LabVIEW实验指导书四

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。

实验1 LabVIEW入门1 实验目的（1）初步学会使用LabVIEW；（2）掌握创建自己的VI。

2 实验任务（1）建立一个测量温度和容积的VI；（2）为 VI创建图标和联接器；（3）使用LabvIEW图表模式。

3 实验步骤练习１－１：建立一个测量温度和容积的VI，其中须调用一个仿真测量温度和容积的传感器子VI。

步骤如下：１．选择File»New，打开一个新的前面板窗口。

２．从Controls»Numeric中选择T ank放到前面板中。

３．在标签文本框中输入“容积”，然后在前面板中的其他任何位置单击一下。

４．把容器显示对象的显示范围设置为0.0到1000.0。

a. 使用文本编辑工具（Text Edit Tool），双击容器坐标的10.0 标度，使它高亮显示。

b.在坐标中输入 1000，再在前面板中的其他任何地方单击一下。

这时0.0到1000.0之间的增量将被自动显示。

５．在容器旁配数据显示。

将鼠标移到容器上，点右键，在出现的快速菜单中选Visible Iterms»Digital Display即可。

６．从Controls»Numeric中选择一个温度计，将它放到前面板中。

设置其标签为“温度”,显示范围为0到100，同时配数字显示。

可得到如下的前面板图。

图１－1练习１－１的前面板图７． W indowsºShow Diagram 打开流程图窗口。

从功能模板中选择对象，将它们放到流程图上组成下图（其中的标注是后加的）。

图１－2 练习１－１的流程图该流程图中新增的对象有两个乘法器、两个数值常数、一个随机数发生器、一个进程监视器，温度和容积对象是由前棉板的设置自动带出来的。

a.乘法器和随机数发生器由Functions»Numeric 中拖出，尽管数值常数也可以这样得到，但是建议使用c 中的方法更好些。

b. 进程监视器（Process Monitor ）不是一个函数，而是以子VI 的方式提供的，它存放在LabVIEW\Activity 目录中，调用它的方法是在Functions»Select a VI 下打开Process Monitor ，然后在流程图上点击一下，就可以出现它的图标。

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。

实验一、熟悉NI ElVIS 实验平台准备的元器件： 1.0k Ω电阻1R ，2.2k Ω电阻2R ，1.0M Ω电阻3R ，1μF 电容1C ，运算放大器OP37；香蕉头探针1对，示波器探针1对；连接线1m 左右。

1、 数字万用表(DMM)：介绍和熟悉如何使用DMM 来测量最基本的元件。

启动NI ELVIS 实验平台的DMM 功能，分别测量这些元器件的量值：1R ： ； 2R ；3R ： ；1C 。

2、 练习用DMM 来测量电压。

用1R 和2R 构成如下电路，测量2R 上的电压：计算的理论值1V 为： 测量的电压2V 为：3、 练习用DMM 来测量电流。

如下图所示的电路，在适当处加入 DMM 的探针。

计算的理论值1I 为： 测量的电流2I 为：4、 用RC Transient.llb 来观测RC 电路的充放电实验。

用电阻3R 和电容1C 构成如下电路：充放电时间常数RC τ==当启动电源时，观测需要多长时间保持稳定不变，大致时间： s; 当稳定后关闭电源时，观测需要多长时间衰减到0V ，大致时间： s;问题： 分析测量的结果与理论计算结果是否存在差别？是什么原因引起的？是否可以改进？（提示：万用表电压测量档位输入阻抗约1M Ω）5、 启用示波器功能，改变5V 电压到+VPS ，用示波器两端口CHA+和CHA — 来检测电容的电压。

根据Kirchoff 定理，充电电压和放电电压的关系分别为：00(1exp(/));exp(/);c d V V t V V t ττ=--=-分析：观测曲线是否和理论曲线一致？如果不一致，请解释原因。

能否直接从曲线中抽取时间常数？实验二、用NI ELVIS 的基本测量工具来分析运算放大器的功能内容： 运算放大器和少量的电阻、电容就可以构造许多有效电路，如：有源滤波器，加减法器，积分器和微分器电路。

本次实验要使用的仪器包括NI ELVIS 平台的数字万用表DMM ，函数发生器FGEN ，示波器OSC ，阻抗分析仪IA ，波特率分析仪等设备。

实验四：制作一个信号发生及分析仪一、实验目的和实验要求1、制作一个信号发生及分析仪。

2、实现的功能有：生成信号、过滤信号、表明信号是否超出特定范围，以及记录数据。

二、实验准备1、计算机2、LlabView 2009软件三、实验内容操作步骤：修改基于模板创建的VI按照下列步骤，创建用于生成、分析和显示信号的VI 。

1. 单击启动窗口中的新建，显示新建对话框。

2. 在新建列表中选择VI »基于模板»使用指南（入门）»生成、分析和显示。

该VI模板用于仿真信号并分析信号的均方根(RMS) 值。

3. 单击确定按钮或双击模板名称，可创建基于模板的VI 。

4. 如即时帮助窗口未显示，按<ctrl_H> 键可显示该窗口。

(Mac OS) 按<shift-H>键。

5. 按<ctrl_E> 键可显示程序框图。

6. 移动光标至“ 幅值和电平测量” Express VI 。

如下图所示。

即时帮助窗口可显示该Express VI 的信息。

保持即时帮助窗口处于打开状态。

该窗口可在完成练习的过程中提供有用信息。

7 在前面板上，删除RMS 显示控件，在程序框图上，删除与该显示控件连接的所有断线。

如上图所示。

按<ctrl_B> 键可删除程序框图上所有的断线。

本练习不使用“ 幅值和电平测量” Express VI 的均方根功能。

在实际应用中，使用生成、分析和显示VI 模板的均方根功能可减少开发时间。

8. 在前面板上，右键单击波形图显示控件，在快捷菜单中选择属性。

显示图形属性对话框。

9. 在外观页，勾选标签区域的可见复选框，在文本框中输入未滤波信号。

10. 单击确定按钮，保存当前配置并关闭图形属性对话框。

11. 运行VI 。

图形中可显示信号。

12. 单击停止按钮，中止VI 运行。

添加信号默认状态下，“ 仿真信号” Express VI 可仿真正弦波。

更改配置仿真信号对话框的选项，按照要求自定义信号。

LabVIEW系统基本编程实验指导书目录实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验 (2)实验二LabVIEW数据类型和数据运算实验 (6)实验三LabVIEW程序结构设计实验 (9)实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的1. 理解LabVIEW的运行机制，熟悉LabVIEW的编程环境；2. 掌握创建、编辑、调试VI的操作方法。

二、实验内容创建一个VI，该VI可产生指定的仿真信号（正弦波、三角波）并在图形中显示该信号，编写相关程序。

三、实验设备安装有LabVIEW的计算机，要求安装LabVIEW 8.0或以上版本。

四、实验步骤1.启动LabVIEW，选择文件菜单，单击新建VI，保存该VI。

查看前面板窗口和程序框图窗口，可以用快捷键Ctrl+E切换前面板和程序框图窗口。

前面板窗口对应的选板为控件选板，若控件选板未显示，可以单击查看菜单中的控件选板，也可在前面板窗口的空白处单击鼠标右键。

前面板上的输入控件相当于物理仪器的输入装置，为VI 的程序框图提供数据。

程序框图对应的选板为函数选板，包含用于控制前面板对象的各种VI 和结构。

按下Ctrl+H快捷键打开即时帮助窗口。

2.在函数选板的Express组中，单击选择输入->仿真信号，在程序框图空白处单击鼠标左键，即可将仿真信号控件放置到程序框图中。

在弹出的配置窗口中将信号类型设置为正弦波，频率为50，幅值为1。

选中添加噪声项，噪声类型为均匀白噪声，噪声幅值为0.2，其余选项不变，单击确定。

3.将鼠标放置在仿真信号上，然后向下拉动，直到出现噪声幅值选项为止，如下图所示。

4.在控件选板中新式组里面数值中选择旋钮控件，并将其放置在前面板上，将控件的标题改为信号幅值，同理产生一个标题为信号频率和标题为噪声幅值的旋钮控件，并将信号频率的输入范围改为0-100。

通过前面板窗口菜单栏下面的工具栏中的对齐对象和分布对象工具将控件排列对齐。

在程序框图中分别将信号幅值、信号频率、噪声幅值控件跟仿真信号控件的对应项相连。

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。

虚拟仪器实验报告四专业年级电信081班姓名学号08808030 成绩一、实验目的：LabVIEW编程软件入门学习二、实验内容：实验四字符串、数组、簇和矩阵4.1 字符串（String）4.2 数组（Array）4.3 簇（Cluster）4.4 矩阵（Matrix）三、实验结果：练习1组合字符串使用一些字符串功能函数将一个数值转换成字符串，并把该字符串和其他一些字符串连接起来组成一个新的输出字符串。

打开一个新的前面板，按照下图向其中添加对象练习2 字符串子集和数值的提取创建一个字符串的子集，其中含有某个数值的字符串显示，再将它转换成数值。

练习3 Build Text Express VI练习4 用循环创建数组使用For循环和While循环的自动索引(auto-indexing)功能自动创建数组。

练习5 创建二维数组使用两个嵌套的For循环(即一个循环在另一个循环内)可以创建二维数组。

嵌套的For循环创建二维数组时，外层循环创建行，内层循环创建列。

练习6 多图区图形创建含有多条曲线的图形，方法是创建一个数组，用它汇集传给单图区图形的类型的数据元素。

练习7使用创建数组功能函数使用创建数组函数，把一些元素和输出组织成一个更大的数组。

练习8 多态化练习多态化练习2练习9 簇排序前面板包含两个簇。

第一个簇中，第一个组件是数字控件；第二个簇中，第一个组件是数字指示器。

第一个图中簇控件正确连接到簇指示器。

第二个图中，簇顺序改变，此时连线无效。

练习10簇目的：学习创建簇、分解簇，再捆绑簇并且在另一个簇中显示其内容。

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。

四、实验总结：这次实验的主要内容是字符串、数组、簇和矩阵,综合看来本次实验的内容更为晦涩难懂一些，从我的理解，前几次的实验时候的思想主要是一维的，平面的，而这回的实验内容要求我们用立体的，二维的思维去思考。

实验1 LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的l了解LabVIEW８的编程环境；l掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序；l学习建立子程序的过程。

二、实验设备安装有LabVIEW8的计算机。

三、LabVIEW介绍LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，实验室虚拟仪器工作平台)是美国NI(National Instrument)公司推出的一种基于G语言(Graphics Language，图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发工具，是目前国际上应用最广的虚拟仪器开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于Windows、Macintosh、UNIX等多种操作系统平台。

与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言(G语言)编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程方便，人机交互界面直观、友好。

设计者可以象搭积木一样，轻松组建一个测量系统和构造自己的仪器面板，而无需进行任何繁琐的计算机代码的编写。

LabV1EW软件工具的特点可归纳为：l图形化的编程方式，设计者无须写任何文本格式的代码，是真正的工程师的语言。

l提供了丰富的数据采集、分析及存储的库函数。

l提供了传统的程序调试手段，如设置断点、单步运行，同时提供了独到的高亮执行工具，使程序动画式运行，利于设计者观察程序运行的细节，使程序的调试和开发更为便捷。

l32位的编译器编译生成32位的编译程序，保证用户数据采集、测试和测量方案的高速执行。

l囊括了DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数，让不懂总线标准的开发者也能够驱动不同总线标准接口设备与仪器。

l提供大量与外部代码或软件进行连接的机制，如DLL(动态链接库)、DDE、ActiveX 等。

l强大的Internet功能，支持常用网络协议，方便网络、远程测控仪器的开发。