虚拟仪器实验指导书-自动化

1、LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用实验指导书编写：张 程适用专业：自动化吉林大学珠海学院电子信息系自动化教研室2014年3月目 录实验1 LabVIEW开发环境的使用4实验2 数据类型12实验3 程序结构15实验4 子VI的调用20实验5 操作界面设计24实验6 图形与图表27实验7 文件I/O32实验8 数据采集35实验9 信号分析处理3842实验1 LabVIEW开发环境的使用一、实验目的了解LabVIEW的开发环境，熟悉LabVIEW的程序设计的完整流程。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW开发环境的基本知识1、LabVIEW应用程序的构成所有的LabVIEW应

2、用程序，即虚拟仪器（VI），它包括前面板（front panel）、流程图（block diagram）以及图标/连结器(icon/connector)三部分。1.1 LabVIEW的前面板前面板是图形用户界面，也就是VI的虚拟仪器面板，这一界面上有用户输入和显示输出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制（control）和显示对象（indicator）。图1所示是一个随机信号发生和显示的简单VI是它的前面板，上面有一个显示对象，以曲线的方式显示了所产生的一系列随机数。还有一个控制对象开关，可以启动和停止工作。显然，并非简单地画两个控件就可以运行，在前面板后还有一个与之配套的流程图。

3、控制对象(输入)显示对象(输出)图1-1 随机信号发生器的前面板1.2 LabVIEW的流程图流程图提供VI的图形化源程序。在流程图中对VI编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。流程图中包括前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等。图1-2是与图1-1对应的流程图。我们可以看到流程图中包括了前面板上的开关和随机数显示器的连线端子，还有一个随机数发生器的函数及程序的循环结构。随机数发生器通过连线将产生的随机信号送到显示控件，为了使它持续工作下去，设置了一个While Loop循环，由开关控制这一循环的结束。函数：随机数发生器结构：循环

4、与前面板控件对应的连线端子与前面板控件对应的连线端子图1-2 随机信号发生器的流程图如果将VI与标准仪器相比较，那么前面板上的东西就是仪器面板上的东西，而流程图上的东西相当于仪器箱内的东西。在许多情况下，使用VI可以仿真标准仪器，不仅在屏幕上出现一个惟妙惟肖的标准仪器面板，而且其功能也与标准仪器相差无几。图标/连接器VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作为子程序，这里称为子VI（subVI），被其他VI调用。图标与连接器在这里相当于图形化的参数，详细情况稍后介绍。2、LabVIEW的操作模板在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Con

5、trols）模板和函数（Functions）模板。这些模板集中反映了该软件的功能与特征。下面我们来大致浏览一下。2.1 工具模板（Tools Palette）该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。下述工具中注意1和2的区别，2用于编程时，1用

6、于运行程序时。4是一个特有的工具，它并不是一个简单的画线工具，而是一个符合LabVIEW语言规定的对象连接工具。工具图标有如下几种：图标名称功能Operate Value（操作值）用于操作前面板的控制和显示。使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具Position/Size/Select （选择）用于选择、移动或改变对象的大小。当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状。Edit Text（编辑文本）用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由标签时它会变成相应形状。Connect Wire（连线）用于在流程图程序上连接对象。如果联机帮助的窗口被打开时，把该工具放在任一条连线上

7、，就会显示相应的数据类型。Object Shortcut Menu（对象菜单）用鼠标左键可以弹出对象的弹出式菜单。Scroll Windows（窗口漫游）使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游。Set/Clear Breakpoint（断点设置清除）使用该工具在VI的流程图对象上设置断点。Probe Data（数据探针）可在框图程序内的数据流线上设置探针。通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。Get Color（颜色提取）使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。Set Color（颜色设置）用来给对象定义颜色。它也显示出对象的前景色和背景色。下面的两个模板是多层的，其中每一个子

8、模板下还包括多个对象。2.2 控制模板（Control Palette）注意：只有打开前面板时才能调用该模板该模板用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每个图标代表一类子模板。如果控制模板不显示，可以用Windows菜单的Show Controls Palette功能打开它，也可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。控制模板如左图所示，它包括如下所示的一些子模板。子模板中包括的对象，我们在功能中用文字简要介绍。图标子模板名称功能Numeric（数值量）数值的控制和显示。包含数字式、指针式显示表盘及各种输入框。Boolean（布尔量）逻辑数值的控制和显示。包含各种布尔

9、开关、按钮以及指示灯等。String & Path（字符串和路径）字符串和路径的控制和显示。Array & Cluster（数组和簇）数组和簇的控制和显示。List & Table（列表和表格）列表和表格的控制和显示Graph（图形显示）显示数据结果的趋势图和曲线图。Ring & Enum（环与枚举）环与枚举的控制和显示。I/O（输入/输出功能）输入/输出功能。于操作OLE、ActiveX等功能。Refnum参考数Digilog Controls（数字控制）数字控制Classic Controls（经典控制）经典控制，指以前版本软件的面板图标。Activex用于

10、ActiveX等功能。Decorations（装饰）用于给前面板进行装饰的各种图形对象。Select a Controls（控制选择）调用存储在文件中的控制和显示的接口。User Controls（用户控制）用户自定义的控制和显示。2.3 功能模板(Functions Palette) 注：只有打开了流程图程序窗口，才能出现功能模板。功能模板是创建流程图程序的工具。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。若功能模板不出现，则可以用Windows菜单下的Show Functions Palette功能打开它，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。功能模板如右图所示，其子模块

11、如下所示。（个别不常用的子模块未包含）图标子模板名称功能Structure（结构）包括程序控制结构命令，例如循环控制等，以及全局变量和局部变量。Numeric（数值运算）包括各种常用的数值运算，还包括数制转换、三角函数、对数、复数等运算，以及各种数值常数。Boolean（布尔运算）包括各种逻辑运算符以及布尔常数。String（字符串运算）包含各种字符串操作函数、数值与字符串之间的转换函数，以及字符(串)常数等。Array（数组）包括数组运算函数、数组转换函数，以及常数数组等。Cluster（簇）包括簇的处理函数，以及群常数等。这里的群相当于C语言中的结构。Comparison（比较）包括各种比

12、较运算函数，如大于、小于、等于。Time & Dialog（时间和对话框）包括对话框窗口、时间和出错处理函数等。File I/O（文件输入/输出）包括处理文件输入/输出的程序和函数。Data Acquisition（数据采集）包括数据采集硬件的驱动，以及信号调理所需的各种功能模块。Waveform（波形）各种波形处理工具Analyze（分析）信号发生、时域及频域分析功能模块及数学工具 。Instrument I/O（仪器输入/输出）包括GPIB(488、488.2)、串行、VXI仪器控制的程序和函数，以及VISA的操作功能函数。Motion & Vision（运动与景像）Mat

13、hematics（数学）包括统计、曲线拟合、公式框节点等功能模块，以及数值微分、积分等数值计算工具模块。Communication（通讯）包括TCP、DDE、ActiveX和OLE等功能的处理模块。Application Control（应用控制）包括动态调用VI、标准可执行程序的功能函数。Graphics & Sound（图形与声音）包括3D、OpenGL、声音播放等功能模块。包括调用动态连接库和CIN节点等功能的处理模块。Tutorial（示教课程）包括LabVIEW示教程序。Report Generation（文档生成）Advanced（高级功能）Select a VI（选择子V

14、I）User Library（用户子VI库）四、实验步骤要求1：建立一个测量温度和容积的VI，其中须调用一个仿真测量温度和容积的传感器子VI。步骤如下：1、选择 File»New，打开一个新的前面板窗口。2、从 Controls»Numeric 中选择 Tank放到前面板中。3、在标签文本框中输入“容积”，然后在前面板中的其他任何位置单击一下。4、把容器显示对象的显示范围设置为0.0到1000.0。使用文本编辑工具（Text Edit Tool），双击容器坐标的10.0 标度，使它高亮显示。在坐标中输入 1000，再在前面板中的其他任何地方单击一下。这时0.0到1000.0

15、之间的增量将被自动显示。5、在容器旁配数据显示，将鼠标移到容器上，点右键，在出现的快速菜单中选Visible Iterms»Digital Display即可。项目 数字显示6、从Controls»Numeric 中选择一个温度计，将它放到前面板中。设置其标签为“温度”，显示范围为0到100，同时配数字显示。可得到如下的前面板图。图1-3 前面板图7、Windows»Show Diagram 打开流程图窗口。从功能模板中选择对象，将它们放到流程图上组成下图（其中的标注是后加的）。随机数发生器乘法函数数值常数进程监视器图1-4 流程图该流程图中新增的对象有两个乘法器

16、、两个数值常数、一个随机数发生器、一个进程监视器，温度和容积对象是由前棉板的设置自动带出来的。A.乘法器和随机数发生器由Functions»Numeric中拖出，尽管数值常数也可以这样得到，但是建议使用c 中的方法更好些。B.进程监视器（Process Monitor）不是一个函数，而是以子VI的方式提供的，它存放在LabVIEWActivity目录中，调用它的方法是在Functions»Select a VI下打开Process Monitor，然后在流程图上点击一下，就可以出现它的图标。注意：LabVIEW目录一般在Program FilesNational Instr

17、uments目录下。Program FilesNationalInstrumentsLabVIEW2012examplescommdotnetSimpleTaskMonitor.vi8、用连线工具将各对象按规定连接。a中的遗留问题创建数值常数对象的另一种方法是在连线时一起完成。具体方法是：用连线工具在某个功能函数或VI的连线端子上单击鼠标右键，再从弹出的菜单中选择 Create Constant，就可以创建一个具有正确的数据格式的数值常数对象。9、选择 File»Save, 把该VI 保存为 LabVIEWActivity 目录中的 Temp & Vol.vi。在前面板中，单

18、击Run（运行）按钮，运行该 VI。注意电压和温度的数值都显示在前面板中。10、选择File»Close，关闭该 VI。要求2：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：当输入发动机转速时，经过一定的运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。1.前面板图1-5 前面板2. 程序框图图1-6 程序框图3. 修改图标和连接器4. 运行并观察实验结果实验步骤（1）启动LabVIEW，创建一个VI。（2）在前面板中放置一个温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。该控件从“控件经典经典数值”子选项板中获得。（3）按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件，并

19、修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0150。（4）按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件，并修改控件标签名为发动机转速。（5）从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。（6）在程序窗口中创建乘法函数，该函数中函数选项板中的“函数编程数值”子选项板中选择，并和发动机转速输入控件连线，为乘法函数创建一个常量，修改为图中所示值。（7）按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数，并按图中所示修改常量值和连好线。（8）切换至前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI程序。（9）修改图标为T/V以表示该子VI输出量为发动机温度和汽车速度，并保存为vi.

20、vi。五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实验报告。实验2 数据类型一、实验目的了解LabVIEW数据类型，熟悉LabVIEW的主要数据类型：数值量、逻辑量、字符串、文件路径等。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW数据类型的基本知识1、数值型：数值型是LabVIEW的一种基本的数据类型，可以分为浮点型、整型数和复数型3种基本形式。数值选板包括多种不同形式的控件和指示器，包括数值控件、滚动条、旋钮、颜色盒等。它们功能相似，只要掌握了其中一种用法，也就掌握了全部数值对象的用法。2、 布尔型：布尔型的值为1或者0，即真（True）或者假（False），通常情况下布尔型

21、即为逻辑型。3、 数组型：数组由元素和维度组成。元素是组成数组的数据。维度是数组的长度、高度或深度。数组可以是一维的，也可以是多维的。4、 簇型数组：与数组类似，簇也是LabVIEW中一种集合型的数据结构，它对应于C语言等文本编程语言中的结构体变量。很多情况下，为了便于引用，我们需要将不同的的数据类型组合成一个有机整体。5、 字符串与路径：字符串是LabVIEW中一种基本的数据类型，路径也是一种特殊的字符串，专门用于对文件路径的处理。6、 不同类型函数的综合应用图2-1 不同类型函数的综合应用（1）四、实验内容图2-2 不同类型函数的综合应用（2）五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实

22、验报告。实验3 程序结构一、实验目的了解LabVIEW程序结构，熟悉LabVIEW各种程序结构的程序的设计。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW程序结构的基本知识1 循环结构1.1 While 循环While 循环可以反复执行循环体的程序，直至到达某个边界条件。它类似于普通编程语言中的 Do 循环和 Repeat-Until 循环。While 循环的框图是一个大小可变的方框，用于执行框中的程序，直到条件端子接收到的布尔值为 FALSE。l 该循环有如下特点：l 计数从0开始（i=0）。l 先执行循环体，而后i+1，如果循环只执行一次，那么循环输出值i=0。l 循环至少要

23、运行一次。 图3-1While 循环示意图1.2 For循环For循环用于将某段程序执行指定次数。和While 循环一样，它不会立刻出现在流程图中，而是出现一个小的图标，而后您可以修改它的大小和位置。具体的方法是，先单击所有端子的左上方，然后按下鼠标，拖曳出一个包含所有端子的矩形。释放鼠标时就创建了一个指定大小和位置的For循环。2 分支结构：CaseCase结构含有两个或者更多的子程序（Case）,执行那一个取决于与选择端子或者选择对象的外部接口相连接的某个整数、布尔数、字符串或者标识的值。必须选择一个默认的Case以处理超出范围的数值，或者直接列出所有可能的输入数值。Case结构见下图，各

24、个子程序占有各自的流程框，在其上沿中央有相应的子程序标识：Ture、False或1、2、3。按钮用来改变当前显示的子程序（各子程序是重叠放在屏幕同一位置上的）。子程序标识按钮条件端子图3-2case 分支示意图3 顺序结构在代码式的传统编程语言中，默认的情况是，程序语句按照排列顺序执行，但LabVIEW中不同，它是一种图形化的数据流式编程语言。在图33左图中，假设有A、B、C、D 4个节点，其数据流向如右图所示。按照数据流式语言的约定，任何一个节点只有在所有图3-3 顺序结构的说明的输入数据有效时才会执行，所以图中，当且仅当A、B、C 3个节点执行完，使得D节点的3个输入数据都到达D节点后，D

25、节点才执行。但是你要注意，这里并没有规定A、B、C 3个节点的执行顺序。在LabVIEW中这种情况下，A、B、C的执行顺序是不确定的，如果你需要对它们规定一个确定的顺序，那就需要使用本节介绍的“顺序结构”。 图34中的右边是顺序结构的图标，它看上去像是电影胶片。它可以按一定顺序执行多个子程序。首先执行0帧中的程序，然后执行1帧中的程序，逐个执行下去。与Case结构类似，这多帧程序在流程图中占有同一个位置。四、实验步骤4.1 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

26、时间，还有一个开关可以中止VI的运行。学习怎样改变开关的动作属性，以便不用每次运行VI时都要打开开关。操作步骤如下：图3-4 前面板1. 选择File»New，打开一个新的前面板。2. 选择Controls»Boolean(布尔)，在前面板中放置一个开关。设置开关的标签为控制开关。3. 使用标签工具创建 ON 和 OFF 的标签，放置于开关旁。4. 选中Controls»Graph，在前面板中放置一个波形图（是chart，而不是graph）。设置它的标签为随机信号。这个图表用于实时显示随机数。5. 把图表的纵坐标改为0.0 到 1.0。方法是用标签工具把最大值从1

27、0.0改为1.0。6. 选择Controls»Numeric，在前面板中放置一个旋钮。设置旋钮的标签为循环延时。这个旋钮用于控制While 循环的循环时间。7. 开流程图，按照下图创建流程图。图3-5 流程图a. 从 Functions»Structures 中选择 While 循环，把它放置在流程图中。将其拖至适当大小，将相关对象移到循环圈内。b. 从 Functions» Numeric中选择随机数（0-1）功能函数放到循环内。c. 在循环中设置Wait Until Next ms Multiple函数 （Functions»Time & D

28、ialog），【编程定时等待下一个整数倍毫秒】该函数的时间单位是毫秒，按目前面板旋钮的标度，可将每次执行时间延迟0到10毫秒。d. 照上面所示的流程图连线，把随机数功能函数和随机信号图表输入端子连接起来，并把启动开关和While 循环的条件端子连接。8. 返回前面板，调用操作工具后单击垂直开关将它打开。9. 把该 VI 保存为 LabVIEWActivity目录中的Random Signal.vi。10. 执行该 VI。While循环的执行次数是不确定的，只要设置的条件为真，循环程序就会持续运行。在这个例子中，只要开关打开（TRUE），框图程序就会一直产生随机数，并将其在图表中显示。11. 单

29、击垂直开关，中止该VI。关闭开关这个动作会给循环条件端子发送一个FALSE值，从而中止循环。12. 用鼠标右键单击图表，选择Data Operations»Clear Chart，清除显示缓存，重新设置图表。4.2 选择结构程序设计1. 打开一个新的前面板，并按照下图所示创建对象。控制对象用于输入数值，显示对象用于显示该数值的平方根。2. 照下图创建流程图。图3-6 面板和流程图3.从Functions»Structures中选择一个 Case结构，并放置在在流程图中。Case 结构是一个可以改变大小的方框。先来做Ture的情况，照流程图上半部分构造。a Greater O

30、r Equal To 0? 函数（Functions»Comparison）如果输入数值大于或者等于0就会返回一个TRUE值。b Square Root 函数（Functions»Numeric）返回输入数值的平方根。c 连好线d 点击Case框的选择按钮，转入False情况编程e 数值常数（Functions»Numeric）这里用于显示错误的代数值-999.00。f One Button Dialog函数（Functions»Time & Dialog）在这里它用于显示一个对话框，内容是Error.。 g 字符串常数 (Functions&#

31、187;String)用Edit Text Tools在对话框中输入字符串。h 该VI在TRUE或者FALSE情况下都会执行。如果输入的数值大于等于0，VI会执行TRUE Case，返回该数的平方根，否则将会输出999.00，并显示一个对话框，内容为Error.。4. 返回前面板，运行该VI。修改标签为Number的数字式控制对象的数值，分别尝试一个正数和负数。注意，当把数字式控制对象的值改为负数时，LabVIEW会显示Case结构的FALSE Case中设置的出错信息。5. 保存该 VI 到LabVIEWActivity 目录中的Square Root.vi。五、总结实验总结实验过程，分析实

32、验结果，完成实验报告。实验4 子VI的调用一、实验目的熟悉子VI的调用。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW子VI调用的基本知识在调用VI的程序框图中，用图标来代表子VI。另外，子VI必须有一个正确连接端子的连接器来实现和它上层VI的数据交换。LabVIEW为每个程序创建默认的图标，显示在前面板和程序框图窗口的右上角，如图4-1所示。 对默认图标的编辑可通过图标编辑器来完成。 图4-1LabVIEW中子VI的创建有两种方法：一种方法是用现有VI创建子VI，另一种方法是选定内容创建成子VI。前一种方法把整个框图所示的程序创建成子VI是层次化编程的基础，后一种方法选定程序的

33、一部分创建成子VI，相对前一种方法比较灵活机动。选定部分被子VI节点所取代实现程序的模块化编程并增加程序可读性。将VI创建成子VI，关键是连接器的定义。下面就编写一个求两数较大值的程序，并将此VI创建成子VI。 （1）创建一个如图4-2所示的VI，此VI用来求两个数中的较大值。图4-2 （2）在程序框图的空白处单击鼠标右键，打开函数选板，从“比较”子选板中找到“大于等于？”函数和“选择”函数，完成如图3-3所示连接。 （3）打开图标编辑器，为了显示此VI的功能，用户可以编辑如图4-3所示的图标。 （4）切换到前面板，按前一节所示的方法选择连接器端口。图4-3 （5）在前面板的文件菜单项中单击保

34、存选项或另存为选项保存此VI。 除了把子VI创建到用户库，从用户库调用子VI用拖动到程序框图的方法外，用户还可以在主VI程序框图中通过“函数”选板上的“选择VI”子选板来打开子VI，实现调用。选择“函数”选板中的“选择VI”子选板后会弹出一个对话框，在对话框中选择需要调用的子VI，如图4-4所示。图4-4四、实验步骤创建一个VI程序，并在编写程序过程中调用上机练习一中创建的子VI。此VI要实现的功能是：通过旋钮控件来控件输入的发动机转速值，中间调用练习一中创建的子VI作为计算过程，从子VI输出的值分别输出至不同的数值显示控件来显示发动机的温度以及当前汽车速度，同时判断当汽车速度超过100时，系

35、统将产生蜂鸣声，报警提示。1. 前面板图4-52. 程序框图图4-6五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实验报告。实验5 操作界面设计一、实验目的熟悉在前面板中创建控件后，需要对控件的一些属性以及VI的属性进行设置来实现特定功能。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW操作界面设计的基本知识主要掌握有关VI中各项属性的选项、功能以及如何对属性进行设置，并通过示例来具体说明控件的定制方法。LabVIEW提供了强大的前面板控件选板，但通常只是一些简单的控件图标和功能。如果这些LabVIEW中自带的控件不符合用户的需求，用户可以通过使用这些原有的前面板控件自定义新控件的样

36、式，也可以通过属性节点的设置为系统前面板控件创建新的功能。图5-1 自定义控件制作前面板模拟电路图4、 实验内容（a）控件编辑窗口 （b）控件图标自定义窗口图5-2 自定义图标的编辑（a） 条件结构为真时的程序框图 （b）条件结构为假时的程序框图图5-3 控件功能的自定义图5-4 正弦波形函数接线端子图5-5 隐藏电流波形图表和电阻电压显示值五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实验报告。实验6 图形与图表一、实验目的熟悉如何在一个波形图控件中创建多条曲线，同时显示曲线数据以及将其保存至指定的路径和格式文件中。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW波形图的基本知识图

37、6-1波形图表是一个图形控件，使用波形图表可以将新获取的数据添加到原图形中去，波形图表的坐标可以是线性或是对数分布的，其横坐标表示数据序号，纵坐标表示数据值。波形图表面板分两部分：图形显示区和标尺区。图6-2 图表控件及其组件 在一个波形图表中可以显示多条曲线。对于二维数组，在波形图表中默认情况下它将输入数组转置，即把生成数组的每一列数据当作一条一维数组来生成曲线。图6-3 转置数组的使用图6-4 转置数组的使用尽管波形图和波形图表在外观及很多附件功能上相似，但对比波形图表，波形图不能输入标量数据，也不具备数字显示和历史数据查看功能。波形图在显示时先清空历史数据，然后将传递给它的数据一次绘制成

38、曲线显示出来。和波形图表一样，波形图的输入数据可以是一维数组，二维数组和波形数据。不同的是波形图表不能输入标量数据，但可以输入由3个元素组成的簇数组。图6-5 单曲线波形图图6-6 双曲线波形图XY图也是波形图的一种，它需要同时输入X轴和Y轴的数据，X、Y之间相互联系，不要求X坐标等间距，且通过编程能方便地绘制任意曲线。与波形图类似，XY图也是一次性完成波形的显示刷新。当用XY图绘制单条曲线时，有两种方法，如图6-7所示。图6-7 用XY图绘制单条曲线将Express XY图形显示控件放置到前面板上的同时在程序框图中会自动添加一个VI。由于它的X轴和Y轴接受的都是动态数据，因此在绘制曲线时只要

39、将X、Y组数据与之相连，它将自动添加一个转换函数来将输入数据转换成动态数据类型。它无需像普通的XY图一样要先对X轴和Y轴坐标数据进行捆绑才能输入XY图进行曲线绘制，这使程序编写更加简单。四、实验步骤创建一个VI程序，此VI要实现的功能是：使用一个For循环并执行100次循环，在循环中将产生100个随机数，同时使用一个正弦函数来生成正弦波形，正弦波形的周期通过数值函数来调整。通过For循环生成的两条曲线的数据通过创建数组函数转换成一个二维数组，用户使用一个数值显示控件和波形图控件来分别显示两条曲线的数据和波形。最后使用文件写入函数将曲线数据写至一个电子表格文件中。1. 前面板图6-82. 程序框

40、图图6-9五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实验报告。实验7 文件I/O一、实验目的熟悉存储数据或读取数据。二、实验仪器1、电脑2、LabVIEW软件三、LabVIEW文件I/O的基本知识LabVIEW中提供了对多种文件类型格式的数据进行读/写操作的函数，用来实现数据的存储与读取。本章将主要介绍几种常用的文件I/O操作函数，以及不同的数据文件格式的特点及特定的应用场合。1、 文本文件是最常用的文件类型。LabVIEW提供两种方式创建文本文件。一种方式就是使用打开/创建/替换文件函数。另一种方式更简便的方法是使用文本文件写入函数。图7-1 文本文件的读操作2、 电子表格文件是一种特殊的

41、文本文件，它将文本信息格式化，并在格式中添加了空格、换行等特殊标记，以便于被Excel等电子表格软件读取。3、 在众多的文件类型中二进制文件是存取速度最快、格式最紧凑、冗余数据最少的文件存储格式，在高速数据采集时常用二进制格式存储文件，以防止文件生成速度大于存储速度的情况发生。图7-2 读取二进制文件4、波形文件是一种特殊的数据记录文件，专门用于记录波形数据。每个波形数据包含采样开始时间t0、采样间隔dt、采样数据y三个部分。四、实验内容图7-3 模拟双通道波形文件写操作（a）波形文件的读操作 （b）波形文件导入EXCEL电子表格图7-4 波形文件读操作并导入EXCEL电子表格五、总结实验总结实验过程，分析实验结果，完成实验报告。实验8 数据采集一、实验目的1、熟悉LabVIEW程序设计的一般方法2、熟悉数据采集卡模拟输入通道的配置3、掌握模拟电压信号的采集，显示与循环结构程序的设计二、实验仪器1、电脑2、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台三