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    虚拟仪器实验报告,-,图文学习资料学习课件

    时间:2021-01-18 13:54:03 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

     虚拟仪器实验报告

     - -

     图文; ;- -

     虚拟仪器

     实 验 报 告

     姓名:

     邱发生 班级:

     测仪 093 学号:

     5801209094

     虚拟仪器实验室

     2012.11

     实验一 熟悉虚拟仪器软件设计环境

     一、实验目标

     1. 理解 LabView 编程结构的基本概念

     2. 掌握 LabView 中循环结构和移位寄存器的基本使用方法 3. 掌握LabView 中公式节点的使用方法

     二、实验设备

     计算机若干台,LabVIEW 虚拟仪器平台 1 套,打印机 1 台。

     三、实验要求和内容

     LabView 中的结构中的 For 和 While 相当于别的语言中的各种循环语句,而顺序结构主要为了方便于进行和时间相关的编程。本单元基本要求为循序渐进地学习和调试结构相关的内容,重点在于掌握 LabView 中进行循环和时间相关编程的方法。

     1. 使用 For 循环产生 100 个随机数。在随机数产生的同时判定当前随机数的最大值和最小值。有时称其为“流动的”最大值和最小值。在前面板上显示流

     动最大值、最小值和当前的随机数。循环中一定要包含 Time Delay Express VI以便用户可以观看值随着 For 循环的运行而更新。

     2. 构建 VI,每秒显示一个 0 到 1 之间的随机数。同时,计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。只有产生 4 个数以后才显示平均值,否则显示 0。每次随机数大于 0.5 时,使用 Beep.vi 产生蜂鸣声。

     3. 创建前面板有 3 个圆 LED 的 VI。运行程序时,第一个 LED 打开并保持打开状态。1 秒钟以后,第二个 LED 打开并保持打开状态;再过 2 秒钟,第三个 LED打开并保持打开状态。所有 LED 都保持打开状态 3 秒钟,然后程序结束。

     四、 实验步骤和实验结果

     题目一 实验步骤:

     步骤一:在前面板上选择三个数值显示控件,并分别将名称改为随机数,最大值和最小 值。

     步骤二:在框图的结构中选择 For loop 控件,在循环次数处填 100 次,并在其中放置一个 Time Delay 延迟时钟,将延迟时间设置为 1 秒。

     步骤三:在框图的比较中选择两个 Max & Min 控件,把它们和随机数,最大值和最小值一起放置在 For loop 控件中。

     步骤四:在 For loop 控件上添加两个移位寄存器。在每一个移位寄存器上创建数值常量控件,在数值常量控件上分别填上零和一,然后再将其和 Max & Min控件相连并分别显示最大值和最小值。将随机数加入到循环中,将剩余的控件按要求连接起来。

     步骤五:运行。

     实验结果

     题目二 实验步骤

     步骤一:在前面板上选择五个个数值显示控件和一个停止按钮,并将数值显示控件的名称分别改为随机数、随机数 1、随机数 2、随机数 3 和平均值。

     步骤二:在框图的结构中选择 While loop 控件,并在控件上加上一个移位寄存器,在 While loop 控件的左边添加三个元素以存储产生的四个随机数,之后在 While loop 控件中添加一个条件结构控件,并防止一个等待下一个整数倍毫秒时钟,将时间设置为 1000。

     步骤三:步骤三:在一个条件结构控件的真选项中添加复合运算控件并选择其中的加法运算,再添加一个除法器以求得平均值,在 False 选项中添加常数零。这个 Case 控件的真假由循环次数是否大于四来选择。将随机数加入到循环中,将剩余的控件按要求连接起来。

     步骤四:运行。

     实验结果

     题目三 实验步骤:

     步骤一:在前面板添加三个Round LED,并将它们命名为Boolean1,Boolean2,Boolean3。

     步骤二:在框图中添加 Flat Sequence Structure,并且添加三个Frame。在每个 Frame 中添加一个定时时钟,将定时时间设为 1 秒。在每个 Frame中加入三个 Local Variable 并将名称改为 Boolean1,Boolean2,Boolean3,再用 True or False Constant 与其相连,对第一、二、三、四个 Frame 的 True or False Constant 分别设置为 TFF,FTF,FFT,TTT。

     实验结果

     实验二 图形化编程实现各种运算

     一、实验目标

     利用 LabVIEW 实现各种数学运算(数组,矩阵,代数)和字符串与逻辑运算

     1. 理解 LabView 的数组和簇的基本概念 2. 掌握数组的创建和使用 3. 理解多态性的含义 4. 掌握簇的创建和使用

     二、实验设备

     安装有 LabVIEW 的计算机。

     三、实验要求和内容

     LabView 中的数组和别的语言中数组的概念基本一致,但在 LabView 中数组是 Control 或者 Indicator,也就是说,它是有界面的。LabView 中的簇类似于C 语言中的 stucture 数据结构或 C++中的 Class 类。本单元基本要求为循序渐进地学习和调试数组和簇的相关内容。

     1. 创建子 VI 计算两个输入向量 A 和 B 内积。要求程序能够判断两个向量的元素个数是否相等,相等则计算内积,否则利用 beep.vi 报警并且弹出对话框提示。内积子 VI 的实现必须使用最底层的方法实现,不能直接调用函数面板里的VI,将 VI 计算结果和数学函数的计算结果做比较,仔细检查计算程序。

     2. 创建 VI,计算并绘制二阶多项式 y = Ax2 + Bx + C 在任意区间 x0 到 xN-1上的曲线。其中系数 A,B 和 C 以及区间范围要求能在前面板控件由用户自行输入,并使用前面板控件输入点数 N 以控制图形的绘制精度。在波形图上绘制 x-y图形指示器。坐标轴的刻度要求与实际情况一致。

     3. 创建 VI,包含一个由 6 个按钮组成的簇,这些按钮标签分别是 Option1到 Option6。当 VI 执行时,VI 将等待按钮之一被按下。当按一个按钮时,使用Display Message To User Express VI 指出所选择的选项。重复以上过程直到按下 Stop 按钮。确保加入 Time Delay Express VI 使用户有时间按按钮。

     四、 实验步骤和实验结果

     题一:计算两个输入向量 A 和 B 内积,要求程序能够判断两个向量的元素个数是否相等,相等则计算内积,否则利用 beep.vi 报警并且弹出对话框提示。首先需要写出 N 个点中每个点 x 坐标的计算公式,然后利用多态性简化程序的编制(既把二项式的计算做成子 VI,当输入单个值时输出单个值,输入数组时也输出数组。结果如图:

     题二:计算并绘制二阶多项式 y = Ax2 + Bx + C,使用前面板控件输入点数 N,计算 x0 到 xN-1 区间上的多项式。在波形图上绘制 y-x 图形指示器。如图:

     题目三:可以使用 Cluster to Array 函数把布尔簇转换成布尔数组,簇中的每个按钮代表数组中的一个元素。Search 1D Array 函数从 Cluster to Array函数创建的一维布尔值数组中搜索 TRUE 值。数组中的任何元素为 TRUE 值表示用户单击了簇中的一个按钮。Search 1D Array 函数返回其在数组中找到的第一个TRUE 值的索引值并将其传送到 Case 结构的选择器端子。如果没有按过按钮,Search 1D Array 函数返回索引值-1,执行空操作的-1 分支执行。

     While 循环重复检查布尔簇控件的状态,直到按下 Stop 按钮。结果如图:

     实验三 图形化编程实现信号分析

     (一)时域相关分析

     一. 实验目的

     1.在理论学习的基础上,通过本实验加深对自相关分析和自功率谱分析的概念、性质、作用的理解。

     2. 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法。

     二. 实验原理

     (1) 自相关

     相关是指客观事物变化量之间的相依关系,在统计学中是用相关系数来描述两个变量 x,y 之间的相关性的,即:

     式中:

     ρxy 是两个随机变量之积的数学期望,称之为协方差或相关性,表征了 x、y 之间的关联程度;

     σx、σy 分别为随机变量 x、y 的均方差,是随机变量波动量平方的数学期望。

     如果所研究的随机变量 x, y 是与时间有关的函数,即 x(t)与 y(t),这时可以引入一个与时间τ有关的量ρxy(τ),称为相关系数,并有:

     式中假定 x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。分母部分是一个常量,分子部分是时移τ的函数,反映了二个信号在时移中的相关性,称为相关函数。因此相关函数定义为:

     或

     如果 x(t)=y(t),则称 为自相关函数,即:

     (2)自功率谱

     随机信号的自功率谱密度 Sx(?)与自相关函数 Rx(τ)是一傅立叶变换对,即

     Sx(?)

     =????Rx(?)e?j2?ftd?

     Rx(τ )=????Sx(f)ej2?ftd?

     自相关函数和自功率谱函数分别在时间域和频率域描述了一个信号自身波形不同时刻的相关性(或相似程度),揭示了信号波形的结构特性,通过自相关和自功率谱分析我们可以发现信号中许多有规律的东西。为工程应用提供了重要信息,特别是对于在噪声背景下提取有用信息,更显示了它的实际应用价值。

     三. 实验仪器和设备

     计算机若干台,labVIEW 虚拟仪器平台 1 套.

     四. 实验步骤及内容

     1. 打开 labVIEW 中的\自谱和自相关分析\实验脚本,进行信号自谱和自相关分析实验。

     2. 分别选择 labVIEW 自谱和自相关分析实验中的信号通道一和通道二的正弦和白噪声按钮,产生正弦和白噪声信号,然后点击多通道信号发生器上的\合成\按钮,产生迭加白噪声的正弦信号,分析和观察上述信号进行自谱和自相关分析后的结果。

     3. 同样方式产生其他类型的信号,观察分析结果。

     4. 点击窗函数通道的\矩形窗\、\汗宁窗\、\哈宁窗\、\三角窗\、“指数窗” 按钮以及“观察间隔”和“样本数”等按钮,分析和观察信号加窗以后的时域波形与自谱和自相关分析后的变化。

     5. 调整滤波器类型及其参数。分析和观察信号加窗以后的时域波形与自谱和自相关分析后的变化。

     实验所附主程序文件名:频率响应函数与数字滤波.vi 实验部分运行结果:

     分别选择 labVIEW 自谱和自相关分析实验中的信号通道一和通道二的正弦和白噪声按钮,产生正弦(三角波/方波)和白噪声信号,然后点击多通道信号发生器上的\合成\按钮,产 生迭加白噪声的正弦信号,分析和观察上述信号进行自谱和自相关分析后的结果。

     调整滤波器类型及其参数后:

     结论:

     1. 周期信号所含各分量的频率是离散的。

     2. 各次谐波的频率关系具有谐波性,各次谐波的频率都是基频 w0 的整数倍,相邻频率的 间隔为 w0 或整数倍。

     3. 周期信号的幅值是收敛。

     4. 自相关函数的幅值 Rx(t)是偶函数,及 Rx(t)=Rx(-t)。

     5. 6. 7. 8.

     当 t=0 时,自相关函数 Rx(t)等于信号的均方值,即 Rx(0)=§2x. 当 t 不等于 0 时,自相关函数 Rx(t)的值是小于 Rx(0)的。

     当时间间隔 t 足够大,自相关函数接近于信号的均值函数的平方。

     周期信号的自相关函数仍是周期信号,两者周期相同,但不反映相位信息。

     自相关分析作为信号的时域分析方法之一,与波形分析、频谱分析相比,它具有能够在强噪声干扰情况下准确地识别信号周期的特点。因此,为工程应用提供了重要信息,显示了它的实际应用价值。

     (二)频谱分析

     一. 实验要求

     1.在理论学习的基础上,通过本实验熟悉典型信号的波形和频谱特征,并能够从信号频谱中读取所需的信息。

     2.了解信号频谱分析的基本方法及仪器设备。

     二. 实验原理

     1.典型信号及其频谱分析的作用

     正弦波、方波、三角波和锯齿波和指数信号是实际工程测试中常见的典型信号,这些信号时域、频域之间的关系很明确,并且都具有一定的特性,通过对这些典型信号的频谱进行分析,对掌握信号的特性,熟悉信号的分析方法大有益处,并且这些典型信号也可以作为实际工程信号分析时的参照资料。本实验利用labVIEW 虚拟仪器平台可以很方便的对上述典型信号作频谱分析。

     2.频谱分析的方法及设备

     信号的频谱可分为幅值谱、相位谱、实频谱、虚频谱等等。对信号作频谱分析的设备主要是频谱分析仪,它把信号按数学关系作为频率的函数显示出来,其工作方式有模拟式和数字式二种。模拟式频谱分析仪以模拟滤波器为基础,从信号中选出各个频率成分的量值;数字式频谱分析仪以数字滤波器或快速傅立叶变换为基础,实现信号的时-频关系转换分析。

     傅立叶变换是信号频谱分析中常用的一个工具,它把一些复杂的信号分解为无穷多个相互之间具有一定关系的正弦信号之和,并通过对各个正弦信号的研究来了解复杂信号的频率成分和幅值。

     信号频谱分析是采用傅立叶变换将时域信号 x(t)变换为频域信号 X(f),从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。时域信号 x(t)的傅氏变换为:

     式中

     X(f)为信号的频域表示,x(t)为信号的时域表示,f 为频率。

     本实验利用 labVIEW 平台上搭建的频谱分析仪来对信号进行频谱分析。由虚拟信号发生器产生一个典型波形的电压信号,用频谱分析仪对该信号进行频谱分析,得到频谱特性数据。分析结果用图形在计算机上显示出来。

     3. 巴特沃斯滤波器

     巴特沃斯滤波器拥有最平滑的频率响应,在截止频率以外,频率响应单调下降。在通带中是理想的单位响应,在阻带中响应为零。

     滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中,利用滤波器的这种选频作用,可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。

     根据滤波器的选频作用分为:

     1) 低通滤波器

     从 0~f2 频率之间,幅频特性平直,它可以使信号中低于 f2 的频率成分几乎不受衰减地通过,而高于 f2 的频率成分受到极大地衰减。

     2) 高通滤波器

     与低通滤波相反,从频率 f1~∞,其幅频特性平直。它使信号中高于 f1 的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于 f1 的频率成分将受到极大地衰减。

     3) 带通滤波器

     它的通频带在 f1~f2 之间。它使信号中高于 f1 而低于 f2 的频率成分可以不受衰减地通过,而其它成分受到衰减。

     4) 带阻滤波器

     与带通滤波相反,阻带在频率 f1~f2 之间。它使信号中高于 f1 而低于 f2的频率成分受 到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。

     三. 实验仪器和设备

     计算机若干台,LabVIEW 虚拟仪器平台 1 套。

     四. 实验步骤及内容

     1. 打开\频率响应函数与数字滤波\程序,进行频域分析实验。

     2. 分别选择前面板中的信号通道一和通道二为不同频率的正弦信号,产生正弦和白噪声信号,然后点击多通道信号发生器上的\合成\按钮,产生迭加白噪声的正弦信号,分析和观察上述信号进行自谱和自相关分析后的结果。

     3. 同样方式产生其他类型的信号,观察分析结果。

     4. 在程序中滤波分析之前增添加窗操作,选择\矩形窗\、\汗宁窗\、\哈宁窗\、\三角窗\、“指数窗” 中的不同窗函数,分析和观察信号加窗以后的时域波形与分析结果的变化。

     5. 调整滤波器类型及其参数。分析和观察作用结果的不同。

     实验所附主程序文件名:频率响应函数与数字滤波.vi 实验部分运行结果:

     五:试验中相关问题解答

     自相关.vi

     1. 程序为何双击直接进入运行状态?

     答:文件-VI 属性-类别-执行-打开时运行。

     2. 程序运行时如何隐藏菜单和工具栏?

     答:文件-VI 属性-类别-窗口外观-自定义-运行时显示菜单栏/显示工具栏。

     3. 该程序存在几层子 VI 调用? 答:从查看-VI 层次结构中查看。

     4. 如何显示被调用的子 VI 面板?

     答:直接双击

     5. 如何设置两个通道的信号类型,从而体现自相关分析的适用场合? 答:在程序框图中编入两个通道,自相关适用于检查周期信号。

     6. 多通道信号发生器对应的子 VI 文件名是什么? 答:sfgn.vi

     7. 本程序中的滤波器是什么类型?有哪些输入输出参数?

     答:巴特沃斯低通、高通、带通、带阻滤波器。参数有:高端截止频率、低端截止频率、阶次。

     8. 解释子 VI“modi correlation.vi”的算法以及输入输出参数定义。

     答:此函数对 labview 中的相关函数进行修正,将每个相关值除以 N-t。N是 labview 的相关函数输出数组的长度,t 是时移的位置。Rxx in 是 labview的相关函数输出值,Rxx out 是修正后的相关值,samples 是取样数,d 是输出相关函数的首尾截去的百分比。n 是截短后的取样数。

     9. 动态修改信号发生器中的信号类型是如何实现的?采用事件结构可以实现吗?

     答:动态修改信号发生器中的信号类型是通过分支结构和下拉列表来实现的,也可采用事件结构实现。

     互相关.vi

     10. 信号发生器有几个输出,在“合成和分离”按钮的不同状态时,分别为什么? 答:信号发生器有 3 个输出,分别为合成波形数据、分离波形数据、取样率。

     频率响应函数与数字滤波.vi

     11. 如何实现动态修改波形显示器的时标?

     答:在 sfgn.vi 中,文件菜单下选 vi 属性、窗口外观、把自定义改为默认即可。

     12. 如何改变波形显示器的曲线外观?同时显示多条曲线可以通过哪些方法实现?

     答:波形显示器的曲线外观:单击示波器图例中的输入输出曲线,弹出曲线外观修改。同时显示多条曲线:二维数组、由簇作为元素的一维数组、数值类型元素以及数值类型二维数组组成的簇等方式。

     13. 滤波器类型选择用的是什么控件,怎么编辑?

     答:滤波器类型选择用的是枚举常量类型;编辑:右键,属性,编辑项进行编辑。

     14. FRF 函数计算的是什么,输入输出参数定义是什么?

     答:计算的是波形信号。输入输出参数:激励信号、响应信号、dt、频率响应幅度、频率响应相位、df。

     15. 如何为界面添加装饰性文字和图形?

     答:双击界面空白可以添加文字。

     实验四:LABVIEW 数据文件的存储与回放

     一、实验目的

     (1)了解并掌握虚拟仪器中常用的数据文件格式和特点。

     (2)掌握数据文件操作的基本步骤,学习灵活操作文件中数据的常用技巧和方法。

     二、实验设备

     1、安装有 LabVIEW 7 Express 计算机 2、安装有 NI-DAQ 7 的计算机

     3、支持的数据采集设备(DAQ) (以NI公司提供的 NI6014 数据采集卡为例)。

     三、实验任务描述

     1、利用 LabVIEW 编程,设计出若干个子 VI,利用它们分别完成不同类型数据的写入。要求程序能够实现单个数据写入还是连续写入的切换功能。

     2、设计主程序,主程序运行时首先弹出窗口请求输入数据保存格式,然后根据选择的格式运行不同的分支子程序,分支子程序采用 SubPanel 子面板的方法动态调用。

     3、设计程序保存和读取二维或多维数组,要求保留维数信息。(可使用头信息的方式或采用 spreadsheet 表单的数据格式保存)

     4、仿照第二问的要求设计程序实现二进制数据和文本数据的读取。

     四. 实验原理

     完成 LabVIEW 程序,使其具备数据写入与读取功能,并提供选择文件格式的功能,使其能够在二进制和文本两种文件格式间切换。单独的功能可以参考任务书附带的范例。

     五. 实验内容:

     1). 实现二进制数据和文本数据的读取与写入如图:

     保存和读取二维或多维数组,可保留维数信息。如图:

     BIN 文件的读取与写入子 VI:

     读取:读以一个数组的形式返回数据从一个字节流的二进制文件。默认情况下,完整配置阅

     读 8-byte(数据类型 DBL)小端字节序的数据。修改的方式是样本数据从文件读取,改变字节顺序和价值的字节大小(正常大小第 1、2、4、8)。如果你改变字节大小,也能改变数据类型的表示常数(默认的是 DBL),以配合字节大小(1 = I8,2 = I16,4 = I32、8 = DBL)

     写入:写以一个数组的形式返回数据到一个字节流的二进制文件。默认情况下,完整配置写 8-byte(数据类型 DBL)小端字节序的数据。来更改样本数据内容写 入 文 件 , 改 变 字 节 秩 序 , 把 各 样 的 数 据 ( 默 认 DBL) 改 变 成 一 个I8(1-byte),I16(看),或 I32(4-byte)使用 VIs 发现在编程> >数字> >转换的调色板。

     TEXT 文件读取与写入的子 VI:

     读取:读到一段文字文件由写以文本文件 VI 在这是法学,策划了数据。VI读一行分裂时,第一(的时间)柱从相继的数据列和转换数据编号和情节。

     写入:写 timestamped 模拟、数据到一个文本文件在 ASCII 码格式可以阅读的电子表格软件。

     VI 打开一个新文件或更改现有的文件。它称子 vi 获得数据)(模拟.vi 产生一种 timestamped 包含数据数组的收购(数量)组数据,其长度相等(数值的收购的(数量)*点/采集)。

     电子表格文件的读取与写入 VI:

     写入:

     读取:

     数据记录文件的读取与写入 VI

     写入:创建一个 datalog 文件和写一定数量的记录 datalog 文件。每个记录是一个群集包含一个字符串的时间戳和一大批 single-precision 数字。

     读取:打开 datalog 文件由写 datalog 文件的例子 VI 在这个法学的一条记录,读一次,直到所有的文件被阅读为止。每个记录是一个群集包含一个字符串的时间戳和一大批 single-precision 数字。

     实验五:PCI 数据卡采集与 USB 采集设备的使用

     一 实验目的

     学习使用 LabVIEW 配置数据采集卡进行数据采集的方法

     二 实验设备

     1、安装有 LabVIEW 7 Express 计算机 2、安装有 NI-DAQ 7 的计算机

     3、支持的数据采集设备(DAQ) (以NI公司提供的 NI6014 数据采集卡为例)。

     三 实验原理

     一个 DAQ 系统通常包括:插入式 DAQ 卡,传感器,转换器,信号调节以及一套用于获得、处理数据和分析、显示、存储数据的软件。基于计算机的测量系统,一般需要先通过传感器(或变送器)将物理信号转换成电信号(如电压或电流)。在大多数情况下,在信号输入 DAQ 之前,还必须使用信号调理设备对所测量的信号进行放大和滤波,以提高信号增益和消除噪声干扰。

     四 实验内容

     完成以下的练习,生成一个 NI—DAQmx 任务,可以边采集电压值,并在波形图绘制是图形。在 NI—DAQmx 中,任务是一个或多个通道,计时、触发和其他应用于该任务属性的集合。从概念上讲,任务代表想执行的测量或产生的功能。按以下步骤创建并设定一个从 DAQ 设备中读取电压值的任务。

     1、 创建一个 NI—DAQmx 任务 2、打开一个 VI

     3、 在框图程序中选择 Function→Input→DAQ Asistant,并将其放置在程序框图中。启 动

     DAQ 助手,系统会出现“Create New” 对话框,如对话框(一)所示。

     对话框(一)

     对话框(二)

     对话框(三)

     4、 单击 Analog Input 以显示 Analog Input,如对话框(二)所示。

     5、 选择 Voltage 以创建一个电压模拟输入任务。如对话框(三)所示,列表显示了设备中所有已经安装的通道。列出的通道数取决于 DAQ 设备中的通道个数

     6、 选中连接信号的物理通道,如 ai(), 然后单击【Finish】按钮。助手DAQ 会打开一个新窗口(如图 8-6)所示,显示用于设定通道的选项,进行设定以完成任务。

     7、 在 Settings 标签中的 Input Range 区域,输入 10 为最大值,–10 为最小值。

     8、 在 Task Timing 标签中选择 Acquire N Samples. 9、 在Samples To Read 文本框中输入 1000。

     2、 测试任务

     按照以下步聚对所设置的任务进行测试,以保证通道设定正确。

     (1)

     单击左上角的 Test 键,出现“Analog Input Test Panel”对话框。

     (2)

     单击一次或两次【Start】按钮,以确认正在采集数据,然后单击【OK】按钮返 回 DAQ 助手对话框。

     (3)

     单击【OK】按钮返回框图程序。

     (4)

     将该VI 保存为 Read Voltage.vi。

     3、 用 DAQ 设备采集的数据传略

     使用在前面创建的任务,就可以从 DAQ 设备中采集的数据绘图。按照如下步聚在波形图中,用来自通道的数据绘图并改变信号的名称。

     (1)

     在程序框图中,或键单击输出端,在弹出的快捷键菜单中选择 Create→Graph →Indicator 创建 Waveform Graph 如下图所示。

     (2)

     显示前面板。

     (3)

     运行 VI 三至四次,观察波形图。

     (4)

     显示程序框图

     (5)

     右键单击 DAQ Assistant Express VI 并选择 Properties 来改变通道的名称。

     (6)

     在 Channelist 中选项中 Voltage,单击右键,从弹出的快捷菜单中选择 Rename 来 显示”Rename a channel or channels “对话框,如图(一)所示也可以先单击通道的 名称,再按 F2 键开启 Rename a channel or channels 对话框,如图(二)所示 .

     (7)

     在 New Name 文本框中输入”First Voltage Reading”,并单击【OK】按钮。

     (8)

     单击【OK】按钮,应用该设置并返回框图程序。

     (9)

     显示程序框图并运行 VI。

     (10)

     保存该 VI. 4、 编辑 NI-DAQmx 任务

     可以在任务中加入一个通道,这样就可以比较两个独立的电压输入,也可以定制一个任务连续地采集电压。按照以下步聚在任务中添加一个新通道并连续地采集数据。

     (1)

     打开上面保存的程序,显示框图程序并双击 DAQ Assistant Express VI 来添加淅 通道。

     (2)

     单击【Add Step】按钮,打开”Add Channels ToTask 对话框,如图8-13 所示。

     (3)

     在 Supported Physical Channels 列表中选择一个未

     (4)

     单击【OK】按钮,返回 DAQ 助手。

     (5)

     将通道命名为”Second Voltage Reading:” (6)

     在 Task Timing 标签中选择 Acquire Continuously 选项。

     (7)

     单击【OK】按钮,应用该项设置并返回框图程序

     (8)

     将 DAQ Assistant Express VI 放置在一个 While 循环中,并将 data 输出端连接到 Waveform Graph.该框图程序如图8-14 所示

     (9)

     在前面板中,使用工具模板(Tools Palette) 中的选择工具(Position/Size/Select)将图例(Plot Legend)扩展为两个。

     (10)

     运行这个 VI。

     实验六 利用 LABVIEW 实现虚拟数字存储示波器

     一、实验目的

     (1)了解并掌握虚拟仪器的设计方法,具备初步的独立设计能力。

     (2)初步掌握对图形化编程语言 LabVIEW 的编程、调试等基本技能。

     (3)提高综合运用所学的知识独立分析和解决问题的能力。

     二、实验设备

     1、安装有 LabVIEW 7 Express 计算机 2、安装有 NI-DAQ 7 的计算机

     3、支持的数据采集设备(DAQ) (以NI公司提供的 NI6014 数据采集卡为例)。

     三、实验任务描述

     了解 LabVIEW 编程用于设计数据采集模块.波形显示模块.显示参数设置模块.数据存储和回放模块的基本方法。

     数据采集模块:完成数据采集控制。包括的程序有采集通道的选择.触发控制.实时控制等。

     波形显示模块:通过采集到的数据信号,通过程序的处理在前面板上显示出所测量到的信号波形。

     显示参数设置模块:通过程序完善信号显示,调节信号波形的大小以及频率,可以方便获取和观察波形数据的有关值及其变化。

     数据存储和回放模块:将测量采集到的信号波形通过单击“存盘”和“写盘”,有选择性的保留和存储所需要的数据波形。这点是常用数字波形器不具有的。

     四. 实验内容

     (1)阅读任务书提供的两个程序,分析它们的实现过程和重点,并为它们添加数据存储和回放功能。

     (2)选作内容:将程序中模拟信号发生部分改为利用 NIDAQ-MX 实现的真实信号采集,且能够对数据采集的相关参数进行设置。

     五.实验和学习体会

     本综合实验提供了一个全面了解实验项目,提高实践能力的机会,了解并掌握虚拟仪器的设计方法,初步掌握对图形化编程语言 LabVIEW 的编程、调试等基本技能,更深一步地掌握图形化编程语言 LabVIEW 的编程、调试等技能。进一步提高自己的动手能力。

     部分 VI 的前面板及框图如图:

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