虚拟仪器技术实验指导书

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1、《虚拟仪器技术》实验指导书信息与通信工程学院2012年10月前言一、课程性质本课程是电子信息工程专业必修的专业实验课程。通过本课程的教学，使学生深刻体会到虚拟仪器技术的应用，掌握LabVIEW的常用控件和函数，具备研究和开发虚拟仪器系统的能力。二、项目设置本课程总学时为16，开设的具体实验项目如下：l实验1小车行驶模拟设计（4学时，必修）l实验2滤波器设计（4学时，必修）l实验3波形生成器设计（4学时，选修）l实验4文件操作设计（4学时，选修）实验1-4均为设计性实验。三、专业安排电子信息工程专业选修全部实验。四、本书特点本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计

2、、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。15目录前言I目录II第一章开发平台11.1虚拟仪器简介11.2LabVIEW功能组成11.3LabVIEW开发流程11.4LabVIEW操作技巧3第二章实验项目5实验1小车行驶模拟设计5实验2滤波器设计8实验3波形生成器设计10实验4文件操作设计1215第一章开发平台1.1虚拟仪器简介虚拟仪器以计算机为核心，将计算机与测量系统融于一体，用软件代替传统仪器硬件的功能，用显示器代替传统仪器面板的测量仪器。操作人员用鼠标和键盘控制仪器的启动、运行、结束，完成被测信号的数据采集、信号分析、谱图显示、数据存储回放及输出。1.2LabVIE

3、W功能组成图1.1LabVIEW功能组成1.3LabVIEW开发流程为项目建立文件夹，把相关的源程序和头文件等都保存到此文件夹。1、启动LabVIEW首先双击桌面LabVIEW图标，启动LabVIEW。图1.2LabVIEW启动界面2、建立VI或工程单击文件菜单，在下拉菜单选中新建VI或新建工程选项。153、保存工程单击文件菜单，在下拉菜单选中保存全部选项。4、前面板编辑图1.3前面板窗口单击查看菜单，在下拉菜单选中控件选板选项。图1.4控件选板在前面板上放置和排列好控件。图1.5排列控件单击窗口菜单，在下拉菜单选中显示程序框图选项，可切换到程序框图。5、程序框图编辑图1.6程序框图窗口15

4、单击查看菜单，在下拉菜单选中函数选板选项。图1.7函数选板单击编辑菜单，在下拉菜单选中整理程序框图选项。6、调试程序单击查看菜单，在下拉菜单选中工具选板选项。图1.8工具选板单击File菜单，在下拉菜单单击New。图1.9调试程序1.4LabVIEW操作技巧1、控件端口右击，可创建控件或常量。152、连线右击，可整理。3、删除断线，按Ctrl+B键。4、撤销操作，按Ctrl+Z键。5、复制控件或函数，选中后按Ctrl键，拖至目标位置松开鼠标和Ctrl键。15第二章实验项目实验1小车行驶模拟设计一、实验目的通过本实验的学习，掌握LabVIEW的开发流程，应用LabVIEW的图形显示功能，学会图

5、形显示程序的编写。二、实验内容模拟小车的行驶过程，在图片中心水平方向画出一条跑道，让小车从左边的起点出发，按照指定速度向右行驶到终点，又重新回到起点继续运行。实时显示当前时间和小车出发后已用时间。三、实验原理1、主要函数（1）绘制点函数设置图片中的像素为指定颜色。（2）绘制直线函数在图片中绘制从当前画笔位置至指定位置的直线。（3）绘制圆角矩形函数在图片中绘制圆角矩形。15（4）公式函数提供计算器界面用于创建数学公式。（5）已用时间函数从指定起始时间起，已经用去的时间。2、程序框图四、实验结果15实验2滤波器设计一、实验目的通过本实验的学习，应用LabVIEW的信号分析和处理功能，学会滤波程序

6、的编写。二、实验内容分别实现算术平均滤波、限幅滤波和去极值滤波算法，对一维数组引入的采样信号进行滤波。三、实验原理1、算术平均滤波（1）原理连续对N个采样值进行算术求和，再求其平均值，作为有效值。（2）程序框图2、限幅滤波（1）原理先设定连续两次采样允许的最大偏差值，如果本次值与上次值的差小于允许偏差，则采用本次值作为有效值，否则放弃。（2）程序框图3、去极值平均滤波（1）原理连续采样N次，去除最大值和最小值后，进行算术平均，作为有效值。（2）程序框图15四、实验结果1、算术平均滤波2、限幅滤波3、去极值平均滤波15实验3波形生成器设计一、实验目的通过本实验的学习，应用LabVIEW的信号分

7、析和处理功能，学会波形生成程序的编写。二、实验内容分别生成周期性噪声信号、公式信号和仿真信号，提供波形参数调节。三、实验原理1、生成周期性噪声信号（1）周期性随机噪声波形函数生成包含周期性随机噪声的波形。（2）程序框图2、生成公式信号（1）公式波形函数通过公式字符串指定的函数创建输出波形。（2）程序框图153、生成仿真信号（1）仿真信号函数可模拟正弦波、方波、三角波和锯齿波和直流。（2）程序框图四、实验结果1