虚拟仪器实验指导书(测控)

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1、《虚拟仪器技术》实验指导书・、八刖1.实验总体目标配合《虚拟仪器技术》课程，使学生通过上机实验，了解基于Labview的虚拟仪器测试系统构成，能够设计简单的测试系统，实现信号的测聚和分析。并通过上机，深入练习Labview图形化编程语言的基木编程技术，巩I古I和加深课堂教学内容，实现『I主编制基木信号采集分析程序。培养学生的动手能力，为今后从事信号与检测，虚拟仪器的开发和设计打下基础。2.适用专业测控技术与仪器3.先修课程数字电子技术基础4.实验课时分配实验项FI学时实验■:Labview编程环境2实验二：Labview基木编程技术2

2、实验三：扩展编程技术2实验四：红绿灯系统25.实验总体要求通过上机练习，要求学生掌握Labview的基本编程环境、基木编程技术（代数计算、布尔量计算、结构、数组、字符串、子VI、图形显示、文件存取）；Labview扩展编程技术（高级图形图象编程、局部变最与全局变量、用户定义VI、属性控制、数据操作），加深对Labview这种图形化的编程语言知识的理解；掌握通过DAQ卡和LabVTEW系统进行原始数据采集、分析数据、给出结果的系统开发方法。通过实验，使学生初步的掌握应用虚拟仪器技术进行科技与工程领域的测试任务的方法。6.本实验的重点、难

3、点及教学方法建议实验重点为掌握虚拟仪器技术和Labview的编程环境。由于学生在接触这门课前，理解的测试仪器的概念多为硕件，所以建立“软件即仪器”的虚拟仪器的概念鮫为困难。虚拟仪器中所使用的图形化编程技术也与传统的语言编程差别较大，实现口主编制基本信号采集分析程序，设计虚拟仪器测试系统对学生來说较为困难。实验一中，学生首先遵循指导书给出的编程步骤，创建简单测试系统，熟悉Labview的图形化编程环境和基本编程技术，建立“虚拟仪器”的概念，然后通过完成独立的上机练习题，检验和巩固l-abview的编程技术。实验二屮，增加Labview的

4、高级编程技术练习，并独立设计复杂的测试系统，激发学牛的学习兴趣。实验三中，连接信号发生器和进行数据采集的DAQ卡，编写基于Labview的信号测试分析系统，让学生理解虚拟仪器技术在实际系统的应用过程。目录实验一Labview编程环境实验二Labview基本编程技术实验三扩展编程技术实验四红绿灯系统实验―LLabview编程环境一、实验目的(1)熟悉Labview的编程环境。(2)掌握VI程序三个要素：前面板、框图程序和图标/连接器的使用方法。二、实验类型验证型三、实验仪器计算机,Labview软件。四、实验原理使用LabVIEW开发平

5、台编制的程序称为虚拟仪器程序，简称为VI。VI包括三个部分：程序前面板、框图程序和图标/连接器。程序前面板用于设置输入数值和观察输出量，用于模拟真实仪表的而血板。在程序前面板上,输入量被称为控制(Controls),输出量被称为显示(Indicators)。控制和显示是以各种图标形式出现在前面板上，如旋钮、开关、按钮、图表、图形等，这使这得前面板肓观易懂。每一个程序前面板都对应着一段框图程序。框图程序用LabVIEW图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码。框图程序山端口、节点、图框和连线构成。其中端口被用來同程序前面板的控制

6、和显示传递数据，节点被用來实现函数和功能调丿IJ,图框被川来实现结构化程序控制命令，而连线代表程序执行过程屮的数据流,定义了框图内的数据流动方向。五、实验内容和要求1.1编写VI程序完成，已知三角形三个边长A、B、C,计算三角形的面积S。此程序口的是熟悉前面板、框图程序和图标/连接器的使用方法，由于三角型面积为S二』P(P-A)(P—B)(P-C),其屮P=为实现上述功能，可编写如图1-1所示的程序前而板和框图程序:A综定三角形•；113.00'的三他长71LB$C>B求三角形的fRoofl而积S.c1扣0e.oo^jCompoun

7、dArithmetic框图前面板图1—1求三角型而积具体的编程步骤如下：(1)前面板：在前血板上放置三个数值控制器(Controls/numeric/digitaicontrol),分别将标识改成A、B和C,用于输入三角形的三个边长。然后放置一个数值指示器S,用于显示三角形而积计算结果。(2)框图程序：如图选择计算节点并进行连线。程序屮所用节点均在Function/numeric选项板中。其中用到复合代数运算节点(CompoundArithmetic),第一个用于进行三个数相加，第二个用丁•进行四个数相乘。将复合节点放在框图程序中，只

8、有两个输入端，将光标放在该节点上,右键打开快捷菜单,选择AddInput可以增加输入端口,选择ChangeMode可以改变计算模式(相加或相乘等)。(3)运行程序：程序连线调通以后，用调节工具分别给A、B和C赋一个初值，