第一篇：LabView虛擬示波器實驗報告

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虛擬儀器課程設(shè)計

報告

題目：雙通道虛擬示波器 姓名：朱夢元 學(xué)號：1067106207 班級：10自動化2班 指導(dǎo)教師：肖俊生內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

．1 緒論

在數(shù)字電路實驗中，需要使用若干儀器、儀表觀察實驗現(xiàn)象和結(jié)果。常用的電子測量儀器有萬用表、邏輯筆、普通示波器、存儲示波器、邏輯分析儀等。萬用表和邏輯筆使用方法比較簡單，而邏輯分析儀和存儲示波器目前在數(shù)字電路教學(xué)實驗中應(yīng)用還不十分普遍。示波器是一種使用非常廣泛，且使用相對復(fù)雜的儀器。本章從使用的角度介紹一下示波器的原理和使用方法。

示波器工作原理是：示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數(shù)字電路實驗現(xiàn)象、分析實驗中的問題、測量實驗結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標準信號源組成。

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細小的光點。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等

示波器用來測量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器，由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除觀測電流的波形外，還可以測定頻率、電壓強度等。凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過程都可以用示波器進行觀測。虛擬儀器介紹

1.1 虛擬儀器簡介

虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。自1986年問世以來，世界各國的工程師和科學(xué)家們都已將NI LabVIEW圖形化開發(fā)工具用于產(chǎn)品設(shè)計周期的各個環(huán)節(jié)，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量、縮短了產(chǎn)品投放市場的時間，并提高了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)效率。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾椖啃枰?/p>

20年來，無論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗豐富的程序開發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測量及控制的用戶中廣受歡迎，這都歸功于其直觀化的圖形 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

編程語言。虛擬儀器的圖形化數(shù)據(jù)流語言和程序框圖能自然地顯示您的數(shù)據(jù)流，同時地圖化的用戶界面直觀地顯示數(shù)據(jù)，使我們能夠輕松地查看、修改數(shù)據(jù)或控制輸入。

美國國家儀器公司NI（National Instruments）提出的虛擬測量儀器（VI）概念，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場重大變革，使得計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河。

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發(fā)，基于電腦或工作站、軟件和I／O部件來構(gòu)建虛擬儀器。I／O部件可以是獨立儀器、模塊化儀器、數(shù)據(jù)采集板（DAQ）或傳感器。NI所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品包括軟件產(chǎn)品（如LabVIEW）、GPIB產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、信號處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品、DSP產(chǎn)品和VXI控制產(chǎn)品等。

1.2 虛擬儀器的特點和優(yōu)勢

虛擬儀器具有傳統(tǒng)獨立儀器無法比擬的優(yōu)勢，但它并不否定傳統(tǒng)儀器的作用，它們相互交叉又相互補充，相得益彰。在高速度、高帶寬和專業(yè)測試領(lǐng)域，獨立儀器具有無可替代的優(yōu)勢。在中低檔測試領(lǐng)域，虛擬儀器可取代一部分獨立儀器的工作，但完成復(fù)雜環(huán)境下的自動化測試是虛擬儀器的拿 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

手好戲，是傳統(tǒng)的獨立儀器難以勝任的，甚至不可思議的工作。

LabVIEW是NI推出的虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，它們能夠以其直觀簡便的編程方式、眾多的源碼級的設(shè)備驅(qū)動程序、多種多樣的分析和表達功能支持，為用戶快捷地構(gòu)筑自己在實際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

LabVIEW采用圖形化編程語言--G語言，產(chǎn)生的程序是框圖的形式，易學(xué)易用，特別適合硬件工程師、實驗室技術(shù)人員、生產(chǎn)線工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用，可在很短的時間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實踐中去。特別是對于熟悉儀器結(jié)構(gòu)和硬件電路的硬件工程師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員及測試技術(shù)人員來說，編程就像設(shè)計電路圖一樣；因此，硬件工程師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員及測試技術(shù)人員們學(xué)習(xí)LabVIEW駕輕就熟，在很短的時間內(nèi)就能夠?qū)W會并應(yīng)用LabVIEW。也不必去記憶那眼花繚亂的文本式程序代碼。

LabVIEW這么容易學(xué)習(xí)和使用，是不是LabVIEW的功能十分有限呢？不。像C或C++等其它計算機高級語言一樣，LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng)，具有各種各樣、功能強大的函數(shù)庫，包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲，甚至還有目前十分熱門的網(wǎng)絡(luò)功能。LabVIEW也有完善的仿真、調(diào)試工具，如設(shè)置斷點、單步等。LabVIEW的動態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動態(tài)地觀察程序 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

中的數(shù)據(jù)及其變化情況，比其它語言的開發(fā)環(huán)境更方便、更?有效。而且LabVIEW與其它計算機語言相比，有一個特別重要的不同點：其它計算機語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼行，而LabVIEW采用圖形化編程語言--G語言。

LabVIEW程序又稱為虛擬儀器，它的表現(xiàn)形式和功能類似于實際的儀器；但LabVIEW程序很容易改變設(shè)置和功能。因此，LabVIEW特別適用于實驗室、多品種小批量的生產(chǎn)線等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的參數(shù)和功能的場合，及對信號進行分析研究、傳輸?shù)葓龊稀?/p>

總之，由于LabVIEW能夠為用戶提供簡明、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來，十分省時簡便，深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語言比較，LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85％以上的程序開發(fā)時間，其運行速度卻幾乎不受影響，體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如，用戶可以將原有的帶有RS232接口的儀器、VXI總線儀器以及GPIB儀器通過計算機，聯(lián)接在一起，組成各種各樣新的儀器系統(tǒng)，由計算機進行統(tǒng)一管理和操作?？梢灶A(yù)見，由于LabVIEW這些其他語言無法比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩！最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場新的革命。內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

實驗內(nèi)容

一．設(shè)計題目: 雙通道虛擬示波器 二．設(shè)計目的: 通過實驗，初步了解虛擬儀器的概念，基本掌握labview8.5的操作方法，掌握各種控件和編程函數(shù)的用法。以labview8.5為操作環(huán)境，創(chuàng)建示波器vi，并實現(xiàn)一定的功能。

三.設(shè)計要求: 運用labview8.5軟件，創(chuàng)建一個虛擬雙通道示波器VI，并實現(xiàn)以下功能：

? 運行、停止

? 可顯示兩路圖形，X、Y軸調(diào)整

? 顯示模式：單通道、多通道模式，運算模式(兩通道相加、兩通道相減等)。

? 測量：頻率、周期、幅值、上升時間、占空比等參數(shù)

四.設(shè)計思想

虛擬示波器是由信號調(diào)理器，PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡組成的外部采集系統(tǒng)加上軟件構(gòu)成的分析處理系統(tǒng)組成。被測信號送到信號調(diào)理電路，進行隔離、放大、濾波整流后送數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

據(jù)采集卡進行A/D轉(zhuǎn)換，最后由控制軟件對測試信號進行數(shù)據(jù)處理，完成波形顯示，參數(shù)測量、頻譜分析等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1顯示

圖1

五．設(shè)計實現(xiàn)過程

啟動LabVIEW8.5,進入程序運行界面，進入程序框圖，擊右鍵進行選擇：

1．面板的設(shè)計

將文字，旋鈕的指示的顏色通過屬性進行修改，使其美觀，再將面板上的各控件布置整齊，使其大方?？偸?，只需使前面板美觀，整齊，大方！

參數(shù)旋鈕如圖示：

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圖2

圖3

前面板整體結(jié)構(gòu)圖如下：

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圖4

2．程序圖的設(shè)計

（1）波形測量通道的設(shè)計

①在程序框圖頁面右擊選執(zhí)行過程控制 →條件結(jié)果和while循環(huán)

②在程序框圖中右擊選信號處理→波形生成→信號仿真，進行屬性設(shè)置

③分別設(shè)置數(shù)值作為信號仿真頻率和幅值的輸入并連接。

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圖5（2）同理，可以完成兩通道相加的程序設(shè)計

圖6

（3）兩通道相減的程序設(shè)計

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圖7（4）在前面板運行此程序，看是否出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，如出現(xiàn)錯誤進行調(diào)整(通道選擇，頻率和幅值的調(diào)整)，直至正常。

（5）進行數(shù)據(jù)采集的設(shè)計

在程序框圖中右擊，選輸入→DAQ，input→在程序框圖中右擊選輸入找出DAQ，用兩個，雙擊進行屬性設(shè)置；具體設(shè)置如下：

圖8 雙擊進行屬性設(shè)置，在輸入選a0,a1,即得，通過其便可將所產(chǎn)生的信號送入采集卡，在第二個DAQ也雙擊得 到

選a0,a1及連續(xù)信號得，并進行采樣頻率,采樣點數(shù)的輸入控件設(shè)置，內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

便可將信號從數(shù)據(jù)卡中信號輸出，通過波形圖便可驗證所產(chǎn)生信號的實用性。

（6）DAQ數(shù)據(jù)采集卡的使用

參考模擬信號生成之后，利用數(shù)據(jù)采集卡對其信號進行采集，步驟是在程序框圖中擊右鍵（Acquire Signals），選擇“Analog Input→Voltage”單，在函數(shù)選板的“輸入”子目錄中打開“DAQ Assistant”，然后配置采集信號類單擊進入，再選擇“Dev1(PCI-6221)→ai0,ai1” 單擊“Finish”，進入配置選板，選擇“Terminal Configuration→RSE”,再“Timing settings”中設(shè)置“Acquisition Mode→Continuous Samples”然后單擊“Run”看是否能夠采集到信號，若不能，再重復(fù)上述步驟，直至能采集到信號才完成通道配置。并且加上一個“采樣點數(shù)和采樣頻率”，信號采集通道完成，接著用一個拆分信號將信號拆分，并與條件語句相連，配置信號采集通道完成。

（7）數(shù)據(jù)的統(tǒng)計

在后面板中，擊右鍵，從Express中的信號分析控件中，選擇旋分析控件，在后面板面板生成一個相應(yīng)的控件，雙 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

擊這個控件得到配置統(tǒng)計界面。

后面板整體結(jié)構(gòu)圖如下：

圖9 六．LabVIEW設(shè)計的心得體會

通過這次labview的課程設(shè)計，具體的來說我掌握了了公式節(jié)點的用法；濾波器的用法；圖形編輯器的用法和子VI的建立過程及調(diào)用；掌握了while循環(huán)、for循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)循環(huán)的用法；初步了解了順序結(jié)構(gòu)的用法；了解了數(shù)據(jù)采集的基本知識；熟悉了寫入測量文件及保存數(shù)據(jù)的基本操作、程序調(diào)試過程中的單步執(zhí)行、斷點設(shè)置以及探針工具的使用方法、延時程序的調(diào)用方法等等。

我明白了課堂中學(xué)習(xí)到的知識得到運用，課堂學(xué)的東西遠遠不能滿足實際應(yīng)用，我深刻的知道實驗對于理論知識的 14 內(nèi)蒙古科技大學(xué)虛擬儀器課程設(shè)計

升華的重要性。在今后的求學(xué)過程中，注重對自己動手能力的培養(yǎng)，全面發(fā)展自己，做個真正意義上的大學(xué)生。

第二篇：LabView虛擬示波器實驗報告

內(nèi)蒙古科技大學(xué) 虛擬儀器課程設(shè)計說明書

題 目：虛擬示波器學(xué)生姓名：潘佳琪學(xué) 號：專 業(yè)：指導(dǎo)教師：肖俊生

1067106205 10自動化2班

一.基于LABVIEW的雙通道示波器設(shè)計

摘要：

虛擬儀器是現(xiàn)代計算機軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，他正逐步取代傳統(tǒng)的電子儀器，是現(xiàn)代電工電子儀器的發(fā)展方向。虛擬儀器主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理。數(shù)據(jù)輸出與顯示三部分模塊組成。本次實驗設(shè)計使用了LABVIEW的各種課程知識（如分支、循環(huán)等常用編程邏輯結(jié)構(gòu)；族、簇數(shù)組等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；波形生成控件。邏輯控件、數(shù)值控件等多個控件和自創(chuàng)建的多個子功能）利用LABVIEW成功模擬了簡單數(shù)字雙通示波器的各種功能。設(shè)計的虛擬示波器涉及的主要功能包括：雙通道信號輸入、觸發(fā)控制、通道控制、時基控制、波形顯示、參數(shù)自測量等。本示波器的數(shù)據(jù)采集的功能與普通示波器一樣：波形顯示模式：通道A或B、A+B及A-B等。經(jīng)測試，本示波器可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并可對采集信號進行運算。

二．設(shè)計目標: 通過實驗，初步了解虛擬儀器的概念，基本掌握labview8.5的操作方法，掌握各種控件和編程函數(shù)的用法。以labview8.5為操作環(huán)境，創(chuàng)建示波器vi，能夠?qū)Σ煌l率的輸入信號進行清晰的輸出波形顯示（單通道波形輸出顯示或雙通道波形輸出顯示）能夠選擇觸發(fā)器極性，能進行水平和垂直分度的調(diào)節(jié)，并能夠隨時控制波形顯示的停止與開

啟。三.設(shè)計要求:（1）連續(xù)、定時采集一個電壓信號可顯示電壓的峰值、平均值（2）可顯示電壓的峰值、平均值（3）具有數(shù)據(jù)存儲、回放功能、4主要功能（1）運行、停止

（2）可顯示兩路以上圖形x,y軸調(diào)整。（3）顯示模式:單通道，多通道，運算模式

（4）測量:頻率，周期，幅值，上升時間，占空比等參數(shù)。

高級功能:FFT，儲存，網(wǎng)絡(luò)等。

四.設(shè)計思路: 在while循環(huán)內(nèi)創(chuàng)建一個選擇窗口，用開關(guān)來選擇真假，只有當真時才讓示波器啟動，在選擇框內(nèi)創(chuàng)建一個示波器看的輸入通道，使用差分方式并設(shè)置采樣率等等，將通道接入while循環(huán)，在循環(huán)內(nèi)進行波形的統(tǒng)計顯示，并能夠?qū)Σㄐ芜M行存儲和回放。

圖1 五．設(shè)計實現(xiàn)過程

啟動LabVIEW8.5,進入程序運行界面，進入程序框圖

1.前界面的創(chuàng)建和設(shè)計

在本章創(chuàng)建雙通道的設(shè)計過程中，首先對該LabVIEW的VI前界面進行整體創(chuàng)建和設(shè)計。前界面的主要創(chuàng)建設(shè)計為：創(chuàng)建波形圖顯示控件，用于

示波器的波形圖顯示；創(chuàng)建簡單示波器的LOGO圖標部分；創(chuàng)建觸發(fā)器面板，在該觸發(fā)器面板山，完成基本觸發(fā)選項的布局，包括觸發(fā)源、觸發(fā)極性和觸發(fā)電位；創(chuàng)建通道選擇面板，可以對示波器可以顯示的通道波形進行選擇；創(chuàng)建定位面板，可以對示波器的水平分度和幅值分度進行調(diào)節(jié)；創(chuàng)建程序控制面板，對示波器控件的程序功能進行控制和調(diào)節(jié)

根據(jù)設(shè)計思路，設(shè)計成的前面板如圖所示。

2．布置雙通道示波器界面的其他面板

如前文所述，本章創(chuàng)建雙通道波形圖VI控件，首先創(chuàng)建該波形圖控件的外觀界面。根據(jù)外觀界面的整體布局，需要在前面板界面上，布置多個面板，用于對不同調(diào)節(jié)功能、說明功能和控件功能的調(diào)節(jié)、顯示和完成控件目的。

需要布置的主要包括以下一些面板：LOGO面板（用于顯示簡單雙通道示波

器的LOGO屬性）、觸發(fā)器面板（用于布置觸發(fā)源、觸發(fā)極性和出發(fā)電平大小的調(diào)節(jié)等功能控件的布置）、程序控制面板（控制簡單雙通道示波器的信息顯示和程序終止命令的執(zhí)行任務(wù)）、通道選擇面板（選擇示波器不同通道的信號，如單通道還是雙通道信號顯示）和定位面板（水平分度的調(diào)節(jié)及數(shù)值分度的調(diào)節(jié)和顯示）。

3.雙通道示波器VI的程序框圖

如圖所示為本章創(chuàng)建的雙通道示波器的程序框圖。該雙通道示波器的主要功能通過以下幾個主要功能塊的編程來實現(xiàn)。在程序框圖上，已對主要的功能快進行標記。下面，將對這幾個主要功能塊要實現(xiàn)的功能和作用分別進行介紹。

（1）觸發(fā)器功能塊

觸發(fā)器功能塊是雙通道示波器的一個主要功能。觸發(fā)器主要設(shè)定濾波器的觸發(fā)源、觸發(fā)極性和觸發(fā)電位，也是一般示波器的主要功能之一。

本章在創(chuàng)建觸發(fā)器功能塊時，包括觸發(fā)源性質(zhì)，通道B觸發(fā)（CH B）或外觸發(fā)（EXT）。如果觸發(fā)源是外觸發(fā)，那么，濾波器的觸發(fā)源通過本章設(shè)置的示波器的內(nèi)置其他功能來實現(xiàn)。此時，觸發(fā)源的其他兩個選項，即觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電位調(diào)節(jié)旋鈕就不可用。觸發(fā)極性邏輯開關(guān)選擇設(shè)定觸發(fā)器為正觸發(fā)（POS）還是負觸發(fā)（NEG），表明觸發(fā)器的觸發(fā)沿由何種性質(zhì)的觸發(fā)信號產(chǎn)生。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電位旋鈕，可以調(diào)節(jié)觸發(fā)器的觸發(fā)電位高低。

（2）通道選擇功能

通道選擇功能塊通過調(diào)節(jié)選擇，可以表明示波器顯示哪一通道信號，可以選擇的通道信號為通道A、通道B以及通道A和通道B兩路信號同時顯示。常見的一般示波器都可以進行單通道信號顯示或兩路通道信號顯示。通道選擇以及示波器中的信號顯示同樣是一般示波器的主要功能之一。本章在創(chuàng)建雙通道示波器進行簡單的期間模擬時，對這部分功能進行了實現(xiàn)和模擬。

（3）水平分度調(diào)節(jié)

水平分度大小調(diào)節(jié)功能塊可以調(diào)節(jié)示波器顯示窗口的波形在水平方向，即x

方向的水平分度的大小，進而可以改變波形圖窗口能夠顯示的完整波形的數(shù)目。本章所創(chuàng)建的雙通道示波器可以實現(xiàn)3個水平分度大小的調(diào)節(jié)。一般的示波器能夠在一定范圍內(nèi)，對水平方向的分度大小進行連續(xù)調(diào)節(jié)。這部分功能時一般常見示波器的主要功能之一。本章創(chuàng)建的這部分功能只是對常見示波器水平調(diào)節(jié)功能的簡單演示。感興趣的讀者可以根據(jù)LabVIEW提供的函數(shù)功能，對這部分調(diào)節(jié)功能進行完善，使之能夠連續(xù)調(diào)節(jié)。

（4）幅值分度調(diào)節(jié)

同水平分度大小調(diào)節(jié)功能一樣，幅值分度調(diào)節(jié)功能可以對示波器波形顯示窗口的分度大小進行調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的輸入波形大小，調(diào)節(jié)示波器的分度大小，從而能夠顯示完整的輸入信號的波形。常見的一般示波器能夠?qū)Ψ档姆侄却笮∵M行連續(xù)調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)斎氩ㄐ芜M行比較完整的顯示。本章在創(chuàng)建雙通道示波器時對這部分功能進行了簡單的實現(xiàn)，可以對3個大小不同的分度進行調(diào)節(jié)。同樣，感興趣的讀者可以對這部分功能進行進一步的擴充和完善。

（5）主體控制

這部分功能是本章創(chuàng)建的雙通道示波器程序的主體控制部分，能夠?qū)Ρ菊聞?chuàng)建的雙通道示波器的信息內(nèi)容和主要功能進行說明和提示。同時也可以對本章所創(chuàng)建的雙通道示波器終止運行過程進行控制。

（6）波形顯示窗口

波形顯示窗口是雙通道示波器進行波形顯示的主界面。一般的示波器都通過波形顯示窗口對出入示波器的兩路信號進行顯示。在雙通道示波器的調(diào)節(jié)過程中，對所有調(diào)節(jié)功能進行調(diào)節(jié)測試，觀察相應(yīng)的波形變化情況時，也可以通過這部分波形顯示部分進行顯示。本章在創(chuàng)建雙通道示波器時采用LabVIEW8.2提供的波形圖VI控件，對輸入波形圖控件的信號可以進行比較簡單的顯示。

六．LabVIEW設(shè)計的心得體會

LabVIEW是美國國家儀器公司（簡稱VI公司）研制的一個功能強大的開發(fā)平臺，主要是為儀器系統(tǒng)的開發(fā)者提供建立，檢測和修改

儀器系統(tǒng)的圖形軟件系統(tǒng)。

LabVIEW的特點：采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件；可充分發(fā)揮計算機的能力，有強大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強的儀器；用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。

通過這次labview的課程設(shè)計，具體的來說我掌握了了公式節(jié)點的用法；濾波器的用法；圖形編輯器的用法和子VI的建立過程及調(diào)用；掌握了while循環(huán)、for循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)循環(huán)的用法；初步了解了順序結(jié)構(gòu)的用法；了解了數(shù)據(jù)采集的基本知識；熟悉了寫入測量文件及保存數(shù)據(jù)的基本操作、程序調(diào)試過程中的單步執(zhí)行、斷點設(shè)置以及探針工具的使用方法、延時程序的調(diào)用方法等等。

我明白了課堂中學(xué)習(xí)到的知識得到運用，課堂學(xué)的東西遠遠不能滿足實際應(yīng)用，我深刻的知道實驗對于理論知識的升華的重要性。在今后的求學(xué)過程中，注重對自己動手能力的培養(yǎng)，全面發(fā)展自己，做個真正意義上的大學(xué)生。

七 參考文獻

[1] 楊樂平，李海濤，楊磊編著.LabVIEW程序設(shè)計與應(yīng)用（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社，2007 [2] 劉君華主編.基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，2003 [3] 黃松林，吳靜編著.虛擬儀器設(shè)計教程.北京：清華大學(xué)出版社，2008 [4] 陸綺榮編著.基于虛擬儀器技術(shù)個人實驗室的構(gòu)建.北京：電子工業(yè)出版社

八.程序調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題和解決辦法

1）完成了一部分并查看波形的時候，發(fā)現(xiàn)波形向左移動的非?？?，這樣很不利于觀察波形信號。通過查資料發(fā)現(xiàn)可以通過在前面板上添加時間延遲Express VI，設(shè)置程序循環(huán)延時時間可以解決這一問題。但是要在程序框圖上添加并設(shè)置，這很不方便，后來發(fā)現(xiàn)模板上的VI波形圖都可以均勻的慢速的向左移，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，只要修改配置仿真信號的屬性即可，具體操作時將定時區(qū)域的“以可達到的最快速度運行”取消，并勾選中“仿真采集時鐘”。

2）在選擇CH1條件結(jié)構(gòu)的“假”分支時，因為不用輸出波形，所以我沒有連接輸出隧道，這是幸運星出現(xiàn)錯誤，這個錯誤是因為條件結(jié)構(gòu)中多個分支的輸出隧道公用輸出。僅執(zhí)行結(jié)構(gòu)的某一幀時，各個幀必須給所有的輸出賦值，不賦值時要使用默認。解決辦法是右鍵單擊隧道并選擇“未連線時使用默認”，即可以滿足該要求。

3）幅值測量用模擬波形-波形測量里面的“幅值和電平”函數(shù)時發(fā)現(xiàn)，當北側(cè)通道處于關(guān)的狀態(tài)時發(fā)生了錯誤，顯示的是“輸入波形的大小為0”，這是因為這個函數(shù)測量模塊當波形輸入為0時就會發(fā)生錯誤。解決辦法是將它替換為波形測量里面的“幅值和電平測量”子VI，這個子VI在輸入波形為0時滿足了輸出幅值電平是0。

第三篇：LabView虛擬示波器實驗報告

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虛擬儀器課程設(shè)計

報告

題 目：雙通道虛擬示波器 姓 名：楊玉志 學(xué) 號：1067106202 班 級：10自動化2班 指導(dǎo)教師：肖俊生

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目錄

一、引言…………………………………………………………………3

二、設(shè)計要求……………………………………………………………3

三、設(shè)計思路……………………………………………………………3

四、設(shè)計過程……………………………………………………………3

1、雙通道虛擬示波器前面板的設(shè)計……………………………………3（1）波形圖………………………………………………………………4（2）確定（開始）、停止和退出按鈕及其屬性設(shè)置……………………4（3）X（時間）、Y（幅值）軸調(diào)整旋鈕及其屬性設(shè)置………………6（4）水平指針滑動桿（通道選擇）及其屬性設(shè)置……………………7(5)前面板的整體設(shè)計…………………………………………………8

2、雙通道虛擬示波器程序框圖的設(shè)計…………………………………8（1）系統(tǒng)開始、停止和退出運行模塊的設(shè)計…………………………8(2)信號的采集和讀取模塊的設(shè)計……………………………………9(3)通道選擇模塊的設(shè)計………………………………………………9(4)示波器顯示時間和幅值調(diào)節(jié)模塊設(shè)計……………………………9(5)示波器程序框圖的整體設(shè)計 ……………………………………10

五、測量結(jié)果顯示 ……………………………………………………10

六、心得體會 …………………………………………………………11

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基于LabVIEW2013的雙通道虛擬示波器設(shè)計

一、引言

虛擬儀器(VI-Virtual Instrument)是指通過應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜嬎銠C與功能化硬件結(jié)合起來，用戶可通過友好的圖形界面操縱計算機，就像在操縱自己定義，自己設(shè)計的單個儀器一樣，從而完成對被測量的采集、處理、分析、判定、顯示、數(shù)據(jù)存儲等。在這種儀器系統(tǒng)中，各種復(fù)雜測試功能、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果顯示都完全由計算機軟件完成，在很多方面較傳統(tǒng)儀器有無比巨大的優(yōu)點，如使用靈活方便、測試功能豐富、價格低廉、一機多用等，這些使得虛擬儀器成為未來電子測量儀器發(fā)展的主要方向之一。

二、設(shè)計要求 使用虛擬儀器軟件

LabVIEW2013設(shè)計一個雙通道虛擬示波器，可實現(xiàn)的功能如下：運行、停止；顯示兩路波形；X、Y軸可調(diào)整；單通道、多通道顯示模式，運算模式(兩通道相加、兩通道相減等)；可測量頻率、周期、幅值、上升時間、占空比等參數(shù)；所有功能必須通過硬件板卡PCI-6221來實現(xiàn)。

三、設(shè)計思路

虛擬示波器是由信號調(diào)理器，PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡組成的外部采集系統(tǒng)加上軟件構(gòu)成的分析處理系統(tǒng)組成。被測信號送到信號調(diào)理電路，進行隔離、放大、濾波整流后送數(shù)據(jù)采集卡進行A/D轉(zhuǎn)換，最后由控制軟件對測試信號進行數(shù)據(jù)處理，完成波形顯示，參數(shù)測量等功能。

四、設(shè)計過程

1、雙通道虛擬示波器前面板的設(shè)計

運行軟件LabVIEW2013，新建一個VI文件，先進行前面板的設(shè)計。鼠標 右擊空白處，在控件里邊依次選擇波形圖，確定按鈕，停止按鈕，旋鈕，水平指針滑動桿控件放在前面板上。為了滿足設(shè)計要求，考慮到各個控件的參數(shù)和物理特性對圖形顯示的影響，將其屬性分別進行設(shè)置，例如對最大值和最小值的設(shè)置，對外觀的設(shè)計等。如下所示：

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（1）波形圖：

（2）確定（開始）、停止和退出按鈕及其屬性設(shè)置：

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（3）X（時間）軸調(diào)整旋鈕及其屬性設(shè)置：Y（幅值）軸調(diào)整旋鈕及其屬性設(shè)置：

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（4）水平指針滑動桿（通道選擇）及其屬性設(shè)置：

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（5）前面板的整體設(shè)計

在不影響雙通道虛擬示波器正常工作的前提下，為了使前面板的設(shè)計美觀大方，將各個控件進行合理地布局，其整體結(jié)構(gòu)圖如下：

2、雙通道虛擬示波器程序框圖的設(shè)計：

（1）系統(tǒng)開始、停止和退出運行模塊的設(shè)計

示波器程序開始運行由條件結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，在程序框圖面板上右擊，在結(jié)構(gòu)中選擇條件結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

示波器程序停止運行由While循環(huán)條件來實現(xiàn)，如下圖所示：

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示波器程序退出運行由最外層While循環(huán)條件來實現(xiàn)，如下圖所示:

（2）信號的采集和讀取模塊的設(shè)計

此模塊中時鐘采樣方式設(shè)置為連續(xù)采樣，如下圖所示：

（3）通道選擇模塊的設(shè)計

示波器各通道的選擇均由條件結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，如下圖所示： 通道AB: 通道A：

通道B：

（4）示波器顯示時間和幅值調(diào)節(jié)模塊設(shè)計

如下圖所示：

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（5）示波器程序框圖的整體設(shè)計：

五、測量結(jié)果顯示

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六、心得體會

通過本次課程設(shè)計，我對虛擬儀器這門課程和LabVIEW這款軟件有了更 為深刻的理解和掌握。學(xué)習(xí)掌握了while循環(huán)、for循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)循環(huán)的用法，了解了數(shù)據(jù)采集的基本知識和硬件調(diào)試的基本方法。我們只有通過實驗才能真正做到理論聯(lián)系實際，從而提高自己的動手能力。在整個設(shè)計過程中，我所學(xué)到的不僅僅是LabVIEW本身所包含的知識，更重要的是學(xué)會了更多發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法，這對我以后的學(xué)習(xí)和工作都帶來了很大的幫助。

第四篇：基于LABVIEW虛擬示波器設(shè)計

摘 要

隨著電子計算機技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù)的日新月異，電子計算機在數(shù)據(jù)的實時分析和處理，顯示，存貯等方面的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的儀器相比越來越明顯。與此同時，隨著計算機性價比的不斷提升，傳統(tǒng)儀器的價格又長期居高不下，再加上傳統(tǒng)儀器的功能單一，發(fā)展虛擬儀器已經(jīng)成為一個不可阻擋的歷史潮流。美國NI公司在這種大環(huán)境下，率先發(fā)起了對虛擬儀器的研究開發(fā)，推出了Labview軟件開發(fā)平臺。

本課題在掌握了虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)及信號處理的相關(guān)知識基礎(chǔ)之上，設(shè)計了一套虛擬示波器。對虛擬儀器的概念，結(jié)構(gòu)，發(fā)展趨勢進行了相關(guān)分析。介紹了與信號處理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，主要是傅里葉變換。虛擬儀器主要由硬件和軟件兩個部分構(gòu)成。本文對虛擬示波器的硬件即數(shù)據(jù)采集卡進行了初略的介紹，對其軟件部分進行了詳細研究。在此基礎(chǔ)上完成了頻譜分析模塊，存儲模塊，顯示模塊，濾波模塊，測量模塊的設(shè)計。

美國國家儀器公司NI提出的虛擬測量儀器（VI）概念，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場重大變革，使得計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河。

關(guān)鍵詞：虛擬儀器，虛擬示波器，頻譜分析，數(shù)據(jù)采集

目 錄

1、研究背景......................................................................................1

1.1虛擬示波器的特點.................................................................................1 1.2虛擬示波器的結(jié)構(gòu)..................................................................................1

2、課題方案......................................................................................1

2.1實驗?zāi)康?................................................................................................2 2.2實驗?zāi)繕?................................................................................................2

3、研究思路和方法..........................................................................3

3.1實驗內(nèi)容和步驟.....................................................................................3 3.2單元設(shè)計模塊..........................................................................................3 3.3波形圖......................................................................................................8

4、前面板界面設(shè)計........................................................................11

5、程序框圖設(shè)計.........................................................................................12

6、程序運行情況............................................................................13

7、心得體會....................................................................................14 參考文獻..........................................................................................15

電氣工程實踐課程設(shè)計報告

1、研究背景

1.1虛擬示波器的特點

通用硬件平臺確定后，由軟件取代傳統(tǒng)儀器中的硬件來完成和擴展儀器的功能，增強一起的性能。儀器的功能是用戶根據(jù)需要由軟件設(shè)計和定義的，可以靈活方便地定制儀器，滿足用戶的特殊需要。具有良好的用戶接口其用戶接口類似于傳統(tǒng)儀器的面板，包括按鈕、旋鈕、圖形顯示組件、控制組件等。通過鼠標和鍵盤向程序輸入數(shù)據(jù)，操作結(jié)果由軟件在計算機屏幕上生成。編程方式簡單、直觀采用圖形語一言(G語言)、圖標和聯(lián)機代替文本形式編寫程序，是對具體編程問題的圖形化解決方案

研制周期較傳統(tǒng)儀器大為縮短。虛擬儀器開放、靈活，可與計算機同步發(fā)展，可與網(wǎng)絡(luò)周邊設(shè)備互聯(lián)。具有層次結(jié)構(gòu)和 提供程序調(diào)試功能程序調(diào)試工具包括在源代碼中可以設(shè)置斷點，可以單步執(zhí)行，也可以啟動。

1.2虛擬示波器的結(jié)構(gòu)

虛擬儀器是現(xiàn)代儀器技術(shù)和計算機技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機輔助測試（CAT）領(lǐng)域的一項重要技術(shù)。隨著計算機、儀器和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷完善虛擬示波器的構(gòu)成：

主要由計算機，儀器硬件（如數(shù)據(jù)采集卡）和應(yīng)用軟件構(gòu)成。

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2、課題方案

2.1實驗?zāi)康?/p>

1、通過實驗進一步加深對通用雙通道示波器進行時間和頻率測量原理的理解。

2、掌握常用的幾種示波器頻率測量的方法。

3、通過該仿真實驗熟悉虛擬儀器技術(shù)——LABVIEW的簡單編程方法。

2.2實驗?zāi)繕?/p>

通過實驗，初步了解虛擬儀器的概念，基本掌握labview的操作方法，掌握各種控件和編程函數(shù)的用法。以labview為操作環(huán)境，創(chuàng)建示波器vi，能夠?qū)Σ煌l率的輸入信號進行清晰的輸出波形顯示。連續(xù)、定時采集一個電壓信號可顯示電壓的峰值、平均值、可顯示電壓的峰值、平均值。具有數(shù)據(jù)存儲、回放功能、4主要功能。運行、停止、可顯示兩路以上圖形x,y軸調(diào)整。測量:頻率，周期，幅值，上升時間，占空比等參數(shù)。

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3、研究思路和方法

3.1實驗內(nèi)容和步驟

（1）自己編寫LABVIEW仿真信號源實驗程序，要求可以產(chǎn)生方波、直流、正弦波、三角波、鋸齒波等多種波形，而且要求各種波形的參數(shù)可調(diào)、可控。

（2）利用LABVIEW中的XY圖形顯示器，在X、Y輸入端輸入不同的信號波形組合，觀察現(xiàn)實的圖形。

（3）利用LABVIEW中的XY圖形顯示器，在X、Y輸入端輸入頻率不同的正弦信號波形（保持幅度和相位相同），觀察圖形并記錄入下表中，計算頻率比。

3.2單元設(shè)計模塊

（1）信號產(chǎn)生

信號的產(chǎn)生由兩個仿真信號組成，兩個仿真信號有頻率，幅度，相位三個參數(shù)調(diào)整仿真信號。仿真信號是輸入ExpressVI的子程序，此子程序能夠仿真正弦波，方波，三角波，鋸齒波等多種波形。如圖3.2.1.1所示是程序框圖中的兩個仿真信號產(chǎn)生子程序，如圖3.2.1.2所示是前面板的調(diào)制仿真信號參數(shù)。

圖3.2.1.1

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圖3.2.1.2

（2）波形圖

由兩個仿真信號組成的波形圖。在前面板中，波形圖右上角分別為為仿真信號1的顏色和波形，仿真信號2的顏色和波形。波形圖下邊X軸為時間軸，波形圖下邊Y軸為幅值軸。如圖所示3.2.2.1所示為程序框圖中的波形圖。如圖3.2.2.2所示為前面板的波形圖顯示。

圖3.2.2.1

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圖3.2.2.2

（3）創(chuàng)建XY圖

由兩個波形圖分別作為XY圖的時間X軸，幅值Y軸，兩個仿真信號組成波形，后接XY圖顯示控件，觀察波形變化。此子VI為基礎(chǔ)軟件包的創(chuàng)建XY圖。如圖3.2.3.1所示為程序框圖的創(chuàng)建XY圖模塊和XY圖顯示模塊。如圖3.2.3.2所示為前面板的XY圖顯示控件。

圖3.2.3.1

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圖3.2.3.2

（4）信號收集和計算統(tǒng)計

信號收集信號是收集波形圖的數(shù)據(jù)，再把采集信號經(jīng)過統(tǒng)計，后計算出平均值，最大值，最小值，范圍的數(shù)據(jù)，并通過顯示控件顯示出來。信號收集器和統(tǒng)計分別是基礎(chǔ)軟件包的子VI，完整版開發(fā)系統(tǒng)的子VI，如圖3.2.4.1所示為程序框圖的信號收集和計算統(tǒng)計模塊，及四個數(shù)據(jù)顯示控件模塊，如圖3.2.4.2所示為前面板的4個顯示控件。

圖3.2.4.1

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圖3.2.4.2

（5）while循環(huán)結(jié)構(gòu)

while循環(huán)是一種結(jié)構(gòu)，把停止設(shè)置為條件端子，如果想要讓程序停止工作，只需在停止按鈕上選中，這樣，程序就會經(jīng)過while循環(huán)停下來。如圖3.2.5.1所示為程序框圖中的while循環(huán)，如圖3.2.5.2所示為前面板的停止按鈕。

圖3.2.5.1

圖3.2.5.2

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3.3波形圖

直流和三角波

正弦波（相位0）和正弦波（相位0）

正弦波（相位0）和正弦波（相位90）

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方波和方波

方波和三角波

鋸齒波和正弦波

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方波和正弦波

水平偏轉(zhuǎn)通道（X通道）的作用是產(chǎn)生一個與時間成線性關(guān)系的電壓，并加到世博管的X偏轉(zhuǎn)板上，使電子射線沿水平方向線性的偏移，形成時間基線。

垂直通道（Y通道）的任務(wù)是檢測被觀察信號，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)板上，同時為了與水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)配合工作，要將被測信號進行一定的延遲。

經(jīng)過上述直流和三角波，正弦波（相位0）和正弦波（相位0），正弦波（相位0）和正弦波（相位90），方波和方波，方波和三角波，鋸齒波和正弦波，方波和正弦波七個波形的輸入，觀察波形圖和XY圖，所得結(jié)果可知fx/fy的值與縱軸方向波形與縱軸的最多交點個數(shù)，與橫軸方向波形與橫軸的最多交點個數(shù)之比。

0

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4、前面板界面設(shè)計

如圖4.1所示，前面板的布局為左邊一列是兩個仿真波形的調(diào)制參數(shù)，分別是頻率，幅度，相位三個參量，上邊一行排列的是波形圖的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分別為平均值，最大值，最小值，范圍四個顯示數(shù)據(jù)，左邊的波形圖為兩個仿真信號波形的疊加顯示，其X軸為時間，Y軸為幅值。右邊為以仿真信號1為X軸，以仿真信號2為Y軸的XY圖。右上角為while循環(huán)的停止按鈕。

圖4.1

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5、程序框圖設(shè)計

如圖5.1所示，程序框圖遵從從左至右的原則，左邊衛(wèi)仿真信號參數(shù)的調(diào)制，控制波形的各個參量輸入，中間為產(chǎn)生波形的波形圖，波形圖為兩個仿真信號波形的疊加顯示，下邊為創(chuàng)建XY圖的程序，再接入XY圖顯示控件。上邊為信號收集器，再接入統(tǒng)計模塊，計算出平均值，最大值，最小值，范圍的數(shù)據(jù)。

圖5.1

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6、程序運行情況

如圖6.1所示，仿真信號1為頻率150，幅度6，相位0的方波信號，仿真信號2為頻率60，幅度2，相位0的正弦波信號，在波形圖中，平均值為0，最大值為6，最小值為-6，范圍為12。

圖6.1

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7、心得體會

通過這次labview的課程設(shè)計，具體的來說我掌握了了公式節(jié)點的用法；濾波器的用法；圖形編輯器的用法和子VI的建立過程及調(diào)用；掌握了while循環(huán)、for循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)循環(huán)的用法；初步了解了順序結(jié)構(gòu)的用法；了解了數(shù)據(jù)采集的基本知識；熟悉了寫入測量文件及保存數(shù)據(jù)的基本操作、程序調(diào)試過程中的單步執(zhí)行、斷點設(shè)置以及探針工具的使用方法、延時程序的調(diào)用方法等等。

我明白了課堂中學(xué)習(xí)到的知識得到運用，課堂學(xué)的東西遠遠不能滿足實際應(yīng)用，我深刻的知道實驗對于理論知識的升華的重要性。在今后的求學(xué)過程中，注重對自己動手能力的培養(yǎng)，全面發(fā)展自己，做個真正意義上的大學(xué)生。

1

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參考文獻

[1] 楊樂平，李海濤，楊磊編著.LabVIEW程序設(shè)計與應(yīng)用（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社，2007

[2] 劉君華主編.基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，2003

[3] 黃松林，吳靜編著.虛擬儀器設(shè)計教程.北京：清華大學(xué)出版社，2008 [4] 陸綺榮編著.基于虛擬儀器技術(shù)個人實驗室的構(gòu)建.北京：電子工業(yè)出版社

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第五篇：LABVIEW實驗報告

學(xué)

班

姓

學(xué)院級名號：：：：電氣工程學(xué)院 自112班 何富裕 1112011060 實驗一

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉labview軟件的基本編程環(huán)境。

二．實驗內(nèi)容

創(chuàng)建并保存一個vi程序。此vi要實現(xiàn)的功能是：隨機生成一個數(shù)值，經(jīng)過一定的運算過程，輸出顯示成為容積和溫度值。

三．實驗步驟

1、選擇 file?new，打開一個新的前面板窗口。

2、從 controls?numeric 中選擇 tank放到前面板中。

3、在標簽文本框中輸入“容積”，然后在前面板中的其他任何位置單擊一下。字體改為“華文行楷”，字號：36。

4、把容器顯示對象的顯示范圍設(shè)置為0.0到1000.0。

使用文本編輯工具（text edit tool），雙擊容器坐標的10.0 標度，使它高亮顯示。

在坐標中輸入 1000，再在前面板中的其他任何地方單擊一下。這時0.0到1000.0之間的增量將被自動顯示。

在容器旁配數(shù)據(jù)顯示。

將鼠標移到容器上，點右鍵，在出現(xiàn)的快速菜單中選visible iterms?digital display即可。

5、從controls?numeric 中選擇一個溫度計，將它放到前面板中。設(shè)置其標簽為“溫度”，字體改為“華文行楷”，字號：36。溫度計的顯示范圍為0到100，同時配數(shù)字顯示。可得到如下的前面板圖。

6、windows?show block diagram 打開程序框圖窗口。從功能模板中選擇對象，將它們放到程序框圖上，組成下圖（其中的標注是后加的）。

7、該流程圖中新增的對象有兩個乘法器、兩個數(shù)值常數(shù)、一個隨機數(shù)發(fā)生器、一個進程監(jiān)視器，溫度和容積對象是由前棉板的設(shè)置自動帶出來的。

8、乘法器和隨機數(shù)發(fā)生器由functions?numeric中拖出，數(shù)值常數(shù)也可以這樣得到。

9、用連線工具將各對象按規(guī)定連接。

創(chuàng)建數(shù)值常數(shù)對象的另一種方法是在連線時一起完成。具體方法是：用連線工具在某個功能函數(shù)或vi的連線端子上單擊鼠標右鍵，再從彈出的菜單中選擇 create constant，就可以創(chuàng)建一個具有正確的數(shù)據(jù)格式的數(shù)值常數(shù)對象。

10、windows?show front panel 打開前面板窗口，雙擊空白處，寫入設(shè)計人個人信息。

11、選擇 file?save，把該vi 保存為 d:labview-姓名 目錄中的 temp & vol.vi。

在前面板中，單擊run（運行）按鈕，運行該 vi。注意電壓和溫度的數(shù)值都顯示在前面板中。

12、拷貝前面板和程序框圖到word文件中，作為本次實驗報告的素材。

13、選擇file?close，關(guān)閉該 vi。

四.實驗結(jié)果 五．實驗體會 labview是一種圖形編程軟件，上手很快，但達到一定程度后，發(fā)現(xiàn)很難取得進步。個人覺得是，labview最重要的是對編程結(jié)構(gòu)的深入體會和各函數(shù)控件功能的充分掌握。前者可以通過看范例理解加深。但后者只看范例是行不通的。每個控件都有不同的功能和使用要求，如果不知道，很難使用和掌握。它的圖形語言和matlab軟件中的simulink語言形同，區(qū)別在控件上的不同，有些使用方式很類似。

實驗二

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉數(shù)組及其數(shù)組功能函數(shù)的使用，熟悉簇及其簇功能函數(shù)的使用。

二．數(shù)組實驗內(nèi)容

數(shù)組功能函數(shù)的應(yīng)用。

三．數(shù)組實驗步驟

1．在前面板上創(chuàng)建1個數(shù)值型一維輸入控件，元素個數(shù)為12，元素值隨意鍵入。將該控件標簽改名為“創(chuàng)建的原始數(shù)值”。

2.在前面板上創(chuàng)建3個數(shù)值型一維顯示控件，元素個數(shù)為12。分別將它們的控件標簽改名為“數(shù)組顯示”、“已排序的數(shù)組”和“已反轉(zhuǎn)的數(shù)組”。3.在程序框圖中拖入“一維數(shù)組排序（sort 1d array）”和“反轉(zhuǎn)一維數(shù)組（reverse 1d array）”兩個函數(shù)，并按圖1（b）連線。

4.在前面板上拖入3個數(shù)值型顯示控件，分別將它們的控件標簽改名為“最大值”、“最小值”和“元素”。

5.在前面板上拖入1個數(shù)值型輸入控件，將它的控件標簽改名為“索引”。6.在程序框圖中拖入“索引數(shù)組（index arrary）”和“數(shù)組最大值和最小值（arrary max & min）”，并按圖1（b）連線。7.在前面板上鍵入設(shè)計人信息。

8.在前面板上點擊“連續(xù)運行”按鈕，運行程序，改變參數(shù)，觀測結(jié)果。

9.將文件保存，并拷貝前面板和程序框圖到word文件中，作為本次實驗報告的素材。

四．簇實驗內(nèi)容

創(chuàng)建簇、分解簇、捆綁簇的功能將一個簇中內(nèi)容在另一個簇中顯示出來。

五．簇實驗步驟 1.打開前面板，創(chuàng)建1個簇殼（array & cluster palette），標簽改為“輸入簇（input cluster）”，拖曳至適當大小。

2.在這個簇殼中放置1個數(shù)值輸入控件，1個布爾開關(guān)按鍵控件，1個數(shù)值型溫度計控件和1個字符串型輸入控件。3.仿照以上步驟，創(chuàng)建1個“輸出簇（output cluster）”如上。注意將各控件（control）改為相應(yīng)的顯示型（indicator）。4.用快速菜單查看兩個簇的序是否一致，若有差別，改之。5.在程序框圖上拖入“解除綁定（unbundle）”、“綁定（bundle）”和“按名稱解除綁定（unbundle by name）”3個函數(shù)，并按圖2（b）連線。6.在前面板上鍵入設(shè)計人信息。

7.在前面板上點擊“連續(xù)運行”按鈕，運行程序，改變參數(shù)，觀測結(jié)果。

8.將文件保存，并拷貝前面板和程序框圖到word文件中，作為本次實驗報告的素材。

六．實驗結(jié)果

七．實驗體會

在本次實驗中，我遇到兩個問題：

1.按名稱解除捆綁這個控件我把它往下拉的時候并沒有按到預(yù)想的出現(xiàn)數(shù)值、字符串、布爾和溫度計這些而是全是數(shù)值，然候我看了一下幫助知道了這也沒事只要把數(shù)值改成那些就行了

2.連完線運行的時候我輸入幾個數(shù)字和字母，從簇中分離的字符串顯示的并不是字符串而是數(shù)字，然后在同學(xué)的幫助下我發(fā)下原來是我用數(shù)值顯示代替了字符串顯示，換成正確的控件實驗結(jié)果就正確了。實驗三

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉程序結(jié)構(gòu)體和公式節(jié)點的使用，進一步掌握labview環(huán)境和編程思想。

二．實驗內(nèi)容

設(shè)計一個水果銷售的金額計算vi程序。具體條件和要求為：

（1）水果的品名有3種，分別為：“apple”、“banana”和“pear”，它們的單價分別為10元/千克、9元/千克、8元/千克；

（2）水果的銷售價格折扣分3類：無折扣（none）、9折（9 count）和8折（8 count）；

（3）程序根據(jù)前面板上手動輸入的水果品名、重量和折扣等級，自動計算并顯示出該水果的總金額和折扣后的應(yīng)付金額。

三．實驗步驟

1．在前面板上創(chuàng)建2個枚舉型輸入控件，將控件標簽改名為“物品名稱”和“折扣”?！拔锲访Q”的枚舉元素（編輯項）為：“apple”、“banana”和“pear”3個；“折扣”的枚舉元素（編輯項）為：“none”、“9 count”和“8 count”； 2.在前面板上創(chuàng)建1個數(shù)值型輸入控件，將它的控件標簽改名為“重量”。3.在前面板上創(chuàng)建3個數(shù)值型顯示控件，分別將它們的控件標簽分別改名為“單價”、“總金額”和“應(yīng)付金額”。

4.在程序框圖中拖入1個while循環(huán)結(jié)構(gòu)（while loop），2個條件結(jié)構(gòu)（case structure）和1個公式節(jié)點（formula node）。參考圖2所示的程序連線框圖，按照前述程序功能進行連線和屬性修改。

5.按照圖3所示的前面板圖進行前面板修飾，增加必要的數(shù)據(jù)“單位”信息和設(shè)計人信息。

6.將文件保存，在前面板上點擊“連續(xù)運行”按鈕，進行程序調(diào)試。

7.連續(xù)運行程序，改變參數(shù)，觀測結(jié)果，并拷貝前面板和程序框圖到word文件中，作為本次實驗報告的素材。

四．實驗結(jié)果

五．實驗體會

公示節(jié)點語句除了可以輸入特殊公式外，還可以實現(xiàn)文本編輯語言。其語法和c非常接近，但是只能實現(xiàn)基本的邏輯流程和運算，不能對文件或設(shè)備進行操作或通信，沒有輸入輸出語句。通過對比case結(jié)構(gòu)和公式節(jié)點的使用，可以知道無論是圖形編輯還是文本編輯都有各自的優(yōu)點。圖形編程的優(yōu)勢在于其數(shù)據(jù)流的形式讓程序可讀性更好。但是遇到邏輯復(fù)雜的算法或公式時，還是使用公式節(jié)點更加方便。

實驗四

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉圖形顯示控件的使用，進一步掌握labview環(huán)境和編程思想。

二．實驗內(nèi)容 設(shè)計一個溫度顯示與越界報警vi程序。具體條件和要求為：

（1）每隔1秒測量溫度，并在一個波形圖表上連續(xù)顯示溫度。當溫度高于或低于預(yù)先設(shè)定的限值，vi將打開前面板上的一個led。

（2）波形圖表顯示溫度和上線限值，上下限值可以從前面板設(shè)置。

三．實驗步驟

1．依據(jù)題意，在前面板上創(chuàng)建如圖1所示的輸入和顯示控件，并將控件標簽改為適當?shù)拿Q。

2.在前面板上增加設(shè)計人信息，3.在程序框圖中拖入1個while循環(huán)結(jié)構(gòu)（while loop），并按題意拖入相應(yīng)節(jié)點函數(shù) 4.將文件保存，在前面板上點擊“連續(xù)運行”按鈕，進行程序調(diào)試。

5.連續(xù)運行程序，改變參數(shù)，觀測結(jié)果，并拷貝前面板和程序框圖到word文件中，作為本次實驗報告的素材。

6.導(dǎo)出任一時刻的波形圖表圖像（labview8.2以上版本），并粘貼到上述word文件中。

四．實驗結(jié)果

五.實驗體會

本次實驗還存在一個錯誤就是溫度下限和溫度上限之間沒有約束條件，就會出現(xiàn)溫度上限小于溫度下限這種情況（邏輯錯誤）。只要修改程序，增加條件判斷邏輯：當溫度下限超過溫度上限值時，程序以低于溫度上限1攝氏度的值，作為實際溫度下限就行了

實驗五

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉文件輸入輸出函數(shù)的使用，進一步掌握labview環(huán)境和編程思想。

二．實驗內(nèi)容

實驗內(nèi)容一：設(shè)計一個測量程序，采集一路信號，每0.5s采集一次，要求每采集一次，就將采集結(jié)果以保留3位小數(shù)的形式，寫入文本文件textfile.txt尾部。當按下停止鍵時，測量程序停止。textfile.txt的數(shù)據(jù)記錄格式如圖1所示。

請按照如圖2所示的程序框圖設(shè)計程序，并在“當前路徑”節(jié)點與“拆分路徑”之間插入探針后，調(diào)試運行。

在程序框圖上增加如圖4所示的設(shè)計人信息后，將文件保存。程序調(diào)試通過后，拷貝前面板、程序框圖和所生成的textfile.txt文件到word文件中。

實驗內(nèi)容二：產(chǎn)生5個周期的正余弦兩組數(shù)據(jù)，要求設(shè)計vi實現(xiàn)：（1）兩組數(shù)據(jù)均顯示在前面板上，其中一組正弦數(shù)據(jù)顯示在前面板的一個數(shù)組中；（2）兩組數(shù)據(jù)以當前系統(tǒng)日期（年-月-日）和自己的姓名為文件名（如：2011-05-02-奧巴馬.txt），存儲于電子表文件中，注意，該“當前系統(tǒng)日期”需要采用“格式化日期/時間字符串（format date/time string）”節(jié)點來創(chuàng)建。

在前面板上增加如圖4所示的設(shè)計人信息后，將文件保存。程序調(diào)試通過后，拷貝前面板、程序框圖和所生成的2011-05-02-奧巴馬.txt文件到word文件中。實驗結(jié)果：

五．實驗體會 通過本次實驗我知道了：字符串輸入控件一般被用作文本輸入框，而字符串顯示控件一般被用作文本顯示框。

對于一個完整的測試系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我們經(jīng)常需要將硬件的配置信息寫入配置文件或者將采集到的數(shù)據(jù)以一定格式存儲在文件中保存數(shù)據(jù)。因此labview提供了強大的文件i/o函數(shù)用以滿足不同的文件操作需求。文件i/o功能函數(shù)是一組功能強大、伸縮性強的文件處理工具。它們不僅可以讀寫數(shù)據(jù)，還可以移動、重命名文件與目錄。創(chuàng)建電子表格格式的、由可讀的ascii文本組成的文件，以及為了提高讀寫速度和壓縮率采用二進制的格式寫入數(shù)據(jù)。

實驗六

一．實驗?zāi)康?/p>

熟悉和進一步掌握labview環(huán)境和編程思想。

二．實驗內(nèi)容

設(shè)計一套模擬溫度采集報警系統(tǒng)，其功能為：

模擬采集100個點的溫度值（用隨機數(shù)函數(shù)模擬），采樣間隔為0.1秒；采集的溫度值與設(shè)定的溫度上限值進行比較，當溫度越線時，報警計數(shù)加1；采集的溫度值可以以攝氏溫度和華氏溫度兩種數(shù)值顯示在溫度計和圖形界面上；采集進度有進度條動態(tài)顯示；采樣完畢后有對話框提示。

三．實驗步驟

1.按照圖1所示前面板進行界面設(shè)計。

2.按照圖2所示的后面板進行程序設(shè)計。注意：（a）在開始采集前，應(yīng)用局部變量的方法，將報警計數(shù)值清零；（b）采樣“隨機數(shù)”節(jié)點模擬采集得到的溫度值；（c）采樣完畢后的對話框提示，采用“單按鈕對話框”節(jié)點，其消息設(shè)定如圖3所示。3.在前面板上增加必要設(shè)計人信息。

四．實驗結(jié)果

實驗體會：

1、一般用for循環(huán)結(jié)構(gòu)完成一維數(shù)組的構(gòu)建。而利用兩個for循環(huán)的嵌套則可以完成二維數(shù)組的建立，外層構(gòu)成的是數(shù)組的行元素，內(nèi)層形成數(shù)組的列元素。實際上，外層只是要求內(nèi)層的for循環(huán)自己循環(huán)m次而已，真正產(chǎn)生元素的還是內(nèi)循環(huán)。同樣的對于三維數(shù)組，只是在外層再套一個for循環(huán)而已，由外到內(nèi)依次形成數(shù)組的頁、行、列。

2、使用合并數(shù)組時，默認的是將多個數(shù)組進行合并。如果需要建立一維數(shù)組，則需要單擊右鍵。將新的數(shù)組或數(shù)組元素連接到數(shù)組為尾端。

3、對于搖桿開關(guān)打開布爾文本時，文本顯示的是布爾元件的當前狀態(tài)。

4、chart圖只有通過“清除圖像”才能初始化圖像。