4．创建由一个控件簇和一个显示簇所组成的VIa.实验要求：要求控件进行操作时，显示簇同时进行相应的显示。

前面板组成如图4.3，最后将该VI保存为Cluster.vi文件。

b.实验说明：对输入数字取反；对第一个布尔元件进行取非操作；将二个布尔元件的值进行异或操作然后输出；对字符串中的大写字母转化为小写。

c.实验结果：程序框图：前面板：5．创建一个VIa.实验要求：用Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲线，比较程序的差别：b.实验说明：在满足基本要求的情况下，对程序做了些改变。

虚拟仪器相关课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。

2. 掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作、编程方法及数据采集、处理与分析技巧。

3. 了解虚拟仪器在不同领域的实际应用案例，拓展知识视野。

技能目标：1. 培养学生运用LabVIEW软件设计简单的虚拟仪器系统，进行数据采集与处理的能力。

2. 能够独立完成虚拟仪器的搭建、调试与优化，提高实际操作技能。

3. 学会查阅相关资料，对虚拟仪器系统进行改进与创新，培养解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对虚拟仪器技术的学习兴趣，培养主动探索、勇于实践的精神。

2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通能力。

3. 通过课程学习，使学生认识到虚拟仪器在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为专业选修课，以实践为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术、计算机编程基础，对新技术具有较强的好奇心，喜欢实践操作。

教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动参与实践，提高综合运用知识的能力。

在教学过程中，注重分层教学，满足不同层次学生的学习需求。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关领域工作打下基础。

二、教学内容1. 虚拟仪器概述：介绍虚拟仪器的定义、发展历程、分类及其在现代工程测试中的应用。

教材章节：第一章 虚拟仪器概述2. LabVIEW软件基础：学习LabVIEW软件的安装、界面、操作方法、编程基本概念和流程。

教材章节：第二章 LabVIEW编程基础3. 数据采集与处理：学习虚拟仪器的数据采集原理、硬件接口、数据采集卡的使用及数据处理方法。

教材章节：第三章 数据采集与处理4. 虚拟仪器设计实例：分析不同领域的虚拟仪器应用案例，学习虚拟仪器的搭建、调试与优化。

教材章节：第四章 虚拟仪器设计实例5. 创新设计与实践：结合所学知识，指导学生进行虚拟仪器创新设计，提高实际操作和创新能力。

实验二 LabVIEW 程序结构1 实验目的（1）学会使用LabVIEW 中的While 循环；（2）学会使用LabVIEW 中的移位寄存器；（3）学会使用LabVIEW 中的For 循环；（4）学会使用LabVIEW 中的CASE 结构；（5）学会使用LabVIEW 中的顺序结构；（6）学会使用LabVIEW 中的公式节点。

2 实验任务（1）建立一个While 循环的VI ；（2）建立一个移位寄存器的VI ；（3）建立一个For 循环的VI ；（4）建立一个CASE 结构的VI ；（5）建立一个顺序结构的VI ；（6）建立一个有公式节点的VI 。

3 实验步骤练习 ２－１ 使用While 循环和图表目的：用 While 循环和图表获得数据，并实时显示。

创建一个可以产生并在图表中显示随机数的VI 。

前面板有一个控制旋钮可在0到10秒之间调节循环时间，还有一个开关可以中止VI 的运行。

学习怎样改变开关的动作属性，以便不用每次运行VI 时都要打开开关。

操作步骤如下：前面板控制开关 1.00.00.20.40.60.810230随机信号10.00.02.04.0 6.08.0循环延时ONOFF图2-1练习２－１的前面板１．选择File»New，打开一个新的前面板。

２．选择Controls»Boolean，在前面板中放置一个开关。

设置开关的标签为控制开关。

３．使用标签工具创建 ON 和 OFF 的标签，放置于开关旁。

４．选中Controls»Graph，在前面板中放置一个波形图（是chart，而不是graph）。

设置它的标签为随机信号。

这个图表用于实时显示随机数。

５．把图表的纵坐标改为0.0 到 1.0。

方法是用标签工具把最大值从10.0改为1.0。

６．选择Controls»Numeric，在前面板中放置一个旋钮。

设置旋钮的标签为循环延时。

这个旋钮用于控制While 循环的循环时间。

labview课程设计文库一、教学目标本课程旨在通过学习LabVIEW软件的使用，使学生掌握数据采集、处理和显示的基本方法，培养学生运用虚拟仪器技术进行实验设计的能力。

具体目标如下：1.知识目标：使学生了解LabVIEW软件的基本功能和操作方法，理解虚拟仪器的概念及其在数据采集与处理中的应用。

2.技能目标：培养学生熟练使用LabVIEW进行数据采集、处理和显示的能力，能够独立设计并实现简单的虚拟仪器。

3.情感态度价值观目标：培养学生对科学探究的兴趣，提高学生运用现代技术手段解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括LabVIEW软件的基本操作、数据采集、数据处理和显示等方面。

具体安排如下：bVIEW软件的基本操作：介绍LabVIEW软件的界面布局、菜单栏功能、工具箱使用等基本操作。

2.数据采集：讲解如何通过LabVIEW软件进行数据的采集、传输和接收，包括模拟数据的采集和数字信号的采集。

3.数据处理：教授如何使用LabVIEW软件对采集到的数据进行处理，包括数学运算、信号处理、数据分析等。

4.数据显示：讲解如何利用LabVIEW软件对处理后的数据进行可视化显示，包括图形、图表、动态曲线等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：讲解LabVIEW软件的基本操作、数据采集、数据处理和显示等理论知识。

2.案例分析法：通过分析具体案例，使学生掌握LabVIEW软件在实际应用中的操作方法和技巧。

3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。

4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养学生的团队合作精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《LabVIEW教程》作为主讲教材，系统介绍LabVIEW软件的基本操作和应用。

虚拟仪器实验指导书XXxxxx大学xxxx学院编写人：2017年10月目录第1章虚拟仪器实验课程和学时安排 (1)1.1.虚拟仪器课程简介 (1)1.2.虚拟仪器课程实验项目和学时安排 (1)第2章LabVIEW实验平台简介 (1)2.1.实验台的组成 (1)2.2.故障的排除 (1)2.3.注意事项 (7)第3章虚拟仪器实验内容 (8)3.1.实验1 创建VI和子VI ，数据对象类型与操作 (8)3.2.实验2 数组、簇、程序结构控制与图形显示控制 (10)3.3.实验3 图形显示控件与位置式PID控制器 (13)3.4.实验4 文件IO 与增量式PID控制器 (15)第1章虚拟仪器实验课程和学时安排1.1.虚拟仪器课程简介《虚拟仪器》是测控技术与仪器专业大学本科专业方向选修课。

虚拟仪器是测控领域内获取数据、分析数据和输出可视化数据的新一代工具，是由计算机、采集卡和开发软件所构成，可以采集数据、分析与处理数据、输出控制信号，利用计算机的强大显示功能实现可视化输出，可实现信号发生器、示波器、频谱分析仪和频率计等传统仪器的功能，是目前先进测控系统的一种常用工具。

1.2.虚拟仪器课程实验项目和学时安排本实验指导书的内容与实验安排适用于：测控技术与仪器专业、自动化专业、建筑电气与智能化专业、电子专业传感器相关课程的实验教学。

第2章LabVIEW实验平台简介2.1.实验台的组成虚拟仪器实验台由一台装有LabVIEW 8.6的计算机组成。

2.2.故障的排除运行箭头变为断线图标就表明LabVIEW不能运行VI，错误列表窗口中会列出VI断开的具体原因。

第二种类型错误通常难以辨别原因，但LabVIEW拥有多种工具可监视执行的代码，使得过程变得更为容易。

[1] 修正断开的VI如一个VI无法执行，则表示该VI是断开的或不可执行的。

如正在创建或编辑VI出现错误时，运行按钮会显示为断开。

通常，这是由于需要连线的输入没有连线，或者连线是断开的。

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。

虚拟仪器技术实验指导书二○一零年九月目录实验一储液罐状态监控仿真系统 (1)实验二集合成员数据类型的使用 (4)实验三结构和属性的使用 (6)实验四数据的图形显示 (9)实验五信号的分析与处理 (10)实验六初始化前面板控件 (12)实验七数据的记录和回放 (15)实验八曲线拟合 (26)实验一储液罐状态监控仿真系统一、实验（上机）目的1、熟悉LabVIEW程序的组成；2、熟悉、掌握前面板设计和框图程序设计的基本方法；3、了解如何创建子VI；二、实验（上机）内容设计一个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（各个参数由给定值加扰动组成）；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；三、实验（上机）步骤前面板设计1、启动LabVIEW，打开一个空白的VI；2、从控件模版中的各个子模版找出图1-1所示的各个控件；其中压力表为数值子模版中的量表3、修改各个控件外形，并合理排列各个控件；同时修改控件的属性，使其符合系统的要求同时保证前面板的美观；程序框图设计1、在程序框图窗口中观察显示件和控制件的图表的异同；2、利用随机数生成函数模拟温度及压力的扰动；3、双指针压力表的输入为一个由两个数值型数据捆绑成的簇；4、用选择函数来切换自动与手动调节，调节步长控件用于自动调节；5、用While循环结构控制仿真的停止；参考程序框图如图1-2.子VI设计（将该VI设计成一个子VI）1、点击前面板右上角的图标/连接器如图1-3红色方框所示。

图1-1 系统前面板图1-2 仿真系统程序框图2、编辑自己喜欢的图标；3、从图标/连接器的快捷菜单中切换图标/连接器至连接器状态。

编辑连接器，输入为调节步长、自动控制按钮及设定高度，输出为温度压力及实际液位。

4、保存刚才建立的VI，以”学号+姓名”为文件名称，如090220101王华5、新建一个VI，在程序框图中调用刚刚的VI，观察其特点。

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。

SJ-8002B虚拟仪器实验指导书（LabVIEW版）电子科技大学自动化工程学院目录实验一直流电压表设计 (1)实验二数字合成信号源 (11)实验三电子计数器设计 (11)实验四温度检测与控制系统设计实验 (38)实验五数字存储示波器的设计 (55)附录A 虚拟仪器实验平台简介 (72)附录B 网上实验说明 (76)附录C 部分动态链接函数 (80)实验一直流电压表设计一、实验目的1. 理解双积分A/D转换器7109及数字电压表的工作原理。

2. 掌握虚拟直流电压表设计的基本方法。

3. 测量数据的误差分析。

二、实验内容1. 根据实验指导实现直流电压表的设计。

设计要求：测试对象：电位器，外部电压量程：40mV，80 mV，200 mV，400 mV，800 mV，2V，4V，8V。

2. 选择电压表不同量程和不同测量对象，进行测量。

三、实验器材1.1.SJ-8002B电子测量实验箱 1台2．双踪示波器（20MHz模拟或数字示波器） 1台3．计算机(具有运行windows2000和LabVIEW软件的能力) 1台4. 万用表（3 1/2位以上）１台5. Q9连接线１根四、实验原理1.双积分A/D转换器ICL7109．如图1-1为双积分A/D转换器ICL7109实验电路图。

7109+7109 -图1-1 双积分式A/D转换器7109测量电压原理图2.工作原理整个直流电压表设计主要包括四个部分：7109工作原理，A/D转换时序，增益选择电路，通道输入电路。

系统电路图如图1－2所示：图1－2 电路图（1）7109工作原理ICL 7109 是双积分式12 位A/D转换器，转换时间由外部时钟周期决定，为10140/58个时钟周期。

其主要引脚定义如下：① B1～B12：12bit的数据输出端②OR：溢出判别，输出高电平表示过量程；反之，数据有效。

③POL：极性判别，输出高电平表示测量值为正值；反之，负值。

④MODE：方式选择，当输入低电平信号时，转换器处于直接输出工作方式。

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。