虚拟仪器技术

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1、虚拟仪器技术实验指导贺付亮编写电子信息工程学院电子信息工程实验教学中心目录实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验1实验二LabVIEW编程的结构实验17实验三　LabVIEW编程的结构实验211实验四　LabVIEW编程的图形图表、数组与簇14实验五LabVIEW编程的数据采集实验18实验六NIELVIS环境与数字温度计设计26实验七电路测试1－AC电路与滤波器特性测试31实验八电路测试2—数字I/O电路测试36实验九十字路口红绿灯LED控制39虚拟仪器技术实验指导实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的1．了解Lab

2、VIEW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二、实验原理1．虚拟仪器虚拟仪器（VirtualInstrument，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NationalInstrum

3、ents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。2．2．LabVIEWLabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineering）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

4、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。控制对象(输入)显示对象(输出)图1.1随机信号发生器的前面板(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（frontpanel）、流程图（blockdiagram）以及图标/连结器(icon/connector)三部分。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，

5、具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制（control）和显示对象（indicator）。-41-虚拟仪器技术实验指导框图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。函数：随机数发生器结构：循环与前面板控

6、件对应的连线端子与前面板控件对应的连线端子图1.2　随机信号发生器的流程图图标/连接器图标连接器图标/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

7、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-41-虚拟仪器技术实验指导a)找出语法错误如果一个VI程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。点击它，LabVIEW

8、弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用Find功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。b)设置执行程序高亮在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点击这个