虚拟仪器实验指导书-2016版 - 图文 联系客服

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虚拟仪器技术 实验指导

深圳大学测控技术与仪器

目 录

实验一 LabVIEW实验二 LabVIEW实验三 实验四 LabVIEW实验五 NI ELVIS实验六 RC

编程环境与基本操作实验 ............ 1 编程的结构实验1 .................. 7 LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 ........ 156 编程的数据采集实验 ............. 190 环境 .......................... 278 瞬态电路和数字温度计设计 ............ 275 虚拟仪器实验指导

实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验

一、实验目的

1.了解LabVIEW的编程环境。

2.掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序。 3.学习建立子程序的过程和调用子程序的方法

二、实验原理 1.虚拟仪器

虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是基于计算机的软硬件测试平台。虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。

20世纪80年代,随着计算机技术的发展,个人电脑可以带有多个扩展槽,就出现了插在计算机里的数据采集卡。它可以进行一些简单的数据采集,数据的后处理由计算机软件完成,这就是虚拟仪器技术的雏形。1986年,美国National Instruments公司(简称NI公司)提出了“软件即仪器”的口号,推出了NI-LabVIEW开发和运行程序平台,以直观的流程图编程风格为特点,开启了虚拟仪器的先河。 2.LabVIEW

LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种图形化的编程语言,一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。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都生动有趣。图形化的程序语言,又称为“G”语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或流程图。 (1)LabVIEW应用程序的构成

所有的LabVIEW应用程序, 即虚拟仪器(VI),它包括前面板 (front panel)、流程图(block diagram) 以及图标/连结器(icon/connector)三部分。 控制对象

(输入) 前面板

前面板是图形用户界面,也就是 VI的虚拟仪器面板,这一界面上有用 户输入和显示输出两类对象,具体表 现有开关、旋钮、图形以及其他控制 (control)和显示对象(indicator)。

图1.1随机信号发生器的前面板

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显示对象 (输出) 虚拟仪器实验指导

框图 ctrl+E

框图提供VI的图形化源程序。在框图中对VI编程,以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。框图中包括前面板上的控件的连线端子,还有一些前面板上没有,但编程必须有的东西,例如函数、结构和连线等。

框图中,对象的移动:shift+鼠标选择移动; 对象的复制:ctrl+鼠标选择移动; 对象的删除:鼠标选择,按<退格>; 前面板与框图并排:ctrl+T

图1.2与图1.1对应的框图。

与前面板控件对函数:随机数 应的连线端子 发生器

与前面板控件对

应的连线端子 结构:循环

图1.2 随机信号发生器的流程图

图标/连接器

图标/连接器是子VI被其它VI调用的接口。图标是子VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式;而连接器则表示节点数

据的输入/输出口,就象函数的参数。用户必须指定连接器端口与图标 连前面板的控制和显示一一对应。连接器一般情况下隐含不显示,除非用户选择打开观察它。 (2)操作模板

在LabVIEW的用户界面操作模板包括:

工具(Tools)模板:在前面板或框图中按住键并单击鼠标右键。 控件(Controls)模板:在前面板激活状态,在前面板空白区单击右键。 函数(Functions)模板:在框图激活状态,在框图空白区单击右键。 (3)连线,连线工具

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。因为这不是几何意义上的连线,因此并非任意两个端子间都可连线,连线类似于普通程序中的变量。数据单向流动,从源端口向一个或多个目的端口流动。不同的线型代表不同的数据类型。 消除所有断线:ctrl+B (4)程序调试技术

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