虚拟仪器与自动测试技术(实验121203版)labview
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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。
实验报告三LabVIEW数组、簇、图形编程实验一、实验目的◆学习如何创建数组和簇,掌握他们的区别以及相应的操作。
◆学习并掌握Chart和Graph的使用,了解它们的区别。
◆Chart的三种显示模式。
二、实验内容与实验步骤1.按照例题编写程序,验证实验结果2.按照要求完成程序设计实验。
三、实验环境安装有LabVIEW8的计算机。
四、实验过程与分析一)验证性实验1.数组操作练习①数组大小函数Array Size图3-2 数组大小函数的使用②索引数组函数Index Array图3-3 索引数组成员③替换数组成员函数Replace Array Subset图3-4 替换数组成员④初始化数组函数Initialize Array和创建数组函数Build Array图3-5 初始化数组与创建数组⑤提取子数组函数Array Subset图3-6提取子数组⑥一维数组的轮转Rotate 1D Array图3-7一维数组的轮转⑦一维数组的倒置Reverse 1D Array图3-8一维数组的倒置⑧一维数组的排序Sort 1D Array图3-9一维数组的排序⑨数组的极值图3-10数组的极值2.簇的操作练习①解析簇函数Unbundle图3-11解析簇函数②合成簇函数Bundle图3-12合成簇函数③按名称解析簇成员函数Unblundle By Name图3-13按名称解析簇成员函数④按名称替换簇成员函数Bundle By Name图3-14按名称替换簇成员函数3.波形显示操作练习①Waveform Chart可以接受的数据类型图3-16 Waveform Chart接受的数据类型②Waveform Graph接受的数据类型图3-17 Waveform Graph接受的数据类型③XY Graph接受的数据类型图3-18 XY Graph接受的数据类型五、程序设计实验结果1.创建一个2行3列的二维数组控制件,为数值成员赋值如下:1 2 34 5 6同时显示转换为一维数组之前数组的大小,并利用Array Max&Min函数从该数组中找到最大值和最小值,以及它们的位置索引值。
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(Fu nctions 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” 一“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。
标量 一维数爼 二錐数鲍整形数 _________________ ___________ _____ ________ 兰色浮点数 ----------------- ------------ ---- 橙色逻辑量MwwwwwtnnMjMwi0^文件路轻绿色青色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。
LabVIEW虚拟仪器设计实现仪器自动化测试LabVIEW是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的虚拟仪器软件,它提供了一套强大的平台,用于实现仪器的自动化测试。
在实际应用中,LabVIEW可以应用于各种领域的测试和测量任务。
本文将探讨LabVIEW在仪器自动化测试中的设计和应用。
一、LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)可以被视为一种以图形化编程方式实现的虚拟仪器开发环境。
与传统的编程语言相比,LabVIEW采用基于图形化编程的G语言,使得用户可以通过拖拽、连接功能模块以及输入输出连接方式等方式,搭建出功能强大的虚拟仪器。
二、LabVIEW的特点1. 图形化编程:LabVIEW的最大特点之一是采用图形化编程,用户可以通过图形界面进行开发,而无需编写复杂的代码。
这使得即使没有编程背景的用户也能够轻松上手使用LabVIEW进行开发。
2. 可扩展性:LabVIEW提供了丰富的工具包和模块,用户可以根据自己的需求选择合适的模块进行功能扩展。
这使得LabVIEW成为一个灵活且可定制的开发环境。
3. 支持多种硬件平台:LabVIEW支持多种硬件平台的开发,如数据采集卡、仪器设备等。
这使得用户可以根据自己的需要选择适合的硬件平台,实现对各种仪器设备的控制和测试。
三、LabVIEW在仪器自动化测试中的应用1. 仪器控制:LabVIEW提供了丰富的仪器控制工具包和驱动程序,可以实现对各种仪器设备的控制。
通过LabVIEW,用户可以通过输入输出连接方式,实现对仪器的控制和调试。
2. 数据采集和分析:LabVIEW可以实现对采集到的数据进行处理和分析。
用户可以通过图形化界面进行数据的采集、保存和再现,并且可以应用各种算法进行数据分析和处理。
3. 测试报告生成:LabVIEW可以实现测试结果的自动保存和导出,生成详细的测试报告。
利用LabVIEW进行仪器控制和自动化测试在现代科学和工程领域,仪器控制和自动化测试已成为一种常见的需求。
LabVIEW是一种流行的工程软件平台,它提供了强大的功能来实现仪器控制和自动化测试。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行仪器控制和自动化测试,并探讨其在实际应用中的优势。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程语言。
它以图形化的方式实现程序编写,使得开发者能够快速、高效地构建各种测试和测量系统。
LabVIEW的特点包括直观的用户界面,丰富的函数库和模块化的设计理念。
二、仪器控制LabVIEW提供了强大的仪器控制功能,可以与各种仪器设备进行通信和控制。
通过与仪器的连线和配置,LabVIEW可以实现对仪器的各种操作,如输入参数、修改配置、读取数据等。
同时,LabVIEW还支持多种通信协议,如GPIB、USB、以太网等,与各种仪器设备实现无缝连接。
三、自动化测试自动化测试是指利用计算机和相关软件代替人工进行测试的过程。
LabVIEW可以实现自动化测试的所有环节,包括测试计划的编写、测试仪器的配置、数据采集与处理等。
LabVIEW提供了丰富的测试工具和模块,可以方便地构建测试任务流程,并实时监控测试过程和结果。
四、LabVIEW在仪器控制和自动化测试中的优势1.图形化编程:LabVIEW采用图形化编程语言,使得程序开发变得直观和易于理解。
通过拖拽和连接图标,开发者可以快速组合和调试各种功能模块,提高了开发效率。
2.开放性和扩展性:LabVIEW具有丰富的函数库和工具包,使得开发者可以轻松地扩展其功能。
同时,LabVIEW支持与其他编程语言的集成,如C、C++、Python等,方便与其他软件和硬件配合使用。
3.丰富的可视化界面:LabVIEW提供了丰富的用户界面控件和图表绘制工具,可以实现直观和美观的界面设计。
用户可以根据需要自定义界面,使得操作和监控更加方便和直观。
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 62 3 4 5 6 13 4 5 6 1 24 5 6 1 2 3编程将上述创建的数组转置为:1 2 3 42 3 4 53 4 5 64 5 6 15 6 1 26 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。
实验二 电阻阻值测量实验一、实验目的1) 熟悉NI ELVIS (虚拟仪器套件)的工作环境,了解系统的主要构成和功能;2) 学习使用DMM (数字万用表)测量电压、电流等参量;3) 学习电阻阻值的测量方法。
二、实验任务1) 电阻电压测量实验图2.1为电阻分压测量实验的示意图,用DMM 测量分压后电阻两端的电压值。
DMM[V]+5VGround R1R2图2.1 电阻分压测量实验2) 电阻测量实验选择R1或R2其中一个电阻,使用电阻档测试功能,测量电阻值作为标准值。
注意:测量电流,电阻,电容,电感,二极管需使用电流测试端,仅测试电压用电压测量端。
3) 通过已知的电压分压比例和电阻值,计算另一个电阻的阻值,将计算得到的阻值与通过万用表功能测试得到的阻值比较差值大小。
4) 完成相应参数的实验和测试结果的分析、记录工作。
三、实验要求1) 参考图2.1连接相关线路,测量并记录待测相关参数;2) 从理论和测量值两个方面分析误差,得出正确结论。
3) 正确使用ELVIS 实验台的测量端口,谨防线路连线错误引起的短路和断路故障。
实验三 RC振荡电路实验一、实验目的1)熟悉NI ELVIS(虚拟仪器套件)的工作环境,了解系统的主要构成和功能;2)学习使用Oscillosope(示波器)、FGEN(函数波形发生器);3)设计简单的RC电路,加深对RC振荡电路原理的理解。
二、实验任务1)RC电路测量实验搭建简单的RC电路模型,用FGEN(函数波形发生器)提供4Hz的方波信号,观察RC电路的充放电波形。
图3.1为简单RC电路模型图。
注意:1)为了保证波形输出正确性,可首先通过示波器测试输出波形信号。
2)提供3个电阻、1个电容供RC电路搭建使用,合理选择电阻和电容,得到便于观察的波形图。
3)可变电源提供的信号变化频率最小为4Hz(该频率需要手动设置)。
测量中电压值由通道ACH0+和ACH0-两个通道输出使用,通过Oscillosope(示波器)的Channel A显示波形,信号源选择ACH0。
图3.1 简单RC电路模型2)RC瞬态电路冲放电特性分析图3.2 RC瞬态电路波形图将得到的波形图中充放电参数与理论数据分析比较,对RC振荡电路进行理论分析。
三、实验要求1)参考图3.1连接相关线路,测量并记录待测相关参数;2)从理论和测量值两个方面分析误差,得出正确结论。
一、实验目的1)熟悉NI ELVIS(虚拟仪器套件)的工作环境和主要功能;2)学习ELVIS数字端口的使用;3)掌握数字信号器件使用和电路分析方法。
二、实验任务1)学习数字端口的使用方法通过ELVIS面板右侧“DO”端口,可以打开Digital Writer端口写入0或1,通过与LED 显示灯相连送出显示效果。
注意:1)Digital Writer端口从左至右依次为高位“bit7”到低位“bit0”。
2)Digital Writer是通过软件向ELVIS平台写数据,输出至外接硬件。
3)Digital Reader是从外接硬件接入信号,通过ELVIS软件显示数据。
2)构建一个555数字时钟源构建一个555数字时钟源。
用555计时器芯片和电阻、电容,即构成一个数字时钟源。
搭建电路如图5.1。
图5.1 数字时钟电路图3)数字电路信号分析将555芯片的输出信号送至“DI”端口中任意一个,打开Digital Reader,用bit by bit 或设定整个byte的方法进行数字读取。
用DMM测量电路各组成部分的值:电阻,电容。
用Digital Reader和示波器(SCOPE)分别观察555芯片的输出(pin 3),可以观察到LED 的闪烁或数字波形。
波形的周期和占空比如下:T H=0.693(Ra+Rb)CT L=0.693(Rb)C注意:仔细核对管脚引线,尤其是电源端和接地端,使用5V直流电源信号。
NE555的说明书上提供了多种参考电路,连线中也可参考其他分频电路连线。
三、实验要求1)完成实验内容要求的相关线路连接,测量并记录待测相关参数。
一、实验目的1)熟悉NI ELVIS(虚拟仪器套件)的工作环境和主要功能;2)学习ELVIS数字端口的使用;3)掌握ELVIS平台与LabVIEW软件的通信方法。
二、实验任务1)使用LabVIEW软件编写红绿灯程序。
使用定时器控件、布尔量、循环结构和顺序帧结构完成绿灯7秒,黄灯3秒,红灯10秒循环。
2)将绿灯、黄灯、红灯三种灯信号送至DO0、DO1和DO2端口,需要使用的控件路径为:函数—测量IO—ELVIS—Digital Writer控件。
完成布尔量的输出设置。
3)在ELVIS平台上将DO0信号与LED0相连,DO1信号与LED1相连,DO2信号与LED2相连,完成信号显示。
4)运行程序,循环实现信号显示功能。
三、实验要求1)完成实验内容要求的相关线路连接,测量并记录待测相关参数。
2)完成相应程序的编写和调试实验六网络通信实验——程序设计实验一、实验目的1)了解LabVIEW的多种网络通信方式;2)学习LabVIEW通过DataSocket下的DSTP协议进行通信;3)掌握在局域网中利用LabVIEW实现通信的方法。
二、实验任务1)在实验室搭建网络平台,利用交换机和网线,将PXI机箱设为服务器,IP号设为192.168.1.100,其他计算机作为客户机,IP号为192.168.1.x,x为该机器的机器号,且每台机器(包括服务器)不可以相同。
2)编写LabVIEW程序,使客户机可以服务器连通,通过服务器向客户机一对多地发送一系列均匀白噪声波形,要求在每台客户机上能够实时接收波形数据并进行显示,检验发送的数据与接收的数据是否一致。
首先,在服务器的DataSocket Server Manager中新建一个类型为Number的数据项TestWave,用来传递各种LabVIEW数值类型。
采用的方法是在程序中使用写入DataSocket 函数(函数选板\数据通信\DataSocket\写入DataSocket)。
DataSocket支持多种协议的网络通信,具体采用何种协议是通过URL来判断的。
DSTP协议的URL格式是dstp://Computer/DataItem,其中Computer可以是计算机在网络中的IP或者名称,DataItem 就是数据项。
然后,在开始菜单\程序\National Instruments\DataSocket目录下启动DataSocket Server,这时就可以在网络上任意两台被授权的计算机上通过DataSocket VI函数读写该数据项了。
读取数据项可以使用函数选板\数据通信\DataSocket\读取DataSocket函数,程序中使用到了簇常量来设定读取的数据类型。
此外也可以将前面板的控件与DataSocket Server中的数据项绑定。
采用绑定的方法可以省略一部分编程内容,具体方法为:右击波形显示控件并点击属性,在弹出对话框中选择数据绑定标签页,在路径编辑框里直接输入数据项访问路径,或点击右边的浏览,选择DSTP服务器,然后在弹出对话框中选择需要被绑定的数据项。
如果绑定成功,程序运行时在波形图显示控件右上角会有一个绿色小方块,绑定失败则会显示为红色。
图1 服务器发送均波形程序图2 服务器发送波形图图3 客户机接收波形程序图4 客户机绑定显示控件与数据项设置——直接输入路径图5 客户机绑定显示控件与数据项设置——在对话框中选择数据项图6 客户机接收波形图3)编写LabVIEW程序,由客户机向服务器反馈字符串信息,服务器可以从每个客户机中获取反馈信息并显示出来。
具体操作步骤与2)类似,只是将发送端与接收端作了交换,另外创建的数据项类型由原来的Number类型变为String类型。
三、实验要求1)完成实验内容要求的相关网络设置。
2)完成相应程序的编写和调试。
虚拟仪器与自动测试技术——软件实验指导1)使用数值控件完成以下基本运算函数功能,其中102,、1007、63使用数值常数控件,其余数值使用数值输入控件,结果使用数值输出控件显示。
本题亦可使用公式节点控件。
2)利用摄氏温度与华氏温度的关系℃=5(°F-32)/9 编写一个程序,求华氏温度(°F)为32,64,4,98.6,104时的摄氏温度。
3)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。
4)用for循环产生4 行100 列二维数组,数组成员如下:1,2,3 (100)100,99,98 (1)6,7,8 (105)105,104,103 (6)从这个数组中提取出2行50列的二维数组,成员如下:100,99,98 (51)6,7,8 (55)将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。
5)产生100 个随机数,求其最小值和平均值。
6)生成100个随机数,数值范围在0-10之间,将0-1的数值放入数组1,将1-5的数值放入数组2,将5-10的数值放入数组3中。
7)使用公式节点控件显示以下结果:Y1=x^3-x^2+5;Y2=m*x+b;x的范围是0到100,精度为0.1,其余变量自行设定数值。
8)利用软件完成正弦函数波形,可设定幅值、周期等参数,波形采用图形化显示,数据保存到文本文件中实验提示:✧在前面板中创建两个输入控件,分别用来设定正弦波的幅值和频率;✧在前面板中创建一个波形图显示控件,用来显示正弦波波形;✧在程序框图中的函数选板(或右键点击空白处)中,选择可以产生正弦波形的函数。
方法一:函数选板\编程\波形\模拟波形\波形生成,里面的基本函数发生器、正弦波形、函数波形,都可以用来产生正弦波信号。
方法二:函数选板\Express\输入\仿真信号,该Express VI可以生成一些常用的基本波形,通过外部给定参数或进入其属性可以设置信号的各项参数;✧产生的波形信号可以通过函数选板\编程\文件I/O,或函数选板\编程\波形\波形文件I/O,或函数选板\Express\输出\写入测量文件里的函数保存下来。
不同的函数,不同的设置,保存后的文件形式可以是多样的;✧要让波形连续产生并保存,需要将之前绘制好的程序用while循环包括起来。
为了避免每次循环保存文件时弹出询问对话框或覆盖已有的波形信号,最好事先设定好保存路径,并将保存形式设定为“添加至文件”;✧为了避免CPU全速运行循环体而占用大量资源,可以在循环体内添加等待函数(函数选板\定时\等待(ms))让程序在每次执行循环时等待一定时间;✧如果对某个控件的功能和接线端不清楚,请务必通过即时帮助或更详尽的LabVIEW帮助获取相关信息。
9)利用软件完成三角波函数波形,可设定幅值、周期等参数,波形采用图形化显示,数据保存到文本文件中。