虚拟仪器(LabVIEW)实验报告

攀枝花学院

电工电子实验中心电工电子实验报告册

实验课程虚拟仪器实验

专业班级2010级测控技术与仪器

学生姓名

学生学号

指导教师

2013 年 3 月22 日

目录

目录

实验一LabVIEW编程环境及初步操作 (1)

实验二LabVIEW程序结构（1） (4)

实验三LabVIEW程序结构（2） (6)

实验四LabVIEW字符串、数组和簇 (8)

实验五LabVIEW变量和文件操作 (11)

实验六LabVIEW图形显示 (15)

实验七LabVIEW数据采集与信号处理 (18)

实验时间实验台号

指导教师同组学生

实验一LabVIEW编程环境及初步操作

一、实验目的

1. 熟悉LabVIEW的编程环境，逐步掌握基本使用方法；

2. 熟悉创建、调试、调用VI的基本步骤和方法；

3. 掌握LabVIEW软件安装方法。

二、实验仪器和设备

计算机（安装有LabVIEW软件）

三、实验原理

安装LabVIEW软件，认识具体的安装步骤，注意安装细节和注册技巧。

LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板、菜单、工具栏、三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板）等。在编程环境中可以创建、调试和调用VI，完成虚拟仪器的设计。

四、实验内容与步骤

1. 认识LabVIEW的基本编程环境，包括启动界面，前面板，程序框图，图标/连线板。

2. 打开LabVIEW三大操作选板（工具选板，控件选板，函数选板），逐个认识各选板的组成内容。

3. 认识LabVIEW的菜单和工具栏，熟悉基本功能和使用方法。

4. 创建VI

以教材《虚拟仪器技术分析与设计》（张重雄，电子工业出版社）为参考，按照虚拟仪器创建步骤，模仿创建一个简单的VI。创建过程中逐步加强对LabVIEW编程环境的熟悉。

5. 调试VI

利用虚拟仪器一般的调试步骤：运行、清除语法错误、高亮显示、单步执行、探针和断电工具使用等，理解调试基本方法。

6. 创建和调用子VI。学习编辑子VI图标并进行连线板设计。

7. 学习LabVIEW软件安装基本方法、安装技巧等。

五、数据处理

1. 通过屏幕拷贝（或采用截图软件）记录三大选板（工具选板、控件选板、函数选板）。

2. 参考教材创建“虚拟温度计”，通过屏幕拷贝（或采用截图软件）将其前面板、程序框图等主要部分记录下来。

3. 创建一个子VI，子VI功能：输入3个参数后，求其和，再开方。再编一个VI调用上述子VI。

六、问答题

1. 什么是LabVIEW？LabVIEW程序由哪几部分组成？

LabVIEW是美国国家仪器（NI）的一款虚拟仪器开发软件，图形化的编程环境使工程师能快速开发出产品。程序主要有前面板和程序框图组成。

2. LabVIEW开发工具的三个选板（工具选板、控件选板、函数选板）分别使用在前面板还是程序框图中？

工具选板：前面板&程序框图

控件选板：前面板

函数选板：程序框图

实验时间实验台号

指导教师同组学生

实验二LabVIEW程序结构（1）

一、实验目的

1. 掌握循环结构（For循环、While循环）的创建和使用方法；

2. 掌握条件结构的创建和使用方法；

3. 理解移位寄存器和反馈节点的功能。

二、实验仪器和设备

计算机（安装有LabVIEW软件）

三、实验原理

LabVIEW中的循环结构主要包括For循环和While循环。这两种循环结构功能基本相同，但使用上有一些差别：For循环指定循环的次数，循环指定次数后自动退出循环；While循环指定循环退出条件，条件满足时退出循环。

移位寄存器的功能：从一个循环向下一个循环传递数据。

当For循环或While循环边框比较大时，使用移位寄存器会造成过长的连线，因此LabVIEW提供了反馈节点。

条件结构根据不同的条件执行不同的分支程序，类似于文本编程语言中的switch语句或if...then...else语句。在使用条件结构时，控制条件的数据类型（整型、布尔型、字符型、枚举型）必须与选择器标签中的数据类型一致。

四、实验内容与步骤

1. 认识和熟悉For循环

（1）创建一个For循环，认识其外观和两个端口。

（2）参考教材[例5.1]、[例5.2]创建VI，熟悉For循环、移位寄存器的建立和使用。

2. 认识和熟悉While循环

（1）创建一个While循环，认识其外观和两个端口。

（2）参考教材[例5.3]创建VI，熟悉While循环、移位寄存器的建立和使用。

3. 认识和熟悉条件结构

（1）创建一个条件结构，认识其外观和两个端口。

（2）参考教材[例5.4]、[例5.5]创建VI，熟悉条件结构的建立和使用。

五、数据处理

1. 设计VI，功能要求：产生100个0.0～100.0的随机数，将数据在波形图表中显示，并求其最小值、最大值和平均值。

2. 设计VI，功能要求：程序开始运行后，要求用户输入一个口令，口令正确时，使用量表显示一个0～100的随机数，否则程序立即停止。

实验时间实验台号

指导教师同组学生

实验三LabVIEW程序结构（2）

一、实验目的

1. 掌握顺序结构（平铺式、层叠式）的创建和使用方法；

2. 了解事件结构的创建和使用方法；

3. 掌握公式节点的创建和使用方法。

二、实验仪器和设备

计算机（安装有LabVIEW软件）

三、实验原理

LabVIEW顺序结构功能：强制程序按一定的顺序执行。顺序结构包含一个或多个按顺序执行的子程序框图或帧。两种顺序结构：平铺式顺序结构和层叠式顺序结构。在各个子程序框图之间传递数据时，平铺顺序结构可以直接连线，但层叠顺序结构要借助于顺序局部变量。

事件即发生了某种事情的通知（包括用户界面事件和编程生成事件），其中用户界面事件包括鼠标点击、键盘按键等动作。

公式节点是一种专用于处理数学公式编程的特殊结构形式。在公式节点框架内，LabVIEW 允许用户像书写数学公式或方程一样，直接编写数学处理节点，形式与标准C语言类似。

四、实验内容与步骤

1. 认识和熟悉顺序结构

（1）分别创建两种顺序结构，认识其外观，掌握添加或删除帧的方法。

（2）参考教材[例5.6]创建VI，熟悉顺序结构的建立和使用。

2. 了解事件结构

（1）创建一个事件结构，认识其外观和端口。

（2）参考教材[例5.7]创建VI，了解事件结构的建立和使用。

3. 认识和熟悉公式节点

（1）创建一个公式节点，认识其外观和输入输出端口添加或删除方法。

（2）参考教材[例5.8]创建VI，熟悉公式节点的建立和使用。

五、数据处理

1. 设计VI，使用公式节点，完成下面公式的计算：

32

y x x y ax b

11;2

=++=+