labview赛车游戏

虚拟仪器设计基础

LabVIEW

期末设计作业

题目：

学院（系）：

专业班级：

组员：

指导教师：

目录

一、虚拟仪器简介 (1)

二、LabVIEW简介 (2)

三、赛车游戏说明 (3)

四、涉及知识归纳 (4)

五、程序功能分析 (6)

六、实验课程心得........... ... .. (12)

一、虚拟仪器简介

测量仪器发展至今，大体经历了四代历程，即模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器和智能仪器。

美国国家仪器公司在20世纪80年代最早提出虚拟仪器

（Virtual Instrument）的概念，同时推出了用于虚拟仪器开发的工程软件包LabVIEW。在这里，计算机是虚拟仪器的核心设备，该仪器的功能是通过软件仿真实现的。它将传统仪器由硬件电路实现的数据分析处理与显示功能，改由功能强大的计算机来执行。虚拟仪器（Virtual Instrument）是基于计算机的仪器。在计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器的功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。

虚拟仪器是基于通用计算机的测试、测量和控制系统，由于能充分利用计算机的软硬件资源，因此虚拟仪器具有功能强大、结构灵活和性价比高等特点，可在很大范围内替代传统仪器。虚拟仪器通常具有一个或多个友好的虚拟面板（人机界面），用户可通过虚拟面板很方便地进行操作。用户可对虚拟仪器的功能和用途进行定义、组合和扩展，从而更快、更省和更方便的解决测试、测量和自动化的应用问题。

二、LabVIEW简介

LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。利用它可以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。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。

三、赛车游戏说明

赛车游戏是当下流行的竞技游戏，在LabVIEW软件应用中，可以很好的实现赛车游戏。赛车游戏分为赛道和赛车两个部分，赛道和赛车都可以通过布尔值的改变来改变自身，具体游戏设计如下：

赛车游戏就是通过布尔值的改变控制赛道的场景变化，但赛道无论怎样变化都必须保证有足够的宽度，可以保证赛车顺利通过赛道；

通过设定程序，利用电脑键盘的方向键控制赛车方向的改变，使赛车能顺利通过赛道而不撞上障碍物；

一旦赛车撞到障碍物时，游戏即结束，游戏将弹出“游戏结束”窗口，进行下一次游戏；通过逻辑值的变化，设定赛车游戏的不同关卡，不同关卡中，赛道场景变化的速度不同，即关卡越高，变化速度越快。

赛车游戏是为了考验游戏者的反应能力，也是锻炼游戏者协调能力和应对能力的游戏。

四、涉及知识归纳

LabVIEW软件是一款功能强大而又灵活的仪器和分析应用软件开发程序，是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机编程语言。赛车游戏是一款基于LabVIEW软件开发的游戏，通过分析，可以看出在本游戏程序框图中主要运用了布尔数据、索引数组和选择结构等知识。如下：

1、LabVIEW的数据类型之布尔型

布尔值至(0,1)转换 (函数)

所属选板：布尔函数

安装：基础软件包

将布尔值FALSE或TRUE分别转换为十六位整数0或1。

布尔可以是标量数值、由布尔值组成的数组、簇或以布尔簇为元素的数组等。如布尔的值为FALSE，则值为0，如布尔的值为TRUE，则值为1。

2、LabVIEW的数组型数据

索引数组 (函数)

所属选板：数组函数

返回n维数组在索引位置的元素或子数组。

连接数组到该函数时，函数自动调整大小以在n维数组中显示各个维度的索引输入。也可通过调整函数大小，添加元素或子数组。连线板可显示该多态函数的默认数据类型。

3、LabVIEW的选择结构

包括一个或多个子程序框图，或分支，结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。连接至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数，或枚举类型，用于确定要执行的分支。右键单击结构边框，可添加或删除分支。可使用标签工具来输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。

4、LabVIEW定时结构-等待下一个整数倍毫秒

所属选板:定时和子VI 安装：基础软件包

等待直至毫秒计时器的值为毫秒倍数中指定值的整数倍。该函数用于同步各操作。可在循环中调用该函数，控制循环执行的速率。但是，第一个循环周期可能很短。将0连接到毫秒倍数输入，可迫使当前线程放弃对CPU的控制。该函数作出异步系统调用，但是函数节点却是同步操作的。所以，直到指定时间结束，函数才停止执行。

五、程序功能分析

（1）初始化数组

设定赛道：

将赛道背景设成为19行12列数组，并为数组赋初值F，将19行数组设为T，如下图：

设定赛车的初始位置：

利用FOR循环语句，将赛车的初始位置数据自动索引，如图所示，即将14行5列、15行5列等数组自动索引，将索引的数组自动替换原来位置的数组，并将其他未替换的位置设为F。如图：