虚拟仪器设计与应用2

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1、虚拟仪器设计与应用光电工程系虚拟仪器的概念硬件功能软件化计算机+应用软件+模块化硬件用户可自定义仪器功能模块化、开放性、重复使用软件就是仪器一台完整的虚拟仪器虚拟仪器设计的利器——LabVIEWLaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器工程平台图形化编程语言，也叫G语言搭积木式的编程丰富的函数库（积木）和各种控件开放式环境，与多种标准兼容第一讲虚拟仪器设计的利器——LabVIEW走进LabVIEW第一个界面接下来…VI程序工作间前

2、面板设计窗口——有关虚拟仪器操作面板的设计工作都在该窗口内完成框图程序设计窗口——与前面板对应的“源程序”都在该窗口内设计完成，是实现仪器功能的主战场。走近看看——前面板窗口菜单工具栏设计工作区缺省图标框图窗口菜单工具栏设计工作区缺省图标菜单RunContinuousRunAbortExecutionPause/ContinueTextSettingsAlignObjectsDistributeObjectsReorderResizefrontpanelobjectsExecutionHighligh

3、tingButtonStepIntoStepOverStepOut框图窗口独有的按钮工具栏控制模板(Controls)控制模板子模板简介NumCtrls数值控制子模板，包含各种数值输入控制，用来作为VI程序的数值输入端；Buttons按钮子模板，包含各种各样的按钮和开关，是布尔逻辑型数据的输入端；TextCtrls文本控制子模板，包含各种文本输入控制，用来输入字符串、文本、菜单和路径等文本信息；UserCtrls用户自定义控制子模板，用于放置用户自定义的控制和指示器；NumInds数值显示子模板，包含

4、各种数值指示器，用于数值型数据的显示；LEDs指示灯子模板，包含各种指示灯，是布尔逻辑型数据的显示端；TextInds文本显示子模板，包含各种文本指示器，用来显示字符串、表格和路径等文本信息；GraphInds图形显示子模板，包含各种图形指示器，用来显示各种波形数据；AllControls所有控件子模板，包含全部控制和指示器子模板以及其他子模板。函数模板(Functions)函数模板子模板简介Input输入函数子模板，包含各种信号输入、文件读取等函数；Analysis信号分析子模板：包括信号的时域、频

5、域分析、滤波、曲线拟合等函数；Output输出函数子模板，包含了文本输出、信号输出、报表输出等函数；UserLibraries用户自定义函数库，用于放置用户自定义的函数；ExecCtrls程序结构子模板,包括各种程序控制结构，例如循环结构、顺序结构等,以及时间控制函数等。Arith/Compare数值/比较子模板，包含一些数学运算函数、数值运算符子模板、布尔逻辑运算符子模板和比较运算符子模板等；SigManip信号操作子模板，包含各种信号操作函数，如信号合成、分割、触发、延迟等。AllFunction

6、s所有函数子模板，包含了全部LabVIEW函数。操作工具选择工具标签工具连线工具对象菜单弹出工具浮动模板用于操作或修改前面板和框图程序对象滚动工具断点工具探针工具颜色提取工具颜色工具工具模板自动选择工具第一个LabVIEW程序任务描述设计正弦波发生器，要求输出波形幅度在1~3V范围内可调，频率在（5~1000Hz）范围内可调。任务分析正弦波信号数学描述:y=Asin(ωt+φ)，式中A为幅度，ω为角频率，ω=2πf，φ为初始相位，设为0。第一个LabVIEW程序（续）程序设计前面板设计根据任务分析，可

7、确定输入参数：幅度A；频率f；它们都为数字型数据。从控制模板中选择2个数值型control，并将其拖放到前面板中。输出参数：生成的正弦波y，考虑这里只作软件仿真，只需在屏幕上显示出波形即可，所以可以选一个图形显示器作为输出端口。前面板1框图1第一个LabVIEW程序（续）框图程序设计根据分析，为产生正弦波，所以需要一个能生成正弦波的VI或函数，这里选择AllFunctions→Analyze→Waveformgeneration→BasicFunctionGenerator.VI程序结构选择While

8、循环结构在Functions模板中选择相应VI函数和While循环结构连线。BasicFunctionGenerator.VI功能：生成基本函数波形数据并输出图标：主要输入端：主要输出端：频率（双精度型）幅度（双精度型）相位（双精度型）采样信息（cluster,簇型）采样频率（双精度型）采样点数（双精度型）输出信号（波形数据）框图现场操作演示注意看，开始了……第二讲LabVIEW的基本概念VI的概念节点、端点、图框和连线数据流驱动VI的概念在LabVIE