LABVIEW程序设计实验指导书---数据采集卡PCI6251

虚拟技术及应用

实验指导书

概述

实验是科学研究与探索的重要手段，也是学生掌握知识和基本技能的重要环节。通过实验教学可以有效辅助理论教学，验证理论的正确性，进而培养学生的实验技能、工程意识、创新意识和创新能力。根据专业人才培养目标，明确学生应掌握和达到的实验技能培养要求，并按照认知——验证（基础）——综合（中期）——设计——探究的层次安排实验课程，形成分层次、多模块、与理论教学有机结合的科学系统的实验教学体系，将会进一步适应社会对人才创新能力的需求。

虚拟仪器技术应用广泛、发展迅速，近几年已成为数据采集、检测、控制等领域最为常用的编程环境之一，其中LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）以其独特的图形化编程方式，在虚拟仪器技术领域广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，可以增强构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。

国内一些重点高校，例如清华大学、合肥工业大学、山东大学等均开设了与虚拟仪器相关的课程。目前“虚拟技术及应用”是我校机电工程学院测控技术及仪器专业的一门专业课，实践性较强。通过实验，可使学生熟悉LabVIEW的编程环境，及时掌握和巩固LabVIEW的基本编程方法。通过有计划的操作和思维完成各种训练，增强学生的实际编程能力，掌握LabVIEW在数据采集和处理、仪器控制等方面的基本方法和步骤。进而培养学生动手能力和解决实际问题的能

力。还应进一步培养学生认真严谨，相互合作，共同探索，实事求是的科学研究素质。

我校测控技术及仪器专业将“虚拟技术及应用”课程安排在第四学年第一学期，学生在学习该门课程之前应修完C语言、传感器与测试技术、微机测试与接口技术、信号分析与处理、仪器电路、等课程。这些课程也是“虚拟技术及应用”的先修课程。

“虚拟技术及应用”课程目前暂定为4项实验，分别是“数组、簇、Graph 编程练习”、“曲线生成及拟合编程训练”、“滤波及波形变换程序设计”和“PCI6251数据采集卡试验”。共8个学时，每项试验为2学时。其中前3项为验证性实验，最后一项为综合性实验。通过这4项实验，可以使学生循序渐进地掌握LabVIEW 编程的过程，巩固和加深课堂教学的内容。

在以后的教学过程中，应该根据实验室的硬件条件进行实验教学形式和内容的调整：例如如果硬件条件具备，可以开设数据采集、仪器控制等方面的实验。

实验一数组、簇、Graph编程练习

验证性实验 2学时

一、实验目的

通过该验证性实验，学生应达到以下要求：

1、掌握数组和簇的生成及应用，了解数组簇和簇数组的使用。

2、掌握常见的程序结构使用方法。

3、掌握图形显示对象的使用方法及通过图形对象属性模板调整图形显示的方法。

4、掌握延时、随机数生成等常用函数的调用方法。

二、实验内容

地面有三座建筑物：第一座为椭圆形，高度为20m，椭圆的圆心坐标为（10，10 ），长轴长9m，与x轴平行；短轴长6m，与y轴平行。第二座为矩形，高度为30m，与x轴平行方向长9m，与y轴平行方向长35m，靠近原点的端点坐标为（40，5）。第三座为圆形，高度为40m，圆心坐标为（20，30 ），半径为10m。地面高10m。

要求使用两个随机数模拟一个坐标，坐标范围均为[0-50]，并判断该随机点的高度。程序每隔0.5s执行一次。

在XY Graph上按正常尺寸显示椭圆、矩形、圆和随机点，并以不同颜色区分。XY Graph的x轴与y轴坐标范围均为[0-50]，且不允许程序运行时修改其坐标范围。

在XY Graph上建立一个十字形光标，实时追踪随机点的坐标。

前面板上应该显示随机点的坐标值、随机点的高度。

前面板上应该有四个指示灯，当随机点在某个建筑物或地面上时，相应的灯点亮，其余灯熄灭。

每位同学应该将自己的程序存盘，文件名：测仪0XX-姓名-学号-实验X.vi。课后应将文件发至sywhd@https://www.wendangku.net/doc/9013394184.html,，以备教师留存。

参考程序的前面板和程序框图如图1和图2所示。

图1 实验一参考程序的前面板

略

图2 实验一参考程序的框图（部分）

三、实验所需仪器设备

本实验所用的主要仪器为微型计算机和投影仪。

四、实验步骤

1、学生在教师的指导下，进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲授实验内容，包括课程的性质、目的要求、做实验的基本程序、数据处理方法、课程安排、考试考核办法、实验守则等。

2、实验前学生必须按编排计划作好预习（包括认真阅读相关教材，拟定实验步骤等），没有充分预习的同学不能进入实验室做实验。

3、实验过程1人1台微型计算机，要求学生在规定时间内（2个实验学时）独立完成实验。在实验过程中出现问题时，教师要引导学生去分析问题、解决问

题，不能包办代替。

4、学生在实验中要认真练习。实验编程时可以讨论，但不可以抄袭。程序完成后需经过教师有针对性的提问和验收。

5、实验完毕，学生应整理好实验仪器方能离开实验室。整个过程，学生要遵守实验室规则，注意安全，注意卫生。

6、学生应按要求认真撰写实验报告，不得互相抄袭。报告要按时上交。

五、实验参考教材

1、申焱华等，王汝杰等，LabVIEW入门与提高范例教程，北京：中国铁道出版社，2007。

2、侯国屏，王珅等，LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计，北京：清华大学出版社，2006。

3、杨乐平，李海涛等，LabVIEW程序设计与应用，北京：电子工业出版社，2005。

4、雷振山，LabVIEW7 Express实用技术教程，北京：中国铁道出版社，2004。

5、邓焱，王磊等，LabVIEW7.1测试技术与仪器教程，北京：机械工业出版社，2005。

六、思考题

1、XY Graph可以接受数组簇类型的数据吗？

2、如何在XY Graph上建立一个十字形光标，实时追踪随机点的坐标？

3、在XY Graph上如何“画出”所需的椭圆和圆？

4、Graph、Chart和XY Graph的区别是什么？

5、如何调整XY Graph中不同对象的颜色和线宽等属性？

实验二曲线生成及拟合编程训练

验证性实验 2学时

一、实验目的

通过该验证性实验，学生应达到以下要求：

1、掌握常见的数组操作函数。

2、掌握for循环、while循环中自动索引功能的使用方法。

3、掌握Graph中可接受的各种数据类型。

4、掌握线性拟合等基本的数据处理方法。

5、掌握数据存盘的基本步骤和方法。

二、实验内容

利用产生随机数函数生成如下的二维矩阵：矩阵为3行10 列，元素取值在-10到10之间。其中第一行元素值均为正，且前面每一个元素值均小于后面的元素值；第二行元素值均为负，且前面每一个元素值均大于后面的元素值；第三行元素值为对应的第一行元素值减去第二行元素值。

线性拟合第三行的元素值，将拟合后的直线和第三行元素值以图形方式显示在一个图上。

将矩阵元素存盘。文件路径和文件名自行确定。

每位同学应该将自己的程序存盘，文件名：测仪0XX-姓名-学号-实验X.vi。课后应将文件发至sywhd@https://www.wendangku.net/doc/9013394184.html,，以备教师留存。

参考程序的前面板和程序框图如图3和图4所示。

三、实验所需仪器设备

本实验所用的主要仪器为微型计算机和投影仪。

四、实验步骤

1、学生在教师的指导下，进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲授实验内容，包括课程的性质、目的要求、做实验的基本程序、数据处理方法、课程安排、考试考核办法、实验守则等。

2、实验前学生必须按编排计划作好预习（包括认真阅读相关教材，拟定实验步骤等），没有充分预习的同学不能进入实验室做实验。

图3 实验二参考程序的前面板

略

图4 实验二参考程序的框图

3、实验过程1人1台微型计算机，要求学生在规定时间内（2个实验学时）独立完成实验。在实验过程中出现问题时，教师要引导学生去分析问题、解决问题，不能包办代替。

4、学生在实验中要认真练习。实验编程时可以讨论，但不可以抄袭。程序完成后需经过教师有针对性的提问和验收。

5、实验完毕，学生应整理好实验仪器方能离开实验室。整个过程，学生要遵守实验室规则，注意安全，注意卫生。

6、学生应按要求认真撰写实验报告，不得互相抄袭。报告要按时上交。

五、实验参考教材

1、申焱华等，王汝杰等，LabVIEW入门与提高范例教程，北京：中国铁道出版社，2007。

2、侯国屏，王珅等，LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计，北京：清华大学

出版社，2006。

3、杨乐平，李海涛等，LabVIEW程序设计与应用，北京：电子工业出版社，2005。

4、雷振山，LabVIEW7 Express实用技术教程，北京：中国铁道出版社，2004。

5、邓焱，王磊等，LabVIEW7.1测试技术与仪器教程，北京：机械工业出版社，2005。

六、思考题

1、除了按照参考程序提供的方法外，还可以采取什么方法生成指定的数组？

2、参考程序使用了LabVIEW自带的线性拟合函数，你能否自己编程实现？

3、数据存盘一般需要几个步骤？LabVIEW中高级存盘函数和低级存盘函数有什么区别？

4、请将实验中得到的数据先转换为字符串再存盘。

实验三滤波及波形变换程序设计

验证性实验 2学时

一、实验目的

通过该验证性实验，学生应达到以下要求：

1、掌握常用的快速VI使用方法，能够利用快速VI产生所需的信号（包括带各种噪声）。

2、掌握信号滤波的基本方法及常用滤波器的选择和使用。

3、掌握求取信号周期和频率的常用方法以及相关函数的使用（包括各种函数输入参数、输出参数的含义等）。

4、掌握常见信号变换方法。

5、掌握DDT数据向其他类型数据转换的过程和规则。

二、实验内容

利用模拟信号产生函数产生一个带噪声（噪声类型自选）的正弦波，正弦波的幅值为5，频率为10Hz。要求如下：采样率为1000，采样点数为1000。

对模拟信号进行滤波，滤除噪声。滤波器自选。

以滤波后的信号为依据，以一个与课堂所讲内容不同的方法求出其周期和频率。

以0幅值为界线，将滤波后的信号转换为方波（幅值为±8），并将滤波前信号、滤波后信号和方波信号显示在同一个图上。

每位同学应该将自己的程序存盘，文件名：测仪0XX-姓名-学号-实验X.vi。课后应将文件发至sywhd@https://www.wendangku.net/doc/9013394184.html,，以备教师留存。

参考程序的前面板和程序框图如图5和图6所示。

三、实验所需仪器设备

本实验所用的主要仪器为微型计算机和投影仪。

四、实验步骤

1、学生在教师的指导下，进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲授实验内容，包括课程的性质、目的要求、做实验的基本程序、数据处理方法、课程安排、考试考核办法、实验守则等。

图5 实验四参考程序的前面板

略

图6 实验四参考程序的框图

2、实验前学生必须按编排计划作好预习（包括认真阅读相关教材，拟定实验步骤等），没有充分预习的同学不能进入实验室做实验。

3、实验过程1人1台微型计算机，要求学生在规定时间内（2个实验学时）独立完成实验。在实验过程中出现问题时，教师要引导学生去分析问题、解决问题，不能包办代替。

4、学生在实验中要认真练习。实验编程时可以讨论，但不可以抄袭。程序完成后需经过教师有针对性的提问和验收。

5、实验完毕，学生应整理好实验仪器方能离开实验室。整个过程，学生要遵守实验室规则，注意安全，注意卫生。

6、学生应按要求认真撰写实验报告，不得互相抄袭。报告要按时上交。

五、实验参考教材

1、申焱华等，王汝杰等，LabVIEW入门与提高范例教程，北京：中国铁道

出版社，2007。

2、侯国屏，王珅等，LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计，北京：清华大学出版社，2006。

3、杨乐平，李海涛等，LabVIEW程序设计与应用，北京：电子工业出版社，2005。

4、雷振山，LabVIEW7 Express实用技术教程，北京：中国铁道出版社，2004。

5、邓焱，王磊等，LabVIEW7.1测试技术与仪器教程，北京：机械工业出版社，2005。

六、思考题

1、参考程序中求取信号周期和频率的函数是根据什么原理测量的（请打开该函数的帮助查看）？

2、快速VI一般输出的是什么类型的数据？产生模拟信号的快速VI在配置时信号幅值设置为5，在编程时信号幅值连接了常数8，此程序有没有错误？有错误时如何改正？没错误时输出信号幅值是多少？

3、如何将DDT数据转换成其他类型的数据？转换规则如何设置？

实验四 PCI6251数据采集卡试验

综合性实验 2学时

一、实验目的

通过该综合性实验，学生应达到以下要求：

1、掌握数据采集卡的基本知识。

2、掌握LabVIEW中调用数据采集卡的基本编程方法，包括模拟量和数字量。

3、能够根据硬件电路编制合理的程序或者根据程序规划硬件电路。

4、掌握DDT数据向其他类型数据转换的过程和规则。

二、实验内容

阅读PCI6251和BNC2120的pdf说明书，对其性能有所了解。利用PCI6251数据采集卡和配套的BNC2120接线盒完成以下功能：

1、借助于PCI6251的模拟输入功能测量电阻的阻值。电阻由指导教师随机提供，将电阻插至BNC2120的编号为②的接线端子内（参见BNC2120说明书第3页）。参考BNC2120说明书第7页的“Measuring Resistance”部分，画出测量的电路，思考测量的原理。

编程实现电阻阻值的测量。测量完毕后利用万用表再次测量电阻的阻值，将二者进行对比。

2、借助于PCI6251的数字输出功能编程控制P0口的状态，要求以“口输出”的方式编程，而不是“线输出”。控制P0口的Control为无符号的8位整数，以二进制数据方式显示，适时改变Control的数值，观察BNC2120上LED的状态。

每位同学应该将自己的程序存盘，文件名：测仪0XX-姓名-学号-实验X.vi。课后应将文件发至sywhd@https://www.wendangku.net/doc/9013394184.html,，以备教师留存。

三、实验所需仪器设备

本实验所用的主要仪器为微型计算机、PCI6251数据采集卡和BNC2120接线盒

四、实验步骤

1、学生在教师的指导下，进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲

授实验内容，包括课程的性质、目的要求、做实验的基本程序、数据处理方法、课程安排、考试考核办法、实验守则等。

2、实验前学生必须按编排计划作好预习（包括认真阅读相关教材，拟定实验步骤等），没有充分预习的同学不能进入实验室做实验。

3、实验过程2人1套实验设备，要求学生在规定时间内（2个实验学时）独立完成实验。在实验过程中出现问题时，教师要引导学生去分析问题、解决问题，不能包办代替。

4、学生在实验中要认真练习。实验编程时可以讨论，但不可以抄袭。程序完成后需经过教师有针对性的提问和验收。

5、实验完毕，学生应整理好实验仪器方能离开实验室。整个过程，学生要遵守实验室规则，注意安全，注意卫生。

6、学生应按要求认真撰写实验报告，不得互相抄袭。报告要按时上交。

五、实验参考教材

1、申焱华等，王汝杰等，LabVIEW入门与提高范例教程，北京：中国铁道出版社，2007。

2、侯国屏，王珅等，LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计，北京：清华大学出版社，2006。

3、杨乐平，李海涛等，LabVIEW程序设计与应用，北京：电子工业出版社，2005。

4、雷振山，LabVIEW7 Express实用技术教程，北京：中国铁道出版社，2004。

5、邓焱，王磊等，LabVIEW7.1测试技术与仪器教程，北京：机械工业出版社，2005。

六、思考题

1、画图说明实验中测量电阻的电路图以及测量的原理。

2、将P0.0和P1.3两个端口作为数字量输入端，应该如何配置？

3、“口输出”方式编程和“线输出”编程有何区别？

虚拟仪器程序设计实验指导书

《虚拟仪器程序设计》实验指导书机械与电气工程学院舒华戴新编 广州大学2009年

目录 实验1 熟悉LabVIEW编程环境 实验1-1 LabVIEW的基本操作 (1) 实验1-2 练习 (4) 实验2 控件与程序框图应用 实验2-1 虚拟仪器前面板的设计 (5) 实验2-2 编写简单的LabVIEW 程序 (6) 实验3 子VI程序设计及调试程序技巧 实验3-1 创建子程序 (8) 实验3-2 子程序的调用 (10) 实验3-3 程序调试技巧 (12) 实验4 程序结构（1） 实验4-1 使用for循环结构 (14) 实验4-2 使用while循环结构 (16) 实验5 程序结构（2） 实验5-1 使用条件结构 (18) 实验5-2 使用顺序结构 (19) 实验5-3 使用事件结构 (20) 实验6 数据的表达与图形显示 实验6-1 Waveform Graph的应用 (23) 实验6-2 比较Waveform Chart和Waveform Graph (24) 实验6-3 使用XY Graph显示图形 (26) 实验6-4 公式节点及图形显示 (27) 实验6-5 虚拟信号发生器 (28) 实验7 非连线的数据传递方式 实验7-1 控制仿真 (30) 实验7-2 数制变换及计数仿真 (32) 实验7-3 全局变量编程 (33) 实验8 文件操作 实验8-1 文本文件操作 (34) 实验8-2 电子表格文件操作 (35) 实验8-3 仿真温度数据的记录 (36) 实验8-4 仿真温度数据的读取 (37) 实验9 应用程序设计 实验9-1 构建简单的信号分析与处理系统 (38) 实验9-2 频率响应函数与数字滤波实验 (38)

虚拟仪器实验三

虚拟仪器实验报告三 专业年级机电113 姓名胡燕学号2011012579 成绩 一、实验目的： 学习掌握LabVIEW的程序结构，并对基本的结构：顺序结构、for循环，while循环、case结构、事件结构、使能结构、公式节点进行应用。 二、实验内容： 1 顺序结构（Sequence Structure） 2 For循环 3 While循环 4 Case结构 5 事件结构（Event Structure） 6 使能结构 7 公式节点（Formula Node） 8 跟着实例学—模拟温度采集监测系统 9 完成课后习题 三、实验步骤： 1 针对每种程序结构，首先学习程序结构的基本原理以及使用方法。 2 学习怎么在LabVIEW中建立该种程序结构 3 了解该种程序结构的数据基本传送类型 4 学习编写LabVIEW程序 5 完成该程序结构的练习题，加深对该种结构的应用 6完成课后题 四、实验总结： 本次上机实验主要学习了LabVIEW的程序结构，通过多程序结构的学习更加加深了对LabVIEW的兴趣，与其它软件对比，更加了解到LabVIEW 程序结构变成的简单以及实用性。 本次主要学习顺序结构、for循环、while循环、case结构、事件结构、使能结构和公式节点的基本编程方法和原理，以及简单的应用。通过使用各个结构进行编程发现LabVIEW的实用性。老师演示各个例题时发现做题方法的多样性。通过本次编程也对LabVIEW的数据类型以及类型的基本变换更加深入的学习了 本次实验接触到了更多的新知识，实验过程中遇到很多问题，但在老

师的指导下和同学的帮助下都把这些问题一一解决了。本次实验过后对虚拟仪器这门课程有更浓厚的兴趣了。 五、实验作业： 1. 利用顺序结构和timing面板下的tick count VI，计算for循环1000000 次所需的时间。 前面板贴图 第0帧 第一帧

LabVIEW实验指导书

L a b V I E W实验指导书集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

实验1 LabVIEW编程环境与基本操作实验 一、实验目的 ●了解LabVIEW 7 Express的编程环境。 ●掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 二、实验设备 安装有LabVIEW 7 Express的计算机 三、实验内容 1、LabVIEW的工作环境 1）启动界面 对话框各按钮作用如下： 【New】——创建一个新的VI（Virtual Instument）程序。【Open】——打开一个已有的VI程序 【Configure】——设置NI的测量和控制工具，如DAQmax的设置【Help】——LabVIEW帮助 2）面板窗口和框图程序窗口

①前面板窗口工具栏： (Run,运行) (Abort Execution,终止运行) (Pause/Continue，暂停/继续) (Run Continuously，继续运行）(Text Settings，字体设置)(Align Objects，排列方式) (Distrbute Objects，分布方式) (Reorder，重叠方式) ②框图程序工具栏 (Highlight Execution,高亮执行) (Start Single Stepping,单步执行) (Start Single Stepping) (Step Out) 2、LabVIEW模板介绍 1）工具模板(Tools Palette)2）控制模板(Control Palette) 3）功能模板 (Functions Palette) 3、LabVIEW程序设计的一般过程 1）前面板设计 使用输入控件器和输出指示器来构成前面板。控制器是用户输入数据到程序的方法，而指示器显示程序产生的数值。 2）框图程序的组成

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导书模板

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导 书 1

实验一 温度传感器实验 一、 实验目的 掌握温度传感器的特性、 工作原理及其应用。 二、 实验原理 实验电路图如图1-2所示, R2用作加热电阻, R3为负温度系数热敏 电阻NTC, 用来检测加热温度的变化, R3、 R4、 R5、 R6组成全桥电路, 当J1的1-2端、 J2的1-2端断开时, 则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0, 此时能够经过调节电位器RW 对放大电路进行调0; 当J1的1-2端、 J2的1-2端接通时, 则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大, 从而在Uo 的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。 本实验中的温度传感器采用了热敏电阻, 热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件, 一般用半导体材料做成, 能够分为负温度系数热敏电阻NTC( Negative Temperature coefficient Thermistor) 和正温度系数热敏电阻PTC( Positive Temperature Coefficient Thermistor) , 临界温度系数热敏电阻CTR( Critical Temperature Resistor) 三种, 本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC, NTC 一般是一种氧化物的复合烧结体, 特别适合于C 0300~100-之间的温度测量, 它的电阻值随着温度的升高而减小, 其经验公式为: ??? ? ?-=0110T T B T e R R , 式中, R0是在25C 0时或其它参考 温度时的电阻, 0T 是热力学温度( K) , B 称为材料的特征 温度, 其值与温度有关, 主要用于温度测量。 NTC 和PTC 的特征曲线如图1-1所示:

虚拟仪器LabVIEW实验一 虚拟万用表的实现实验指导书

虚拟万用表的实现 1实验目的 （1）学习Labview编程语言的开发环境 （2）了解前面板对象的调用、设置以及编程 （3）了解框图程序的常用节点 2 实验任务 设计虚拟数字万用表 基本要求： z设置电源开关：电源开时，数字万用表工作；电源关时，数字万用表不工作。 z设置数值显示屏：显示数字万用表测量的数据。 z设置档位选择旋钮：电阻档200、2K、20K、200K、20M五档；直流电流档200mV、2V、20V、200V、500V五档；交流电压档200V、500V 两档；直流电流档2mA、20mA、200mA、10A四档。 z设置数值单位提示显示：档位选择正确时，提示单位。 z设置超量程显示及报警：电源开关关闭时，提示“电源关”；档位选择错误时，给出档位选择错误提示；数值超出档位值时，给出超出量程提示； 同时给出报警信号。 z分单次测量、连续测量两种方式。单次测量时，仅测量显示测量时刻的值；连续测量时，不断的进行测量和显示。 z设置产生电阻值、直流电压、交流电压、直流电流的虚拟信号源。 附加要求（选作）： 在产生的虚拟信号源上叠加噪声，以复现现实世界真实信号的特点。 3 实验原理 虚拟数字万用表的主要功能是对测量电路采集进来的数据进行处理和显示，整体是一个while循环，当电源打开且按下单次测量或多次测量按钮时，万用表工作，内部分为数据选择、数据判断、数据显示三部分。 z数据选择：是一个case结构，数据流旋钮的不同位置通过不同的数据通

道。 z数据判断：由两个case结构嵌套而成，外层的case针对不同的档位判断是否超出量程；内层的case当数值在范围内时开通数据通道，反之关闭 数据通道，给出错误提示。 z数据显示：由一个字符串显示变量、一个布尔显示变量、一个双精度浮点显示变量组成。 4 实验步骤 4.1前面板设计 图1是前面板的总体视图，分为信号源和数字万用表两个显示区。 图1 虚拟万用表前面板视图 1、完成信号源的设计 采用前面板“转盘”控件，在其上点击鼠标右键，选择“属性”——“外观”，通过修改标签，可以设置该控件的名称；选择“标尺”，设置“刻度范围”，可以设置该控件的数据范围，最终达到图1的显示效果。 2、完成数字万用表的设计 （1）采用前面板“转盘”控件，在其上点击鼠标右键，选择“文本标签”，然后再次选择“属性”——“文本标签”，可以修改该转盘上各档位的显示内容，如图2所示。 （2）按图1选择波形图作为连续测量时测量数据的显示窗口。 （3）选择数值显示控件作为数据显示和提示窗口。 （4）选择数值输入控件作为单次或多次测量的选择开关，对其设置如图3

虚拟仪器技术实验指导书

《虚拟仪器技术》 实验指导书 信息与通信工程学院 2014年3月

前言 一、课程性质 本课程是电子信息工程专业必修的专业实验课程。 通过本课程的教学，使学生深刻体会到虚拟仪器技术的应用，掌握LabVIEW的常用控件和函数，具备研究和开发虚拟仪器系统的能力。 二、项目设置 本课程总学时为16，开设的具体实验项目如下： ●实验1 小车行驶控制设计（4学时，必修） ●实验2 交通灯控制设计（4学时，选修） ●实验3 去极值平均滤波器的设计（4学时，必修） ●实验4 信号的拉氏变换和幅值分析（4学时，选修） ●实验5 信号生成器的设计（4学时，必修） ●实验6 二进制文件的读写操作（4学时，必修） 实验1-6均为设计性实验。 三、专业安排 电子信息工程专业选修全部实验。 四、本书特点 本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。

目录 前言.................................................................................................................................. I 开发平台.. (1) 实验1 小车行驶控制设计 (5) 实验2 交通灯控制设计 (7) 实验3 去极值平均滤波器的设计 (8) 实验4 信号发生器的设计 (9) 实验5 信号的拉氏变换和幅值分析 (11) 实验6 二进制文件的读写操作 (13)

开发平台 一、虚拟仪器简介 虚拟仪器以计算机为核心，将计算机与测量系统融于一体，用软件代替传统仪器硬件的功能，用显示器代替传统仪器面板的测量仪器。 操作人员用鼠标和键盘控制仪器的启动、运行、结束，完成被测信号的数据采集、信号分析、谱图显示、数据存储回放及输出。 二、LabVIEW功能组成 图1.1 LabVIEW功能组成 三、LabVIEW开发流程 为项目建立文件夹，把相关的源程序和头文件等都保存到此文件夹。 1、启动LabVIEW 首先双击桌面LabVIEW图标，启动LabVIEW。 图1.2 LabVIEW启动界面 2、建立VI或工程 单击文件菜单，在下拉菜单选中新建VI或新建工程选项。 3、保存工程 单击文件菜单，在下拉菜单选中保存全部选项。

虚拟仪器实验作业

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验一 练习1：分别利用for和while循环的移位寄存功能，用两种方法求0＋5＋10＋15…＋45＋50的值（等差数列的和）。

练习2：设计一评分程序，输入不同的分数会得到不同的评论，分数小于60，“不及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你没有通过考试”；分数在60～69之间，“及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“及格”；分数在70～79之间，“中等”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你考试通过了”；分数在80～89之间，“良好”指示灯会亮起来，同时显示字符串“成绩良好”；分数在90～99之间，“优秀”指示灯会亮起来，同时显示字符串“恭喜”；分数为100，“第一名”指示灯会亮起来，同时显示字符串“第一名”；如果输入为0～100以外的数字，会有错误提示，同时显示字符串“错误”。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验二 练习3：用顺序结构实现数值匹配：输入1～100之间的任意1个整数，然后系统随机产生1～100之间的整数，直到和预先输入的整数一样，然后输出匹配的次数和匹配的时间。

练习100次累加，用累加值除以循环次数，求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在范围内，如果在此范围内则点亮指示灯，‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。

石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号 实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日 评分教师签名 实验项目名称实验三 练习1：建立一个VI，产生一个包含20个随机数的数组，并输出它的第1，5，12，18个元素所组成的数组。

虚拟仪器实验指导书(doc 41页)

虚拟仪器实验指导书(doc 41页)

虚拟仪器技术实验指导

深圳大学测控技术与仪器 目录 实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (1) 实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (7) 实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (16) 实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (20) 实验五 NI ELVIS环境 (28) 实验六 RC 瞬态电路和数字温度计设计 (35)

实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验 一、实验目的 1．了解LabVIEW的编程环境。 2．掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 3．学习建立子程序的过程和调用子程序的方法 二、实验原理 1．虚拟仪器 虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）是基于计算机的软硬件测试平台。虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，所以应用面极为广泛。20世纪80年代，随着计算机技术的发展，个人电脑可以带有多个扩展槽，就出现了插在计算机里的数据采集卡。它可以进行一些简单的数据采集，数据的后处理由计算机软件完成，这就是虚拟仪器技术的雏形。1986年，美国National Instruments公司（简称NI公司）提出了“软件

即仪器”的口号，推出了NI-LabVIEW 开发和运行程序平台，以直观的流程图编程风格为特点，开启了虚拟仪器的先河。 2．LabVIEW LabVIEW （Laboratory Virtual instrument Engineering ）是一种图形化的编程语言，一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 集成了与满足GPIB 、VXI 、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP 、ActiveX 等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。图形化的程序语言，又称为“Ｇ”语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或流程图。 (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。 控制对象(输入) 显示对象 (输出)

labview测试实验指导书

北京理工大学珠海学院 工程测试技术 实验指导书 指导教师：周靖 班级： 姓名： 工业自动化学院 2017年4月

前言 测试技术是具有实验性质的测量技术,与计算机技术、自动控制技术、通信技术构成完整的信息技术学科，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号的分析处理方法,是进行各种科学实验研究和生产过程参数检测等必不可少的手段。随着现代信息技术的不断发展,机械工程测试作为一门与之密切相关的课程,其重要性是不言而喻的，这是一门以算法为核心的理论性、工程实用性均较强的课程。但由于目前关于信号处理的有关书籍大都是只讲解算法和推导过程,而与工程实际联系很少,这使得书中所涉及的有关概念比较抽象,再加上教学方法和手段的单一以及实验条件的限制,长期以来使该课程一直处于“难教难学”的一种境地，学生很难把书中所讲的数学函数与实际的波形联系起来,给学习带来了很大的困难,大大降低了学生的学习积极性,影响了本课程的教学效果。因此, 如何有效的理论联系实际,提高教学质量和教学效果一直以来是该课程教学中思考和探索的问题。而计算机仿真技术的发展对机械工程测试的教学带来了新的思路,尤其是将虚拟仪器引入教学过程具有重要的意义,为该课程实验教学的改革提供了强有力的支持。 一.虚拟仪器与LabVIEW软件简介 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(National Instrument,即NI公司)首先提出的,是指通过程序编制将通用计算机与数量有限的功能板卡相结合所构成的功能灵活、模块化、操作方便且可视化的软件系统。用户可以根据自己的习惯利用虚拟仪器系统来完成相应的控制、数据分析、存储和显示等操作。LabVIEW （ Laboratory Virtual Instrument Engineering Work Bench）是NI公司开发的、采用图形化程序语言——G语言, 通过各功能图标间的逻辑连接实现程序功能的图形化程序设计软件,是虚拟仪器的主要支持技术之一。该软件提供了灵活强大的函数库，在数据处理控制方面有动态连接库、共享库、数字信号处理和产生、频谱分析、滤波、平滑窗口、概率统计等VI。LabVIEW也提供了大量的通过ActiveX等与外部代码或软件进行连接的功能。例如可以与C/C++、VC、VB、Matlab 等软件相连。

虚拟仪器实验报告1

虚拟仪器实验报告 姓名：肖阿德班级：测控0801 学号：118 时间：地点：电气院楼305 实验一VI程序的创建、编辑和调试 1.熟悉LabVIEW环境。 新建一个VI，进行如下练习： ?任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。 ?在VI前面板和后面板之间进行切换 ?并排排列前面板和后面板窗口 2.创建一个VI。 发生一个值为0.0～1.0的随机数a，放大10倍后与某一常数b比较，若a>b，则指示灯亮。要求：①编程实现；②单步调试程序；③应用探针观察各数据流。 3.创建和调用子VI。 创建一个子VI，子VI功能：输入3个参数后，求其和，再开方。 编一个VI调用上述子VI。 4.编写一个VI求三个数的平均值。 要求： ?对三个输入控件等间隔并右对齐。 ?添加注释。 ?分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流向。 ?单步执行一遍。 5.实验个人总结： 前面板中控件的颜色、大小、名称等都可以在控件的属性中设置； 其中颜色可以使用工具选版的”设置颜色”来设置，并且比在属性中设置更灵活、简便； 探针设置后配合单步调试能清楚的展示程序运行的具体过程，便于明白程序和差错； 创建子VI时，图标的选择最好有针对性和个性，如可以自行绘制图标，便于在调用图标时快速了解子VI的功能作用；

虚拟仪器实验报告 姓名：肖阿德班级：测控0801 学号：118 时间：地点：电气院楼305 实验二数据操作 1、写一个VI判断两个数的大小，如右图所示：当A>B时，指示灯亮。 2. 写一个VI获取当前系统时间，并将其转换为字符串和浮点数。这在实际编程中会经常遇到。 3. 写一个温度监测器，如右图所示，当温度超过报警上限，而且开启报警时，报警灯点亮。温度值可以由随即数发生器产生。 4.给定任意x, 求如下表达式的值 5.实验个人总结： 在获取系统时间的VI中，通过对格式化日期/时间字符串中的格式字符串的设置可选择需要输出的日期/时间的格式 当一些控件要求的数据格式与当前的输入/输出数据格式不相符时，可通过相应的转换函数进行强制转换； 在输入一些数学表达式时，注意一些特定的数学符号在LabVIEW中的规定表示法；

Labview实验指导书

Labview虚拟仪器实验指 导书 宋爱娟 2009．2

目录 实验一 Labview的认识性实验（2学时） (3) 实验二 Labview的基本操作（2学时） (4) 实验三数据操作实验（2学时） (6) 实验四 labview结构在编程中的应用（4学时） (10) 实验五 labview中字符串、数组、簇的实验（2学时） (16) 实验六图表和图形实验（4学时） (23) 实验七专业测试系统的搭建实验（2学时） (28) 实验八创建子VI（2学时） (32) 实验九人机界面交互设计实验（2学时） (35) 实验十波形编辑及频谱分析实验（3学时） (39) 实验十一救援用LED灯实验（4学时选作） (41)

实验一Labview的认识性实验 一、目的 1、熟悉Labview的基本组件 2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单 3、掌握Labview的选项板及在线帮助 二、环境 1、WINDOWS2000环境（将显示属性中的分辨率设置为1024*768） 2、Labview8.6软件 三、内容与步骤： [练习1] 启动Labview，查找Labview示例 步骤： 1.打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.6/examples/apps/demos.llb) 2.单击按钮Run运行该程序 3.改变采样速率 4.改变采样速度，验证希望速度与实际速度是否一致 [练习2] 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程 1.在练习1的基础上，利用快捷方式将前面板切换到程序框图。 2.单击高亮度显示按钮观察代码的数据流向。 [练习3] 熟练打开运行一个VI 1.练习查找所定VI，另用帮助查找含有FILTER的示例，找到其中的Express Filter.VI程序双击打开 2.运行该程序 3.改变仿真频率、仿真幅度和仿真噪声幅度观察指示器的值与图中值是否一致。 4.观察数据流执行过程 [练习4]练习查找运行 1.将上面程序在框图窗口双击程序框图中的Simulate Signal,将正弦信号改为其他信号之后运行程序。 2.熟练查找其他程序并运行 [练习5] 1.在Labview启动界面中选择新建选项 2.打开空VI或VI模板 3.任意打开VI模板并运行。

LabVIEW实验指导书四

实验四数据的图形显示 一．实验目的 熟悉图形显示控件的使用，进一步掌握LabVIEW环境和编程思想。 二．实验内容 设计一个温度显示与越界报警VI程序。具体条件和要求为： （1）每隔1秒测量温度，并在一个波形图表上连续显示温度。当温度高于或低于预先设定的限值，VI将打开前面板上的一个LED。 （2）波形图表显示温度和上线限值，上下限值可以从前面板设置。 三．实验步骤 1．依据题意，在前面板上创建如图1所示的输入和显示控件，并将控件标签改为适当的名称。 图1 前面板布局 2. 在前面板上增加设计人信息，如图2所示； 图2 设计人信息 3. 在程序框图中拖入1个While循环结构（While Loop），并按题意拖入相应节点函数，按 图3所示，进行连线；

图3 程序连线框图 4. 将文件保存，在前面板上点击“连续运行”按钮，进行程序调试。 5. 连续运行程序，改变参数，观测结果，并拷贝前面板和程序框图到Word文件中，作为本 次实验报告的素材。 6. 导出任一时刻的波形图表图像（LabVIEW8.2以上版本），并粘贴到上述Word文件中。 四、修改程序 上述VI程序中，“温度下限”和“温度上限”之间没有约束条件，若任意调节这两个输入控件，则会出现“温度下限”值大于“温度上限”值的情况（逻辑错误）。因此，修改程序，增加条件判断逻辑：当“温度下限”超过“温度上限”值时，程序以低于“温度上限”1摄氏度的值，作为实际的温度下限。 图4逻辑错误时的实际监测方式

将以上实现过程的程序框图，拷贝到Word文件中，并加以阐述。 五、心得体会（包括调试排错过程）。

LabVIEW虚拟仪器实验报告

1．实验目的： 熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。 2．实验内容： 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：当输入发动转速时，经过一定运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。 3．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，并修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0～150。 （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.vi。 前面板： 程序框图：

1．实验目的： 熟悉子VI的调用。 2．实验内容： 创建一个VI程序，并在编写程序过程中调用实验一中创建的子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，中间调用实验一中创建的子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，系统将产生蜂鸣声，报警提示。 3．实验步骤： （1）启动LabVIEW，创建一个VI。 （2）在前面板中创建一个旋钮控件，修改标签名为发动机转速，设置数值范围为0～5000，从旋钮控件中调出一个数字显示控件来同步显示旋钮控件当前值。 （3）在前面板创建两个数值显示控件，并修改标签名为汽车速度和发动机温度。 （4）切换至程序框图窗口。 （5）在程序框图中创建一个大于或等于函数。 （6）在程序框图中调用实验一的子函数，从函数选板中的“函数—选择VI”选在实验一创建的子vi.vi。 （7）在程序框图中创建一个蜂鸣器函数，并按图示连线情况连线。 （8）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。 前面板： 程序框图：

虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导书

实验一温度传感器实验 一、实验目的 掌握温度传感器的特性、工作原理及其应用。 二、实验原理 实验电路图如图1-2所示，R2用作加热电阻，R3为负温度系数热敏电阻NTC ，用来检测加 热温度的变化，R3、R4、R5、R6组成全桥电路，当J1的1-2端、J2的1-2端断开时，则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0，此时可以通过调节电位器RW 对放大电路进行调0；当J1的1-2端、J2的1-2端接通时，则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大，从而在Uo 的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。 本实验中的温度传感器采用了热敏电阻，热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件，一般用半导体材料做成，可以分为负温度系数热敏电阻NTC （Negative Temperature coefficient Thermistor ）和正温度系数热敏电阻PTC （Positive Temperature Coefficient Thermistor ），临界温度系数热敏电阻CTR （Critical Temperature Resistor ）三种，本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC ，NTC 通常是一种氧化物的复合烧结体，特别适合于 C 0300~100-之间的温度测量，它的电阻值随着温度的升高而减小，其经验公式为： ? ?? ? ?-=0110T T B T e R R ，式中，R0是在25C 0 时或其他参考 温度时的电阻，0T 是热力学温度（K ），B 称为材料的特征 温度，其值与温度有关，主要用于温度测量。 NTC 和PTC 的特征曲线如图1-1所示： 图1-1 图1-2 D1RED R12.7K 123 H L K1SW-HL +15V R3 R527K R4100 R63K +5V 237 4 61 8U2 OP07 237 4 61 8 U3 OP07 237 4 61 8U4 OP07327 4 61 8 U1 OP07 R1147K R85.1K R7 100K R105.1K R9100K R1410K R1510K R1651K R1751K R182K R232K R195.1K R212K R22 2K 12 Uo +15V -15V -15V -15V +15V +15V -15V D33.2V D23.2V R202K -5V R242K +5V R1220K R13 20K RW 10K 0.1u F C20.1u F C30.1u F C40.1u F C50.1u F C60.1u F C7 0.1u F C80.1u F R2270/3W J2 J1 1 23 1 23

虚拟仪器实验指导书2015课案

《虚拟仪器》实验指导书 中南大学信息科学与工程学院

2015年3月

目录 实验一创建和编辑VI程序 (1) 实验二变量、数组与簇 (2) 实验三结构与属性控制 (4) 实验四波形显示 (5) 实验五字符串与文件I/O (6) 实验六数学分析与信号处理 (7) 实验七数据采集卡配置及应用 (8) 实验八应变测试 (12) 附录LABVIEW软件安装 (15)

前言 《虚拟仪器》实验分为软件实验部分和硬件实验部分：实验一至实验六为软件实验部分，主要学习图形化编程软件LabVIEW的原理及编程方法，按照实验内容和要求进行操作，循序渐进地掌握VI程序及子程序的创建和调用，编辑和调试，各种结构、图表、图形和数组的使用，以及字符串和文件I/O的操作，熟悉LabVIEW的各种函数以及菜单，选项的作用和功能。实验七至实验八为硬件实验部分，主要了解PCI-6024E多功能数据采集卡的使用方法和采集通道设置，并创建VI程序控制数据采集卡的I/O操作，利用信号发生器产生信号，实时检测，显示测量数据及波形，并写出实验报告。 在教学上，让学生学会使用LabVIEW系统的在线帮助，以获得更快更详细的帮助信息，帮助理解和掌握所学的内容。 实验注意事项： ●请同学们在F盘根目录下建立一个自己的文件夹，把课堂练习的文件存 在该文件夹中。 ●同学们在使用LabVIEW系统自带的示例程序后，关闭时不可保存，以免 改动原文件，但可以用另存的方式保存在其它文件夹中（如同学自己的 文夹）。 ●在硬件实验中，信号发生器的输出幅度不要超过±10V，千万注意连接 板的各导线之间不要短路，以免发生故障。

LabVIEW实验指导书

实验1 LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的 ●了解LabVIEW 7 Express的编程环境。 ●掌握LabVIEW的基本操作方法，并编制简单的程序。 二、实验设备 安装有LabVIEW 7 Express的计算机 三、实验内容 1、LabVIEW的工作环境 1）启动界面 对话框各按钮作用如下： 【New】——创建一个新的VI（Virtual Instument）程序。【Open】——打开一个已有的VI程序 【Configure】——设置NI的测量和控制工具，如DAQmax的设置【Help】——LabVIEW帮助 2）面板窗口和框图程序窗口

①前面板窗口工具栏： (Run,运行) (Abort Execution,终止运行 ) (Pause/Continue，暂停/继续) (Run Continuously，继续运行） (Text Settings，字体设置)(Align Objects，排列方式 ) (Distrbute Objects，分布方式) (Reorder，重叠方式) ②框图程序工具栏 (Highlight Execution,高亮执行) (Start Single Stepping,单步执行 ) (Start Single Stepping) (Step Out) 2、LabVIEW模板介绍 1）工具模板 (Tools Palette) 2）控制模板 (Control Palette) 3）功能模板 (Functions Palette) 3、LabVIEW程序设计的一般过程 1）前面板设计 使用输入控件器和输出指示器来构成前面板。控制器是用户输入数据到程序的方法，而指示器显示程序产生的数值。 2）框图程序的组成 框图程序由节点、端口和连线和组成。

虚拟仪器大作业实验报告

东南大学生物科学与医学工程学院 虚拟仪器实验报告 大作业 实验名称：基于MIT-BIH 心率失常数据库的心电信号系统的设计专业：生物医学工程 姓名：学号： 同组人员：学号： 实验室: 实验时间：评定成绩：综合楼716 2013/11/28 审阅教师：

目录 一．实验目的 二．实验内容 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1.实验要求和说明 2.程序设计流程图 3.程序各版块介绍说明 4.前面板的设计 5.调试过程 6.结果及分析 三．实验收获及小结 四．参考文献

一．实验目的 现代医学表明，心电信号（ECG）含有临床诊断心血管疾病的大量信息，ECG 的检测与分析在临床诊断中具有重要价值，是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。 本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言L abVIEW作为开发平台，设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统，该系统具有心电信号的读取，处理分析，波形显示、心率显示及报警，波形存储和回放等功能。 二．实验内容 1.实验内容及要求 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH（Massachusettes Institute of and Beth Israel Hospital，美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院）心率数据库（https://www.wendangku.net/doc/9013394184.html,/physiobank/database/mitdb/）中选取心电信号作为实验分析的数据。设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形，利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间，并具有保存回放功能，同时具有心率过快或过缓报警提示功能。 2.心电信号是微弱低频生理电信号，通常频率在0.05Hz～100Hz，幅值不超过 4mV，它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。由于实际检测工况的非理想，在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此，在ECG 信号检测过程中，如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器，除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 2.检测心率：检测信号心电的R波，计算平均心率和实时心率（R-R波时间间隔 的倒数），并显示实时心率和平均心率。 3.对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析，分别显示出结 果。 提高部分： 由于原始信号数据并不是等间隔采样而得到的，而L abview中用数字滤波器1. 处 理的数据要求等间隔的，由此需要对原始数据做一次线性插值处理，使其成为均匀数字信号，以便后面的信号进行频域谱分析。提示：根据原文件心电

虚拟仪器技术A实验指导2017修订

《虚拟仪器技术A》实验指导书 黎莲花编 桂林电子科技大学 二零一七年九月

目录 实验一创建子VI，模拟温度采集与数据保存 3 实验二网络通信 6 实验三、四数据采集 14 实验五串口通信 26 实验六仪器控制 31 实验七 LabVIEW在信号处理中的应用 34 实验八考试 38

实验一创建子VI，模拟温度采集与数 据保存 一、实验目的 1.了解LabVIEW图形化程序开发环境，掌握LabVIEW开发环境的编辑方法和程序调试工具； 2．创建一个子程序； 3．使用循环结构和波形图表实时的采集和显示数据； 4．学习使用CASE结构和顺序结构，文件IO. 二、实验要求 1.熟悉LabVIEW开发环境，如菜单、工具条、控件模块、函数模块、工具模块和调试工具等，并能编写一个简单的LabVIEW程序，熟悉VI的运行过程。 2.检测温度是否超出范围，当温度超出上限时，前面板上的LED灯点亮，并且有一个蜂鸣器发声，温度不超过显则正常且灯灭。 3.程序可以显示华氏温度和摄氏温度、程序可以调节采样时间间隔、程序可以点击“终止采集”停止循环并显示温度曲线、最大值、最小值和平均值。 4.点击“终止采集”程序停止采集数据，自动生成指定文件名文件，文件头包含操作者名字、温度值、上限值，采集数据附文件头后，如图1-1所示。 图1-1 温度保存

三、实验内容 编写一个温度模拟测量程序（Thermometer.vi），以了解开发环境，熟练运用程序调试工具。 已知华氏温度=摄氏温度×9/5+32，摄氏温度单位为℃，华氏温度单位为℉，编写程序实现功能： 1、假设用现场摄氏温度被测量采集到，要求转换成华氏温度； 2、有按键选择显示摄氏或华氏温度；如图1-2所示 3、把这个程序创建成sub VI; 4、把上限值和温度值显示在波形图表上，求出最大值、最小值和平均值； 5、把数据保存到电子表格文件。参考程序如图1-3所示。 图1-2 模拟温度采集

基于LabVIEW综合实验室的设计

外文文献译文 设计(论文)题目: 基于LabVIEW综合实验室的设计专业与班级: 学生姓名: 指导教师:

LabVIEW 1．overview LabVIEW is a program development environment, by the national instruments (NI) research and development company, similar to the C and BASIC development environment, but with other computer language LabVIEW significant difference is: other computer language is based on the text, and the language code of graphical LabVIEW use scripting language G program, application is in the form of block diagram. A complete, LabVIEW virtual instrument system of open application software development, and use it to form instrument testing system and data collecting system can simplify the design procedure. With Visual C++ LabVIEW, Visual Basic,LabWindows/CVI, etc, which adopts different programming language is based on the text language program Code (Code), and abVIEW L is using graphical programming language), Graphic (G instead of the traditional diagram of the Code. The Lab VIEW of equipment with the scientists and engineers icon in the habit of basic agreement, this makes the icon programming process and thinking process is very similar. LabVIEW convenient calls Windows DLL and user-defined function in the DLL, LabVIEW also provides CIN (C) Node with any users can use by C + + language or, if the ANSI C, compiled program modules, makes a open LabVIEW development platform. LabVIEW also directly support dynamic data exchange (DDE), structured query language (SQL), TCP and UDP network protocol. In addition, the LabVIEW also provides special used for program development kit, users can easily set breakpoints, dynamic program execution to very intuitive image observation data transmission process, and convenient debug. The operation mechanism is LabVIEW macroeconomic sense is no longer the von neumann traditionally computer system structure of the method. The traditional computer language (such as C) to the order of execution by parallel structure in LabVIEW mechanism; Essentially, it is a kind of control Flow structure with graphical Data Flow pattern (Data Flow Mode), this kind of means to ensure the process of any Node Function in hire those knowledgeable programmers only after all it can only be executed Data.