Virtual Instrument and Labview实验指导书东北大学秦皇岛分校目录实验一 Labview的认识性实验（2学时） 3实验二 Labview的基本操作（2学时） 4实验三 数据操作实验（2学时） 6实验四 labview结构在编程中的应用（4学时） 10实验五 labview中字符串、数组、簇的实验（2学时） 16实验六 图表和图形实验（4学时）23实验七 专业测试系统的搭建实验（2学时） 28实验八 创建子VI（2学时）32实验九 人机界面交互设计实验（2学时） 35实验十 波形编辑及频谱分析实验（3学时） 39实验十一 救援用LED灯实验（4学时选作）41实验十二 加法函数节点的应用（2学时）43实验十三 数组函数的应用（2学时） 45实验十四 文件创建和读取（2学时） 49实验十五 簇函数的应用（2学时） 51实验十六 While循环移位寄存器的应用（2学时） 56实验十七 子VI的创建与调用（2学时）59实验十八 常用数字信号发生器（2学时）65实验十九 信号的瞬态特性测量（1学时）72实验二十 常见信号的频谱（幅值-相位）（1学时）75实验二十一 Butterworth滤波器（1学时） 77实验二十二 串口通信A/D实验（1学时） 78实验二十三 串口通信D/A实验（1学时）81实验二十四 串口通信D/I实验（1学时） 82实验二十五 串口通信D/O实验（1学时） 83实验二十六 串口通信综合实验（2学时） 85实验二十七 智能温度控制系统的设计（4学时）87实验二十八 智能转速控制系统的设计（4学时）89【注意】：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力实验一 Labview的认识性实验一、目的1、熟悉Labview的基本组件2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单3、掌握Labview的选项板及在线帮助二、环境1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.6软件三、内容与步骤：练习1 启动Labview，查找Labview示例 步骤：1. 打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.6/examples/apps/demos.llb)2. 单击按钮Run运行该程序3. 改变采样速率4. 改变采样速度，验证希望速度与实际速度是否一致练习2 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程1.在练习1的基础上，利用快捷方式将前面板切换到程序框图。2.单击高亮度显示按钮观察代码的数据流向。练习3 熟练打开运行一个VI1. 练习查找所定VI，另用帮助查找含有FILTER的示例，找到其中的Express Filter.VI程序双击打开2. 运行该程序3. 改变仿真频率、仿真幅度和仿真噪声幅度观察指示器的值与图中值是否一致。4. 观察数据流执行过程练习4练习查找运行1.将上面程序在框图窗口双击程序框图中的Simulate Signal,将正弦信号改为其他信号之后运行程序。2.熟练查找其他程序并运行练习51. 在Labview启动界面中选择新建选项2. 打开空VI或VI模板3. 任意打开VI模板并运行。实验二 Labview的基本操作一、目的1、熟悉VI的创建方法2、掌握编辑前面板和程序框图的方法3、学会使用联机帮助4、运行和调试简单VI程序二、环境1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.6软件三、内容与步骤：练习1 创建一个空VI文件并将其保存。 练习2 练习编辑VI前面板和流程框图1. 通过托动的方式从控制模板和函数模板上分别选取对象放置在前面板和流程框图上，对所有对象的基本操作包括选择、移动、删除、复制和粘贴进行练习。提示：（1）移动对象的同时按下shift键，则可以限制对象只能在水平或竖直移动，移动的方向由开始时的方向决定。 （2）复制对象时，可采用CTRL键的同时托放对象。2.重排序对象、锁定对象和组合对象的练习提示：利用快捷菜单完成3.修饰前面板，模板中对象专用于对程序界面进行修饰，对程序的运行没有任何影响，主要是实现构建生动美观的界面。提示：子模板在Controls/modern/decorations.4.排列对象和分布对象的熟悉练习3 构建VI,使用园按钮控件控制方形指示灯，随时按下按钮将其打开。前面板和框图如图示：提示：框图子模板在Function/Express/signal Analysisy/Mask and Limiting TestingWhile循环在Function/Express/Execution control练习4 打开一VI,为其添加程序注释，并运行和调试VI 要求：1.采用连续运行、单步运行，高亮度程序运行等方法。2. 在程序框图中设置断点3. 使用探针观察运行时连线上的数据。 练习5 新建一个VI，进行如下练习：任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。在VI前面板和后面板之间进行切换并排排列前面板和后面板窗口实验三 数据操作实验一、目的1、 熟悉几种常见的数据类型2、 熟悉数据类型设定操作3、掌握数据运算的常用运算方法4、利用数据操作章节知识完成Labview编程和调试二、环境1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.6软件三、内容与步骤：练习1 写一个VI判断大小，如右图所示：当（A+B）（C+）D时，指示灯亮,要求指示灯红色为亮，黑色为灭。用探针观察运行时的各点的值。练习2构建VI，接收5个数字输入，将这些数字相加并在仪表上显示结果。如果输入数的总和小于8，则圆形指示灯亮。灯为绿色，仪表刻度盘是黄色。 属性设为show digital display练习3构建VI，产生两个随机数（在0到1之间）并在仪表上显示两个随机数。仪表上分别设置标签“Random number1”和“Random number2”，使其中一个仪表呈蓝色而另一个仪表呈红色。当红色仪表上随机数值比蓝色仪表数值大时，用一个方形LED显示绿色，否则LED显示黑色。运行VI几次并观察结果。 练习4构建停车信号灯。创建从0到2变化的刻度盘控件，该控件具有3个LED显示：绿色、黄色和红色。当在刻度盘0位置时，使VI打开绿色LED；当在刻度1上时，变为黄色；当在刻度2上时，变为红色。练习5构造VI产生一个-10到10间的随机数。在VI的前面板上用指示器来显示随机数的值，然后点亮随机数所在范围对应的LED。用一个LED显示负的随机数，一个LED显示在0到4范围内的随机数，一个LED显示大于等于5的随机数。改变LED的属性使其点亮时为亮黄色，关闭时为暗黄色。以上两个程序框图均能实现注意：同学们可以用多种方法尝试实现同一功能。这样，不但可以激发学习兴趣，更能提高自己的创造力和业务能力。实验四 labview结构在编程中的应用一、目的1、掌握For循环、While循环、Case结构和单层顺序结构的建立方法2、熟悉labview中一些函数的使用3、熟悉公式节点的使用方法4、能够鉴别常见的结构连线错误二、环境1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.6软件三、内容与步骤：练习1 写出1234100的程序。（利用移位寄存器实现）提示：进行第一次运算的是0+0，For循环中的重复端子是从0开始计数，移位即寄存器在没有初始化的情况下，默认的数值是0，所以第一次运算的是0+0，第二次运算的是寄存器的0与重复端子的1相加，所以循环要进行101次。移位寄存器的初始化：移位寄存器的初始化是非常必要的，因为只要用户不退出VI，移位寄存器便可记录上次运算完时的结果，所以上面的程序在第二次执行时输出的结果不是5050，而是10100！添加初始化即可。练习2计算一组随机数的最大值和最小值提示：在程序框图中，放置一个For循环，设置循环次数为10次。单击边框选择添加两个移位寄存器，分别初始化为0和1。新建一个VI，在前面板上放置一个波形图标，用它来记录产生的随机数。同时在前面板上放置两个数值显示控件“最大值”和“最小值”，用来显示随机数中的最大值和最小值。放置随机数函数和最大最小值函数与程序框图中，其中最大最小值函数位于编程比较最大值与最小值。然后连线。练习3创建VI，在前面板上放置3个LED。程序运行时，第一个LED打开并保持打开状态。1秒以后，第二个LED打开并保持打开状态；再过2秒，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，然后程序结束。提示：使用3帧单层顺序结构，每帧包含延时函数。练习4利用While循环和移位寄存器，设计一个控制LED灯闪烁的VI，LED灯闪烁的时间可以在程序中设定。练习5构建VI，使用公式节点来计算下面的公式： 提示：公式表达式位置 y1=10sin(a)+b y2=a*3+b*2+100 输入变量是a和b,输出是y1和y2。也可以使用表达式用 公式节点的程序框图用公式表达式的程序框图练习6构建VI，用下面的公式计算最大心率：性别 最大心率 男214Age0.8