Labview仿真实例

虚拟函数信号发生器的设计及应用

09应用物理学

一、实验目的

1、学会使用虚拟仪器编程软件Labview8.5。

2、通过虚拟函数信号发生器掌握常见信号及其信号之间的基本运算。

二、实验仪器

1、学生用微机一台。

2、Labview8.5软件。

三、实验原理（或要求）

1、要求有明确的设计性实验目的，原理和方法。

2、要有设计结果，及虚拟函数信号发生器的实验程序。

3、记录每一部实验过程中的数据和信号波形。

4、根据实验过程的现象或者遇到的问题及解决过程写出2-3条实验小结或者自己的实验心得体会。

四、实验内容及步骤

1、学习Labview8.5编程软件，自行设计虚拟函数信号发生器，截图记录下所设计的虚拟函数信号发生器的程序及前面板。

2、利用已设计的函数信号发生器，产生各种信号波形，并记录。

3、利用已设计的虚拟函数信号发生器进行信号加、减、乘法运算，并记录运算中的各种信号波形。

4、设计程序分析信号发生器产生的各种信号的频谱并记录频谱。

五、记录与处理

（正弦信号的加法运算）

a、虚拟函数信号发生器程序控制框图如下图所示：

虚拟函数信号发生器前面板如下图所示：

（正弦信号的减法运算）

b、虚拟函数信号发生器程序控制框图如下图所示：

虚拟函数信号发生器前面版如图：

（正弦信号的乘法运算）

C、虚拟函数信号发生器程序控制框图：

虚拟函数信号发生器前面版如图：

（正弦信号的除法运算）

d、虚拟函数信号发生器程序控制框图：

虚拟函数信号发生器前面版如图：

六、实验小结

1.上机操作，省去了去实验室的麻烦！而且动手，动脑比较容易，没有那些条条

框框的束缚。

2.可以多设计些电路进行比较试验。只改变某一个值，看看它对这个电路有哪些

影响。

3.掌握虚拟函数信号发生器的应用，在今后的学习生活中，多多练习！

制作人：***

2011-4-7

LabVIEW程序实例

1、Build a VI that generate a random number between zero and ten,and then divides it by an input number and diaplays the result on the front panel.If the input number is zero,the VI lights an LED to flag a “divide by zero”error 2、3-1，P43 3、Try create a VI to compute n！ 4、求500个随机数中的最大值和最小值。 5、3-3，P44 6、3-4，P46 7、3-5，P49 If implement this equation using regular G arithmetic functions,the block diagram looks like the one in the following illustration.Please imolement the same equation using a Formula Node,and add event to control when the VI executes.

8、设计一个简单信号源，能选择正弦波、三角波和方波并用Waveform Graphe显示。 9、4-1，P68 10、4-5，P72 11、（1）显示一个二维数组的行数和列数（2）查找一个二维数组中最大值,以及最大值在数组中的位置。

12、5-2，P89 13、6-1，P100 14、6-3，P103 15、7-4，P120 16、7-5，P121 17、双边傅里叶

Labview串口通信开发实例(值得拥有)

串口通信的基本概念 串口通信的基本概念 1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口？ 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米； 而对于串口而言，长度可达1200米。

典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参 数必须匹配： a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB 设备的通信。 b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127（7位）。扩展的ASCII码是0～255（8位）。如果数据使用简单的文本（标准 ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信 的情况。 c，停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和

LabVIEW软件应用实例

图象处理方法在车灯配光检测系统中的应用研究 Image Processing T echnique’s Application and Research in the Automobile Lamp Quality Measurement System 作者：金晅宏 戴曙光 穆平安 单位：上海理工大学光电学院 应用领域：汽车工业 使用的产品：LabVIEW ； NI-IMAQ ；NI-DAQ ； 挑战：将成熟的计算机视觉技术 引入车灯配光检测系统中，应用多种图象处理方法同时实现汽车车灯光轴交点检测和车灯零件检测。 应用方案：使用National Instruments 公司的IMAQ 可视化软件、LabVIEW 图片控制工具包、执行程序生成器和LabVIEW 来开发一个经济、灵活的基于PC 的车灯配光检测系统。 介绍： 车灯配光检测系统原为两套系统：车灯光轴交点检测系统和车灯零件检测系统，其通过人工目测检测车灯光轴交点，应用物位传感器精确定位来检测零件的缺损。本车灯配光检测系统将两系统二合为一，根据测量对象的特征，应用图象卷积、边缘特征提取、图象模式匹配等多种图象处理的方法，实现对不同型号的车灯进行车灯零件缺损检测和车灯光轴交点的自动检测。 系统组成： 整个系统包括硬件部分和软件部分。其系统组成简图如图1所示： 图1：系统组成简图 硬件部分主要运用黑白的CCD 摄取图象，图象通过美国NI 公司的1407图象采集卡传送入PC 机进行处理及数据显示，应用NI_DAQ6023卡控制摄像头间的切换及系统的启动和停止。本系统采用NI 公司的LabVIEW5.1及其图象处理软件包IMAQ Vision5.0作为软件操作平台。其系统的主界面如下图（图2）所示： 图2：系统主界面 系统运行中的一个检测报错界面如下图（图3）所示： 图3：检测报错界面 运用NI （美国国家仪器公司）的这套虚拟开发平台软件，是因为其使用图形化编程语言编写，并提供丰富的库函数和功能模块，具有功能强大及运用灵活等特点，极大的节约了程序开发时间。 光轴交点检测中的图象预处 理方法 （1） 光轴特征分析 本车灯配光检测系统实现计 算机自动检测车灯前照灯光路所成的交点。若为一右侧行驶前照灯, 则其光路图如图4所示： 图4：前照灯光路图 h-h ：通过前照灯焦点的水平面; H-H2：道路中心线； v-v ：通过前照灯的垂直面； 根据前照灯光路标准H —H2与h —h 的夹角为15°，且ZONE1 为暗区，而ZONE2为亮区，两个区域分界明显，有较大的亮度对比度。H-H2与h-h 的交点位置是车灯光轴检测的一个重要参数。 （2） 图象的原始LUT 变 换 LUT （Look_up Table ）变换是一种 很基本的图象处理技术，其对图象象素的灰度值进行特定计算及转换，可以达到突出图象的有用信息，增加图象的光对比度，对要进行边缘检测的图象尤佳，可以使边缘明显。本系统的车灯光轴原始图如图5所示： 图5：光轴原始图

labview应用实例之motor控制

实验名称：LabVIEWIO输出实验 组号：62 同组者：日期： 4.28 【一】实验目的 学习和掌握LabVIEW串口通信的工作原理、功能和使用方法； 使用示波器测量电信号的各种参数； 【二】实验主要仪器设备 一台安装LabVIEW 、Proteus、IN_VISA串口通讯协议驱动和虚拟串口软件VSPD 的PC 机； 单片机实验板。 【三】实验原理 在串口通信中，由于实际上传输的是ASCII码，但是一般字符串控件显示出来的并不是其对应的ASCII码，关于字符串正常显示和十六进制显示，LabVIEW帮助文档里面是这么写的： 正常显示------可打印字符以控件字体显示。不可显示字符通常显示为一个小方框。 十六进制显示------每个字符显示为其十六进制的ASCII值，字符本身并不显示。 比方说对于01这个字符串，如果是正常显示情况下输入01，下位机接收的是其对应的ASCII码而不是01本身；如果是十六进制显示情况下输入01，下位机接收的是十六进制的01。上位机接收下位机发送的字符串同样是ASCII码，一般情况下如果不加转换，在正常显示情况下是乱码，在使用LabVIEW在编程处理直接处理这些字符串的时候，就会出现问题了。于是很多时候需要对字符串正常显示和十六进制显示做一个强制转换，以方便处理。 正常显示至十六进制显示强制转换，一般用于VISA Write：

需要注意的是，在输入端Normal Display String输入的时候要确保字符是以两位的格式输入，比如需要输入1，格式要为01，否则会出错。 十六进制显示至正常显示强制转换，一般用于VISA Read： 【四】实验内容 a. 实验步骤

Labview中的图像处理案例介绍

Labview中的图像处理案例介绍 发布时间：2016-01-07 之前我们介绍了MV-EM130M工业相机的实时图像获取方法，本文再结合labview的图像处理函数给出一种简单的图像处理VI。此处的图像处理包括对图像进行采样，找出与采样点相同的图像。为了找出各种角度放置的采样点，在查找的同时对图像进行了360°的翻转，这样可以找出图像上所有相同点。 由于软件的运行比较复杂，数据的采集又是实时的，要求处理速度比较快，所以要对其进行整体设计，合理安排控件的调用和执行顺序。本程序中采用了一个大循环，保持程序的持续运行。在内部再调用一个顺序结构来控制程序的执行顺序，这样可以保证程序按编程者的思路进行。 图像采集&整个程序流程图 读取了图像数据后，还要设置查找的像素。这里通过一个光标选择函数来实现。先用函数IMAQ Setup Learn Pattern 2来设置需要记录的各项，然后再用IMAQ Extract函数进行光标设置。这样就记录了此光标区域的图像数据。

设置查找像素 这里用一个条件结构来控制是否进入记录像素的程序，也就是当选择了要记录的像素后，才进入此分支程序。在这一分支程序中，又利用了一个顺序结构，这样提高了程序运行的效率。 复位记录按钮 当设置完以上要查找的像素后，就可以在需要的图片中查找此像素。为了查找有用的像素，在选择了“开始查找”后，要先读取上面标记的像素，再进行查找。此处程序的设计中，也是先运行一个条件结构，再运行顺序结构，按顺序执行程序。 读取选择的像素 当读取像素后，利用顺序结构在第二帧的图像中继续查找。在这一帧中放置了一个循环，并限制循环次数为4。此时先用一个IMAQ Rotate对图像进行翻转，每次翻转90°。这样就可以在循环4次时翻转一周，对图像上各个角度的像素进行查找。再把图像送到IMAQ Match Pattern 2函数，对其进行查找。通过此函数直接输出找到的像素信息的数组。为了对找到的信息进行处理，又用一个For循环对此数据和簇进行拆分。 程序编写完成后，要对系统进行软硬件的联机调试。这里把维视图像的MV-EM130M工业相机用网线和计算机连接，并在计算机上安装驱动程序。具体操作如下：

LabVIEW程序设计步骤知识分享

L a b V I E W程序设计步 骤

LabVIEW程序设计步骤 下面通过一个设计实例来详细介绍虚拟仪器软件LabVIEW的程序设计步骤。 设计目标：假设有一台仪器，需要调整其输入电压，当调整电压超过某一设定电压值时，需通过指示灯颜色变化发出警告。 1 建立新VI 启动LabVIEW程序，单击VI按钮，建立一个新VI程序。 这时将同时打开LabVIEW的前面板和后面板（框图程序面板）。在前面板中显示控件选板，在后面板中显示函数选板。在两个面板中都显示工具选板。 如果选板没有被显示出来，可以通过菜单查看（View）/工具选板（Tools Palette）来显示工具选板，通过查看（View）/控件选板（Controls Palette）显示控件选板，通过查看（View）/函数选板（Functions Palette）显示函数选板。 也可以在前面板的空白处，单击鼠标右键，以弹出控件选板。 2 前面板设计 输入控制和输出显示可以从控件选板的各个子选板中选取。 本例中，程序前面板中应有1个调压旋钮，1个仪表，1个指示灯，1个关闭按钮共4个控件。 1）往前面板添加1个旋钮控件：控件（Controls）→新式（Modern）→ 数值（Numeric）→旋钮（Knob），如图2-14所示，标签改为“调压旋钮”； 2）往前面板添加1个仪表控件：控件（Controls）→新式（Modern）→数值（Numeric）→仪表（Meter），如图2-14所示，标签改为“电压表”。 3）往前面板添加1个指示灯控件：控件（Controls）→新式（Modern）→布尔（Boolean）→圆形指示灯（Round LED），如图2-15所示，将标签改为“上限灯”。 图2-14 添加旋钮、仪表控件 图2-15 添加指示灯、按钮控件

labview实例教程入门到精通快速上手基本

基本操作 １．创建调用子程序 我们通过例子来说明如何创建一个VI。 练习１－１： 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围设置为0.0到1000.0。 a. 使用文本编辑工具（Text Edit Tool），双击容器坐 标的10.0 标度，使它高亮显示。 b.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0.0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。 ６．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”,显示围为0到100，同时配数字 显示。可得到如下的前面板图。 图１－３练习１－１的前面板图 ７．Windows?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）。 乘法函数 进程监视器随机数发 生器 数值常数

图１－４练习１－１的流程图 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LabVIEW\Activity目录中，调用它的方法是在Functions?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 Files\National 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 LabVIEW\Activity 目录中的 Temp & Vol.vi。 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 。 练习１-１结束 附注与说明： １．如果要查看某个功能函数或者 VI 的输入输出，需要从 Help菜单中选择Show Help，再把光标置于这个功能函数或者 VI 上。例如进程监视器 VI 的 Help 窗口显示如下： ２．显示对象（Indicator）、控制对象（Control）和数值常数对象 显示对象和控制对象都是前面板上的控件，前者有输入端子而无输出端子，后者正好相反，它们分别相当于普通编程语言中的输出参数和输入参数。数值常数对象可以看成是控制对象的一个特例。 在前面板中创建新的控制对象或显示对象时， LabVIEW 都会在流程图中创建对应的端子。端子的 符号反映该对象的数据类型。例如，DBL符号表示 对象数据类型是双精度数；TF符号表示布尔数；I16 符号表示16位整型数；ABC符号表示对象数据类型 是字符串。 一个对象应当是显 示对象还是控制对象必 须弄清楚，否则无确连

LabVIEW程序设计步骤

LabVIEW程序设计步骤 下面通过一个设计实例来详细介绍虚拟仪器软件LabVIEW的程序设计步骤。 设计目标：假设有一台仪器，需要调整其输入电压，当调整电压超过某一设定电压值时，需通过指示灯颜色变化发出警告。 1 建立新VI 启动LabVIEW 程序，单击VI按钮，建立一个新VI程序。 这时将同时打开LabVIEW 的前面板和后面板（框图程序面板）。在前面板中显示控件 选板，在后面板中显示函数选板。在两个面板中都显示工具选板。 如果选板没有被显示出来，可以通过菜单查看（View）/工具选板（Tools Palette）来显 示工具选板，通过查看（View）/控件选板（Controls Palette）显示控件选板，通过查看（View）/函数选板（Functions Palette ）显示函数选板。 也可以在前面板的空白处，单击鼠标右键，以弹出控件选板。 2前面板设计 输入控制和输出显示可以从控件选板的各个子选板中选取。 本例中，程序前面板中应有1个调压旋钮，1个仪表，1个指示灯，1个关闭按钮共4 个控件。 1）往前面板添加1个旋钮控件：控件（Controls ）宀新式（Modern ）宀数值（Numeric）T旋钮（Knob ），如图2-14所示，标签改为"调压旋钮”； 2）往前面板添加1个仪表控件：控件（Controls）T新式（Modern ）T数值（Numeric）T仪表（Meter），如图2-14所示，标签改为"电压表”。 3）往前面板添加1个指示灯控件：控件（Controls ）T新式（Modern ）T布尔（Boolean）T 圆形指示灯（Round LED ），如图2-15所示，将标签改为"上限灯”。 图2-15添加指示灯、按钮控件 图2-14添加旋钮、仪表控件

Labview仿真实例

虚拟函数信号发生器的设计及应用 09应用物理学 一、实验目的 1、学会使用虚拟仪器编程软件Labview8.5。 2、通过虚拟函数信号发生器掌握常见信号及其信号之间的基本运算。 二、实验仪器 1、学生用微机一台。 2、Labview8.5软件。 三、实验原理（或要求） 1、要求有明确的设计性实验目的，原理和方法。 2、要有设计结果，及虚拟函数信号发生器的实验程序。 3、记录每一部实验过程中的数据和信号波形。 4、根据实验过程的现象或者遇到的问题及解决过程写出2-3条实验小结或者自己的实验心得体会。 四、实验内容及步骤 1、学习Labview8.5编程软件，自行设计虚拟函数信号发生器，截图记录下所设计的虚拟函数信号发生器的程序及前面板。 2、利用已设计的函数信号发生器，产生各种信号波形，并记录。 3、利用已设计的虚拟函数信号发生器进行信号加、减、乘法运算，并记录运算中的各种信号波形。 4、设计程序分析信号发生器产生的各种信号的频谱并记录频谱。

五、记录与处理 （正弦信号的加法运算） a、虚拟函数信号发生器程序控制框图如下图所示： 虚拟函数信号发生器前面板如下图所示：

（正弦信号的减法运算） b、虚拟函数信号发生器程序控制框图如下图所示： 虚拟函数信号发生器前面版如图：

（正弦信号的乘法运算） C、虚拟函数信号发生器程序控制框图： 虚拟函数信号发生器前面版如图：

（正弦信号的除法运算） d、虚拟函数信号发生器程序控制框图： 虚拟函数信号发生器前面版如图： 六、实验小结 1.上机操作，省去了去实验室的麻烦！而且动手，动脑比较容易，没有那些条条 框框的束缚。

基于LabVIEW的应用实例-模拟温度监测系统

呼吸信号的测量系统 摘要 呼吸信号的检测具有很高的临床使用价值。人体呼吸的监护检测也是现代医学监护的一个重要组成部分，在运动医学、军事医学以及医学科学研究中，呼吸检测都是一项重要的生理指标。本文使用温度传感器设计了一个完整的测温系统。该系统所采用的温度传感器为热敏电阻传感器，放大器为CA3140，微型计算机采用的是8051单片机，系统将温度变换，控制和显示集成于一体，利用软件实现计数和报警功能，采用8051单片机作为系统控制器件。 本文设计的呼吸测量仪的工作原理是：通过呼吸检测系统中的温度传感器采集温度信号：利用信号提取电路提取有效信号：采用信号处理部分将呼吸模拟信号转换数字信号。

第1章绪论 1.1 课题背景和研究意义 1.1.1 呼吸系统研究的选题依据及意义 人体与外界环境进行气体交换的过程，称为呼吸。通过呼吸，人体不断地从外界环境摄取氧，以氧化体内营养物质，供应能量和维持体温；同时将氧化过程中产生的CO2排出体外，以免C过多扰乱人体机能，从而保证新陈代谢的正常进行。所以呼吸是人体新陈代谢和功能活动最重要的生理功能之一，一旦呼吸停止，生命也将终止。呼吸道也是人体健康的门户，收到病毒的侵害后会产生多种疾病。通过对人体呼吸功能及状况进行检测，就可发现并预防呼吸道、肺部以及心血管等部位的疾病，及时了解病情和发展趋势，对症治疗来保持人体的健康和平衡[1]。例如，在手术过程中及手术后，呼吸率给麻醉科医生提供关于病人呼吸状况的基本信息；在重症病人镜湖和新生婴儿监护中，呼吸率也起着非常重要的作用；在分析血流速度模式时,也需检测呼吸率[1]。因此，人体呼吸的监护检测也是现代医学监护的一个重要组成部分，在运动医学、军事医学以及医学科学研究中，呼吸检测都是一项重要的生理指标。呼吸系统疾病占儿科疾病的第1位，以婴幼儿肺炎死亡率最高。肺功能对评估病情的严重程度、考核治疗效果有较高的价值。传统肺功能测试需要受试者做特殊的呼吸动作，而潮气呼吸只需平静呼吸，故适用于不能配合的婴儿。呼吸间隔可以给我们一些关于肺功能的信息，将是诊断哮喘的有用的方法。如果间隔时间短而且稳定，说明肺是健康的。本研究通过研究呼吸间隔，探讨其特点和重要呼吸参数，为临床工作提供医学依据。检测时新生儿在安静睡眠状态下，无任何不适，保证了测试的准确性和良好的重复性。 1.1.2 国内外研究动态 肺功能检测是呼吸系统疾病诊断中的重要组成部分，目前广泛应用于呼吸内科，胸腹部外科，儿科，妇产科，航空医学，高原医学，职业病评定等