Labview实验

实验一：含子VI的信号显示设计及面板控制

一、 实验目的：

1． 熟悉labVIEW软件的基本编程环境；

2． 掌握VI的创建、编辑和调试。

3． 掌握子VI编辑、调用及属性。

4． 掌握程序结构。

二、 实验内容及步骤：

1. 创建一个VI程序，并将此程序保存为子VI。此VI要实现的功能是：当输入发动转

速n时，经过一定运算过程(公式1)，输出发动机温度T和汽车速度值v。

Tn*31001.5vn*3100 （1）

实验步骤：

(1) 创建一个VI。

(2) 在前面板中放置温度计控件、仪表控件、数值输入控件，并修改控件标签名为发

动机温度、汽车速度和发动机转速。

(3) 在程序框图中编辑程序。

(4) 切换置前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI程序。

(5) 修改并编辑图标为T/V，定义连接器（一个输入两个输出），保存为t1.vi。

前面板设计如图1所示

2创建一个报警VI程序，并将此程序保存为子VI。

实验步骤：

(1)创建一个VI。

(2)在前面板中放置字符串输入控件及布尔按钮控件，并修改控件标签名为报警对话框和停止。

(3)在程序框图中编辑程序，要求在报警对话框中显示“温度超过上限！”。

(4)切换置前面板，点击运行按钮，运行VI程序，点击停止按钮，结束VI。

(6) 修改并编辑图标为“报警”，并保存为t2.vi。

前面板设计如图2所示：

3.创建一个VI程序，调用子程序t1.vi和t2.vi。此VI的功能是：通过旋钮控件来输入发动机转速值，调用t1.vi作为计算过程，从该子VI输出的值分别输出不同的数值显示发送机温度及汽车速度，同时判断当发动机温度超过100度时，系统将产生蜂鸣声，同时调用t2.vi，弹出报警对话框，进行报警提示。

实验步骤：

(1) 创建VI。

(2) 放置旋钮控件及两个数值显示控件模拟发动机转速、发动机温度及汽车速度。

(3) 编辑程序，调用子程序t1.vi和t2.vi，并修改t2.vi的子VI节点设置，将其设置

为“调用时显示前面板”。

(4) 调用蜂鸣器函数，该函数位置在“编程”－“图形与声音”－“蜂鸣器”，具体

使用参见其帮助。

(5) 切换至前面板，在发动机转速中输入数值，点击运行按钮运行，观察运行结果。

(6) 修改并编辑图标为“显示屏”，并保存为t3.vi

前面板设计如图3所示：

4.创建密码输入对话框VI，输入相应的密码，当输入的密码为123456时，弹出t3.vi，完成相应的功能；若密码错误时，弹出密码错误对话框。

实验步骤：

(1) 创建一个VI，在前面板中放置一个字符串输入控件，即密码输入框，设置其显示模式为密码显示。再放置一个水平进度条控件，改名为进度条，模拟数据加载过程；再放置一个取消按钮，用来结束程序。

(2) 编写程序，利用事件结构对密码输入框进行“值改变”事件编写，若值改变且密码为123456时，进度条模拟数据加载过程，加载完毕后调用t3.vi，若密码不正确，弹出单按钮对话框并显示“密码错误，请重新输入”。

(3) 切换至前面板，输入密码，观察运行结果。

前面板设计如图4所示：

三、 实验报告要求

1、 编辑并打印出以上4实验的程序框图，给出程序运行后的前面板图形。

2、 写出在编辑程序时的心得体会。

实验二：波形函数发生器及信号处理

一、 实验目的：

1、 能结合虚拟仪器技术与信号处理技术，构成虚拟信号采集系统。

2、 利用图形显示控件、程序结构及信号处理知识进行软件设计，实现能生成正弦波、三角波、方波和锯齿波的函数发生器。

3、 能进行信号的简单处理。

4、 能解决设计过程中出现的一般问题，具有一定调试能力。

5、 能分析运行结果，并得到正确结果。

二、 实验内容及步骤

1实验原理：

信号产生是仪器系统的重要组成部分，要评价任意一个网络或系统的特性，必须外加一定的测试信号，其性能方能显示出来。最常用的测试信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、噪声波及多频波等。以正弦波信号为例：u(t)Asin(wt)，若采样间隔为T，则采样频率

fs1fx1T；若T为信号周期，则信号频率T；设一个周期内的采样点数为n，fxfsn。因此有u(i*T)Asin(2i/n)Asin(2i*f)，其中f=fx/fs，f则TT*n或为数字频率。

实验步骤：

(1) 设计前面板，如下图所示，放置相应的控件，其中“信号类型”控件为枚举型控件，所在位置为“控件选板”—“新式”—“下拉列表与枚举”—“枚举”。

(2) 编辑程序框图，在程序面板上创建一个循环结构。在循环中用枚举控件控制一个条件语句，要求根据所选择的波形生成相应的信号（“函数”—“信号处理”—“信号生成”—“正弦波”/“三角波”/“方波”/“锯齿波”），并根据相应的频率、幅值、相位等将信号在波形图控件上进行单条曲线绘制(要求波形图的起始点为0，间隔为1/fs，即采样间隔)。用停止按钮结束程序。

(3) 切换至前面板，输入相应数字，点击运行按钮运行，观察运行结果。

(4) 保存为t1.vi

前面板及枚举控件编辑：

2 仍然设计单通道信号发生器。

实验步骤：

(1) 设计步骤与实验1基本相同。前面板设计区别在于放置一个”时间标识输入控件”和数值显示控件，定义为to和输出采样点数。程序框图区别在于：(a)将输入的采样点数

显示在输出采样点数控件中；(b)图形显示时要求波形图控件所接收的数据格式为波形，这样使得x标尺为时间显示，采样间隔同实验1。

(2) 修改并编辑图标为“信号生成”，定义连接器（2个输出，分别与输出采样点数控件及波形图控件连接），保存为t2.vi。

前面板：

3 设计多通道信号发生器。

实验步骤：

(1) 编辑前面板，同实验1区别在于“信号类型”控件为列表框，所在位置为“控件选板”—“新式”—“列表、表格和树”—“列表框”；将波形图控件的图例进行下拉拖拽，使其能够显示4条曲线，要求显示每条曲线的颜色不相同。

(2) 编辑程序框图，同实验1区别在于用列表框控件控制一个条件语句，并将4种不同信号显示在波形图控件上（即多条曲线绘制），各自的曲线颜色由图例决定。

(3) 切换至前面板，输入相应数字，点击运行按钮运行，观察运行结果。

(4) 修改并编辑图标为“SHOW GRAPH”，并保存为t3.vi。

前面板：

4创建一个主VI程序，用事件结构语句完成对t3.vi的调用和表格控件的数据更新。

实验步骤：

(1)前面板设计如下图所示，放置三个布尔按钮，分别定义为show graph、update、

和停止。在放置一个表格控件。

(2) 编辑程序，编辑3个事件结构，事件源分别是show graph、update、和停止，事件类型分别是“鼠标按下”、“值改变”和“值改变”。当按下show graph按钮时，调用并显示t3.vi。当按下update按钮时，随机生成一数组并转换成字符串显示在表格控件中，具体程序如下图所示。当按下停止按钮时，程序结束。

(3) 切换至前面板，点击相应按钮运行，观察运行结果。

(4) 保存为t4.vi。

前面板及update事件程序：

5 理解并验证帕斯韦尔定理和频谱分析。

实验原理：

帕斯韦尔定理指出，信号x(t)在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号总能量，即n0N11x(n)N2X(k)n0N12，其中，x(n)为时域信号的N点采样序列，X(k)为采样序

列的傅立叶变换。

实验步骤：

(1)新建一个VI，前面板设计如下图所示。

(2) 编辑程序，编辑2个事件结构，事件源分别是show graph和停止，事件类型分别是“鼠标按下”、“值改变”。当按下show graph按钮时，调用并显示t2.vi，选择并输入相关数值，关闭t2时，在该VI的前面板上显示时域信号、频谱、及时频域能量。当按下停止按钮时，程序结束。

(3) 切换至前面板，点击相应按钮运行，观察运行结果。

(4) 保存为t5.vi。

前面板及show graph事件程序：

三、 实验报告要求

1、编辑并打印出以上5个实验的程序框图(实验要求中给出的程序可不用打印)，给出程序运行后的前面板图形。

2、写出在编辑程序时的心得体会。

实验三：鼠标属性实验及Tab控件属性设置

一、 实验目的：

1. 继续熟悉程序结构。

2. 理解并熟悉Picture、Tab控件的使用。

3. 学习使用属性节点。

4. 学习使用簇函数。

5. 熟悉使用调色板控件及调色板常量。

二、 实验内容及步骤：

1、 创建一个鼠标点击的VI程序，当鼠标置于窗口上方时，窗口的颜色改变；当鼠标点击窗口时，弹出消息窗口。

实验步骤：

(1)：在前面板上放置两个波形图表控件，并放置两个Picture控件覆盖在这两个图形控件上（所在位置为“经典”—“经典图形”—“控件”—“二维图片”），用工具选板将这两个Picture控件背景色设置为透明。

(2)：在程序框图中编辑程序，分别创建这两个Picture控件的“Mouse”属性，创建好后将该属性和“按名称解除捆绑函数”连接。

(3)：根据编程需要调用相应控件的属性节点，并选择适当的属性。

(4)：根据功能连线，完成相应功能。

(5)：切换至前面板，运行程序。

2、 创建一个有关Tab（选项卡）控件的VI 程序，实现对Tab的尺寸，颜色及明暗及使能进行设置。选项卡控件所在位置为“新式”—“容器”—“选项卡控件”

实验步骤：

(1) 放置三个数值输入控件，3个布尔控件，放置一个Tab控件，在选项卡1上放

置一个旋钮和液罐，选项卡2上放置一个波形图表。

(2) 按功能实现控件属性设置和连线。

实验1前面板：

实验1程序框图：

实验2前面板：

实验2程序框图：

四、 实验报告要求

1、写出程序中所使用的每个属性的中文含义。

2、编辑并打印出以上2实验的程序框图，写出程序的执行过程，给出程序运行后的前面板图形。

3、 写出在编辑程序时的心得体会。