虚拟仪器实验.doc

（威海） LABVIEW 实 验 报 告 学生姓名： 徐明珠 学号： 090220316 指导教师： 王玲 院系名称： 信息与电气工程学院 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：（1）选择输入控件，布尔型“stop”，“自动、手动”；旋钮“调节步长”；滑动杆“设定高度”。 （2）选择显示控件，布尔型“液位超标”；旋钮“压力表”；滑动杆“温度”、“实际液位”；波形图表“Waveform Chart” 。（3）旋钮的属性设置：主要设置显示项，指针，数值范围，外观等。（4）布尔属性设置：主要设置操作，外观等属性。（5）设置好属性后，合理布局。程序框图设计2、程序框图设计：（1）在函数面板上找到所需的各个函数、结构体放在程序框图中。（2）设置一些参数后，按功能要求连线。（3）运行调试，去除错误，实现功能。四、 实验结果程序框图：前面板显示结果：五、 思考题1、将整个VI设计成一个子VI。在另一个VI中调用。答：在左上角图标中编辑想要的符号，在联接端口连接各个输入端口、输出端口，保存。调用子vi前面板实验二 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4-3：1、在程序框图中，在编程-数组中选择数组常量放入程序框图中；2、 选择一个数值常量放入上面的数组常量中，并改数据类型为双精度；3、 拖动索引框的定位工具条使之变为2维数组，拖动数组框使之为合适大小的数组，并输入所要求的数据；4、 在数组输出接线端右键创建二维数组的显示控件；5、 运行观察前面板的显示结果；4-4：1、在4-3创建的数组输出接线端后连接数组大小函数；2、 在数组大小函数输出接线端创建显示控件；3、 运行观察前面板的显示结果；4-5：1、在4-3创建的数组输出接线端后连接数组转置函数；2、 在数组转置函数输出接线端创建显示控件；3、 运行观察前面板的显示结果；4-6：1、在前面板中，在控件-新式-簇中选择一个簇常量框放入前面板中；2、选择字符型输入控件，数值型输入控件，布尔型输入控件放入簇常量框中，并分别命名为姓名，学号，注册；3、在程序框图中选择按名称解绑函数，连接簇常量的输出端，并将名称改为注册，创建显式控件；4、 运行观察前面板的显示结果；4-7：1、在前面板中，在控件-新式-字符串与路径中选择一个组合框放入前面板中；2、在组合框上右键，属性编辑项进行编辑：项：写入姓名的首字母，值：写入对应姓名，取消“值与项值匹配”；右侧的插入可以进行多值操作；3、在程序框图中对组合框创建显示控件；4、运行观察前面板的显示结果；4-8：1、在程序框图中，选择格式化日期/时间字符串函数；2、选择字符串常量（输入%y年%m月%d日%I时%M分%S秒）连接至时间格式化字符串的接线端；3、选择字符串常量（输入姓名学号），与格式化日期/时间字符串函数输出接线端用连接字符串函数连接，对其输出端创建显式控件；4、运行观察前面板的显示结果；4-9：1、用01的随机数乘以10得到010的随机数；2、选择格式化输入字符串函数，并选择字符常量，对其规定字符串格式；3、将5个010的随机数连接函数，对输出端创建显示控件；4、运行观察前面板的显示结果；4-10：1、在程序框图中，先建立一个FOR循环：总数接线端输入值10，创建一对移位寄存器； 2、在FOR循环外建立一个数值固定的一维数组，接入FOR循环的移位寄存器左接线端； 3、在FOR循环内，对引入的一维数组进行左移一位处理，且在索引值为9的位置插入一个010 的随机数； 4、插入数组函数输出接线端连接移位寄存器的右接线端，并对右接线端创建显示控件； 5、运行观察前面板的显示结果；4-11：1、创建一个簇数组（先创建一个簇，在创建一个数组常量，将簇拖进数组常量）；2、簇内输入已知电压与压力值；3、调用差值函数，将输入值对簇数组进行差值，对插值函数创建显示控件；4、运行观察前面板的显示结果；四、实验结果4-3：程序框图：前面板运行结果显示：4-4：程序框图：前面板运行结果显示： 4-5：程序框图：前面板运行结果显示： 4-6：程序框图：前面板运行结果显示：4-7：程序框图：前面板运行结果显示：4-8：程序框图：前面板运行结果显示：4-9：程序框图：前面板运行结果显示：4-10：程序框图：前面板运行结果显示：4-11：程序框图：前面板运行结果显示：实验三 结构的练习一、实验目的 通过该实验，熟悉LabVIEW中常用的结构。二、实验内容 1、 习题5-1、5-3、5-5（用波形图显示结果）。2、 学号01-10的学生5-6、5-9；学号11-20的学生5-7、5-11；其余同学为5-8、5-12。三、实验步骤5-1：1、首先建立一个FOR循环，利用循环计数i，100次循环产生两个一维数组，自动索引输出这两个一维数组；2、由两个一维数组创建一个二维数组； 3、上二维数组一个分支作为被插入的数组连接到数组插入函数的数组输入端，另一个分支个元素加5后作为插入数组连接到数组插入函数，生成所需的二维数组，对其生成显式控件； 4、对上述生成的二维数组利用数组索引函数输出第二行以下两行，第51列以后50列，对其生成显示控件； 5、运行观察前面板的显示结果；5-3：1、首先建立一个while循环等待时间的发生； 2、建立一个事件结构：事件超时设为无穷等待，且事件源选择输入口令，事件选择只改变； 3、在事件结构里建立一个条件结构：若条件正确，则为真，输出一个0100的随机数，并用滑钮显示，用字符串输出显示“输入正确”，并停止循环；若条件不正确，则为假，字符串输出显示“输入错误”，并停止循环；4、运行观察前面板的显示结果；5-5：1、首先建立一个FOR循环，用循环计数值充当x的010的取值范围； 2、在循环里面建立一个公式节点，输入要求的公式，并在边框上给出参数输入值，和输出变量； 3、循环输出两个一维数组，创建成一个二维数组，分别送给数组显示控件和波形图； 4、运行观察前面板的显示结果；5-7：1、第十天剩了1个桃子：a10=1; 第九天剩了（a10+1）*2个桃子; 第八天剩了（a9+1）*2个桃子;依次类推可得第0天剩余的桃子总数即为桃子总数； 2、建立一个循环总数为10的FOR循环，依据上述的递推关系即可得计算结果，创建显式控件显示结果； 3、运行观察前面板的显示结果；5-11：1、首先用一个FOR循环产生一个0100的随机数组，创建显示控件进行显示； 2、建立一个FOR循环进行处理：随机数组自动索引进入循环；与阈值进行比较：若大于阈值，则将此数据不进行处理；若小于等于这个阈值，则将此数据插入到特定的一维数组中；创建显式控件显示结果；3、运行观察前面板的显示结果；四、实验结果5-1：程序框图：前面板运行结果显示：5-3：程序框图： 前面板运行结果显示：5-3：程序框图：前面板运行结果显示：5-7：程序框图：前面板运行结果显示：5-7：程序框图：前面板运行结果显示：实验四 数据的图形显示一、实验目的 通过该实验，熟悉LabVIEW中常用的数据图形显示工具。二、实验内容 习题6-2、6-4、6-5三、实验步骤6-2：1、在程序框图中，在信号处理-信号生成中选出正弦信号，并设置其幅值均为10，一个用作正弦信号生成，另一个相位设置为90，当做余弦信号； 2、将信号连接至簇捆绑输入端，两个标量分别设置为：正弦信号：起始时间x0=0，dx=1; 余弦信号：起始时间x0=2，dx=10; 3、将两个簇创建生成簇数组，并连接至波形图，同时显示两个曲线；4、运行观察前面板的显示结果；6-4： 见习题5-5；6-5：1、在程序框图中，在信号处理-信号生成中选出正弦信号，并设置其幅值均为10，一个用作正弦信号生成，另一个相位设置为90，当做余弦信号；2、将上述两个数组信号捆绑成一个簇，用XY 图进行显示；3、运行观察前面板的显示结果；四、实验结果 6-2：程序框图：前面板运行结果显示：6-5：程序框图：前面板运行结果显示：实验五 文件的存储及回放一、实验目的 通过该实验，熟悉LabVIEW中常用的数据图形显示工具。二、实验内容 习题7-1、7-2、7-3、7-4三、实验步骤7-1：存为文本：1、首先创建以当前系统日期和自己姓名为文件名，并写入文本格式.txt； 2、打开一个名字已存在的文件或创建一个新文件，输出引用句柄； 3、将“信号生成”节点生成的信号数组经过FOR循环自动索引进入循环，经格式化字符串函数将数据变成字符串，并写入文本文件； 4、运行则生成文本文件；存为二进制文件：1、首先创建以当前系统日期和自己姓名为文件名，并写入二进制文件格式.bin； 2、打开一个名字已存在的文件或创建一个新文件，输出引用句柄； 3、将“信号生成”节点生成的信号数组接入“写入二进制函数”； 4、运行则生成二进制文件； 存为EXCEL文件：1、首先创建以当前系统日期和自己姓名为文件名，并写入EXCEL文件格式.xls； 2、将“信号生成”节点生成的信号数组接入“写入电子表格函数”； 3、运行则生成电子表格文件；7-2：文本文件：用windows记事本打开； 电子表格：用EXCEL打开显示； 二进制文件：用labview程序打开；7-3：数据记录文件的存储：1、用一个FOR循环生成一个随机数的数组； 2、将本地时间与上述随机数组捆绑成一个簇，写入数据记录文件； 3、运行程序生成数据记录文件； 数据记录文件的读取：1、用对话框选择数据记录文件，并打开； 2、读取所有数据记录文件，创建显示控件进行显示； 3、运行在前面板观察结果；7-4：波形文件的存储：1、控制“波形生成函数”的频率、幅值、采样信息； 2、将“波形生成函数”输出接入“写入波形文件函数”，并用对话框写入保存的文件名； 波形文件的读取：1、用对话框选择保存的波形文件； 2、运行在前面板观察结果；四、实验结果7-1：程序框图：7-2：文件打开：用windows记事本打开文本文件：用EXCEL打开电子表格文件：用labview打开二进制文件：打开二进制文件的程序：7-3：程序框图： 生成数据记录文件：读取数据记录文件：前面板运行结果显示：7-4：程序框图：波形文件的存储：波形文件的读取：前面板运行结果显示：实验六 利用CVI设计一个虚拟示波器一、实验目的 通过该实验，熟悉Labwindows/CVI的基本程序设计过程。二、实验内容 利用CVI设计一个简易的虚拟示波器，要求输入信号至少包括正弦波、方波、及三角波。要求波形参数可调。如正弦波可以频率、相位、幅值。方波可调占空比等。三、实验步骤1、建立工程文件：FileNewProject菜单。新建一个空的工程目录；FileSave Unititled Project As,保存新建的文件；FileNewUser Interface(*.uir)菜单。新建一个用户界面文件，CVI自动生成一个空的面板窗口；向面板中添加Graph控件，按钮控件等；2、生成全部代码文件： 从用户图形界面窗口中选择：CodeGenerateAll Code 然后会显示出界面： 首先 选择程序启动时要显示的界面； 其次 选择回调函数，用来实现结束程序的功能；主函数及回调函数框架分部生成 （1）生成主函数框架 从用户图形界面窗口中选择：CodeGenerateMain Function 设置完成后，保存，如不在工程中，添加进来即可 （2）生成回调函数框架 首先从用户图形界面窗口中选择：CodePreferencesDefault Control Events 选择控件需要响应的事件。 然后在需要生成回调函数的控件的快捷菜单中 选择 Generate Control Callback。 在源代码框架中完善回调函数： 根据功能完善函数的功能； 3、选择菜单 RunDebug 温度_dbg.exe CVI的调试功能主要包括程序单步调试、程序断点调试、程序变量观察、程序内存观察、4、1）生成可执行文件选择菜单 BuildTarget TypeExecutable可以创建一个可执行文件。选择菜单 BuildTarget Setting ， 2）生成发布文件 生成菜单 BuildDistributionsManage Distributions 四、实验结果面板图示：正弦波运行结果：方波运行结果：三角波运行结果：程序如下：#include #include #include #include #include sbq1.hstatic int panelHandle;int type;double fuzhi=1; /幅值变量double pinlv=1; /频率变量 double xiangwei=0; /相位变量double zkb=50; /占空比变量void drawgraph(void); /声明画图子函数int main (int argc, char *argv)if (InitCVIRTE (0, argv, 0) = 0)return -1;/* out of memory */if (panelHandle = LoadPanel (0, sbq1.uir, PANEL) 0)return -1;DisplayPanel (panelHandle);RunUserInterface ();DiscardPanel (panelHandle);return 0;int CVICALLBACK QuitCallback (int panel, int control, int event,void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EVENT_COMMIT:QuitUserInterface (0);break;return 0;void drawgraph(void)/画图子函数 double wave128;/定义波型数组，用于存放函数生成的波形 double phase1128; /相位数组，用于存放函数生成的数组 double phase2128; /相位数组，用于存放函数生成的数组 double phase3128; /相位数组，用于存放函数生成的数组 DeleteGraphPlot (panelHandle, PANEL_GRAPH, -1,1); /清空显示屏 switch(type) case 0: break; case 1: SinePattern (128, fuzhi, xiangwei, pinlv, wave); /生成正弦波 PlotY (panelHandle, PANEL_GRAPH, wave, 128, VAL_DOUBLE, VAL_THIN_LINE, VAL_EMPTY_SQUARE, VAL_SOLID, 1, VAL_RED); /画正弦波 break; case 2: SquareWave (128, fuzhi, (7.8125e-3)*pinlv, phase2, zkb, wave); /生成方波 PlotY (panelHandle, PANEL_GRAPH, wave, 128, VAL_DOUBLE, VAL_THIN_LINE, VAL_EMPTY_SQUARE, VAL_SOLID, 1, VAL_YELLOW); /画方波 break; case 3: TriangleWave (128, fuzhi, (7.8125e-3)*pinlv, phase3, wave); /生成三角波 PlotY (panelHandle, PANEL_GRAPH, wave, 128, VAL_DOUBLE, VAL_THIN_LINE, VAL_EMPTY_SQUARE, VAL_SOLID, 1, VAL_GREEN); /画三角波 break; int CVICALLBACK zhengxian (int panel, int control, int event, /正弦按键回调函数void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EVENT_COMMIT: type=1; drawgraph();break;return 0;int CVICALLBACK fangbo (int panel, int control, int event, /方波按键回调函数void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EVENT_COMMIT:type=2; drawgraph();break;return 0;int CVICALLBACK sanjiaobo (int panel, int control, int event, /三角波按键回调函数void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EVENT_COMMIT:type=3; drawgraph();break;return 0;int CVICALLBACK qingping (int panel, int control, int event, /清屏按键回调函数void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EVENT_COMMIT:type=0;drawgraph();break;return 0;int CVICALLBACK fuzhiCallback (int panel, int control, int event, /幅值改变回调函数void *callbackData, int eventData1, int eventData2)switch (event)case EV