5801211004邢凯华实验报告

虚拟仪器

实

验

报

告

姓名：邢凯华

班级：测仪111班

学号：5801211004

虚拟仪器实验室

2014.12

实验一熟悉虚拟仪器软件设计环境

一、实验目标：

1. 理解LabView编程结构的基本概念

2. 掌握LabView中循环结构和移位寄存器的基本使用方法

3. 掌握LabView中公式节点的使用方法

二、实验设备

安装有LabVIEW的计算机。

三、实验要求和内容

LabView中的结构中的For和While相当于别的语言中的各种循环语句，而顺序结构主要为了方便于进行和时间相关的编程。本单元基本要求为循序渐进地学习和调试结构相关的内容,重点在于掌握LabView中进行循环和时间相关编程的方法。

1. 使用For循环产生100个随机数。在随机数产生的同时判定当前随机数的最大值和最小值。有时称其为“流动的”最大值和最小值。在前面板上显示流动最大值、最小值和当前的随机数。循环中一定要包含Time Delay Express VI以便用户观察指示器中值随着For循环的运行而更新。

2. 构建VI，不停地每隔0.5秒产生并显示一个0到1之间的随机数。同时，计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。只有产生4个数以后才显示平均值，否则显示0。每次随机数大于0.5时，使用Beep.vi产生蜂鸣声。

【提示】虽然叙述简单，但实现不易，请注意：

每0.5秒产生一个随机数，可以使用与定时有关的VI

要计算最后四个数的平均，需要使用具有多个元素的移位寄存器

3. 创建前面板有3个圆LED的VI。运行程序时，第一个LED打开并保持打开状态。1秒钟以后，第二个LED打开并保持打开状态；再过2秒钟，第三个LED打开并保持打开状态。所有LED都保持打开状态3秒钟，然后程序结束。（使用顺序结构）

4. 创建一个计时测试程序，比较公式节点和本地LabVIEW数学函数的平均执行时间。此程序需要一个For循环或一个平序或叠序结构以及一个Case结构。要求For循环运行计时测验N次，然后使用Statistics Express VI对结果做平均。要求顺序结构在代码运行之前以及代码运行之后对Tick Count进行采样。要求Case结构判定用户是要执行公式节点还是要执

行本地LabVIEW数学函数。对每个分支运行计时测验程序。哪种方法执行时间最快？哪种方法最容易编程？别人要看程序时，哪种方法更容易理解？

四、本单元应掌握的LabView技巧

注意For循环的下标都是从0开始递增的，初始值和变化方向都无法修改。

五、实验步骤

问题1：

步骤一：在前面板上选择三个数值显示控件,并分别将名称改为当前数值,最大值和最小

值。

步骤二：在框图的结构中选择For循环，在循环次数处填100次，并在其中放置一个Time Delay延迟时钟,将延迟时间设置为1秒。

步骤三：在框图的比较中选择两个选择函数，把它们和当前数值，最大值和最小值一起放置在For 循环结构中。

步骤四：在For循环结构中添加两个移位寄存器。在每一个移位寄存器上创建数值常量控件，在数值常量控件上分别填上0和11，然后再将其和选择函数通过一定的逻辑关系相连，并分别显示最大值和最小值。

步骤五：运行程序。

实验结果

题目二实验步骤

步骤一：在前面板上选择五个个数值显示控件和一个停止按钮，并将数值显示控件的名称分别改为随机数、随机数1、随机数2、随机数3和平均值。

步骤二：在框图的结构中选择While loop控件，并在控件上加上一个移位寄存器，在While loop控件的左边添加三个元素以存储产生的四个随机数，之后在While loop控件中添加一个条件结构控件，并防止一个等待下一个整数倍毫秒时钟，将时间设置为1000。

步骤三：步骤三：在一个条件结构控件的真选项中添加复合运算控件并选择其中的加法运算，再添加一个除法器以求得平均值，在False选项中添加常数零。这个Case控件的真假由循环次数是否大于四来选择。将随机数加入到循环中，将剩余的控件按要求连接起来。

步骤四：运行。

实验结果

题目三实验步骤：

步骤一：在前面板添加三个Round LED，并将它们命名为Boolean1，Boolean2，Boolean3。步骤二：在框图中添加Flat Sequence Structure，并且添加三个Frame。在每个Frame中添

加一个定时时钟，将定时时间设为1秒。在每个Frame中加入三个Local Variable并将名称改为Boolean1，Boolean2，Boolean3，再用True or False Constant 与其相连，对第一、二、三、四个Frame 的True or False Constant分别设置为TFF，FTF，FFT，TTT。

实验结果

实验二图形化编程实现各种运算

一、实验目标：

利用LabVIEW实现各种数学运算（数组，矩阵，代数）和字符串与逻辑运算

1. 理解LabView的数组和簇的基本概念

2. 掌握数组的创建和使用

3. 理解多态性的含义

4. 掌握簇的创建和使用

5. 掌握图形显示控件的基本特性和使用方法

二、实验设备

安装有LabVIEW的计算机。

三、实验要求和内容

LabView中的数组和别的语言中数组的概念基本一致，但在LabView中数组是Control 或者Indicator，也就是说，它是有界面的。LabView中的簇类似于C语言中的stucture数据结构或C++中的Class类。本单元基本要求为循序渐进地学习和调试数组和簇的相关内容。

1. 创建子VI计算两个输入向量A和B内积。要求程序能够判断两个向量的元素个数是否相等，相等则计算内积，否则利用beep.vi报警并且弹出对话框提示。内积子VI的实现必须使用最底层的方法实现，不能直接调用函数面板里的VI，将VI计算结果和数学函数的计算结果做比较，仔细检查计算程序。

2. 创建VI，计算并绘制二阶多项式y = Ax2 + Bx + C在任意区间x0到x N-1上的曲线。其中系数A，B和C以及区间范围要求能在前面板控件由用户自行输入，并使用前面板控件输入点数N以控制图形的绘制精度。在波形图上绘制x-y图形指示器。坐标轴的刻度要求与实际情况一致。

【提示】首先需要写出N个点中每个点x坐标的计算公式

然后利用多态性简化程序的编制（既把二项式的计算做成子VI，当输入单个值

时输出单个值，输入数组时也输出数组）

3. 创建VI，包含一个由6个按钮组成的簇，这些按钮标签分别是Option1到Option6。当VI执行时，VI将等待按钮之一被按下。当按一个按钮时，使用Display Message To User Express VI指出所选择的选项。重复以上过程直到按下Stop按钮。确保加入Time Delay Express VI使用户有时间按按钮。