Labview实验指导书(学生版)
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[4] 切换到程序框图设计窗口下，可以看到与前面板创建的布尔数组对应的数 组节点对象，如图所示。
10
[5] 从【函数】【编程】【数组】函数选项板节点对象中，选择一个【数组大小】 函数节点放置到程序框图设计区适当位置，如图所示
[6] 移动光标到“数组大小”函数节点输出端口上，单击鼠标右键，从弹出的快捷 菜单中执行【创建】【显示控件】菜单命令，创建一个与函数输出端口相连 接的显示控件节点，并且修改其标签名称为“数组大小”，按图所示进行连 线。
湖南省教育科学“十三五”规划课题（XJK016BXX004）成果
实验一 LabVIEW 操作、控件与程序框图应用
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
实验 1-1 LabVIEW 的基本操作
2. 在前面板上单击鼠标右键，从打开的控件模板中选择数值输入控件，并放置在前面 板上。
3. 鼠标左键双击该控件上方的标签
，待标签处于可改写状态时，将标签
改写为“A”。
4. 重复上面 2，3 的步骤，建立另一个数值输入控件并改名为“B”。
5. 建立 4 个数值显示控件，分别用来显示加、减、乘、除的运算结果。该控件位置见 下图：
《虚拟仪器程序设计》实验指导书 （第 1 版）
电气信息学院 周细凤 林愿 谭虎 编写
2016.06
目录
实验一 LabVIEW 操作、控件与程序框图应用...................... - 1 实验二 数据操作实验.................................................................. - 8 实验三 labview 中字符串、数组、簇的实验......................... - 10 实验四 子 VI 程序设计及调试程序技巧................................. - 16 实验五 程序结构（for，while， 公式节点）....................... - 20 实验六 程序结构（Case ，Sequence Structure）................- 24 实验七 数据的表达与图形显示................................................- 29 实验八 非连线的数据传递方式................................................- 35 实验九 文件操作........................................................................ - 38 实验十 数字信号处理................................................................ - 42 -
1
6. 将前面板上所有控件按图对齐排列，完成后的前面板如下图。
框图程序
1. 从 Windows 菜单下选择 Show Diagram 功能打开框图程序窗口。 2. 将图标按图示进行排列。
3. 点击框图程序窗口的空白处，弹出功能模板，从弹出的菜单中选择所需的对象放置 到框图中。本程序用到下面的对象： 加运算节点、减运算节点、乘运算节点、除运算节点。
单击单步步出按钮，结束单步执行。 10. VI 运行时，使用探针检查连线上的中间值。
使用探针工具 单击任意连线。显示探针窗口。
LabVIEW 将自动计算探针窗口数，并在单击的连线上的符号中显示相同的 值。
再次单步执行 VI。探针窗口会显示经过连线的数据。 11. 在程序框图上放置断点，以便在该位置中止执行。
即会运算出相应的结果。 3． 再点击连续运行按钮，关闭连续运行模式。 4． 文件命名为 Computer.Vi 并保存。
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实验 1-2 虚拟仪器前面板的设计 目的：掌握虚拟仪器前面板的设计。
通过此实验熟悉常用控件的取用，对其进行简单设置以及界面布局。
实验步骤： 前面板
1. 2.
色； 3. 4. 5. 6.
6
2.重排序对象、锁定对象和组合对象的练习 提示：利用快捷菜单完成 3.修饰前面板，模板中对象专用于对程序界面进行修饰，对程序的运行没有任何影响，主要
是实现构建生动美观的界面。 提示：子模板在 Controls/modern/decorations. 4.排列对象和分布对象的熟悉 [练习 2] 打开一 VI,为其添加程序注释，并运行和调试 VI。要求： 1.采用连续运行、单步运行，高亮度程序运行等方法。 2. 在程序框图中设置断点 3. 使用探针观察运行时连线上的数据。
操作步骤
[1] 创建一个新的 VI，切换到前面板设计窗口下，打开【控件】【新式】【数组， 矩阵与簇】控件选项板，选择一个“数组”控件，放置到前面板上，如图所 示。
[2] 打开【控件】【新式】【布尔】控件选项板，选择一个“垂直摇杆开关”放置 到前面板上的数组容器中，穿件一个布尔型数组，如图所示。
[3] 移动光标到数组容器的边缘，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中执行【添 加维度】菜单命令，创建一个二维的布尔型数组，并打开数组中其他元素， 如图所示。
将第一行 5 个控件顶端对齐，水平中心分布，并组合在一起。 将左下角 3 个控件左对齐，垂直中心分布，并组合在一起。 将这两组控件和图像显示件组合在一起并锁定。 文件命名为调试练习.Vi 并保存。
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实验 1-3 程序调试技巧 目的：使用 LabVIEW 内置调试工具。
加载一个断开的 VI，并纠正错误。使用单步执行和高亮显示执行过程分步执行 VI。 1. 打开和检查调试练习.vi。
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圆点，显示数据在程序框图上从一个节点移动到另一个节点的过程。闪烁的节点表示已 经准备好开始执行。
在每一个节点后单击单步步过按钮 ，单步执行整个程序框图。每次单击单 步步过按钮，当前节点就会执行，并在下一个节点处暂停。
单步执行 VI 时，数据会显示在前面板上。
当闪烁边界出现在整个程序框图的周围时，单击单步步出按钮
这时出现以下的前面板：
注意：工具栏上的运行按钮将显示为断开，提示该 VI 已断开，无法运行。 2. 显示并检查调试练习.vi 的程序框图。 3. 找出并修改每一个错误。
单击断开的运行按钮，打开错误列表窗口，该窗口列出了所有错误。 在错误列表窗口中选择一个错误说明。详细信息描述了错误信息，有时还会建 议如何纠正错误。 单击帮助按钮，可显示 LabVIEW 帮助中对错误的详细描述和纠正错误步骤的 相关主题。 单击显示错误按钮或双击错误描述，可高亮显示程序框图或前面板中包含错误 的区域。 4. 选择文件》保存保存 VI。 5. 单击前面板或选择窗口》显示前面板，打开 VI 的前面板。 6. 单击运行按钮。 7. 选择窗口》显示程序框图，打开程序框图。 8. 通过程序框图可以观察到数据的流动情况。 单击工具栏上的高亮显示执行过程按钮 ，启用高亮显示执行过程。 单击单步步入按钮 ，开始单步执行。高亮显示执行过程通过沿连线移动的
注意：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不 但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力。
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实验二 数据操作实验
目的
1、 熟悉几种常见的数据类型 2、 熟悉数据类型设定操作 3、掌握数据运算的常用运算方法 4、利用数据操作章节知识完成 Labview 编程和调试
实验 2-1
写一个 VI 判断大小，如右图所示：当（A+B）﹥（C+D）时，指示灯亮,要求指 示灯红色为亮，黑色为灭。用探针观察运行时的各点的值。
注意：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不 但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力。
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实验三 labview 中字符串、数组、簇的实验
目的
1、掌握创建和使用数组的方法 2、能够使用多种数组内部函数 3、掌握簇的创建和使用方法 4、学会使用内部函数处理簇
实验 3-1 数组练习
本实验通过索引数组和数组大小函数，以及二维数组的转置函数的应用，练 习数组函数的应用方法。
2
4. 将所有对象用连线连接起来，完成后的程序框图如下。
运行、测试程序
1． 选择前面板窗口，使之变成当前窗口。在数值输入控件 A 和 B 中各输入一各数值，
然后单击工具栏上运行按钮 再次运行程序。
运行 VI 程序，观察运算结果。修改 A 和 B 的值，
2． 点击连续运行按钮 ，便程序运行于连续运行模式。此时修改 A、B 的值，则立
步执行调试练习.vi。 9. 单步执行 VI 和其子 VI。
单击单步步入按钮，开始单步执行。
，可停止单
调试练习子程序.vi 闪烁时，单击单步步入按钮，注意子 VI 上的运行按钮 。
单击调试练习.vi 的程序框图，在该框图的子 VI 图标上会出现一个绿色的符合， 提示子 VI 正在运行。
单击单步步出按钮两次，完成单步执行子 VI 程序框图，主程序的框图处于活 动状态。
使用断点工具 单击节点或连线。在程序框图上放置一个断点，程序框图会 在所有节点执行后暂停执行。
单击运行按钮，运行 VI。程序执行到一个断点时，VI 将暂停执行，同时工具
栏上的暂停按钮 将显示为红色。
单击继续按钮，继续运行到下一个断点处或直到 VI 运行结束。 使用断点工具单击设置的断点，并删除它。 12. 单击高亮显示执行过程按钮，禁止执行过程高亮显示。 13. 选择文件》关闭，关闭 VI 和所有打开的窗口。
【练习与思考】 ：
[练习 1] 练习编辑 VI 前面板和流程框图 1. 通过托动的方式从控制模板和函数模板上分别选取对象放置在前面板和流程框图上，对
所有对象的基本操作包括选择、移动、删除、复制和粘贴进行练习。 提示：（1）移动对象的同时按下〈shift〉键，则可以限制对象只能在水平或竖直移动，移动
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[5] 从【函数】【编程】【数组】函数选项板节点对象中，选择一个【数组大小】 函数节点放置到程序框图设计区适当位置，如图所示
[6] 移动光标到“数组大小”函数节点输出端口上，单击鼠标右键，从弹出的快捷 菜单中执行【创建】【显示控件】菜单命令，创建一个与函数输出端口相连 接的显示控件节点，并且修改其标签名称为“数组大小”，按图所示进行连 线。
湖南省教育科学“十三五”规划课题（XJK016BXX004）成果
实验一 LabVIEW 操作、控件与程序框图应用
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
实验 1-1 LabVIEW 的基本操作
2. 在前面板上单击鼠标右键，从打开的控件模板中选择数值输入控件，并放置在前面 板上。
3. 鼠标左键双击该控件上方的标签
，待标签处于可改写状态时，将标签
改写为“A”。
4. 重复上面 2，3 的步骤，建立另一个数值输入控件并改名为“B”。
5. 建立 4 个数值显示控件，分别用来显示加、减、乘、除的运算结果。该控件位置见 下图：
《虚拟仪器程序设计》实验指导书 （第 1 版）
电气信息学院 周细凤 林愿 谭虎 编写
2016.06
目录
实验一 LabVIEW 操作、控件与程序框图应用...................... - 1 实验二 数据操作实验.................................................................. - 8 实验三 labview 中字符串、数组、簇的实验......................... - 10 实验四 子 VI 程序设计及调试程序技巧................................. - 16 实验五 程序结构（for，while， 公式节点）....................... - 20 实验六 程序结构（Case ，Sequence Structure）................- 24 实验七 数据的表达与图形显示................................................- 29 实验八 非连线的数据传递方式................................................- 35 实验九 文件操作........................................................................ - 38 实验十 数字信号处理................................................................ - 42 -
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6. 将前面板上所有控件按图对齐排列，完成后的前面板如下图。
框图程序
1. 从 Windows 菜单下选择 Show Diagram 功能打开框图程序窗口。 2. 将图标按图示进行排列。
3. 点击框图程序窗口的空白处，弹出功能模板，从弹出的菜单中选择所需的对象放置 到框图中。本程序用到下面的对象： 加运算节点、减运算节点、乘运算节点、除运算节点。
单击单步步出按钮，结束单步执行。 10. VI 运行时，使用探针检查连线上的中间值。
使用探针工具 单击任意连线。显示探针窗口。
LabVIEW 将自动计算探针窗口数，并在单击的连线上的符号中显示相同的 值。
再次单步执行 VI。探针窗口会显示经过连线的数据。 11. 在程序框图上放置断点，以便在该位置中止执行。
即会运算出相应的结果。 3． 再点击连续运行按钮，关闭连续运行模式。 4． 文件命名为 Computer.Vi 并保存。
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实验 1-2 虚拟仪器前面板的设计 目的：掌握虚拟仪器前面板的设计。
通过此实验熟悉常用控件的取用，对其进行简单设置以及界面布局。
实验步骤： 前面板
1. 2.
色； 3. 4. 5. 6.
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2.重排序对象、锁定对象和组合对象的练习 提示：利用快捷菜单完成 3.修饰前面板，模板中对象专用于对程序界面进行修饰，对程序的运行没有任何影响，主要
是实现构建生动美观的界面。 提示：子模板在 Controls/modern/decorations. 4.排列对象和分布对象的熟悉 [练习 2] 打开一 VI,为其添加程序注释，并运行和调试 VI。要求： 1.采用连续运行、单步运行，高亮度程序运行等方法。 2. 在程序框图中设置断点 3. 使用探针观察运行时连线上的数据。
操作步骤
[1] 创建一个新的 VI，切换到前面板设计窗口下，打开【控件】【新式】【数组， 矩阵与簇】控件选项板，选择一个“数组”控件，放置到前面板上，如图所 示。
[2] 打开【控件】【新式】【布尔】控件选项板，选择一个“垂直摇杆开关”放置 到前面板上的数组容器中，穿件一个布尔型数组，如图所示。
[3] 移动光标到数组容器的边缘，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中执行【添 加维度】菜单命令，创建一个二维的布尔型数组，并打开数组中其他元素， 如图所示。
将第一行 5 个控件顶端对齐，水平中心分布，并组合在一起。 将左下角 3 个控件左对齐，垂直中心分布，并组合在一起。 将这两组控件和图像显示件组合在一起并锁定。 文件命名为调试练习.Vi 并保存。
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实验 1-3 程序调试技巧 目的：使用 LabVIEW 内置调试工具。
加载一个断开的 VI，并纠正错误。使用单步执行和高亮显示执行过程分步执行 VI。 1. 打开和检查调试练习.vi。
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圆点，显示数据在程序框图上从一个节点移动到另一个节点的过程。闪烁的节点表示已 经准备好开始执行。
在每一个节点后单击单步步过按钮 ，单步执行整个程序框图。每次单击单 步步过按钮，当前节点就会执行，并在下一个节点处暂停。
单步执行 VI 时，数据会显示在前面板上。
当闪烁边界出现在整个程序框图的周围时，单击单步步出按钮
这时出现以下的前面板：
注意：工具栏上的运行按钮将显示为断开，提示该 VI 已断开，无法运行。 2. 显示并检查调试练习.vi 的程序框图。 3. 找出并修改每一个错误。
单击断开的运行按钮，打开错误列表窗口，该窗口列出了所有错误。 在错误列表窗口中选择一个错误说明。详细信息描述了错误信息，有时还会建 议如何纠正错误。 单击帮助按钮，可显示 LabVIEW 帮助中对错误的详细描述和纠正错误步骤的 相关主题。 单击显示错误按钮或双击错误描述，可高亮显示程序框图或前面板中包含错误 的区域。 4. 选择文件》保存保存 VI。 5. 单击前面板或选择窗口》显示前面板，打开 VI 的前面板。 6. 单击运行按钮。 7. 选择窗口》显示程序框图，打开程序框图。 8. 通过程序框图可以观察到数据的流动情况。 单击工具栏上的高亮显示执行过程按钮 ，启用高亮显示执行过程。 单击单步步入按钮 ，开始单步执行。高亮显示执行过程通过沿连线移动的
注意：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不 但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力。
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实验二 数据操作实验
目的
1、 熟悉几种常见的数据类型 2、 熟悉数据类型设定操作 3、掌握数据运算的常用运算方法 4、利用数据操作章节知识完成 Labview 编程和调试
实验 2-1
写一个 VI 判断大小，如右图所示：当（A+B）﹥（C+D）时，指示灯亮,要求指 示灯红色为亮，黑色为灭。用探针观察运行时的各点的值。
注意：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不 但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力。
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实验三 labview 中字符串、数组、簇的实验
目的
1、掌握创建和使用数组的方法 2、能够使用多种数组内部函数 3、掌握簇的创建和使用方法 4、学会使用内部函数处理簇
实验 3-1 数组练习
本实验通过索引数组和数组大小函数，以及二维数组的转置函数的应用，练 习数组函数的应用方法。
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4. 将所有对象用连线连接起来，完成后的程序框图如下。
运行、测试程序
1． 选择前面板窗口，使之变成当前窗口。在数值输入控件 A 和 B 中各输入一各数值，
然后单击工具栏上运行按钮 再次运行程序。
运行 VI 程序，观察运算结果。修改 A 和 B 的值，
2． 点击连续运行按钮 ，便程序运行于连续运行模式。此时修改 A、B 的值，则立
步执行调试练习.vi。 9. 单步执行 VI 和其子 VI。
单击单步步入按钮，开始单步执行。
，可停止单
调试练习子程序.vi 闪烁时，单击单步步入按钮，注意子 VI 上的运行按钮 。
单击调试练习.vi 的程序框图，在该框图的子 VI 图标上会出现一个绿色的符合， 提示子 VI 正在运行。
单击单步步出按钮两次，完成单步执行子 VI 程序框图，主程序的框图处于活 动状态。
使用断点工具 单击节点或连线。在程序框图上放置一个断点，程序框图会 在所有节点执行后暂停执行。
单击运行按钮，运行 VI。程序执行到一个断点时，VI 将暂停执行，同时工具
栏上的暂停按钮 将显示为红色。
单击继续按钮，继续运行到下一个断点处或直到 VI 运行结束。 使用断点工具单击设置的断点，并删除它。 12. 单击高亮显示执行过程按钮，禁止执行过程高亮显示。 13. 选择文件》关闭，关闭 VI 和所有打开的窗口。
【练习与思考】 ：
[练习 1] 练习编辑 VI 前面板和流程框图 1. 通过托动的方式从控制模板和函数模板上分别选取对象放置在前面板和流程框图上，对
所有对象的基本操作包括选择、移动、删除、复制和粘贴进行练习。 提示：（1）移动对象的同时按下〈shift〉键，则可以限制对象只能在水平或竖直移动，移动
