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实验5程序结构
(2)
实验5-1使用条件结构………………………………………………………………………18
实验5-2使用顺序结构………………………………………………………………………19
实验5-3使用事件结构………………………………………………………………………20
实验6数据的表达与图形显示
实验6-1WaveformGraph的应用……………………………………………………………23
实验6-2比较WaveformChart和WaveformGraph………………………………………24
实验6-3使用XYGraph显示图形…………………………………………………………26
实验6-4公式节点及图形显示………………………………………………………………27
实验6-5虚拟信号发生器……………………………………………………………………28
实验7应用程序
实验7-1控制仿真
实验7-2数制变换及计数仿真
实验7-3频率响应函数与数字滤波实验……………………………………………………35
实验1-1LabVIEW的基本操作
目的:
创建一个VI程序,完成两个数加、减、乘、除法的运算功能。
在数值输入控件中输入两个操作数A和B,运行程序计算出这两个数的加、减、乘、除法运算结果,并且显示到相应的数值显示控件中。
实验步骤:
前面板
1.打开LabVIEW,点击New…按钮,再选择BlanckVI并确定,新建一空白VI。
2.在前面板上单击鼠标右键,从打开的控件模板中选择数值输入控件,并放置在前面板上。
3.鼠标左键双击该控件上方的标签,待标签处于可改写状态时,将标签改写为“A”。
4.重复上面2,3的步骤,建立另一个数值输入控件并改名为“B”。
5.建立4个数值显示控件,分别用来显示加、减、乘、除的运算结果。
该控件位置见下图:
6.将前面板上所有控件按图对齐排列,完成后的前面板如下图。
框图程序
1.从Windows菜单下选择ShowDiagram功能打开框图程序窗口。
2.将图标按图示进行排列。
3.点击框图程序窗口的空白处,弹出功能模板,从弹出的菜单中选择所需的对象放置到框图中。
本程序用到下面的对象:
加运算节点、减运算节点、乘运算节点、除运算节点。
4.将所有对象用连线连接起来,完成后的程序框图如下。
运行、测试程序
1.选择前面板窗口,使之变成当前窗口。
在数值输入控件A和B中各输入一各数值,然后单击工具栏上运行按钮运行VI程序,观察运算结果。
修改A和B的值,再次运行程序。
2.点击连续运行按钮,便程序运行于连续运行模式。
此时修改A、B的值,则立即会运算出相应的结果。
3.再点击连续运行按钮,关闭连续运行模式。
4.文件命名为Computer.Vi并保存。
实验2-1虚拟仪器前面板的设计
掌握虚拟仪器前面板的设计。
通过此实验熟悉常用控件的取用,对其进行简单设置以及界面布局。
1.最终完成的界面如上图。
从控件模板中找到各个控件,并放置到前面板上。
2.对各个控件外观、类型和行为进行设置,设置结果如图所示。
调节步长:
修改其刻度颜色、标度数值颜色;
设定高度:
显示数值显示框;
实际液位:
压力:
增加指针,并修改刻度颜色,显示指针数值;
温度:
液位超标:
为一LED控件。
当为True时,显示绿色;
当为False时,显示红色;
3.将第一行5个控件顶端对齐,水平中心分布,并组合在一起。
4.将左下角3个控件左对齐,垂直中心分布,并组合在一起。
5.将这两组控件和图像显示件组合在一起并锁定。
6.文件命名为FrontPanel.Vi并保存。
实验2-2编写简单的LabVIEW程序
编写程序,实现将一华氏温度(F)转换成摄氏温度(C)的功能。
已知摄氏温度与华氏温度的关系C=5(F-32)/9。
前面板:
1.程序界面如上图,放置一数值输入控件和一温度计显示件,然后再放置一个STOP按钮。
2.如图修改设置各控件的数值范围,并显示各控件的数值显示框。
框图程序:
程序框图如上图。
注意将STOP按钮同While循环的控制端口相连接。
1.单击工具栏上运行按钮运行VI程序,更改数值输入控件的值,观察程序运行的情况。
2.文件命名为F2C.Vi并保存。
实验3-1创建子程序
创建一个VI程序,以便以后作为子VI程序使用。
创建一个VI程序模拟温度测量,也可以用摄氏温度来代替华氏温度显示。
本程序用软件代替了DAQ数据采集卡。
使用RandomNumber来仿真电压的测量值,然后转换成摄氏或华氏温度读数。
1.用File菜单的New选项打开一个新的前面板窗口。
2.把温度计指示部件放入前面板窗口。
在前面板窗口的空白处点击鼠标键,然后从弹出的Numeric子模板中选择Thermometer。
在高亮的文本框中输入“温度计”,再点击鼠标键按钮。
3.在前面板窗口中放入竖直开关控制。
在面板窗口的空白处点击鼠标键,然后弹出的Boolean子模板中选择VerticalSlideSwitch,在文本框中输入“温度值单位”,再点击鼠标键或者工具栏中的“√”按钮。
使用标签工具,在开关的“条件真”(true)位置旁边输入自由标签“摄氏”,再在“条件假”(false)位置旁边输入自由标签“华氏”。
1.从Windows菜单下选择ShowDiagram功能打开框图程序窗口。
2.点击框图程序窗口的空白处,弹出功能模板,从弹出的菜单中选择所需的对象。
RandomNumber(随机数)。
在本例中,模拟从DAQ卡读取0-1V电压值。
Multiply(乘法)功能(Programming>
Numeric子模板)。
在本例中,将读取电压值乘以100.00,以获得华氏温度。
Subtract(减法)功能(Programming>
在本例中,从华氏温度中减去32.0,以转换成摄氏温度。
Divide(除法)功能(Programming>
在本例中,把相减的结果除以1.8以转换成摄氏温度。
Select(选择)功能(Programming>
Comparison子模板)。
取决于温标选择开关的值。
该功能输出华氏温度(当选择开关为false)或者摄氏温度(选择开关为True)数值。
3.使用移位工具(Positioningtool),把图标移至图示的位置,再用连线工具连接起来。
4.选择前面板窗口,使之变成当前窗口,并运行VI程序。
点击连续运行按钮,便程序运行于连续运行模式。
5.再点击连续运行按钮,关闭连续运行模式。
6.创建图标Temp:
此图标可以将现程序作为子程序在其他程序中调用。
创建方法如下:
在面板窗口的右上角的图标框中点击鼠标,从弹出菜单中选择EditIcon功能。
双点选择工具,并按下Delete键,消除缺省的图标图案。
用画图工具画出温度计的图标。
使用文本工具写入文字,双击文本工具把字体换成SmallFont。
当图标创建完成后,点击OK以关闭图标编辑。
生成的图标在面板窗口的右上角。
7.创建联接器端口:
点击右上角的图标面板,从弹出菜单中选择ShowConnector功能。
LabVIEW将会根据控制和显示的数量选择一种联接器端口模式。
在本例中,只有两个端口,一个是竖直开关,另一个是温度指示。
把联接器端口定义给开关和温度指示。
使用连线工具,在左边的联接器端口框内按鼠标键,则端口将会变黑。
再点击开关控制件,一个闪烁的虚线框将包围住该开关。
现在再点击右边的联接器端口框,使它变黑。
再点击温度指示部件,一个闪烁的虚线框将包围住温度指示部件,这即表示着右边的联接器端口对应温度指示部件的数据输入。
8.文件命名为Thermometer.Vi并保存。
实验3-2子程序的调用
使用一个条件循环结构和一个被测波形图表实时地采集数据。
创建一个VI程序,进行温度测量,并把结果在波形图表上显示。
该VI程序使用我们前面创建的温度计程序(Thermometer.VI)作为子程序。
打开一个新的前面板窗口,在里面放一个开关(在Boolean逻辑部件子模板),给该开关标注为“Enable”。
你可以用该开关来开始/停止数据采集。
1.在前面板内再放置一个趋势图(Graph子模板中的WaveformChart),标注为“温度历史趋势”。
该图表将实时地显示温度值。
2.由于趋势图将它的图标注解plot自动地标注为“plot0”,用标注工具将其重新标注为“Temp”。
3.因为趋势图用于显示室内温度,需要对它的标尺进行重新定标。
将Y轴的最大值改为“90”,而将最小值改为“20”。
4.此时暂时不要创建模式转换开关,我们将从框图程序窗口创建前面板的部件。
1.打开框图程序窗口。
2.从结构(Structures)工具模板选择条件循环结构“WhileLoop”放入框图程序窗口,调整该条件循环框的大小,把先前从前面板创建的两个节点放入循环框内。
3.放入其它的框图程序对象。
ThermometerVI,这个VI程序是你在上个练习中创建的(从SelectaVI…子模板)。
4.按照上图的框图程序连好线。
5.创建“温度值单位”开关。
把连线工具放在ThermometerVI的“温度值单位”输入端口上,按鼠标右键并选择CreatControl,这样就可以自动创建“温度值单位”转换开关,并将它与ThermometerVI子程序相连线,再转换到前面板窗口,将“温度值单位”开关的位置重新调整。
6.在前面板窗口,使用标注工具,为“温度值单位”创建“摄氏”、“华氏”标签。
7.运行程序。
要停止数据采集,点击Enable开关,使其状态变为OFF,循环结束。
8.修改Enable开关缺省设置,使你运行VI程序时不必每次打开该开关。
若程序在运行状态,则关闭程序运行。
把开关设置为ON状态。
点击开关,从弹出菜单中选择DataOperations>
MakeCurrentValueDefault选项,这将使ON状态变为缺省值。
再点击开关,从弹出菜单中选择MechanicalAction>
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