LabVIEW课程设计

1、LabVIEW课程设计主题：用快速XY图绘制曲线姓名：单汉卿专业课：02级，信息技术，2012学生编号：12051102052013年12月7日目录介绍.1第一章前言.31.1课程设计的主题.31.2课程设计要求.31.3主题分析.31.4设计目的.5第二章仪器方案设计.62.1解决问题的思路.62.2前面板设计.72.3源代码设计.82.4程序运行和结果.9第三章经验和体验.10第四章参考文献.12欢迎下载介绍虚拟仪器技术是利用高性能模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化应用。自1986年以来自问世以来，世界各地的工程师和科学家在产品设计周期的每个环节都使用了NI Lab

2、VIEW图形开发工具，从而提高了产品质量，缩短了产品上市时间，提高了产品开发和生产效率。利用集成的虚拟仪器环境与现实世界的信号相联系，分析数据获取实用信息，共享信息结果，有助于大范围提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具可以满足任何项目的需求。美国国家仪器公司NI(National Instruments)提出的虚拟测量仪器的概念，给传统仪器领域带来了巨大的变革，使计算机和网络技术直接进入仪器领域，并与仪器技术相结合。“软件即仪器”是NI公司提出的虚拟仪器概念的核心理念。基于这一思想，基于计算机或工作站、软件和输入输出组件构建了一个虚拟仪器。输入/输出组件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板(

3、DAQ)或传感器。虚拟仪器是一种基于计算机的仪器。计算机与仪器的紧密结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说，这种组合有两种方式，一种是将计算机安装到仪器中，典型的例子是所谓的智能仪器。随着计算机功能越来越强大，体积越来越小，这些仪器的功能也越来越强大。目前，具有嵌入式系统的仪器已经出现。另一种方法是将仪器装入计算机。基于通用计算机硬件和操作系统，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要指这种方式。LabVIEW是NI公司开发的一个程序开发环境，类似于C语言和BASIC开发环境。然而，LabVIEW与其他计算机语言的显著区别在于，其他计算机语言使用基于文本的语言来生成代码，而LabVIEW使用图形编辑

4、语言来编写程序，并且生成的程序是以框图的形式出现的。LabVIEW提供了许多与传统仪器(如示波器和万用表)外观相似的控件，可用于方便地创建用户界面。在LabVIEW中，用户界面被称为前面板。使用图标和电线，您可以通过编程方式控制前面板上的对象。这是图形源代码，也称为g代码。LabVIEW的图形源代码在某种程度上与流程图相似，因此也称为程序框图代码。与传统的标准仪器相比，LabVIEW提供了更大的灵活性，因为它是基于软件的。LabVIEW开发的虚拟仪器是由用户而不是仪器制造商定义的。计算机、数据采集板和LabVIEW的结合可以成为一个可配置的虚拟仪器，完成用户设定的任务。利用LabVIEW，用户

5、所需的虚拟仪器可以以传统仪器价格的一小部分来创建。当需要更换虚拟仪器时，只需几分钟即可通过LabVIEW对其进行修改。为了便于使用，LabVIEW还集成了大量函数库和子程序，以帮助完成大多数编程任务。当使用这些子函数时，您可以忘记传统编程语言中棘手的编程问题，如指针操作和内存分配。此外，LabVIEW还包括用于特定应用数据采集(DAQ)、GPIB、串行端口、数据分析、数据显示、数据存储和互联网网络通信的函数库。鉴于LabVIEW的优势，这次我们将使用LabVIEW设计一个十字路口的交通灯系统。第一章前言1.1课程设计的主题用XY图画一条曲线1.2课程设计要求系统应满足以下要求：A.给定水平和垂

6、直坐标的值，显示相应的曲线B.水平和垂直坐标的值是可变的，并且显示相应的变化曲线1.3主题分析1.xy图Xy图，也称为坐标图，用于绘制多元函数的曲线，例如具有可变时基的圆或波形。Xy图形可以显示均匀采样或非均匀采样点的任何集合。要在xy图中显示多条曲线，只需通过数组创建功能将多条单曲线(X，Y捆绑数据)发送到xy图进行显示。它接收的数据不需要水平坐标的等间隔分布。2.波形图波形图用于显示一条或多条具有统一收集的测量值的曲线。波形仅绘制单变量函数，如y=f(x)，这些函数沿x轴均匀分布。它可以接受各种类型和格式的数据(例如，数据类型包括数组、簇和波形数据)。数据格式包括一维数组、多维数组和簇数组

7、。波形图是一个图形控件，用于显示随后要显示的数据所有数据到达后(即数据首先存储在数组中)，一次波形图显示具有性别。1.波形图接受包含初始值、步长和数据数组的簇。如果波形图的数据类型是聚类，聚类的元素必须按照起点、步长和波形数组数据的顺序排列；否则，波形图不能接受它的数据，因为它的数据类型不匹配。2.阵列数据显示在波形图中注意：接收阵列数据时，波形图默认起点为0，步长为1。因此，这两个图都显示一个周期的正弦波，但最终的坐标值不同，接收集群阵列的坐标值为0.2 * 128=256，接收波形阵列数据的坐标值为0.1 * 128=128。3.在波形图中显示集群阵列数据类型(通过创建阵列函数)3.波形图

8、标波形图标是显示一条或多条曲线的特殊波形显示控件，通常用于显示以恒定采样速率采集的数据。与波形图不同，波形图标不是一次接收所有要显示的数据，而是逐点接受数据，逐点显示数据，并在保留最后数据的同时显示当前接收的数据。显示数据的范围取决于设置缓冲区的大小。当它超过其大小时，最早的数据被丢弃，这相当于一个队列，并遵循先进先出的原则。要设置缓冲区的大小，右键单击波形图标并选择“图标历史长度”来设置它。它的最大容量是1024个数据点。当波形图标的数量超过图形界面时，有三种波形图标刷新模式：带状图标、示波器图标和扫描图表。波形图标接受与波形图相同的数据类型，但是当显示相同的波形时，它们接受不同的数据格式。

9、1.4设计的目的随着现代科学技术的发展，计算机已经渗透到人类生产和生活的各个方面，并逐渐取代了传统的仪器设备。实现仪器的虚拟化和通用化。波形图通常用于显示均匀的波形数据。横轴默认为采样点数，而Y轴默认为测量值，这是一种理想的情况。然而，在大多数情况下，当绘制非均匀采样数据或闭合曲线时，不能使用波形。因此，当数据出现在不规则的时间间隔或根据两个相互依赖的变量(如Y/X)，有必要使用XY图，即笛卡尔图。XY图也是一种波形图，需要同时输入X轴和Y轴的数据，X和Y是相互关联的，X坐标不需要等距，可以方便地通过编程绘制任意曲线。系统通过快速XY图绘制曲线，并将其发送到前面板进行实时显示。它可以绘制多值函

10、数曲线，如圆、椭圆和双曲线。第二章仪器方案设计2.1解决问题的思路：XY绘图曲线：与波形图类似，XY图也一次完成波形的显示刷新。但是XY图形的输入数据类型相对简单。一般来说，有两种：一种是使用“绑定”功能将生成的X和Y数据打包成簇，然后将簇发送到XY图中，以便簇中的每对数据对应于一个数据点的X和Y坐标值；其次，将生成的每个点的x和y坐标打包成簇，然后将簇组合成簇阵列并发送到XY图中。使用XY绘制单个曲线时，有两种方法。首先，老师将数据分成两组，然后将它们打包成XY图。此时，两个数据数组中具有相同序列号的两个数组构成一个点的坐标，“绑定”函数的第一行对应于X轴，第二行对应于Y轴。其次，将生成的两

11、个随机数作为一个点的坐标进行聚类，然后形成一个聚类数组并发送给XY图。与绘制一条曲线类似，绘制多条曲线也有两种方法：首先，使用for循环生成两个一位数组，然后将它们捆绑成簇，然后将这两个簇合并成一个二维数组并发送到XY图；其次，首先将生成的数据点的坐标打包成簇，然后通过for循环生成一维数组，然后形成二维数组，并发送给xy图。当X数组和Y数组的长度不一致时，较短的数据组将在XY图中作为参考，而较长数据组的额外数据将不会显示在该图中。使用XY图绘制曲线时，要注意数据类型的转换。在计算三角函数之前，主题需要将输入数据转换为弧度。并将a和b的值指定为水平轴和垂直轴的半径长度。当a和b的值相等时，绘制

12、的曲线是圆，当a和b不相等时，绘制的曲线是椭圆。2.2前面板设计快速XY图形显示控件位于前面板上，同时一个VI会自动添加到程序框图中。因为它的X轴和Y轴接受动态数据，所以在绘制曲线时，只要X和Y数据组与它相连，它就会自动添加一个转换功能，将输入数据转换为动态数据类型。在输入XY图形绘制曲线之前，不需要绑定X轴和Y轴的坐标数据。2.3源代码设计设计源代码有两种方法：第一种方法是使用“绑定”功能将生成的X和Y数据打包成簇，然后将簇发送到XY图中，这样簇中的每对数据对应于一个数据点的XY坐标值。第二种方法是将生成的每个点的XY坐标值打包成簇，然后将簇发送到XY图的簇数组中首先，for循环用于生成随机

13、数，循环数为360。然后，每个生成的随机数被转换成一个arc系统然后，加上三角函数cos，sin:最后，将所有的行连接起来，然后将循环结构中绑定的数组与XY图VI连接起来，并设计源代码。方法1:首先打包生成的两个数组，然后将它们发送到方法2:将生成的每个点的坐标值打包，然后将其发送到一个数组中2.4程序操作经过仔细检查，确认程序没有错误。然后，将窗口调整到前面板，点击程序运行按钮开始程序的正常运行，同时观察波形显示控件中显示的曲线是否是要绘制的曲线第四章经历本来，我以为很多人都不能设计这样的课程设计，老师会放松的。但是就在一天前，我听说一些学生已经设计好了，这给我带来了很大的压力，所以我不得不

14、自己做。虽然对这个设计没有太多要求，但它确实是我自己一步一步设计的。当我一步一步地看到自己的成就时，我真的需要自己的经验来了解。我想说：没有什么是不可能的，不要害怕，努力。当然，我不能因为完成了这个课程设计而受到表扬。我非常感谢老师的指导和帮助，这样我可以在有限的时间内完成课程设计。因为当我第一次计划设计的时候，我真的没有信心，因为我从来没有做过类似的课程设计，我觉得我不能完成它，因为我没有很好地学习关于这个课程设计的课程，但是我最终做到了。我真的觉得不可思议，所以我觉得我有勇气尝试一切。事实上，我在设计中模仿了更多相关的材料和方法。当提到别人的东西时，把它们变成你自己的并不是不可能的。正是因

15、为这个原因，在巨人的肩膀上更容易成功。学习向他人学习也是一种技能！因为我不承认别人的东西是别人的，只要我们学习，它们就是我们自己的。分享快乐，学习快乐！只要你有创新的想法，这就让我想起日本人对创新的理解，也就是说，组合就是发明，组合就是创新。用现有的东西去创造新的东西。通过这门课，我不仅学到了基础知识，还学到了新的思维方式，我认为这是我最大的收获。从这个课程设计中，我意识到做课程设计的一些技巧和步骤也是步骤：1。设计课程设计最重要的是要有清晰的设计思路。在设计之前，老师已经为我们准备了参考格式或材料，这相当于给了我们一个设计路径。关键是要深入思考如何设计每一个步骤，分析和设计每一个步骤，然后执

16、行它，然后把所有的部件组装在一起完成设计。2.在这个课程设计中，你应该多练习，多思考，理解每个实验的设计思想，并且能够设计你自己的东西，这样你会有很多乐趣。3.在未来的实验设计中，我们还应该注重培养独立思考设计思想的能力，不要害怕困难。4.许多事情只有在你自己做了之后才会感觉到。事实上，这并不像你想的那么困难或简单。你应该善于深入思考，运用你所学的知识。学完这门课程后，我明白了一个道理：也许我可以意识到，只有当我用我的知识去做一些可以付诸实践的事情时，我的学习才有价值。然而，在今天的教育体制和社会背景下，叛逆的人可能会抱怨：“为什么我不能学我想学的，但我必须学我不想学的”。我想很多人都麻木了。“我必须学习，因为学校里有课，我必须参加考试，因为其他人都在参加。”。至于你为什么想学习，为什么想参加考试，参加考试有什么用？我不知道知识是为了学习，而