虚拟仪器实验指导书

《虚假仪器技术》实验指导书个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途实验一Labview编程环境一、实验目的<1）熟习Labview的编程环境。<2）掌握VI程序三个因素：前面板、框图程序和图标/连结器的使用方法。二、实验种类考证型三、实验仪器计算机，Labview软件。四、实验原理使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚假仪器程序，简称为VI。VI包含三个部分：程序前面板、框图程序和图标/连结器。b5E2RGbCAP程序前面板用于设置输入数值和察看输出量，用于模拟真切仪表的前面板。在程序前面板上，输入量被称为控制<Controls），输出量被称为显示<Indicators）。控制和显示是以各样图标形式出现在前面板上，如旋钮、开关、按钮、图表、图形等，这使这得前面板直观易懂。p1EanqFDPw每一个程序前面板都对应着一段框图程序。框图程序用LabVIEW图形编程语言编写，能够把它理解成传统程序的源代码。框图程序由端口、节点、图框和连线组成。此中端口被用来同程序前面板的控制和显示传达数据，节点被用来实现函数和功能调用，1/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途图框被用来实现构造化程序控制命令，而连线代表程序履行过程中的数据流，定义了框图内的数据流动方向。DXDiTa9E3d五、实验内容和要求1.1编写VI程序达成，已知三角形三个边长A、B、C，计算三角形的面积S。此程序目的是熟习前面板、框图程序和图标/连结器的使用方法，因为三角型面积为,此中,为实现上述功能，可编写如图1－1所示的程序前面板和框图程序：RTCrpUDGiT前面板框图图1－1求三角型面积详细的编程步骤以下：(1>前面板：在前面板上放置三个数值控制器<Controls/numeric/digitalcontrol），分别将表记改成A、B和C，用于输入三角形的三个边长。此后放置一个数值指示器S，用于显示三角形面积计算结果。5PCzVD7HxA(2>框图程序：如图选择计算节点并进行连线。程序中所用节点均在Function/numeric选项板中。此顶用到复合代数运算节点<CompoundArithmetic），第一个用于进行三个数相加，第二个用于进行四个数相乘。将复合节点放在框图程序中，只有两个输入端，将光标放在该节点上，右键翻开快捷菜单，选择AddInput可2/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途以增添输入端口，选择ChangeMode能够改变计算模式<相加或相乘等）。jLBHrnAILg<3）运转程序：程序连线调通此后，用调理工具分别给A、B和C赋一个初值，点击运转箭头运转程序，计算结果在S指示器中显示。xHAQX74J0X六、注意事项正确使用工具模板(ToolsPalette>，控制模板(ControlsPalette>，功能模板(FunctionsPalette>上的各样对象。LDAYtRyKfE七、思虑题请独立上机编写VI程序实现以下功能1.2用公式编写器实现以上功能。1.3用EXPRESSVI计算器实现以上功能。1.4编写判断三个输入能不可以够组成三角形，假如组成三角形，计算面积，不是三角形，提示不是三角形。实验二Labview编程环境及基本编程技术一、实验目的练习For循环，While循环,Case分支等基本Labview编程构造。二、实验种类考证型三、实验仪器3/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途计算机，Labview软件。四、实验原理利用Labview的构造子模板中For循环，While循环,Case分支等基本Labview编程技术，实现复杂程序功能Zzz6ZB2Ltk五、实验内容和要求2.1编写VI程序，达成用for循环生成100个随机数，求出其中的最大值和最小值并显示。此程序目的是熟习for循环编程构造和移位存放器的工作原理，为加深知识的理解，请分两步达成上述练习，第一编写程序，达成用for循环生成100个随机数并显示。其前面板和框图如图2－1所示：个随机数详细的编程步骤以下：(1>前面板放置，调整纵坐标刻度。(2>程序框图中第一放置一个循环框，给定循环次数为100，此后放置一个随机数生成节点，将其输出连线到波形图的端口上，程序达成。注：随机数生成节点，功能选项板\numeric\randomnumber。随机生成dvzfvkwMI1(3>在前面板运转程序，能够看出生成的一百个随机数。思虑题：请在程序框图用高亮状态运转程序，察看程序的数据流。4/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途其次在上图基础上，在循环中增添求最大100个随机数的最大值的功能。为达成上述功能，需在前面板各增添一个“最大值”和“最小值”数值显示器，在程序框图中的循环框内如图达成框图程序，其顶用到两对对移位存放器，和两个求两个数中最大和最小值的功能节点。<Functions\Comparision\Max&Min）。编程步骤略。rqyn14ZNXI个随机数，求出此中的最大值在增添开关此后，用鼠标右键单击它，在快捷菜单中选择MechanicalAction?LatchWhenPressed，再选择Operate?MakeCurrentValuesDefault，把ON状态设置为默认状态。EmxvxOtOco5/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途图２－４练习２－２的前面板流程图按以以下图创立流程图。图２－４练习２－２的流程图在流程图中增添While循环(Functions?Structures>，创立移位存放器。a.用鼠标右键单击While循环的左侧或许右侧，在快捷菜单中选择AddShiftRegister。SixE2yXPq5b.用鼠标右键单击存放器的左端子，在快捷菜单中选择AddElement，增添一个存放器。用相同的方法创立第三个元素。6ewMyirQFLRandomNumber(0–1>函数<Functions?Numeric）——产生01之间的某个随机数。kavU42VRUsCompoundArithmetic函数<Functions?Numeric）——在本练习中，它将返回两个周期产生的随机数的和。假如要加入其余的输入，只要用右键单击某个输入，从快捷菜单中选择AddInput。y6v3ALoS896/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途除法函数<Functions?Numeric）——在本练习中，它用于返回近来四个随机数的均匀值。数值常数<Functions?Numeric）——在While循环的每个周期，RandomNumber(0–1>函数将产生一个随机数。VI就将把这个数加入到储蓄在存放器中的近来三个数值中。RandomNumber(0–1>再将结果除以4，就能获得这些数的均匀值<目前数加上从前的三个数）。此后再将这个均匀值显示在波形图中。M2ub6vSTnPWaitUntilNextmsMultiple函数<Functions?Time&Dialog）——它将保证循环的每个周期不会比毫秒输入快。在本练习中，毫秒输入的值是500毫秒。假如用鼠标右键单击图标，从快捷菜单中选择Visible?Label，就能够看到WaitUntilNextmsMultiple的标签。0YujCfmUCw用鼠标右键单击WaitUntilNextmsMultiple功能函数的输入端子，在快捷菜单中选择CreateConstant。出现一个数值常数，并自动与功能函数连结。eUts8ZQVRd将Constant设置为500。这样连结到函数的数值常数设置了500毫秒的等候时间。因此循环每半秒履行一次。注意，VI用一个随机数作为移位存放器的初始值。假如没有设置移位存放器端子的初始值，它就含有一个默认的数值，或许前一次运转结束时的数值，因此开始获得的均匀数没有任何意义。sQsAEJkW5T履行该VI，察看过程。7/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途把该VI保留为LabVIEW\Activity目录下的RandomAverage.vi。六、注意事项正确使用For循环，While循环,Case分支等各样构造对象。七、思虑题请独立上机编写两个VI程序实现以下功能2.3利用Case构造，输入一个数，假如是正数，计算该数的平方根并显示；假如是负数，显示错误信息。2.4利用While循环产生随机数，并与给定数进行比较，两个数相同时，程序停止。2.5成立一个VI,产生一个九行三列的随机数组，检索数组的每列，并用曲线图绘制每列数据。2.6创立簇控件，成员分别为字符控件“姓名”，数值型控件“学号”，布尔型控件“注册”，从这个簇控件中提拿出簇成员“注册”并显示在前面板。GMsIasNXkA实验三Labview扩展编程技术一、实验目的<1）掌握Labview扩展编程技术中属性节点的使用方法<2）能够运用Labview编程技术独立开发信号测试的程序。二、实验种类考证型三、实验仪器8/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途计算机，Labview软件。四、实验原理利用属性节点，能够获得所对应付象的属性，也能够对对象的属性进行改正。不一样样的对象，属性中包含的内容不一样样。在框图程序中对象对应的端口处翻开快捷菜单，选择create/propertynote项，创立一个属性节点，能够作为输出端口<write），接收数据。也可以输入端口<read）发出数据。在属性节点的快捷菜单中，选择changetoread/changetowrite能够改变属性节点的读写属性。TIrRGchYzg五、实验内容和要求练习3.1用棒图监测某个运转工况参数，当该参数超出危险值时，用改变棒图颜色来进行提示。要求上述参数丈量范围为0－100，设标准值为50，当丈量值小于标准值时，棒图颜色为兰色，丈量值超出50时，棒图显示值变为红色，表示此时丈量值超标。7EqZcWLZNX依据题目要求的功能，达成后的前面板和框图程序如图3－1所示。弹出菜单，选择，此时在程序框图中产生一9/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途个属性节点，将此属性节点放入Case的True框中，因为用该属性节点控制棒图的显示颜色，因此还需对该属性节点作两个调整：lzq7IGf02E改变填充属性，在属性节点处弹出菜单，选择Property/FillColor。因为该属性节点的目的是要改变棒图的填充属性，而不是要从棒图读取颜色，因此在属性节点弹出菜单中选择ChangeToWrite。zvpgeqJ1hk3Case的True框是履行丈量值大于50时的显示，即棒图要求显示红颜色，因此需要将一个红颜色的颜色盒常数连到属性节点上。NrpoJac3v11>True框中放置颜色盒：Functions/Numeric/AdditionalNumericConstands/ColorBox。1nowfTG4KI2）将ColorBox的颜色改成红色，利用色彩填充工具。3）将ColorBox连线到属性节点上。依据上述相同步骤填充Case构造的False框中的履行内容，区别是此中的颜色框中为兰颜色。练习3－2Chart和Graph的比较目的：创立一个VI，用Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲线，比较程序的差异。前面板及流程图以下个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途图４－２Chart和Graph的比较显示的运转结果是相同的。但实现方法和过程不一样样。在流程图中能够看出，Chart产生在循环内，每获得一个数据点，就马上显示一个。而Graph在循环以外，40个数都产生此后，跳出循环，此后一次显示出整个数据曲线。从运转过程能够清楚地看到这一点。fjnFLDa5Zo值得注意的还有For循环履行40次，产生的40个数据储蓄在一个数组中，这个数组创立于For循环的界限上<使用自动索引功能）。在For循环结束此后，该数组就将被传达到外面的Graph。认真看流程图，穿过循环界限的连线在内、外双侧粗细不一样样，内侧表示浮点数，外侧表示数组。tfnNhnE6e5练习3.3创立簇目的：学习创立簇、分解簇，再捆绑簇而且在另一个簇中显示其内容。InputClusterOutputClusterNumericstopNumeric6.00STOP6.00Boolean1Boolean2Boolean1Boolean2StringStringTsinghuaTsinghua11/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途图３－１０练习３－４的面板和框图１．翻开前面板，创立一个簇壳<Array&Clusterpalette），标签改为InputCluster，拖曳至适合大小。HbmVN777sL２．在这个簇壳中放置一个数字Control，两个布尔开关，和一个串Control。３．模拟以上步骤，创立OutputCluster如上。注意将各Control改为相应的indicator。V7l4jRB8Hs４．用迅速菜单查察两个簇的序能否一致，如有差异，改之。５．在前面板上设置一个[STOP]按钮。注意其缺省值为FALSE，不要改变它的状态。６．成立如上边所示的流程图。注意在[STOP]按钮与循环条件端子之间接入了一个NOT函数，因为按钮缺省值为FALSE，经NOT函数后变为TRUE，这就意味着当按钮状态不变时，循环连续履行，相反一旦按钮动作，则循环停止。在6i版本中这个设置能够简化，不用使用NOT函数，直接将[STOP]按钮与循环条件端子相连，此后用鼠标右键点击循环条件端子，选择stopiftrue即可。结果如右图所示。83lcPA59W912/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途７．返回前面板并运转VI。在输入簇中输入不一样样的值察看输出。８．封闭并保留程序。ClusterExercise.vi六、注意事项注意怎样创立一个属性结点。注意属性节点的读写属性及怎样改正。七、思虑题3.4编制一个大程序达成下边所有功能：1）在一个条件循环构造采集一个值的范围在<0－100）之间随机数，并把采集结果及时展此刻波形图表中，要求每隔200ms采集一个数据，且控制条件循环停止的开关状态要知足每次运转VI程序时不用每次都从头翻开该开关。mZkklkzaaP2）采集过程结束后，使用Graph中画出数据曲线，同时在Mean、Max和Min数字显示栏中显示出数据的均匀值、最大值和最小值。AVktR43bpw3）检测数据能否超出范围，当数据超出上限<HighLimit）时，前面板上的LED将点亮，而且有一个蜂鸣器发声。同时在采集过程结束后，在另增添一个Graph可同时显示温度报警上限和数据曲线，进可能改正图形坐标使曲线图更为显然。ORjBnOwcEd3.5成立一个VI,产生一个九行三列的随机数组，检索数组的每列，并用曲线图绘制每列数据。实验四.红绿灯系统一、实验目的13/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途认识数据采集卡的基础上，掌握数据采集系统的成立；二、实验种类考证型三、实验仪器计算机，Labview软件，Labview虚假仪器实验系统。四、实验原理U18经过DO0、DO1、DO2输出高电平或低电平信号，经过U9ULN2003器件反向后，分别驱动D6红灯、D7黄灯、D8绿灯开始发光或结束发光，同时，U18经过设置DO7~DO13端为高电平或低电平信号，经过U10ULN2003分别反向驱动DIG1数码管a~g各段显示相应的数码信14/19个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用