虚拟仪器习题2

1、前面板前面板框图程序框图程序控制型控件控制型控件 指示型控件指示型控件 节点节点端口端口例如：求两个数的和与差例如：求两个数的和与差例：每隔一定时间测量1次温度，显示模拟温度值和已运行时间，同时显示实时温度变化曲线。 例：用公式节点计算y1=x3+x2+5和y2=m*x+b 分析： 公式的输入端口共有3个输入量，分别是m、b和x。3个输入量经过公式节点中的两条语句完成指定的运算，通过输出端口输出y1和y2。例：程序运行中，用Knob控件改变图形曲线的颜色 提示：建立CHART的属性节点 ，改为可写，并指定为曲线Plot的颜色Color属性，用Knob的值控制CASE，分别送5种颜色值给属性节点

2、参考答案 第1题：用While循环，创建一个程序使之当输入0到100之间的随机数，大于等于循环次数时继续运行。 第2题：学习使用双重For循环。创建一个程序，画出X从1到N的立方和曲线（N大于等于1小于等于100，X、N均为整数） 第3题 .创建一个VI程序，不断地产生随机数，直到产生的随机数与程序指定的数值相匹配。记录下共产生了多少个随机数才与程序的指定值相匹配。 第4题： 创建一个VI程序，每秒测量一次温度，并显示在波形Chart指示器上。如果温度高出或低于设定范围，VI程序点亮前面板的2个LED。例：正弦波加噪声发生器程序 例：产生5个随机数，并和序号一起保存，格式为电子表单。 方法1：

3、采用文本文件方式写和读使用电子表格软件（如Excel）打开生成的文本文件例：产生5个随机数，并和序号一起保存，格式为电子表单。 方法2、采样专门电子表单文件函数例:（带表头表格）设计一个VI，产生一个随机数二维数组（ 100行3 列），把此数据写入到电子表格文件 ，并且显示3条曲线。 方法：文本文件函数写表头，电子表格文件写数据。上机练习61、将字符串“测试结果为12.45V”存盘并读出，使用文件函数实现。2、设计一个VI程序，由随机函数产生05V的电压值，电压采样时间从0时刻开始，每隔500ms采集一个点，共采集40个点（保留2位小数）。要求显示电压变化的曲线，并且把测量的电压存为以下格式电

4、子表格文件。序号时间(S)电压值(V)10.253.5620.502.32解答：CASE0 (Add)，VI就进行加法运算，CASE1，则VI将进行减法运算。使用了一个数字型Text Ring控制器（在控制模板中的Ring&Enum子模板中）注意：当在一个子Case中建立了一个输出数据通道后，必须给每一个子Case定义输出数据通道。 设定默认的子设定默认的子CASE，当所有条件都不满足时当所有条件都不满足时，执行默认子，执行默认子CASE例子例子例：使用Sequence结构，设计一个VI，计算产生一个与指定的数字相等的随机数所需花费的时间。 VI程序每隔10ms执行循环 程序需实现功能

5、：每隔一定时间测量一次温度，显示当前的测量温度值和已运行时间，同时显示实时温度测量曲线。 第1步：设计前面板 （1）在前面板放置一个Knob控件，此圆形旋钮用于选择测量时间间隔。 （2）在前面板放置一个布尔型控件开关，此开关用于控制测量的启停。温度显示实例 （7）选用用连线工具根据程序设计原理连接各个节点 ，得到框图程序如下。 例：将摄氏温度转换为华氏温度 第1步：在前面板上放置一个数字控制器和一个数字指示器。将标签分别改为：摄氏温度值和华氏温度值。 第2步：在框图程序中放置一个加法器和一个乘法器，以及两个数字常量。然后连线。存盘。 第3步：图标编辑为 。2设计一个简易的仿真多波形发生器，可产

6、生频率、幅值和直流偏值可调的正弦、方波、三角波、锯齿波信号，还可叠加高斯噪声信号，并且采样率和采样点可选，显示波形。 分析：Express VI仿真信号发生器使用方便，在编程时用户可改变各种参数，并能马上演示结果。但是有些参数（包括波形类型、采样率和采样点等）无输入端口，即运行程序后用户不能从面板改变。而波形发生器VI提供了更多和灵活的输入端口。所以本题目采用波形发生器VI中的函数来完成。Basic Function Generator基本函数发生器函数 Gaussian White Noise Waveform高斯白噪声函数 （1）前面板设计： 在1题的前面板基础上再增加波形选择旋钮knob

7、控件和采样率和采样点输入簇控件，并对旋钮（Knob）控件的文本列表属性进行设置，正弦波、三角波、方波、锯齿波对应数值分别为03。再选用一些面板装饰控件，调整各控件的位置、大小和显示层数，把前面板设计成较美观、实用的虚拟仪器面板， 前面板设计（2）框图程序设计： 选用波形发生器VI中的Basic Function Generator函数产生要求的4种周期信号。 连接波形选择knob旋钮到signal type端口，连接频率、幅度、采样参数簇端口。 选用波形发生器VI中的Gaussian White Noise Waveform函数产生标准偏差可调的高斯白噪声， 用2次加法运算完成信号的直流偏值设

8、置和叠加高斯白噪声，因为Labview中的许多运算具有多态性（即不同类型的数据可参与运算）。 然后全部放入1个While循环中，用开关控制循环的结束。 例：用Timing and Transition Measurements. vi求取一个三角波的幅值、时间等特征值。图3-43 b) FFT分析vi的后面板 选择的信号为三角波，频率为1kHz，采样频率为40kHz，采样点数为40点，正好1个周期，计算出的频谱频率范围为020kHz，频率间隔为1kHz（40kHz/40点），频谱表示了从1kHz20KHz的基波分量和高次谐波分量。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，