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1、1实验 1 LabVIEW 编程入门1 实验目的（1）了解LabVIEW的基本概念和术语；（2）创建和编辑VI，创建和调用SubVI，以及运行和调试VI的基本方法。2 实验任务（1）使用LabVIEW各个菜单及其相应功能；（2）任意创建SubVI，进行调用和调试。3 实验步骤3.1 练习 1-1 打开 LabVIEW，熟悉菜单前面板操作过程1 在New 对话框的Create New：控件里选中Blank VI，单击OK 后建立一个空的LabVIEW程序，如图1-1所示。2图 标 控 件 模 板 前 面 板 窗 口 框 图 窗 口 图 1-1 新建的空白 LabVIEW 程序2 打开前面板分别熟
2、悉控制（Control ） 、指示(Indicator)和装饰(Decoration)各类不同控件。图 1-2 LabVIEW 中控制控件控制控件是以图形化的图标形式出现，例如图1-2中的数字控制、按钮、开关、旋钮、滑动条等等，用户可以通过鼠标或键盘更改控制中的数值。3图 1-3 LabVIEW 中指示控件指示控件也是以图形化的图标形式出现，例如图1-3中的速度表、温度计、水箱、LED 指示灯、进程条、波形图等等。 （注：在VI处于运行状态时，用户不能通过鼠标或键盘更改指示中的数值）图 1-4 LabVIEW 中装饰控件装饰控件作用仅是美观前面板，在 Controls 模板中专门有个Decor
3、ation 子模板，其中含有各种装饰图形，例如图 1-4 的线条、箭头、矩形、圆形、三角形等。 （注：在 VI 处于编辑状态时，只可以对装饰进行改变颜色和大小两项操作，不能对其进行编程；在 VI 处于运行状态时不能对装饰进行任何操作。 ）框图操作过程框图程序由节点（Node） 、端口（Terminal）和数据连线（Wire）组成。41 节点：是 VI 程序中的执行元素，类似于文本编程语言程序中的语句、函数或者子程序。正弦波发生器的框图程序就是一个典型例子，如图 1-5 所示。图 1-5 正弦波发生器框图程序在 LabVIEW 中共有 4 种类型的节点，包括功能函数（ Function） 、结构
4、（Structures） 、外部代码接口节点和子 VI（SubVI） 。必须掌握每个相应节点的功能。2 端口：包括前面板对象的端口和节点的端口。主要用于节点与节点之间、节点与前面板对象之间传递数据的。（1）前面板对象端口前面板对象的端口又分为控制端口和指示端口两种类型。在框图程序中，每个前面板对象都有一个惟一的端口，端口名称与其相对应的前面板对象的名称相同，如图 1-6 所示。5图 1-6 前面板控制对象和端口（2）节点的端口：为了与外界交换数据，框图程序中的每个节点都有一个或数个数据端口用以输入或输出数据。例如，正弦函数 sin节点共有 2 个端口，其中端口 x 为输入端口，端口 sin(x
5、)为输出端口。图 1-7 节点的端口（3）数据连线：是端口与端口之间的数据传输通道，它将数据从一6个端口中传送到另一个与之相连的端口中。熟悉几种常用的数据类型所使用的线型和颜色。3.2 练习 1-2 创建和调用 SubVI，并调试 VI。创建一个 VI：计算两数的平均数，并把此 VI 作为一个 SubVI,进行调用和调试。操作过程如下：1 旋转创建一个新的 VI。在 LabVIEW 主窗口中选择 New.按钮中的Blank VI，或在一个已打开的 VI 的主选单中选择 File New VI，出现图 1-8 所示的 VI 窗口。图 1-8 New VI 窗口2 创建 VI 前面板。创建控制量
6、a 和 b，在 VI 前面板窗口的空白处单击鼠标，或者在窗口主选单 Windows 中选择 Show Controls Palette，弹出 Controls 模板，如图 1-9 所示。在 Controls 模板 AllControls 子模板 Numeric 子模板中选择数字量控制（Numeric Control） ，如图 1-9 所示。7图 1-9 Numeric Control 子模板中选择数字量控制3 将数字量控制放在前面板窗口中适当的位置上，用文本编辑工具单击数字量控制的标签，把名称修改为 a 和 b4 在 Controls 模板 AllControls 子模板 Numeric 子模
7、板中选择数字量控制（Numeric Indicator） ，将其放在前面板窗口中适当的位置上。如图 1-10 所示。5 在框图程序中有 3 个名称分别为 a，b，c 的端口，创建算术运算节点，如图 1-11 所示。把该程序保存为 Average.vi，该程序在后面还会用到。6 启动图标编辑器，用鼠标右键单击前面板窗口或框图窗口右上角的默认图标，在弹出的快捷菜单中选择 Edit Icon，或者直接双击图标窗格，或者选择 File VI Properties 菜单项，打开 VI Properties 对话框，在 Category 下拉列表中选择 General 项，然后单击 Edit Icon 按
8、钮。8图 1-10 VI 前面板1-11 完整的 VI 框图程序 7 打开 Average.v，再打开如图 1-12 所示图标编辑器，选中垂直排列的 3 个图标中的最下面 1 个，此时编辑区域中出现 256 色图标，双击 Filled Rectangle 工具，使用默认的黑色前景色9复 制 图 标 16色 图 标 256色 图 标 图 标 编 辑 区 黑 白 图 标 编 辑 工 具 图 1-12 图标编辑器给图标编辑区域加框，同时使用白色背景色作为填充色。单击前景色矩形，在弹出的颜色拾取器里把前景色设置为蓝色，选中文本工具在图标中间位置写下“（a+b）/2” 。在单击鼠标之前，可以使用方向键调
9、整文本的位置。一旦单击了其他工具或按钮，就不能再移动文本位置。至此，256 色的图标编辑完毕。选中 16 色的图标，单击 Copy from：区域中文本为 “256 Colors”的按钮，LabVIEW 自动从已经建立的 256 色图标复制生成一个新的 16 色图标。选中黑白图标，采用同样的办法由 256 色或 16 色图标复制生成黑白图标。如图1-13 所示。单击 OK 按钮，确认所作的修改。图 1-13 求平均数子 VI 的图标编辑窗口108 建立连接器：在前面板图标窗格上弹出快捷菜单，选择 Show Connector 打开连接器窗格。LabVIEW 根据前面板上的 Control 和
10、Indicator 的数目（分别是 2 和 1）自动选择了左 2 右 1 的三端子连接器模式，使用这个默认的连接器模式即可满足要求。把鼠标指针移动到连接器窗格的左上端子上，指针自动变为连线工具的指针形状，单击鼠标端子使其变黑，表明该端子已被选中，重复这一步骤，把三个端子全部连接中。至此连接器建立完毕，保存。等其他程序调用。9 在 Functions 模板上选择 Functions All Funcions Select a VI，在对话框中选中建立好的子，将其像函数和子VI 一样放置在框图中。如图 1-14 所示子 VI 调用实例。图 1-14 子 VI 调用实例3.3 使用三种图表模式 目的
11、：查看 VI 分别在三种模式下执行时图表的显示。1建立前面板及流程图如下该程序中利用一个循环产生连续的 sin(i)函数值，并及时地在chart 图表上显示出来，现在前面板上的 chart 是一个 strip，这是一个坐标式显示器，与纸带11式图表记录器相似。每接受一个新数据，新数据就将显示在右侧，而原有数据移动到左侧，如图 1-15sin(i)函数生产实例。图 1-15 sin(i)函数生产实例2用鼠标选中 chart,点击右键，可在快速菜单中选择 Advanced-Update Mode 子菜单。可以选择更换其他两种更新模式。示波器模12式是一个返回式的显示器，与纸带式类似。每接受一个新数
12、据时，它就把新数据绘制在原有数据的右侧。当数据曲线到达显示区的右边缘时，VI 会删除全部图形，从左边缘重新开始绘制曲线。示波器模式显然要快于条状图模式，因为它不会因为滚动产生溢出。扫描模式更接近于示波器模式，但是当数据曲线到达显示区的右边时，不会变成空白，而是会出现一个移动的垂线，标记新数据的开始，并当 VI 添加新数据时穿过整个显示区。详细操作过程：1，开始/程序/National Instruments LabVIEW7.1/Continue /New,选择Blank VI，点击 OK，打开一个新 VI。2,前面板设置，在 Controls 选板上依次选择 Graphs inds/Char
13、t;3,点击菜单 Windows/show block Diagram,进入程序窗口并设置。A选择函数：(1)依次选择 Functions/ All functions/stuctures/while loop,添加 While 循环并拖大，右击停止按钮，选择 create control ,建立STOP 控制按钮；（2 ）在 Functions 上依次选择Arth/Compare/numeric,选择其中的 和 Trigonomertic/sine,放到 while loop 内；（3）All functions/Time&Dialog/Wait until next ms multiple
14、, 放到 while loop 内;并将 waveform chart 放到 while loop 内;B 设置和连线：(1) 将 i 连接到乘法器一个输入端子，右击另外一个输入端子，选择 create constant ,输入 10;(2)将乘法器输出端子连接到 sine 函数输入端，sine 函数输出端连接到 waveform chart 输入端；(3)右击Wait until next ms multiple 输入端子，选择 create constant ,输入13100；4 点击菜单 Windows/show front panel,进入前面板，将 STOP 按钮拖放到适当位置，并在
15、 waveform chart 上方空白处双击，输入标签sine(x);保存该 VI;5， 调试运行；4 课后复习与实验报告1、新建一个 VI，进行如下练习：（1）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。（2）在 VI 前面板和后面板之间进行切换（3）并排排列前面板和后面板窗口2、编写一个 VI 求三个数的平均值。（1）要求对三个输入控件等间隔并右对齐，对应的程序框图控件对象也要求如此对齐。（2）添加注释（3）分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流向。（4）单步执行一遍14实验 2 程序结构1 实验目的（1）学会使用 LabVIEW 中的 While 循环；（2）
16、学会使用 LabVIEW 中的移位寄存器；（3）学会使用 LabVIEW 中的 For 循环；（4）学会使用 LabVIEW 中的 CASE 结构；（5）学会使用 LabVIEW 中的顺序结构；（6）学会使用 LabVIEW 中的公式节点。2 实验任务（1）建立一个 While 循环的 VI；（2）建立一个移位寄存器的 VI；（3）建立一个 For 循环的 VI；（4）建立一个 CASE 结构的 VI；（5）建立一个顺序结构的 VI；（6）建立一个有公式节点的 VI。3 实验步骤练习使用 While 循环和图表 目的：用 While 循环和图表获得数据，并实时显示。创建一个可以产生并在图表中显示随机数的 VI。 前面板有一个控制旋钮可在 0 到 10 秒之间调节循环时间，还有一个开关可以中止15VI 的运行。学习怎样改变开
