labview课程设计

虚拟仪器》课程设计题目：摩托车仪表盘

学院名称：物理与电子工程学院

专业班级：电子信息科学与技术

学生姓

名：

方皖南

学号：201540620302

指导教

师：

胡楠

时间：2018-10-25

目录

一、labVIEW 介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (3)

二、摩托车仪表盘的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)

2.1前面板图示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)

2.2程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)

2.3 程序说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (5)

（1）左转灯以及右转灯的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (5)

（2）让左右等闪烁的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (6)

（3）里程表控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (6)

（4）速度表控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)

（5）油罐的控制⋯⋯⋯⋯⋯ (7)

（6）所有数值归零控制⋯⋯⋯⋯⋯ (7)

三、设计小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)

四、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (8)

、labVIEW介绍

LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench ，实验室虚拟仪器集

成环境）是一个基于G（Graphic ）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动：（1）图形化编程

LabVIEW与Visual C++、Visual Basic 、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。一个VI 有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。框图是程序代码的图形表示。

LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。

前面板是VI 的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。

图标是VI 的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI 都有图标和连接器。用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI 。编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。

如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。

（2）数据流驱动

宏观上讲，LabVIEW的运行机制已不再是传统上的冯·诺伊曼式计算机体系结构的执行方式了。传统计算机语言（如C 语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制所代替。本质上讲它是一种带有图形控制流结构的数据流模式，程序中的每一个函数节点只

有在获得它的全部输入数据后才能够被执行。既然LabVIEW程序是数据流驱动的，数据流程序设计规定，一个目标只有当它的所有输入有效时才能够被执行；而目标的输出只有当它的功能完全时才是有效的。于是LabVIEW中被连接的函数节点之间的数据流控制着程序的执行次序，而不像文本程序那样受到行顺序执行的约束。我们可以通过相互连接函数节点简洁高效地开发应用程序，还可以有多个数据通道同步运行，即所谓的多线程。

在LabVIEW 中单击加亮执行( Highlight Execution)按钮，即可以动画方式演示框图的执行过程，可以观察到数据流流动的方式，数据以有色小圆点表示，在各种不同颜色(代表不同数据类型)的连线上流动。

二、摩托车仪表盘的设计

2.1 前面板图示

2.2 程序框图

图

2.3 程序说明

（1）左转灯以及右转灯的

控制

（示意图）

思路：用条件结构分别控制，令大于0时为“真”，输出1，那么“假”还存在两种情况，等于0 和小于0，在嵌套一个条件结构，令等于0 时为“真”，输出0，小于0 时为“假”，输出-1 。并整体输出，并连接一个条件结构，此时有3种情况，即-1,0,1 。令等于0时两灯均灭，则两灯均连接一个假常量；“ 1”时右等亮左灯灭，即在左灯连接一个假常量，右灯连接一个真常量；“-1 ”时，则反之。

（2）让左右等闪烁的控制

（示意图）思路：用奇数偶数来控制，当为基数时亮，为偶数时灭，因此在while 循环中，添加一个移位寄存器，每次加1 做循环，然后每次除以2 取余，当余数等于0 时灯灭，不等于0时灯亮。

示意

）

思路：在while 循环里面添加一个移位寄存器，并每次加2 循环下去，直到程序停止（4）速度表控制

（示意图）

思路：0——1 的随机数乘以120（书读表盘上面的最大速度）使速度表盘在每次循环中显示0——120 中任意数值。

（5）油罐的控制

（示意图）

思路：以10（油罐上的最大值）为基数每个循环减0.2 即每次循环油罐下降02 升，当油罐值小于等于0 时程序终止。

（6）所有数值归零控制

（示意图）思路：利用顺序结构，添加局部变量，即当油罐值小于等于0时前部分，while 循环程序终止，进入下一程序执行，利用局部变量控制远光灯、左灯、右灯，全部变暗。

三、设计小结

首先，这次虚拟仪器课程设计的题目是实现基于LabVIEW的摩托车仪表盘。这次的课程设计是从课堂上学到的Labiew 软件操作知识的实际运用。通过这次课程设计，我对Labiew 的认识又有了很大程度的提升，并且和同学的团结协作更加亲密了，并且提升了自己遇到问题解决问题的自我动手能力。

其次，这次课程设计让我明白了这门课的重要性和实用性。通过对Labiew 软件的合理操作和运用，我们可以做出各种各样的东西，解决生活中的很多问题。但是，要想解决这些困难，我们必须勤学多问，多钻研，多动手，熟练的掌握这么软件的应用技术和其他各方面的知识，这就对我们提出了更高的要求。