虚拟仪器实验教案

1、实验1LabVIEW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、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台三、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（

2、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。控制对象(输入)显示对象(输出)图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。图是与图对应的流程图。我们可以看

3、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

4、。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（Controls）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，

5、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。下述工具中注意和的区别，用于编程时，用于运行程序时。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

6、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，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

7、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

8、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

9、。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10Digilog Controls（数字控制）数字控制11Classic Controls（经典控制）经典控制，指以前版本软件的面板图标。12Activex用于ActiveX等功能。13Decorations（装饰）用于给前面板进行装饰的各种图形对象。14Select a Controls（控制选择）调用存储在文件中的控制和显示的接口。15User 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

10、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

11、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

12、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）Mathematics（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 & Soun

13、d（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VI）User Library（用户子VI库）四 实验步骤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

14、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到1000.0。使用文本编辑工具（Text Edit Tool），双击容器坐标的 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。 这时到1000.0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。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。图前面板图7 Win

15、dows»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流程图该流程图中新增的对象有两个乘法器、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Fun

16、ctions»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 Instruments目录下。8 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

17、。在前面板中，单击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 。实验二 LabVIEW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、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台三、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

18、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 循环至少要运行一次。 图While 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

19、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、。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2左图中，假设有A、B、C、D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

20、有图2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个节点执行完，使得D节点的个输入数据都到达D节点后，D节点才执行。但是你要注意，这里并没有规定A、B、C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2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

21、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： 前面板图3的前面板1 选择File»New，打开一个新的前面板。2 选择Controls»Boolean，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

22、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。方法是用标签工具把最大值从10.0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。流程图7 开流程图，按照下图创建流程图。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 N

23、ext ms Multiple函数 （Functions»Time & Dialog），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。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

24、图表中显示。11 单击垂直开关，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。照下图创建流程图。图4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 Greate

25、r Or 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。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»

26、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。实验三 模拟电压信号的输入显示一、目的1、熟悉LabVIEW程序设计

27、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、实验步骤1、创建模拟电压输入显示的vi（1）创建前面板，参考前面板如图1-1所示：图3-1 模拟电压输入显示前面板（2）程序框图（a）使用DAQmx Create Virtual Channel VI创建模拟电压输入通道，并设置好输入通道号和输入模拟电压的范围。（b）使用DAQmx Timing VI设置采样率为10000，设置采样方式为连续。（c）使用DAQmx Start Task VI开始数据采集。（d）在循环结构

28、里使用DAQmx Read VI读取数据。（e）使用Clear Task VI清除任务。（f）使用Simple Error Handler VI显示错误。参考程序框图如图3-2所示。图3-2 模拟电压输入显示程序框图2、在模拟输入通道1加正弦波，方波等，观察并记录波形数据。注意，加入的信号不要超过±5V。实验四 波形信号的产生与输出一、目的1、进一步熟悉LabVIEW程序设计的一般方法2、熟悉数据采集卡模拟输出通道的配置3、掌握波形信号的产生，显示，条件结构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、实验步骤1、创建波形信号的产生

29、与输出vi（1）创建前面板，参考前面板如图2-1所示：图4-1波形信号的产生与输出前面板（2）程序框图（）使用DAQmx Create Virtual Channel VI创建模拟电压输出通道，并设置好输出通道号和输出模拟电压的范围。（）创建循环结构，在循环结构里面：（a）创建选择结构，在选择结构里实现不同信号的产生。（b）使用DAQmx Timing VI设置采样率为10000，设置采样方式为连续。（c）使用DAQmx Write VI输出数据。（）使用DAQmx Is Task Done判断任务是否结束（）使用Clear Task VI清除任务。（）使用Simple Error Handl

30、er VI显示错误。参考程序框图如图4-2、图4-3所示。图4-2 波形信号的产生与输出程序框图图4-3波形信号的产生与输出选择结构实验五 元件伏安特性的测量一、目的1、进一步熟悉LabVIEW程序设计的一般方法2、熟悉数据采集卡的配置3、掌握电阻，电容和电感的测量方法二、实验仪器1、电脑2、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台 5、电阻，电容和电感三、实验步骤31 编LabVIEW程序。32 测量电阻，电容和电感元件的伏安特性曲线。在实验板上，连接好电阻，电容，电感并把它们串联在仪器，可以把其引脚分别引出，以便测试， 注意： 这时仪器的接线端子需插在用于测量电流，电阻，电容，电

31、感，二极管的输入端（左测输入端， Current HI / Current LO），右侧输入端仅为用于电压的测量。实验六 交流电路参数的测量一、目的1、进一步熟悉LabVIEW程序设计的一般方法2、熟悉数据采集卡模拟输出通道的配置3、掌握交流电路参数的测量方法二、实验仪器1、电脑2、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台 5、电阻，电容三、实验步骤1、RC电路时间常数本实验使用了数据采集卡的ACH3通道，差分输入，利用数据采集卡的输出通道DAC0对RC电路产生0-5伏的阶跃信号，通过采集电容两端的电压来观察和分析RC电路的充放电过程，测得时间常数， 并可以理论计算值进行比较。由于时

32、间常数的测量相对精确，在电阻值温度的情况下亦可反测电容值。程序中没有使用ELVIS提供的仪器驱动模块（VI），包括数据采集，时间常数测量计算和理论值计算。为了保证输入输出同步，输出信号连接到PFI0触发输入通道，考虑到数据采集卡的DA输出能力，需采用合适的电阻电容构建RC电路，本实验中，注意，程序执行前请确保DAC0的输出为零，你可在MAX的测试面板中设置。2 使用Bode Analyzer来构建RC电路的增益/相位波特图。了解Bode Analyzer的使用方法。电路连接如下所示：注意：幅度为-3dB处，相位等于45度。示波器（SCOPE）和波特分析仪（Bode Analyzer）的软面板都

33、有Log按钮，可以将数据直接记录为excel表格。实验七 数字输入/输出一、目的1、进一步熟悉LabVIEW程序设计的一般方法2、熟悉数据采集卡数字I/O通道的配置3、掌握555电路参数的测量方法二、实验仪器1、电脑2、采集卡3、LabVIEW软件4、Elvis实验平台 5、555，电阻，电容三、实验步骤1、观察Digital Byte Patterns。打开Digital Writer。用bit by bit或设定整个byte的方法进行数字输出。构建一个555数字时钟源。用555计时器芯片和电阻、电容，即可构成一个数字时钟源。用DMM测量电路各组成部分的值：电阻，电容。搭建如下图所示的电路图

34、。用Digital Reader和示波器(SCOPE)分别观察555芯片的输出（pin 3），可以观察到LED的闪烁或数字波形。波形的周期和占空比如下：2、构建一个4-bit数字计数器。在原先电路的基础上，再加上7493 4-bit 二进制 ripple 计数器芯片，它包含一个除2和除8的计数器。Pin 12和pin 1必须短接，以构成除16的计数器。电路图如下所示：另外，将电路输出连接到原型板的LED和DI上。给原型板上电，可以观察到LED表现出累加计数的情况。另外，你也可以在Digital Reader中观察LED的计数情况。3、构建一个LabVIEW逻辑状态分析仪。在前几个步骤中，我们只

35、是观察了某个时刻的数字输出，下面我们将观察连续输出的数字波形。打开，前面板如下图：这就是4-bit数字计数器的输出波形，程序框图：这就组成了4-bit逻辑状态分析仪。实验八 电机转速的PID调节一、实验目的1、掌握马达转速测量的方法。2、掌握马达转速PID控制。二、实验原理实验中将转速编码器的输出信号采集到通道ACH2，差分输入，马达由ELVIS的可变电源（Variable Power Supply）0-12伏供电，原理如下图。实验分两部分，分别为马达转速测量和马达转速PID控制。程序中用到了ELVIS提供的仪器驱动中的可变电源模块（VI），见下图。A马达转速测量马达程序1，用程序手动控制可变

36、电源输出，观察测得的马达转速。注：转速较低时，测得的转速不稳定， 可调整采样率和采样点数。输出电压高于3伏时测得的转速基本上是稳定的。B马达转速PID控制在马达程序1的基础上加入PID控制模块，程序打开时，马达的初试转速设定在2000rpm，建议你在1500-2000-2500rpm的范围内调节，改变PID参数，观测马达转速对应不同PID值的调节特性。建议你可将P的参数从0.0003改成0.0009，或0.0012，从而演示PID调节中改变增益对应的调节特性的变化。你也可改变I看积分时间改变对调节的影响。改变D是要注意幅度变化，尽量不要突变。注：为了保护电机和可变电源，PID的输出限制在0-1

37、0伏范围内。实验九 虚拟信号发生器的设计一、实验目的1、掌握利用D/A转换和计算机资源实现数字式信号发生器的方法。2、了解虚拟信号发生器对信号频率的控制方法。3、了解虚拟信号发生器信号频率上下限的决定因素。二、实验原理虚拟信号发生器产生的信号频率通过软件延时的方法实现，即在相邻两个离散函数值之间进行加数循环。例如，当采样延时为1000(次)时，即在相邻两个离散函数值之间进行加数循环1000次，就有某个信号频率与之对应。虚拟信号发生器面板需设置以下主要控件：“图形显示”窗：用来显示图形。“幅度选择”输入窗：用来选择模拟输出信号的幅值，范围为15 V。“波形选择”键：用来选择待输出的机内周期信号的

38、波形。该开关掷于上方时由软件自动生成正弦波，掷于中间时机内软件自动生成方波，掷于下方时机内软件自动生成三角波。“延时选择”输入窗：延时范围为1500，改变此值，可改变模拟输出信号的频率。“Sigpoints”输入窗：输入模拟输出信号一个周期内的离散点数。“波形发生”命令键：指令启动D/A转换，输出模拟电压信号。“停止”键：终止正在进行的D/A转换。“关闭仪器”键：具有关机功能。参考前面板：图 虚拟信号发生器参考前面板三、实验内容1、仿真显示。在虚拟信号发生器的图形显示窗上观察模拟输出信号的波形，要求观察正弦波方波三角波三种波形。2、模拟信号输出。在延时分别为1100200300400的条件下，

39、输出正弦波方波、三角波信号，用示波器观察输出波形，与仿真显示做对比。用频率计测量信号频率。 四、思考题 1、数字式信号发生器产生信号的频率如何确定？2、数字式信号发生器产生信号的频率上下限由什么决定？五、实验报告要求1、简述实验目的及实验原理。2、完成实验内容，并附上前面板和程序框图。3、简要回答思考题。4、总结在编程过程中遇到的问题、解决办法和收获。实验十 虚拟示波器的设计本实验的考核内容是让每个学生综合应用所学内容设计一个虚拟示波器。学生自行组合二人一组，自行设计、准备并完成实验任务。在考试实验中，每组抽取一位同学参加答辩，将实验完成的过程和成果（例如实验方案、搭建的测试系统、编制的软件程

40、序以及与实际示波器的对比）演示给教师看，并当场回答教师的提问。教师可以根据学生的表现挑选若干组有特色的（例如实验方案独特、研究有深入见解、测试程序编制有特点等），要求他们将自己的项目完成情况做成幻灯片，在最后一次课作口头报告。最后的实践交流给学生提供了一个全面了解实验项目，通过别人的实践和报告、经验和教训来提高实践能力的机会，这种方式也给学生的口头表达能力提供了一个锻炼的机会。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。答辩的内容（1）介绍工作原理及

41、方框图。（2）介绍前面板、后面板以及所用到的知识点。（3）搭建测试系统验证该实验达到的效果。（4）介绍借鉴了哪些参考例程，实验和学习体会，回答老师和同学的问题。实验报告要求（1）实验报告主要包括：实验任务描述、完成实验的相关理论，实验方案及系统框图、实验实施情况、实验结果及分析（包括误差来源及定性分析）、实验中的问题及解决、结论、参考文献、实验和学习体会。（2）本次实验报告要求A4纸打印，格式要求参见附录，篇幅3-5页即可，可以一组交一份实验报告，但需在报告的任务描述中说明组员的分工。实验评分标准（1）实验态度认真 20%（2）理论描述清楚、程序设计规范 20%（3）演示效果好 20%（4）论文符合要求、撰写规范 40%部分参考程序：该子程序主要执行在A，B，A&B三个通道进行选择，使用了CASE结构进行选择，实际程序如下：程序在主程序中的位置子程序面板内部CASE结构，可以知道，当A打开时，首通道为0，反之为1；当B打开时，为1，反之为0。波形运算前面板程序结构图（CASE内部示例）ABC波形运算模块在显示前，可以对两个波形进行加、减与乘的运算。面板和位置如图所示。内部主要使用了CASE结构对波形运算进行选择。直接对1D数组进行运算输出。内部程序如下图：程序中，进行运算的是1D数组，里面保存的是64位双精度数（A部分），经过