虚拟仪器实验指导书2006

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1、前言《虚拟仪器》实验分为软件实验部分和硬件实验部分：实验一至实验六为软件实验部分，主要学习图形化编程软件LabVIEW的原理及编程方法，按照实验内容和要求进行操作，循序渐进地掌握VI程序及子程序的创建和调用，编辑和调试，各种结构、图表、图形和数组的使用，以及字符串和文件I/O的操作，熟悉LabVIEW的各种函数以及菜单，选项的作用和功能。实验七至实验八为硬件实验部分，主要了解PCI-6024E多功能数据采集卡的使用方法和采集通道设置，并创建VI程序控制数据采集卡的I/O操作，利用信号发生器产生信号，实时检测，显示测量数据及波形，并写出实验报

2、告。在教学上，让学生学会使用LabVIEW系统的在线帮助，以获得更快更详细的帮助信息，帮助理解和掌握所学的内容。实验注意事项：l请同学们在F盘根目录下建立一个自己的文件夹，把课堂练习的文件存在该文件夹中。l同学们在使用LabVIEW系统自带的示例程序后，关闭时不可保存，以免改动原文件，但可以用另存的方式保存在其它文件夹中（如同学自己的文夹）。l在硬件实验中，信号发生器的输出幅度不要超过±10V，千万注意连接板的各导线之间不要短路，以免发生故障。实验一创建和编辑VI程序1．实验目的l熟悉LabVIEW的运行环境（前面板窗口、框图窗口、模板、菜

3、单和命令）；l学会创建VI及子VI程序；l掌握编辑VI程序的方法及子VI的调用方法。2．实验原理（1）VI（虚拟仪器）有三个主要部分：前面板、程序框图和图标/连接口。15l前面板指定VI的输入量和显示VI的输出量。控制器指定输入量，指示器显示输出量，VI的控制器和指示器放置在前面板窗口。l程序框图是由节点，端口和连线组成的可执行代码，在程序框图中，控制器端口的边框比指示器端口的要粗一些。要使控制器改为指示器（或指示器改为控制器），在程序框图端口和面板对象上弹出菜单选择ChangetoIndicator（或ChangetoControl）。l

4、图标/连接口是调用子程序和数据传输的端口。（2）模板可方便快捷地提供各种常用的工具和函数，模板分为工具模板，控制模板，功能模板。l使用工具模板访问操作工具，编辑工具和调试工具来操作VI。l使用控制模板在面板窗口中放置控制器和指示器，在面板窗口的空白处点右键可弹出控制模板。l使用功能模板在框图窗口中放置节点（函数和VI子程序）。在窗口内放置对象时可在框图窗口内点右键弹出功能模板。（3）在独立组件上点右键可以访问其弹出菜单，在对象的各个部分均可采用点右键的方式来访问各自的弹出菜单，方便快捷地进行选项设置。3．实验内容（1）熟悉LabVIEW的运

5、行环境，包括：前面板窗口、框图窗口、模板、菜单和命令。可以通过使用各种LabVIEWOnlineHelpWindows选项和HelpWindow选项来了解前面板和程序框图对象及其特征。（2）创建一个VI。发生一个值为0.0～1.0的随机数a，放大10倍后与某一常数b比较，若a>b，则指示灯亮。要求：①编程实现；②单步调试程序；③应用探针观察各数据流。（3）创建和调用子VI。创建一个子VI，子VI功能：输入3个参数后，求其和，再开方。编一个VI调用上述子VI。实验二变量、数组与簇1．实验目的l学会本地变量、全局变量的编程与使用方法；15l了解

6、LabVIEW中数组的组成，学会数组的创建及编程与使用；l了解LabVIEW中簇的组成，学会簇的创建及编程与使用。2．实验原理（1）本地变量、全局变量的创建l本地变量的创建有两种方式：①在Function→Structure→LocalVariable→SelectItem②选定前面板对象按右键→Creat→LocalVariablel全局变量用于不同VI间传递数据。全局变量的创建步骤：①选中Function→Structure→GlobalVariable，将图标放入程序框图中。②双击全局变量图标，打开其前面板。在控制模板中选择需要的前面

7、板对象，放入全局变量的前面板中。③保存这个全局变量，文件名后缀.gbl。关闭全局变量前面板窗口。完成全局变量创建。④将鼠标切换至操作工具状态，选中全局变量图标，按右键选择SelectItem，菜单列出全局变量所包含的所有对象，根据需进行选择。（2）数组的创建与使用l数组是LabVIEW常用的数据类型之一。数组的由索引、数据和数据类型构成。一个数组可以是一维或者多维，通过数组索可以引访问其中的每个元素。索引的范围从0到n-1。数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。l数组的创建步骤：①从Controls→Array&Cl

8、uster中选择数组框架，放入程序框图中。②选择相应的数据类型放入数组框架中。③数组创建之初都是一维的，如要二维以上的数组，用鼠标在数组索引左下角向下拖动，或在数组的右键弹出菜单