3LabView實現(xiàn)虛擬儀器面板實驗報告

1、實驗課程名稱：計算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用實驗項目名稱用 Visual Basic 6.0 實現(xiàn) DAQLabView實現(xiàn)虛擬儀器面板實驗成績實驗者專業(yè)班級材科0907組 別同組者實驗日期2012年4月20日一、實驗?zāi)康摹⒁饬x1、了解一些基本的VB程序知識；2、學(xué)會使用簡單的VB控件；3、學(xué)會利用Advantech的AI控件獲得接口卡的數(shù)據(jù)；4、掌握LabView的基本操作；5、會利用LabView實現(xiàn)虛擬儀器面板。二、實驗基本原理與方法1、Visual Basic是近年來在國內(nèi)外得到迅速推廣應(yīng)用的可視化程序設(shè)計語言，具有簡單 易學(xué)、功能強(qiáng)大、軟件費用支出低、見效快等特點。它提供了開發(fā)Win

2、dows應(yīng)用程序最迅 速、最簡捷的方法，不但是專業(yè)人員得心應(yīng)手的開發(fā)工具，而且易于被非專業(yè)人員掌握使用。 Visual Basic 6.0是用來創(chuàng)建高性能的企業(yè)應(yīng)用程序及基于Web的應(yīng)用程序的最有效工具。2、 DAQ是英文Data Acquisition （數(shù)據(jù)采集）的縮寫。數(shù)據(jù)采集（DAQ）是指測 量：電壓、電流、溫度、壓力、聲音、編碼數(shù)據(jù)等電氣或物理現(xiàn)象的過程。廣泛應(yīng)用 于電子、信息、科技、檢測、試驗領(lǐng)域。3、虛擬儀器（virtual instrument）是基于計算機(jī)的儀器。虛擬儀器是將儀器裝入計算機(jī)， 以通用的計算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能。虛擬儀器實際上是一個按照儀 器

3、需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù) 字信號處理。目前在這一領(lǐng)域內(nèi)，使用較為廣泛的計算機(jī)語言是美國NI公司的LabVIEWo4、LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench） 是- -種程序開發(fā)環(huán) 境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)的，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW 與其他計算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而 LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。與C和BASIC 一樣，LabVIEW也

4、是通用的編程系統(tǒng)，有一個完成任何編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫。LabVIEW 的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲，等等。5、LabVIEW是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程 語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式， 程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了 VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是LabVIEW 的程序模塊。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用 來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在LabVIEW中被稱為前面板。使用圖標(biāo)和連線，可以通 過編程對前面板上的

5、對象進(jìn)行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW的圖形 化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。6、LabVIEW具有以下特點：盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件?？沙浞职l(fā)揮計算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。三、實驗內(nèi)容及要求1、用 Visual Basic 6.0 實現(xiàn) DAQ。2、利用LabView實現(xiàn)虛擬儀器面板。四、實驗過程記錄1、用 Visual Basic 6.0 實現(xiàn) DAQ。本實驗過程包括：安裝AdanceTech的接口卡驅(qū)動、“DAQ控件”和設(shè)備管理器；在VB6

6、.0中加載“ADAQAI”控件；實現(xiàn)DAQ的顯示，得到不斷刷新的數(shù)據(jù)。2、利用LabView實現(xiàn)虛擬儀器面板。本實驗過程包括：安裝Labview8.6 （因為是學(xué)習(xí)版的，使用時間有限制）；啟動Labview，在啟動窗口選擇“基于模板的VI”；在彈出的窗口中選擇“生成和顯示”；在彈出的控件工具箱中選擇兩個旋鈕控件放在面板上；再右鍵點擊面板，在控件工具箱中選擇“儀表”和“量表”各一個，放在面板上；然后將旋鈕1連入“幅值”，旋鈕2連入“頻率”；將顯示結(jié)果的兩個表和正弦連上；設(shè)置旋鈕1屬性，讓振幅在110之間調(diào)整；設(shè)置旋鈕2的屬性，讓頻率在9-11之間；設(shè)置顯示表頭的屬性，顯示結(jié)果在-1010之間；得

7、到仿真信號的顯示。五、實驗原始記錄（程序設(shè)計類實驗：包括原程序、輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果、實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題及解決方 法等；分析與設(shè)計、軟件工程類實驗：編制分析與設(shè)計報告，要求用標(biāo)準(zhǔn)的繪圖工具繪制文 檔中的圖表。系統(tǒng)實施部分要求記錄核心處理的方法、技巧或程序段;其它實驗：記錄實驗 輸入數(shù)據(jù)、處理模型、輸出數(shù)據(jù)及結(jié)果分析）1、用 Visual Basic 6.0 實現(xiàn) DAQ安裝AdanceTech的接口卡驅(qū)動、“DAQ控件”和設(shè)備管理器后，從“開始”-程序- “Advantech Automation” - “Device Manager”中運(yùn)行“AdvanceTech Device Manager

8、”， 得到圖1所示。圖1在彈出對話框中選擇設(shè)備“Advancetech Demo I/O=1H”，按“Test”按鈕彈出如圖2所示的對話框，則表明設(shè)備驅(qū)動安裝正常，可以進(jìn)入下一步。圖2在VB6.0中加載“ADAQAI”控件，新建一個“標(biāo)準(zhǔn)EXE”程序，從左邊的控件工 具箱中選擇新增上的“AI”控件，并拖到窗體上，在窗體長增加4個textbox控件和2個按 鈕控件和一個Timer控件如下圖3所示:將 comand1 的 Caption 屬性更改為 “Start”，command2 的 Caption 屬性更改為 “Stop”。如下圖3所示。輸入代碼后如下圖5所示。圖3.I”9 卯9 工心沃如MU

9、G 目屏# m驢 vi；白 Ffc b-略姐!折弁呼n.*iUIMPEiTUtLEfihunT n.iitaQ1i+tL IM I-i-I * FUsFn-r.ifis twwU.tiii EhOEhjJl U-.iE.riri.Tri-i” 3MA1I Ie浦 * lma* Im&LL瞄!卜4和 FlFTlinH!壬,!lwa TMkd rr I4M p阿虹心。.5毫尊Is】 IML . Ir” 甬h-l-nirt fa*】JU國陽心序昨*1tmlla HDOQKf-2 - ELKiMtoUI-tlaMIvlMJ-W按“F5”或者從菜單“運(yùn)行”中選擇啟動，程序運(yùn)行如下圖4所示?？偨Y(jié)：通過封裝

10、的控件，可以非常便捷地讀取接口卡中的測定結(jié)果，也通過控件將計 算結(jié)果輸出，實現(xiàn)對試驗過程的控制。2、LabView實現(xiàn)虛擬儀器面板安裝Labview8.6。安裝時間大約30min，安裝完成后如果需要重新啟動，在啟動時要 注意選擇，避免。安裝完畢后從“開始”-“程序”中選擇“National Instrument Labview8.6”， 啟動Labview。在啟動窗口選擇“基于模板的VI”，如下圖6所示。LabYIW闋M 尸ImhWEE.匚濘由MITEW酬.皿正竺汗L皿舊涕助LabYlEWJI-SE自動整驊序惟圖 1由枷屹1 :言同昆片Lag 正 N Zjone而例在啟動窗口選擇“基于模板的V

11、I”，在彈出的窗口中選擇“生成和顯示”，并確定， 現(xiàn)在有了兩個窗口，一個是面板，一個是框圖。在面板窗口中點擊右鍵，在彈出的控件工具箱中選擇兩個旋鈕控件放在面板上，再右鍵 點擊面板，在控件工具箱中選擇“儀表”和“量表”各一個，放在面板上。如下圖8所示。圖7將框圖窗體中先將“仿真信號”拉長，然后將旋鈕1連入“幅值”，旋鈕2連入“頻率”；將顯示結(jié)果的兩個表和正弦連上，如上圖7所示。從菜單“操作”中選擇“運(yùn)行”，并且將旋鈕調(diào)至合適的位置。設(shè)置旋鈕1屬性，讓 振幅在110之間調(diào)整；如下圖8所示；設(shè)置旋鈕2的屬性，讓頻率在9-11之間如下圖9所示。設(shè)置顯示表頭的屬性，顯示結(jié)果在-1010之間，顯示結(jié)果如下圖10所示。圖10六、實驗結(jié)果與討論1、用Visual Basic 6.0實現(xiàn)DAQ實驗中，通過封裝的控件，可以非