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虚拟仪器开发软件LabVIEW8.2


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2. 虚拟仪器开发软件 LabVIEW8.2 入门
2.1 LabVIEW8.2 介绍
LabVIEW(Lab Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种 Lab 用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。 传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而 LabVIEW 则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。 它用图标表示函数,用连线表示数据流向。 LabVIEW 程序被称为 VI(Virtual Instrument) ,即虚拟仪器。 LabVIEW 的核心概念就是“软件即是仪器”,即虚拟仪器的概念。 LabVIEW 还包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等。 LabVIEW 在测试、测量和自动化等领域具有最大的优势,因为 LabVIEW 提供了 大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示和存储。用户可以在数分钟内完成一 套完整的从仪器连接、数据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。它被 广泛地应用于汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产、过程控制和生物医学等 各个领域。 LabVIEW 不仅可以用来快速搭建小型自动化测试测量系统,还可以被用来开发 大型的分布式数据采集与控制系统。

2.2 利用 LabVIEW8.2 编程完成习题设计
2.2.1 第二章习题

波形无显示。刻度

1 利用 LabV 写一个类似于左图的正弦波发生器,要求频率和幅度可调

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2.2.2

第三章习题

温度设定

1、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

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2、编写一个 VI 求三个数的平均值,如右图所示。 要求对三个输入控件等间隔并右对齐,对应的程序框图控件对象也要求如此对齐。 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

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2.2.3

第四章习题

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

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3、利用局部变量向与它联系的前面板上的电流控件写数据,也可以从电流控件读数 据

怎样转动表

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4、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。

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5、给定任意 x, 求如下表达式的值 = x 5 + y

cos x ex

2.2.4 第五章习题 1 、利用顺序结构和 timing 面板下的 tick count VI,计算 for 循环产生一 个长度为 20000 点的随机波形所需的时间。

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2、为第 4 章习题 4 添加一个 While 循环和定时器,实现连续的温度采集监测

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3、计算学生三门课(语文,数学,英语)的平均分,并根据平均分划分成绩等级。 要求输出等级 A,B,C,D,E。90 分以上为 A,80~89 为 B,70~79 为 C,60~69 为 D,60 分以下为 E。

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2.2.5 第六章习题 1、为第 5 章的习题 2 连续温度采集监测添加报警信息,如下图所示,当报警发生 时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度 78.23℃”,正常情况下输出空字符串、

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2、将一些字符串和数值转换成一个新的输出字符串,输出的字符串是一个 GPIB 命令 字符串,他可以用来与串口仪器进行通信。

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3、用 FOR 循环创建一个数组,并用图形显示输出地数组。

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4、利用簇模拟汽车控制,如右图所示,控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。 油门控制转速,转速=油门*100,档位控制时速,时速=档位*40,油量随 VI 运行时间 减少。

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2.2..6 第七章习题 1、利用随机数发生器仿真一个 0 到 5V 的采样信号,每 200ms 采一个点,利用实 时趋势曲线实时显示采样结果。

2、在习题 1 的基础上再增加 1 路电压信号采集, 此路电压信号的范围为 5 到 10V。

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3.利用随机数发生器仿真一个 0 到 5V 的采样信号,每 200ms 采一个点,共采集 50 个 点,采集完后一次性显示在 Waveform Graph 上。

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4、在习题 3 的基础上再增加 1 路电压信号采集,此路电压信号的范围为 5 到 10V,采样 间隔是 50ms, 共采 100 个点。 采样完成后, 将两路采样信号显示在同一个 Waveform Graph 中。

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3 使用 LabVEW8.2 实现连续时间系统的时域分析-零状态响应 (指数激励)的设计
3.1 连续时间系统的时域分析-零状态响应的基本原理
零状态响应是不考虑起始系统储能的作用(设起始状态等于零) ,由系统的 外加激励信号所产生的响应,记为 r
zs

(t)。它满足方程

C0

dn-1 d r (t)+C 1 (t)+C n r (t) r (t)+...+C n-1 rzs zs zs dt dtn-1 zs dtn d m-1 dm d = E0 e(t)+E 1 m-1e(t)+...+E e(t)+E e(t) m-1 dt m m dt dt dn

及起始状态 r

(k)

(0-)(k=0,1,....n-1),其形式为

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其中 B(t)是特解。 可见零状态响应在激励信号作用下,它的响应有自由响应部分及强迫响应部 分 B(t)两部分构成。

3.2 连续时间系统的时域分析-零状态响应(指数激励)的编程设计及实 现
前面板

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后面板

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3.3

结论及分析

LabVIEW 软件使用正常,连续时间系统的时域分析-零状态响应(指数激励) 的设计成功,求出了系统在不同阶次下的零状态响应方程。 0 阶无跳变

一阶无跳变

二阶无跳变

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参考文献
[1] [2] [3] [4] 王磊.精通 LabVIEW8.0.北京:电子工业出版社,2007 郑君里.信号与系统.第二版.上册.北京:高等教育出版社,2000. 郑君里.信号与系统.第二版.下册.高等教育出版社,2000. 蔡惟铮.集成电子技术.北京:高等教育出版社,2004 .

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