Labview 實驗報告材料

wordJ I A N G S U U N I V E R S I T Y虛擬儀器技術實驗報告專 業(yè)： 測控技術與儀器 班 級： 測控1301某某： 徐鵬 學 號： 3130302010 2015年 1月實驗一 熟悉LabVIEW軟件的開發(fā)環(huán)境一、 實驗容1 LABVIEW啟動的初始化界面的6個選項功能；2 熟悉創(chuàng)建應用程序窗口的菜單條和工具條；3 熟悉LABVIEW的控件模板；4 熟悉LABVIEW的函數(shù)模板；5 熟悉LABVIEW的工具模板。二、 實驗需完成的作業(yè)隨機數(shù)發(fā)生器。實驗二 前面板設計一、 實驗容1 前面板對象設計方法和屬性配置；2 前面板對象的大小和顏色的變化；3 前面板對象位置、排列及裝飾效果的設計；4 前面板對象快捷鍵設置；5 定制前面板控件及調用控件。二、 實驗需完成的作業(yè)1 前面板控件的生成及大小顏色的改變2 控件的自動排列及裝飾3 分配快捷鍵（附程序）4 自定制控件及調用實驗三 編輯程序代碼一、 實驗容1 代碼圖標創(chuàng)建及調整；2 代碼圖標的自動和手工連線；3 創(chuàng)建程序圖標及接口板；4 調用子程序。二、 實驗需完成的作業(yè)1 編輯一程序，調用子程序，子程序圖標自定義2 用LABVIEW的基本運算函數(shù)編寫以下算式的程序代碼。3 利用攝氏溫度與華氏溫度的關系5（32）/9編寫一個程序，求華氏溫度（為32°，64°，4°，98.6°，104°，212°時的攝氏溫度。實驗四 數(shù)組、簇和字符串一、 實驗容1 數(shù)組的創(chuàng)建及常用數(shù)組函數(shù)的使用2 簇創(chuàng)建及常用簇函數(shù)的使用3 字符串函數(shù)的使用二、 實驗需完成的作業(yè)1 創(chuàng)建一個2行3列的二維數(shù)組控制件，為數(shù)組成員賦值如下： 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.002 用數(shù)組函數(shù)將習題1創(chuàng)建的二維數(shù)組改為一個一維數(shù)組，成員為1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.003 用數(shù)組函數(shù)創(chuàng)建一個二維數(shù)組顯示件，成員為： 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 1.00 3.00 4.00 5.00 6.00 1.00 2.00 4.00 5.00 6.00 1.00 2.00 3.00 4 用數(shù)組函數(shù)求出習題3創(chuàng)建的數(shù)組的大小5 編程將習題3創(chuàng)建的數(shù)組轉置為： 1.00 2.00 3.00 4.00 2.00 3.00 4.00 5.00 3.00 4.00 5.00 6.00 4.00 5.00 6.00 1.00 5.00 6.00 1.00 2.006.00 1.00 2.00 3.00實驗五 結 構一、 實驗容1 For循環(huán)結構2 While循環(huán)結構3 選擇結構4 順序結構5 公式節(jié)點二、 實驗需完成的作業(yè)1 用For循環(huán)產(chǎn)生4行100列的二維數(shù)組，數(shù)組成員如下： 1，2，3100 100，99，981 6，7，8105 105，104，103，6從這個數(shù)組中提取出2行50列的二維數(shù)組，數(shù)組成員如下： 50，49，481 56，57，581052 產(chǎn)生100個隨機數(shù)，求最小值和平均值。 3 求100個隨機數(shù)的最大值。4 用隨機數(shù)函數(shù)連續(xù)產(chǎn)生0-1的隨機數(shù)，求這些隨機數(shù)的平均值達0.5時所循環(huán)的次數(shù)及時間。5 編程實現(xiàn)While循環(huán)，先檢查條件端口再執(zhí)行代碼。6 猴子吃桃子，每天吃全部桃子的一半零一個，到第10天剩一個桃子，編程求第一天猴子摘了多少桃子。7 編程求“水仙花數(shù)”?！八苫〝?shù)”指一個三位數(shù)，它的各位數(shù)字立方和等于它本身，例如：實驗六 圖形顯示曲線圖例刻度圖例(Scale Legend)圖形模板(Graph Palette)光標圖例(Cursor Legend)標簽(Label)說明(Caption)一、 實驗容1 常用的圖形顯示件Waveform Chart和Waveform Graph的功能圖 6-1 Waveform Graph的圖形控件數(shù)字顯示（Digital Display）圖 6-2 Waveform chart的圖形控件2 圖片子模板的使用二、 實驗需完成的作業(yè)用圖片顯示子模板Picture.Ctl，畫出一臉。三、 編程作業(yè)1. 編程求Josephus問題：m個小孩圍成一圈，從第一個小孩開始順時針方向每數(shù)到第n個小孩時這個小孩就離開，最后剩下的一個小孩是勝利者。求第幾個小孩是勝利者。2. 編程求1000的“完數(shù)”?！巴陻?shù)”指一個數(shù)恰好等于它本身的因子之和。例如28=14+7+4+2+13. 創(chuàng)建一個VI，實現(xiàn)對按鈕狀態(tài)的指示和按鈕“按下”持續(xù)時間的簡單計算功能，按下按鈕時，對應的指示燈亮，對應的數(shù)字量顯示控件中開始計時。松開按鈕時，指示燈滅，計時停止。4. 溫度報警程序，當溫度值大于30則報警，小于-25則退出運行狀態(tài)。5. 設計一評分程序，輸入不同的分數(shù)會得到不同的評論。分數(shù)小于60，“警告”指示燈會亮起來，同時顯示字符串“你沒有通過考試！”；分數(shù)在6099之間，“通過”指示燈會亮起來，同時顯示字符串“你考試通過了！”；分數(shù)為100，“恭喜”指示燈會亮起來，同時顯示字符串“你是第一名!”;如果輸入為0100以外的數(shù)字，會有錯誤提示，同時顯示字符串“錯誤！”。6. 建立一個實現(xiàn)計算器功能的VI。前面板有數(shù)字控制件用來輸入兩個數(shù)值，有數(shù)值顯示件用來顯示運算結果。運算方式有加、減、乘、除，可用一個滑動條實現(xiàn)運算方式的設定。7. 用順序結構實現(xiàn)數(shù)值匹配：輸入1100之間的任意1個整數(shù)，然后系統(tǒng)隨機產(chǎn)生1100之間的整數(shù)，直到和預先輸入的整數(shù)一樣，然后輸出匹配的次數(shù)和時間。8. 建立一個VI，只用一個公式節(jié)點計算下面的方程。y1=x*x*x+x*x-3*x+7 y2=x*x-m*x+b9. 在“XY圖”控件中顯示半徑分別為1和2的同心圓。10. 在一個波形圖表中顯示3條隨機數(shù)組成的曲線，分別用紅、綠、藍3種顏色表示，其取值圍分別為01、 15 和510。 實驗一溫度測量實驗原理：1. 本實驗的熱敏電阻阻值與溫度關系為其中：R1、R2 為絕對溫度下T1、T2 時的電阻值（k）；B：B值（K）實驗所用熱敏電阻 B=3470(K)，T=298K時，R=5K。與一3K電阻分壓得對上式進行曲線擬合可近似得到溫度與電壓的線性關系 T=23.68*V-19.59 (OC)2、熱敏電阻RT1構成的測溫電路圖如下圖所示：熱敏電阻RT1與R1串聯(lián)分壓，電路輸出電壓與溫度成正比。3、測量電路輸出的模擬電壓通過U18 接口轉化為數(shù)字信號輸入PC機，這一AD轉換功能由U18 硬件平臺提供，U18軟件的U18軟件功能模塊實現(xiàn)硬件接口的驅動和通信及信號處理等基本功能的實現(xiàn)。4. 如圖所示，當溫度變大時，熱敏電阻RT1電阻變小，在分壓點產(chǎn)生一線性電壓，經(jīng)電壓跟隨器保持后，經(jīng)過LM324進行一級和二級放大，輸出一個正向、與溫度變化大小成正比的線性電壓。實驗步驟：1接線：用DB37電纜將實驗板的模擬口XS1與采集卡的模擬口XS1連接。2調節(jié)硬件測溫電路中的RX1電位器阻值，從而調節(jié)輸入信號幅度和電路的放大倍數(shù)，確定電路的電壓輸出幅度與溫度變化之間的比例關系。3最終結果是：當溫度升高時，響應的電壓顯示曲線也響應增大；反之亦然，當溫度降低時，響應的電壓顯示曲線也響應減小。4利用labview 軟件的設計平臺及U18提供的功能模塊，設計溫度監(jiān)測及顯示用虛擬儀器。軟件流程:初始化設備初始化AD部件讀取模擬口CH0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理釋放AD部件N是否結束Y釋放設備說明：由于電路中反饋大于1，所以在數(shù)據(jù)處理時中，a應大于23.68，通過調節(jié)RX1校正。Labview面板圖：Labview流程圖：思考題：怎樣確定溫度為實際實時溫度？將熱敏電阻置于常溫下，運行程序得到溫度值與實際溫度比較，將熱敏電阻升到一定溫度，保持恒定，得到另一溫度值并與實際溫度比較，如果兩次溫度都相同，則此程序可以實時檢測溫度值。（實際溫度可用家用溫度顯示計觀察得到）實驗五. 模擬電梯工作（步進電機）實驗原理：1. 本實驗使用的步進電機用直流+12V 電壓，電機線圈由A、/A、B、/B 四相組成。2. 驅動方式為四相四拍方式,各線圈通電順序如下表。表中首先向A 線圈輸入驅動電流，接著/A、B、/B 線圈驅動，最后又返回到A 線圈驅動，按這種順序切換，電機軸按順時針方向旋轉。若通電順序相反，則電機軸按逆時針方向旋轉。（注：為提高步進電機負載能力和運行平穩(wěn)可使用四相八拍驅動方式。）四相四拍01234567A11000001/A01110000B00011100/B00000111四相八拍3電路原理圖:a.步進電機的原理圖DO3-DO6分別控制電機的四相，“1”代表該相加電流工作?；魻栐1-T8 檢測旋轉臂的位置，旋轉臂上帶有一磁鋼，當霍爾元件輸出為“0”代表旋轉臂到了它的上方，經(jīng)74HC14整形反向后，連接至DI0 DI7，即當DI0 DI7 某一位檢測到“1”的時候代表旋轉臂到了某一霍爾元件的上方。實驗步驟：1接線：用電纜將實驗板數(shù)字口XS2與采集卡數(shù)字口XS2連接。2調試與結果：控制DO3DO6使步進電機旋轉，當霍爾元件檢測到磁鋼時，對應的LED點亮，并通過U18的DI0-DI7傳入PC，經(jīng)處理后控制U18的DO7DO13端的高或低電平狀態(tài)，通過數(shù)碼管顯示對應數(shù)值。3軟件設計：用labview 編程來模擬8 層電梯的工作過程。初始化設備驅動方式TUREFALSE四相四拍四相八拍依序輸出至DO3-DO6控制步進電機讀入DI0-DI7的數(shù)據(jù)，轉換為整型AA=0?樓層N不變YN=log2A+1七段譯碼輸出至DO7-DO14是否結束釋放設備YN軟件流程說明：步進電機的驅動可采用for loop嵌套CASE實現(xiàn)。Labview面板圖：Labview流程圖思考題：理解四相四拍、四相八拍的含義？四相是說步進電機中有四組線圈。四拍是說步進電機A，B，C，D四組線圈的通電時序，四拍的驅動正轉通電順序為A-B-C-D-A-B-C-D-A-循環(huán)往復，-A-B-C-D-四拍為一個循環(huán)周期。八拍的通電時序，A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。22 / 23