LabVIEW虚拟仪器实验指导书.docx

LabVIEW虚拟仪器实验指导书.docx

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LabVIEW虚拟仪器实验指导书

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。

计算公式为：

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。

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：

实验三

1．实验目的：

熟悉LabVIEW中For循环的使用以及图形与团表达数据显示。

2．实验内容：

创建一个VI程序，程序中需要使用For循环波形图控件与波形图表控件。

此VI要实现的功能是：

利用For循环生成100个随机数分别在波形图控件和波形图表控件中显示，并比较波形图控件和波形图表控件中数据显示上的区别。

3．实验步骤：

（1）创建一个VI，在前面板中创建一个波形图控件。

（2）在前面板添加一个波形图表控件。

（3）切换到程序窗口图。

（4）在程序框图中创建一个For循环，并给For循环创建一个常量，设置值为50.

（5）在For循环中放置一个随机数函数。

（6）在For循环中放置一个整数倍毫秒函数，并为期创建常量，设置常量值为100.

（7）按照程序框图连好线，切换至前面板，点击运行按钮运行程序。

前面板：

程序框图：

实验四（选择内容）

1、编写一个求两数较大值的程序，并将此VI创建成子VI，创建一个求这两个数中较大的数的SIN函数。

2、创建一个VI，求两个数的和，将该VI用作子VI，同学自己创建设计一个程序，并在程序中调用保存的子VI

3、用颜色盒改变图形曲线的颜色。

4、可见属性、禁用属性、键选属性、闪烁属性的设置（对数值输入控件或其他控件进行操作）

5、完成一个的VI程序，使用单步和高亮执行方式运行该VI。

该VI程序完成的功能是：

产生一个随机数与10.0相乘，然后通过一个VI子程序将积与100相加后开方。

在该程序上设置一个断点，一个探针。

并对子VI的图标进行编辑。

6、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，（A、B、C取值范围为0~10）,求（B+C）A－20，并使用数值、表盘和温度计正确显示结果。

设计和编辑前面板，使界面美观、实用，并用所学调试技术进行调试。

7、创建一个VI并实现一下任务：

（1）在前面板中放置两个浮点数作为X和Y的输入值；

（2）计算X*Y的结果Z；（3）如果Z小于100，前面板中LED指示灯亮；（4）将此VI保存命名为某某MIN.vi并保存在指定目录中。

8、在前面板中设置以下对象：

温度计、波形图。

完成以下操作：

（1）将温度计中水银球颜色改为蓝色；

（2）将波形图背景色改为黄色。

9、创建一个VI，求两个数的和，将该VI用作子VI，同学自己创建设计一个程序，并在程序中调用保存的子VI

实验五

一、实验目的：

学习使用波形函数生成波形。

二、实验内容：

1、使用信号处理-波形生成下的波形函数设计一个信号发生器。

2、用Butterworth滤波器来对输入信号进行滤波，输入信号为正弦信号并与高频噪声进行叠加。

（要求是可以选择不同的滤波类型；输入信号用仿真信号（信号处理-波形生成）来实现）

实验五

一、实验目的：

学习创建局部变量与全局变量的方法。

二、实验内容：

1、创建一个VI使用局部变量实现以下功能，通过输入控件（滑竿或旋钮）手动模拟一个温度信号，并通过While循环程序来检测温度的变化，当测量温度值大于数值25时，系统以布尔灯红色且不断闪烁作为警告信号。

同时显示温度初始值和温度当前值。

2、创建两个VI，一个全局变量，第一个VI产生10个（0~10）之间随机数的数据，并将其传给一个数组显示，第二个vI把数组的数据用波形显示出来

实验六

1、创建一个VI产生100个随机数，并求其最小值、最大值及平均值。

（提示：

数组最大值，最小值在数组中）（for循环）

2、创建一个VI产生100个随机数，每隔100ms显示一个数，并求其最小值、最大值及平均值。

（提示：

数组最大值，最小值在数组中）（while循环）

实验七

一、实验目的：

综合能力

二、实验内容：

创建一个VI，该VI可以产生正弦波、方波（占空比可调）、三角波、锯齿波及任意波形，其中波形的幅值由旋钮进行调节。

三、实验要求，前面板布局合理，美观。

实验七

1、创建VI，用条件结构实现加、减、除四则运算。

2、用平铺和层叠顺序结构完成下列计算。

3、使用Sequence结构，设计一个VI，计算产生一个与指定的数字相等的随机数所需花费的时间。

实验八

1、利用公式节点编写计算程序完成系列计算并在前面板中显示输入的x值和计算结果Y1、Y2、Y3。

2、编写程序，实现如下功能：

当鼠标离开前面板时给出提示“鼠标离开前面板了”，当鼠标在前面板单击时，定值程序。

（用事件结构）

实验八

1、实验目的：

熟悉如何在一个波形图控件中创建多条曲线，同时显示曲线数据以及将其保存至指定的路径和格式文件中。

2、实验内容：

创建一个VI程序，此VI要实现的功能是：

使用一个For循环并执行100此循环，在循环中将产生100个随机数，同时使用一个正弦函数来生成正弦波形，正弦波形的周期通过数值函数来调整。

通过For循环生成的两条曲线的数据通过创建数组函数转换成一个二维数组，用户使用一个数值显示控件和波形图控件来分别显示两条曲线的数据和波形。

最后使用文件写入函数将曲线数据写至一个电子表格文件中。

3、实验步骤：

（1）新建一个VI，在前面板中添加一个波形图控件。

（2）在前面板中添加一个显示二维数组中元素的数值显示控件。

首先创建一个空数组和一个数值显示控件，然后将数值显示控件拖放入空的数组中作为数组的输入数据类型。

用鼠标拖动数组显示要求的行数和列数。

（3）切换至程序框图，在程序框图中放置一个For循环，并设置循环总数为100.

（4）For循环中放置一个随机数函数、两个乘法函数、一个除法函数和一个正弦函数。

（5）在程序框图中创建一个数组函数和一个写入电子表格文件函数并将其拖放至图中合适位置。

（6）按图示连好线，并为两个数值常量函数的输入端创建常量，分别为50和2。

（7）切换至前面板，点击运行按钮运行程序。

前面板：

程序框图：

实验九

1、实验目的：

熟悉信号分析处理的使用。

2、实验内容：

创建一个VI程序，程序中需要使用正弦波形函数，波形图控件、幅度谱和相位谱函数以及加法函数，此VI要实现的功能是：

首先创建两个正弦波形，并为每个正弦波形函数设置不同的频率、幅值和相位。

通过加法函数将两个正弦波形合成一个波形并输入到合成波形图的显示控件中，同时将合成的波形图输入幅度谱和相位谱函数，并从该函数的相位谱输出接线端输出至波形图控件中。

3、实验步骤：

（1）新建一个VI，在前面板中创建两个波形图控件，并分别修改标签为合成波形图和相位谱分析。

（2）切换至程序框图，在程序框图中放置一个正弦波函数。

（3）为正弦函数创建输入控件，修改标签为频率1，幅值1和相位1，设置参数值分别为5Hz、3Hz、90Hz。

（4）接步骤

（2）、（3）再创建一个正弦函数，并设置相应值为3Hz、2Hz、0Hz。

（5）在其中一个正弦函数的采样信息输入端子处点击鼠标右键，创建一个输入控件，该控件包含采样频率和采样数，设置参数为100Hz和200Hz，并将其输入至另一个正弦波形函数的采样信息输入端子。

（6）在程序框图中添加一个加法函数和一个幅度谱和相位谱函数，并按照图示连好线。

（7）切换至前面板，单击运行按钮运行程序。

最后保存此VI程序。

前面板：

程序框图：

实验十

1、实验目的：

熟悉结构的嵌套使用。

2、实验内容：

创建一个VI程序，此VI要实现的功能是：

利用顺序结构，并预先给定一个0～1范围内的定值，然后计算当程序运行时产生的随机数第一次与给定值相等时程序运行时的时间与循环运行的次数。

3、实验步骤：

（1）新建一个VI，在前面板中创建一个数值输入控件，并修改其标签名为给定值。

（2）在前面板中创建两个数值显示控件，分别修改标签名为循环字数和运行时间。

（3）切换至程序框图，在程序框图中创建一个空的平铺式顺序结构，并增加到三个帧数。

（4）在第二帧中创建一个While循环，并移动鼠标箭头至条件接线端，当鼠标变为手状时单击鼠标左键，将修改条件接线端，表示当条件为真时循环继续。

（5）在While循环中添加一个随机数函数及一个大于比较函数，并按图示连线。

（6）在第一帧和第三帧中分别放置一个时间计数器函数，并将两个时间计数器函数的输入端子接入一个减法函数来计算程序的运行时间并送入运行时间数值显示控件。

（7）切换至前面板，在数值输入控件中输入数值，单击运行按钮运行程序，若要详细观察程序运行时的数据流，可以选择工具栏中的高亮执行按钮。

最后保持程序。

前面板：

程序框图：

实验十一

1、实验目的：

熟悉使用LabVIEW调用ActiveX控件。

2、实验内容：

创建一个VI程序，此VI要实现的功能是：

调用ActiveX控件，并设置ActiveX控件对象为MicrosoftOfficeSpreadsheet11.0，并通过设置往Spreadsheet中写入指定数据。

3、实验步骤：

（1）新建一个VI程序，在前面板中添加一个ActiveX容器，鼠标右键单击其图标，选择“插入ActiveX控件”，从中选择MicrosoftOfficeSpreadsheet11.0控件。

（2）切换至程序框图，在程序框图中添加两个属性节点函数和一个调用节点函数，并按图示连线设置相应的属性。

（3）在程序框图中添加两个关闭引用函数，并按图示连线完成连线。

（4）在调用节点函数的两个Cell输入端分别输入不同的值，此处设置为b2和e8.

（5）在最后一个属性节点函数中设置value2端口为输入端口，该端口用于确定具体的写入数据。

（6）按程序框图的连线连好线，切换至前面板，单击运行按钮运行程序，将会发现电子表格中又b2和e8所围成区域内的数据填充为data。

最后保存程序。

前面板：

程序框图：

实验十二

一、实验内容：

用数字滤波器消除不需要的频率分量。

实验十二

一、实验内容：

对指数关系数据进行线性拟合