虚拟仪器4
虚拟仪器LabVIEW 第4章 Case结构、Sequence结构和公式
4.4 练 习 : 学 习 使 用 Case 结 构
目标：创建一个 VI 程序，连续以每 500 毫秒一次的速率测量
温度，如果温度高于或低于温度设定范围，告警灯点亮， 同时驱动蜂鸣器报警，工作状态栏显示“过量限”信息；若 检测温度在量程范围内，正常指示灯亮，同时工作状态栏 显示“正常”信息。按动 RUN 按钮，程序自动进入系统运 行状态，温度趋势图表逐点显示温度变化曲线，同时将上／ 下限设定值也显示在图表中。当点击运行控制开关时，程 序停止运行。 Temperature Limit.vi
4.3.4 小结
Case 结构是一种多分支程序控制结构，执行哪个分支由选择 端子上的输入控制。当一个布尔型或整型数据连到 Case 结 构的选择端子上时 ,LabVEW 自动决定选择端子的数据类型。 当在一个分支Case创建了输出通道，必须为每一个Case定义 输出通道。只有当所有分支都给通道提供输出数据时，通道 将呈现出与提供数据类型一致的填充颜色并显示 Run 按钮。 在sequence 结构边界上可创建顺序局部变量（Sequence Locals），利用顺序局部变量可实现帧和帧间的数据传递。 顺序结构的输出通道仅能有一个数据源（顺序局部变量）， 数据源对所有后续帧都有效，但在前面帧中无效。 运用公式节点可以直接把许多公式写入到节点图框中，切记， 每个式子必须以分号“,”结尾，而且公式中的变量区分大小 写。
有三个帧的顺序结构局部变量
源帧
顺序结构的输出通道仅能有一个数据源
数据源能被后续所有帧使用， 但在源帧前面的帧中不能使用
4.2.３ 顺序结构应用举例
例4.2.1 ：将一随机数发生器产生的数字与面板输入的给定数字进 行比较，计算当两个数匹配时所需要的时间。
LabVIEW虚拟仪器技术第4章-程序结构
基本程序结构
在各编程语言中，基本的程序结构有三种： 顺序结构、条件结构和循环结构。
LabVIEW中，除了具有上述三种程序结构外， 还提供了用于事件处理的事件结构。
此外，还有局部变量，属性节点和调用节点 等功能，为增加程序编写的灵活性提供了保障。
文本语言接口
在LabVIEW的图形化编程环境中，利用上述 程序结构可以解决很多非常复杂的问题。
范例
条件结构的输出隧道。
条件结构的输出方式
条件结构的输出有两种方式：
1.在条件分支内部输出数据
2.通过数据输出隧道，在条件结构外部输出数据
在分支内部输出数据更符合常规编程语言的编 程方式，但是从LabVIEW数据流的观点来看，并 不是最佳选择。
程序求输入数值的平方根，计算之前先判断 输入是否大于等于0。判断为真，结果由显示控件 输出，判断结果为假时，条件为真的分支不执行。
点击右键，在快捷菜单中我们可以添加或删 除每一帧。我们也可以通过拖曳的方式来改变每 一帧的大小。
顺序结构在执行时，会按照帧的顺序，从左 到右，依次执行每一帧。每一帧都有一个帧序号， 最小的帧序号为0，然后是1、2、3依次递增。
平铺式顺序结构因为代码是平铺的，因此代 码更直观，可读性较高。但是它的缺点是占用空 间较大。
针对于此，可以通过调用快捷菜单中的“替 换为层叠式顺序”功能，将平铺式的顺序结构转 换成层叠式的，以使VI看起来更为紧凑。
4.1.2 层叠式顺序结构
从本质上看，层叠式顺序结构和平铺式顺序 结构的功能完全相同，且二者可以相互转换。
层叠式顺序结构的创建
层叠式顺序结构外形类似于条件结构。它包 括一个或多个顺序执行的子程序框图或帧。
在很多情况下，程序员会需要多段代码按照预 先设定的顺序执行，这就需要顺序结构来帮忙了。
虚拟仪器设计知识点
虚拟仪器设计知识点虚拟仪器是一种基于计算机软硬件的测量和控制系统，它使用计算机作为中心处理单元，将传感器、执行器和仪器控制信号进行实时的数字处理和分析。
虚拟仪器的设计涉及多个知识点，本文将分别介绍这些知识点，包括虚拟仪器的概念、功能、设计原则以及在不同领域中的应用。
一、虚拟仪器的概念虚拟仪器是一种基于计算机技术的仪器系统，将传统仪器中硬件部分用软件实现，通过计算机控制并完成测量、分析和控制等任务。
虚拟仪器通过软件定义仪器的功能，实时采集、处理和显示数据，具有灵活性、可重构性和可扩展性等特点。
二、虚拟仪器的功能虚拟仪器常见的功能包括测量、分析、控制和数据处理等。
其中，测量功能是虚拟仪器的核心，可以实现各种物理量的测量、采集和监测，如电压、电流、温度等；分析功能可以对采集到的数据进行实时分析和处理，如频谱分析、波形显示等；控制功能可以通过计算机软件实现对执行器的控制和调节，如机器人、自动化生产线的控制等；数据处理功能可以对采集的数据进行处理和存储，如数据录制、数据传输和数据分析等。
三、虚拟仪器的设计原则虚拟仪器的设计需要遵循一些原则，以确保其功能的可靠性和性能的优越性。
首先，应该根据实际需求选择适当的硬件平台和软件开发环境，如选择合适的传感器、执行器和数据采集卡等硬件设备，并结合软件开发平台进行系统设计；其次，需要制定清晰的系统架构和设计规范，确保系统的稳定性和可扩展性；此外，还应考虑虚拟仪器的易用性和人机交互性，提高用户的使用体验。
四、虚拟仪器在不同领域中的应用虚拟仪器的应用广泛涵盖科研、工业控制、教育培训、医疗等领域。
在科研领域，虚拟仪器可以实现对各种物理量的实时测量和数据处理，为科学研究提供可靠的实验平台；在工业控制领域，虚拟仪器可以实现对生产线的监测和控制，提高生产效率和质量；在教育培训领域，虚拟仪器可以模拟实验环境，帮助学生进行实验操作和数据分析；在医疗领域，虚拟仪器可以实现对患者的监护和治疗，提高医疗水平和效率。
虚拟仪器技术与应用习题及答案项目4
4.8习题44.1编写程序，要求产生20个20上下浮动5的随机数分别存储为文本文件，电子表格文件和二进制文件；然后编写另外的程序读上述文件中的数据并在前面板中显示出来。
参考答案：前面板与程序框图≡[o]EF≡⅛S -------- H4.2编写程序，要求模拟一个含有正弦波和方波的双通道波形数据存储为波形文件，并要求文件中显示的存储时间为当前系统时间。
参考答案：保存路径可以自由选择，保存格式可以是二进制。
3 .设计一个Vl来测量温度（温度是用一个20到40的随机整数来代替），每隔0.25秒测一次，共测定5秒。
在数据采集过程中，Vl将在波形Chart 上实时地显示测量结果。
采集过程结束后，在GraPh 上画出温度数据曲线，并且把测量的温度值以文件的形式存盘。
存盘格式为：点数时间(三)温度值(度) 1 0.25 前面板参考下图4 .利用AcquireTemperatureDataValue(Simulated).vi,每500ms 采集一次温度，取当前温度和最后两次温度的平均值，波形显示并同时把当前温度记录到一个文本文件中。
前面板参考下图78.2输由裁殂停止程序框图参考下图5 .从信号处理-信号生成子选板里选取正弦波和均匀白噪声，分别得到正弦、噪声和余弦三种信号，显示在表格和波形图中，并使用写入电子表格文件把数据保存下来。
前面板参考下图曲线。
ES添加的雌2程序框图参考下图回波形图2 —Iglr凝口的S 烟2 O0.062750.1253-0.18731 0.2486，0.30901 0.3681；0.425770.481750.5358；0.5877€0.6374； -0.4262-0.4039-0.00730.334Φ 0.0930?0.1075； -0.06860.17OOf0.4616： -0.054S0.363&-0.4233 0.9980；0.992Γ0.9822( 0.9685f0.951Of 0.9297；0.9048；0.8763( 0.844310.809010.77051 。
虚拟仪器第4章习题
第4章1 用两种方式（移位寄存器和反馈节点）求连续生成的10个随机数的最小值。
2 产生100个随机数，求其中的最大值、最小值和这100个数的平均值。
3 分析下面两个程序的不同之处。
4 分别利用For循环的移位寄存功能和反馈节点两种方法求0+5+10+15+…+45+50的值（等差数列的和）。
5 用While循环结构产生随机数，画出当前随机数的波形以及当前值与前一次随机数的平均值的波形。
6 创建一个VI，实现对按钮状态的指示和按钮“按下”持续时间的简单计算功能，按下按钮时，对应的指示灯亮，对应的数字量显示控件中开始计时。
松开按钮时，指示灯灭，计时停止。
7 温度报警程序，当温度值大于30则报警，小于-25则退出运行状态。
(前面板尽量做得漂亮些)8 建立一个布尔按钮以及一个字符串显示控件，要求当按钮被按下时，显示“按钮被按下”；当按钮被松开时，显示“按钮被松开”。
9 建立一个枚举控件，其内容为张三、李四、王五共三位先生，要求当枚举控件显示“张三”时，输出“张三在这里”；;同理，当枚举控件显示“李四”、“王五”时，输出 “李四在这里”和“王五在这里”。
（上交作业时把张三、李四、王五分别改成自己的姓名、自己的学号、自己姓名的拼音首字母）10 设计一评分程序，输入不同的分数会得到不同的评论。
分数小于60，“警告”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你没有通过考试!”；分数在60~99之间，“通过”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你考试通过了!”；分数为100，“恭喜”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你是满分!”；如果输入为0~100以外的数字，“错误”指示灯会亮，同时显示字符串“错误!”。
11 建立一个实现计算器功能的VI 。
前面板有数字控制器用来输入2个数值，有数值指示器来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除，可用一个滑条实现运算方式的设定。
12 用顺序结构实现数值匹配：输入1~100之间的任意1个整数，然后系统随机产生1~100之间的整数，直到和预先输入的整数一样，然后输出匹配的次数和时间。
虚拟仪器实验报告
虚拟仪器实验报告摘要：虚拟仪器是一种基于计算机技术的仿真实验方法，通过模拟和模型计算来代替传统仪器设备进行实验。
本文主要介绍了虚拟仪器实验的原理和应用，以及在教学和研究领域中的潜力和优势。
通过对虚拟仪器的实验，可以提高实验效率、降低实验成本，并且具有实验数据可重复性高、操作更加安全等优点。
1. 引言虚拟仪器是指利用计算机技术和软件工具来实现仪器设备的模拟和仿真。
与传统的实验仪器相比，虚拟仪器不需要实际的硬件设备，通过软件工具就可以模拟实验的过程和结果。
虚拟仪器的出现，极大地提高了实验的效率和安全性，同时降低了实验成本，被广泛应用于教育和研究领域。
2. 虚拟仪器实验的原理虚拟仪器实验的原理主要包括仪器模型的建立和实验过程的仿真。
首先，通过数学建模和计算机编程，将真实仪器的工作原理和特性抽象成数学模型。
然后，使用虚拟化技术和算法，将这些数学模型转化为计算机程序，实现仪器的仿真运行。
在实验过程中，通过人机交互界面，用户可以进行实验的设置和操作，并观察实验结果。
3. 虚拟仪器实验的应用虚拟仪器实验在教学和研究领域中具有广泛的应用。
在教学方面，虚拟仪器可以提供更加灵活和多样化的实验内容，满足不同层次和不同需求的学生。
虚拟仪器可以模拟各种复杂的实验条件和操作步骤，帮助学生更好地理解和掌握实验原理。
在研究方面，虚拟仪器可以用于快速验证和评估科研方案的可行性，节省时间和成本。
虚拟仪器还可以模拟复杂的实验环境和操作过程，帮助科研人员深入理解和分析实验结果。
4. 虚拟仪器实验的优势和潜力虚拟仪器实验具有一系列的优势和潜力。
首先，虚拟仪器可以提高实验效率，缩短实验周期。
通过虚拟化技术，实验数据和实验过程可以在计算机上进行记录和分析，大大提高了实验数据的质量。
什么是虚拟仪器
什么是虚拟仪器?一、什么是虚拟仪器?一套虚拟仪器系统就是一台工业标准计算机或工作站配上功能强大的应用软件、低成本的硬件(例如插入式板卡)及驱动软件，他们在一起共同完成传统仪器的功能。
以软件为主的测量系统充分利用了常用台式计算机和工作平台的计算、显示和互联网等诸多用于提高工作效率的强大功能。
软件是在功能强大的硬件基础上创建虚拟仪器系统的真正关键所在。
虚拟仪器可使用相同的硬件系统，通过不同的软件就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器，即软件系统是虚拟仪器的核心，软件可以定义为各种仪器，因此可以说“软件即仪器”。
虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性转变。
有了虚拟仪器，用户就可以完全根据自己的需求组建测量和自动化系统，而不用再受功能固定(完全由厂家提供)的传统仪器的限制。
二、虚拟仪器和传统仪器的比较独立的传统仪器，例如示波器和波形发生器，性能强大，但是价格昂贵，且被厂家限定了功能，只能完成一件或几件具体的工作，因此，用户通常都不能够对其加以扩展或自定义其功能。
仪器的旋钮和开关、内置电路及用户所能使用的功能对这台仪器来说都是固定的。
另外，开发这些仪器还必须要用专门的技术和高成本的元部件，从而使它们身价颇高且很不容易更新。
基于PC机的虚拟仪器系统，诞生以来就充分利用了现成即用的PC机所带来的最新科技。
这些科技和性能上的优势迅速缩短了独立的传统仪器和PC机之间的距离，包括功能强大的处理器（如Pentium 4)、操作系统及微软Windows XP、NET技术和Apple Mac OS x。
除了融合诸多功能强大的特性，这些平台还为用户提供了简单的联网工具。
此外，传统仪器往往不便随身携带，而虚拟仪器可以在笔记本电脑上运行，充分体现了其便携特性。
需要经常变换应用项目和系统要求的工程师和科学家们需要有非常灵活的开发平台以便创建适合自己的解决方案。
可以使用虚拟仪器以满足特定的需要，因为有安装在PC机上的应用软件和一系列可选的插入式硬件，无需更换整套设备，即能完成新系统的开发。
《虚拟仪器》实验指导书
《虚拟仪器》实验指导书电气与信息工程学院实验中心前言现代化技术的进步以计算机技术的进步为代表。
不断革新的计算机技术，从各个层面上影响着、引导着各行业的技术更新。
基于计算机技术的虚拟仪器系统技术正以不可逆转的力量推动着测控技术的革命。
虚拟仪器系统的概念不仅推进了以仪器为基础的测控系统的改造，同时也影响了以数据采集为主的测控系统的传统构造方法的进化。
过去独立分散、互不相干的许多领域，在虚拟仪器系统的概念之下，正在逐渐靠拢、相互影响，并形成新的技术方法和技术规范。
虚拟仪器系统技术的基础是计算机系统，核心是软件技术。
因此，美国国家仪器公司提出其著名的口号：软件就是仪器。
可以说，组建现代化测控系统的成败很大程度上取决于软件平台和工具以及相关硬件设备的选择。
《虚拟仪器》实验分为软件实验部分和硬件实验部分：实验一至实验三为软件实验部分，主要学习图形化编程软件LabVIEW的原理及编程方法，按照实验内容和要求进行操作，循序渐进地掌握VI 程序及子程序的创建和调用，编辑和调试，各种结构、图表、图形和数组的使用，以及字符串和文件I/O的操作，熟悉LabVIEW的各种函数以及菜单，选项的作用和功能。
实验四至实验十一为硬件实验部分，主要了解NI ELVIS II平台的使用方法，NI ELVIS II与全新驱动软件NI ELVISmx配合使用更佳。
它具有更轻的重量、更好的控制布局、更多的接口、集成数据采集设备、及高速USB连接性。
我们可在NI ELVIS II开发板上创建真实电路，并用与设计调试同样的工具进行测试(软面板[SFP]仪器)。
本指导书可供我校自动化、通信工程及电子信息工程等专业的实验指导书，同时也可作为其他电气信息类和相近专业的实验参考书。
目录实验一LabVIEW软件基本操作（一）（验证性实验） (4)实验二LabVIEW软件基本操作（二）（设计性实验） (9)实验三LabVIEW软件基本操作（三）（设计性实验） (11)实验四NI ELVISII平台工作环境（验证性实验） (14)实验五电子温度计实验（设计性实验） (21)实验六AC电路工具实验（验证性实验） (23)实验七运放滤波器实验（设计性实验） (30)实验八LED营救实验（设计性实验） (35)实验九磁场传感器实验（设计性实验） (37)实验十数字I/O实验（设计性实验） (40)实验十一机械运动实验（综合性实验） (43)实验一LabVIEW软件基本操作（一）（验证性实验）一、实验目的1、了解LabVIEW的编程与运行环境；2、掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序；3、掌握使用调试工具调试VI程序；4、掌握VI子程序的建立和调用过程。
虚拟仪器
虚拟仪器虚拟仪器技术是20世纪90年代发展并兴起的一项新技术，主要应用于自动测试、过程控制、仪器设计和资料分析等领域，其基本思想就是在测试系统或仪器设计中尽可能地用软件代替硬件。
虚拟仪器（VI）的出现是仪器测试测量领域的一个突破，代表着仪器测试测量发展的最新方向和潮流实现了测试测量技术和计算机技术的真正融合，是计算机技术和现代测量技术高速发展共同孕育出的一项新技术。
1.虚拟仪器的概念虚拟仪器是随着计算机技术、现代测量技术、电子仪器技术的发展而产生的一种新型仪器，是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物，它推动着传统仪器朝着数字化、模块化、虚拟化、网络化的方向发展。
自1986年美国国家仪器公司（National Instruments,简称NI）提出虚拟仪器（Virtual Instrument,简称VI）的概念以来，虚拟仪器这种计算机操作的模块化仪器系统在世界范围内得到了广泛的认同和应用。
通常使用的测量仪器基本上由三部分组成：数据获取、数据处理与分析、数据的显示。
传统仪器是将这三部分装入在一个仪器仪表机箱内，而虚拟仪器则是一种功能意义上的仪器，是具有仪器功能的软硬件组合它并不强调物理上的实现形式，所以虚拟仪器是指通过应用程序将通用计算机与功能模块硬件结合起来，充分利用计算机系统强大的数据处理能力，在基本仪器设备配件的支持下，利用软件完成资料的采集、控制、资料分析和处理以及测试结果显示的测试测量系统。
它大大突破了传统仪器在数据处理、显示、传送、存储等方面的局限性，使用户可以简单、方便地对仪器进行维护、扩展和升级。
众所周知，电子测试自动化是测量仪器发展的主要方向，随着现代科学技术的不断发展，测试项目日益增多，测量范围越来越大，对测试速度精度的要求也越来越高，这些都需要测量仪器和测试方法不断改进和完善，而虚拟仪器系统的特点正适合了这个时代的潮流。
在虚拟仪器系统中，用户使用相同的硬件系统，而只需将具有一种或多种功能的通用模块相互组合，就能设计出不同的仪器系统；同时通过有好的图形接口来操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样方便，而虚拟仪器的“虚拟”在很大程度上也体现在这种模仿真实仪器操作面板的虚拟面板上。
虚拟仪器-第4章 LabVIEW的程序结构
数据隧道
条件结构内部与外部之间的数据也是通过隧道来交换传递的。 向条件结构边框内输入数据时，各个子程序框图连接或不连接这个数 据的隧道都可以。从条件结构边框向外输出数据时，各个子程序框图都必 须为这个隧道连接数据，否则隧道图标是空的，程序也不能运行。 如果允许没有连线的子程序框图输出默认值，可以在数据隧道上右击， 在弹出的快捷菜单中选择“未连线时使用默认”命令，在这种情况下，程 序执行到没有为输出隧道连线的子程序框图时，就输出相应数据类型的默 认值。
【实训练习】
用条件结构来实现两个数的加、减、乘、除四则运算，要 求用组合框作为条件结构的选择器。
4.3 顺序结构
LabVIEW作为一种图形化的编程语言，有其独特的程序执行顺序——数据 流执行方式，数据流经节点的动作决定了程序框图上VI和函数的执行顺序。 但在实际中希望节点按一定的次序执行，这就需要引入顺序结构执行。 LabVIEW顺序结构的功能是强制程序按一定的顺序执行。
种变量的操作方法
第4章 LabVIEW的程序结构
程序结构对任何一种计算机编程语言来说都是十分重要的，它控制整 个程序语言的执行过程，一个好的程序结构，可以大大提高程序的执行效率。 LabVIEW作为一种图形化的高级程序开发语言，执行的是数据流驱动机制， 在程序结构方面除支持循环、顺序、条件等通用编程语言支持的结构外，还 包含一些特殊的程序结构，如事件结构、使能结构、公式节点等等。
条件接线端是一个布尔变量，接入布尔 值用于控制循环执行。条件接线端有两种 使用状态。
循环框架 为真时停止
计数接线端 条件接线端
为真时继续
与For循环是在执行前检查是否符合条件不同，While循环是在执行后再检查条 件端子，因此，在While循环的执行流程中，循环框架中的代码至少执行一次。
虚拟仪器名词解释
虚拟仪器名词解释
虚拟仪器是一种现代计算机技术,允许计算机在执行某些计算任务时,使用外部设备(如测量仪器、分析仪器等)来进行数据处理和分析。
虚拟仪器是一种将外部设备嵌入到计算机系统中的技术,使得这些设备可以与计算机中央处理器(CPU)并行运行,从而提高计算效率。
虚拟仪器通常由一个或多个虚拟仪器库提供,这些库提供了一组标准的虚拟仪器接口,可以被应用程序所使用。
虚拟仪器库可以包括不同类型的虚拟仪器,如测量浮点数的浮点测量库、分析仪器的仪器分析库等。
应用程序可以使用虚拟仪器库中的虚拟仪器来进行数据处理和分析,并将结果输出到标准输出或文件。
除了提高计算效率外,虚拟仪器还可以带来一些其他的优点。
例如,虚拟仪器允许应用程序使用外部设备的数据,而不必手动读取和转换数据。
虚拟仪器还可以降低系统复杂性,因为应用程序不必考虑如何与外部设备通信,而是直接使用虚拟仪器库提供的接口进行数据处理。
随着虚拟仪器技术的不断发展,虚拟仪器的应用越来越广泛。
例如,在人工智能、医学诊断、天文学、化学分析等领域,虚拟仪器已经成为不可或缺的工具。
虚拟仪器技术还可以用于开发更加高效、精确的测量和数据分析应用程序。
虚拟仪器是一种强大的计算机技术,可以提高计算效率和降低系统复杂性,为各种应用程序提供更加可靠的数据处理和分析功能。
Multisim电子技术基础仿真实验第三章十一IV特性测试仪_OK
电路设计入门 Multisim 9
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
再单击第3条曲线。左边一格显示变为I-b(3m)，中 间一格不变，右边变为153.743mA。照此办理，即 可特性曲线每一点的读数。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
继续向右拖，左边一格显示不变，中间一格和 右边一格显示数据则不断变化。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
用鼠标单击下数第2条曲线。左边一格显示变为Ib(2m)，中间一格不变，右边变为117.903mA。
移动读数指针除用鼠标拖动外，还可以用鼠标单 击屏幕下边两端的箭头按钮。比直接拖动更精准。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
右键单击读数指针，可打开操作菜单。执行相 关命令，既可以输入X坐标，也可以按Y坐标求 相关数据，还可以求特定曲线。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
3.11.4 IV特性测试仪使用举例3
用鼠标左键按住显示屏左边纵轴上端的绿色小三角， 向右拖出。屏幕下边最左一格显示基极电流的第1条 曲线,中间一格显示读数指针的坐标，右边一格显示 基极电流的第1条曲线与读数指针交点的纵坐标。
4 Multisim 12.0 虚拟仪器
Multisim 12.0 虚拟仪器NI multisim提供的虚拟仪器主要有数字万用表、电压电流测试笔、函数信号发生器、失真分析仪、波特图仪、逻辑分析仪双通道示波器、安捷伦示波器等。
1.数字万用表(Multimeter)Multisim中的数字万用表图标如图1所示。
图1 数字万用表图标可以利用Multisim中的数字万用表测量电压或者电流的值，测量支路电流的电路如图2所示。
图2 利用万用表测量支路电流2. 函数信号发生器(Function Generator)函数信号发生器的图标如图3所示。
图 3 函数信号发生器函数信号发生器是可提供正弦波、三角波、方波3种不同波形的电压信号源。
如图3所示，图表中端子“+”、“-”和Common分别表示函数信号发生器的正极、负极和公共输出级。
3. 双踪示波器(Oscilloscope)Multisim中的示波器的图标如图4所示。
图 4 Multisim中的示波器双通道示波器的操作界面包括图形显示区、测量数据显示文本框、Timebase 复选框、Channel A复选框、Channel B复选框、Trigger复选框和功能按钮组成。
⑴图形显示区：显示被测信号曲线，曲线的颜色由示波器和电路的连线颜色确定。
⑵测量数据显示文本框：通过移动标尺（如图中标尺1），可在数据显示文本框显示测量的A、B通道数据的大小。
⑶Timebase复选框：时基信号复选框，设置扫描时基信号的有关情况。
Scale增减文本框：设置扫描时间（X轴显示比例）。
X position增减文本框：设置扫描起点（X轴信号偏移量）。
Y/T按钮：显示方式按钮，显示时域信号。
Add按钮：显示方式按钮，通道A和通道B信号叠加显示。
B/A按钮：显示方式按钮，显示通道B信号随通道A信号变化的波形。
A/B按钮：显示方式按钮，显示通道A信号随通道B信号变化的波形。
⑷Channel A复选框：设置通道A信号的有关情况。
Scale增减文本框：设置通道A信号的显示比例。
精品文档-虚拟仪器应用设计(陈栋)-第4章
10
第4章 越限报警的程序设计
说明： (1) 条件结构必须设置处理超出范围值的默认分支。 设置默认分支的方法：在需要显示默认的子程序框图边框 上右击，在弹出快捷菜单中选择【本分支设置为默认分支】， 将当前分支设置为默认分支；或选择一个需设为默认的分支， 用标签工具单击选择器标签并输入默认，注意不要在默认外添 加引号，如添加引号则表明输入值是一个字符串而不是默认分 支。
图4.14 在顺序结构添加帧
32
第4章 越限报警的程序设计
顺序结构说明如下： (1) 当平铺式顺序结构的每一个帧都连接了可用的数据时， 结构的帧按照从左至右的顺序执行。每帧执行完毕后会将数据 传递至下一帧。 (2) 层叠式顺序结构将所有的帧依次层叠，因此每次只能 看到其中的一帧，并且按照帧0、帧1、直至最后一帧的顺序执 行。层叠式顺序结构仅在最后一帧执行结束后返回数据。
33
第4章 越限报警的程序设计
(3)
：层叠式顺序结构顶部的顺序选择标
识符，显示当前帧号和帧号范围。0..2表示顺序结构的帧的范
围是0～2。层叠式顺序结构的帧标签类似于条件结构的条件选
择器标签。帧标签包括中间的帧号码以及两边的递减和递增箭
头。单击递减和递增箭头可以循环浏览已有帧。单击帧号旁边
的向下箭头，从下拉菜单中选择某一帧。与条件选择器标签不
2．输入和输出隧道 可为条件结构创建多个输入和输出隧道。所有输入都可供 条件分支选用，但条件分支不需使用每个输入。但是，必须为 每个条件分支定义各自的输出隧道。在某一个条件分支中创建 一个输出隧道时，所有其它条件分支边框的同一位置上也会出 现类似隧道。只要有一个输出隧道没有连线，该结构上的所有 输出隧道都显示为白色正方形，如图4.4所示。正确的连接如图 4.5所示。每个条件分支的同一输出隧道可以定义不同的数据源， 但各个条件必须兼容这些数据类型。右击输出隧道并从快捷菜 单中选择【未连线时使用默认】，所有未连线的隧道将使用隧 道数据类型的默认值。
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三.波形
1.波形的概念
波形用来描述随时间变化的一维波形。波形类似于簇，但是 它的元素的数量和类型是固定的。波形也很便于用图形显示控件来 显示。
波形的全部元素包括数据采集的起始时间t0、时 间间隔dt、波形数据y和属性。波形数据y可能是一个 数组也可能是一个数值。 LabVIEW提供基本的波形操作函数位于“波形” 函数子选板中；LabVIEW还提供大量高级波形分析函 数,位于“信号处理”函数子选板中,包括波形生成、波 形调理、波形测量3个子选板。
传递信息。创建简单的文本信息或对话框提示。在这种情 况下，我们也可以在中文操作系统中使用汉字。 存储数据。数值型数据作为ASCII文件存盘时，必须先把 它转换为字符串。 仪器通信。把数值型的数据作为字符串传输给仪器，然后 再将字符串转化为数字。
2.字符串控件
1)字符串输入控件和字符串显示控件
双击
例：测量记录数据
3.字符串控件的显示
字符串在“字符串输入控件” 、“字符串显示控件” 中的显示形式有以下几种。
正常显示。 “\‖代码显示:可将非显示符 号显示出来，如回车、换行等
密码显示：用＊代替所有字符
16进制显示：将字符的ASCII
码用其对应的十六进制数显示出
来
4.字符串函数
练习与思考
– – –
4.7 创建一个组合框，用5个项显示5名同学的姓氏 拼音首字母，但是可以输出他们的中文姓名。 4.8 创建一个字符串显示控件，程序运行后显示当 前系统日期、时间和自己的班级、姓名。 4.9 将范围0～10的5个随机数转换为一个字符串显 示在前面板上。要求保留2位小数，每个数之间用逗 号分隔。
－－－－簇
2 簇的创建
1） 在前面板上创建簇
加入字符串 加入数据型 加入布尔型
使用类应遵循一个原则：在一个高度交互的面板中，不要 把一个簇既作为输入元素又作为输出元素
簇的快捷菜单——调整显示大小
2）在程序框图中创建簇常量
3）用簇函数创建簇
3 簇函数
Bundle 捆绑
Unbundle 解除捆绑 Bundle By Name 按名称捆绑 Build Cluster Array 建立簇的数组
在垂直尺 寸较大时
2 字符串控件
2）组合框:可以有多个值，每个值属于一项，类似于
“下拉列表与枚举”，但前者为字符型，后者为数值 型。
3）表格
表格在“列表与表格”控件子选板。
表格是一个字符串二维数组的显示形式，它的 每一个单元格显示一个字符串。
Express字符表格
当Express字符表格放进前面板以后，前面板为表格，在 程序框图中自动将Express―创建表格”连接
Array To Cluster 将数组转化为簇
Cluster To Array 将簇转化为数组
解除捆绑函数和捆绑函数
3 簇函数
3. 按名称解除捆绑函数
3 簇函数
函数
3 簇函数
6. 索引与捆绑簇数组函数
簇函数
7.数组至簇转换函数和簇至数组转换函数
2.数组函数－－数组的使用
功能模板→数组子模板：
Index Array：返回由输 入索引指定的元素 Replace Array Element Array Size 返回数组长度 Insert into Array Delete From Array Initialize Array 初使化数组 Build Array 建立一个新数组 Array Max & Min 返回数组最大、小值
数组函数
5. 删除数组元素函数
数组函数
6. 初始化数组函数和创建数组函数
数组函数
7.数组子集函数
数组函数
8. 数组最大值与最小值函数
数组函数
9.重排数组维数函数
数组函数
10. 一维数组操作函数
一维数组排序 搜索一维数组 拆分一维数组
数组函数
10. 一维数组操作函数
反转一维数组 一维数组移位
练习与思考
–
–
4.10 建立一个10个元素的一维数组。程序每运行一 次，所有元素前移一位，最后一位补充一个新的元 素。 4.11 根据压力传感器的标定数据：
压力(MPa)
电压(μv)
0
0
0.5
4556
1
9071
1.5
13559
2
17992
输入任意一个0～18mv之间的电压值，输出出对应 的压力值
索引数组函数
二维
页 行号 列号
多维
行号
列号
数组大小函数
一维数组元素数
二维数组有几行几列
Build Array函数
将从左侧端口输入的元素或数组按从上到下的顺序组成 一个新数组。
建立数组
（如采集的数据存入一数组）
增加输入 端口方法1
增加输入 端口方法2
执行结果
程序
三个常数 两个常数、一个数组
创建数组函数例
数组函数
10. 一维数组操作函数
一维数组插值 以阈值插值一维数组
数组函数
10. 一维数组操作函数
交织一维数组 抽取一维数组
数组函数
11.二维数组转置函数
数组函数
12.数组至矩阵转换和矩阵至数组转换
二. 簇
1 簇的概念
簇控件相当于一个容器,可以把若干不同数据类型 的元素组合在一起，类似于C语言中的结构体和Pascal 语言中的记录。
(a)
(b)
(c)
4 字符串函数
8. 格式化写入字符串函数——编辑格式字符串 将输入数据转换成字符串并连接在一起
快捷菜单的－－ “编辑格式字符串”
4 字符串函数
9. 扫描字符串函数
4 字符串函数
10．字符串移位函数与反转字符串函数 （a） 11．数值至小数字符串转换函数与数值至十进制数字符串转换函数 （b） 12．字符串至路径转换函数与字符串至字节数组转换函数 （c）
2.波形的创建
波形控件
2.波形的创建
波形控件 控制－－I/O－－波形
显示属性
创建波形函数
函数－－波形－－创建波形
函数－－波形－－获得波形元素
波形属性——波形的一些附加信息
四.字符串
1
字符串的概念
字符串从本质上是一系列可显示的或不可显示的 ASCII码字符的集合，不可显示的字符是换行符、制表 位等。 。 程序中通常在以下情况用到字符串。
4.字符串函数
1. 字符串长度函数 (a) 3. 部分字符串函数 (c)
2. 连接字符串函数 (b) 4. 大小写转换函数 (d)
(a)
(b)
(c)
(d)
第1为偏移量，它从0 开始. 第2为所取长度
应用
4 字符串函数
5. 替换子字符串函数
(a)
(b)
(c)
4 字符串函数
6. 搜索替换字符串函数 (a) 7. 格式化日期/时间字符串函数 (b) 8. 格式化写入字符串函数 (c)
–
4.5 编程将习题4.3创建的数组转置为：
1.00，2.00，3.00，4.00 2.00，3.00，4.00，5.00 3.00，4.00，5.00，6.00 4.00，5.00，6.00，1.00 5.00，6.00，1.00，2.00 6.00，1.00，2.00，3.00
–
4.6 创建一个簇输入控件，元素分别为字符型输入控 件“姓名”，数值型输入控件“学号”，布尔型输 入控件“注册”。从这个簇输入控件中提取出簇元 素“注册”，显示在前面板上。
二维
？一维
两数组连接成一维数组
注
意！
与其它编程语言必须首先定义数组不同，LabVIEW 会自动确定数组的长度，在内存允许的情况下，数组
中每一维的元素最多可达（231－1）个。
数组中元素的数据类型必须完全相同； 元素的索引号从0开始，到n-1结束。
数组函数
3. 替换数组子集函数
数组函数
4.数组插入函数
使用簇可以为编程带来以下的便利。
把程序框图中不同位置、不同数据类型的多个数据捆绑在 一起，减少了连线的混乱。
子程序有多个不同数据类型的参数输入输出时，把它们捆 绑成一个簇可以减少连线板上接线端的数量。
某些控件和函数必须要簇这种类型的参数。
例:学生的学号、姓名、民 生别、年龄、成绩和家庭
地址等数据项，给出了学 生的信息，但不能用数组 将它们组成一个组合项
1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 2.00，3.00，4.00，5.00，6.00，1.00 3.00，4.00，5.00，6.00，1.00，2.00 4.00，5.00，6.00，1.00，2.00，3.00 4.4 用数组函数求出习题4.3创建的数组的大小。
练习与思考
(a)
(b)
(c)
字符到 数值
数值到 字符
练习与思考
–
4.1 创建一个2行3列的二维数组输入控件，为数组元 素赋值如下：
1.00，2.00，3.00 4.00，5.00，6.00
– –
4.2 用数组函数将习题4.1创建的二维数组改为一维 数组，元素为1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00。 4.3 用数组函数创建二维数组显示控件，元素为：