深圳大学：《虚拟仪器技术》课程实验指导书

虚拟仪器技术实验指导深圳大学测控技术与仪器

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编程的结构实验2.....14实验四LabVIEW编程的图形图表、数组与簇..17实验五..21LabVIEW编程的数据采集实验..30实验六NIELVIS环境与数字温度计设计.实验七电路测试1一AC电路与滤波器特性测试....42实验八.47电路测试2一数字I/0电路测试实验九十字路口红绿灯LED控制.51

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 编程的结构实验 2. 14 实验四 LabVIEW 编程的图形图表、数组与簇. 17 实验五 LabVIEW 编程的数据采集实验. 21 实验六 NI ELVIS 环境与数字温度计设计. 30 实验七 电路测试 1－AC 电路与滤波器特性测试. 42 实验八 电路测试 2—数字 I/O 电路测试. 47 实验九 十字路口红绿灯 LED 控制. 51

虚拟仪器实验指导实验一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（VirtualInstrument，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已的专用仪器系统，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维形。1986年，美国NationalInstruments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.LabVIEWLabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineering）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。(I)LabVIEW应用程序的构成L口区Eh.vi*所有的LabVIEW应用程序，EileEditOperateProjectWindowsHelp即虚拟仪器（VI)，它包括前面板图12ptApplicationFont2（frontpanel）、流程图（blockdiagram）一以及图标/连结器(icon/connector)三部分随机数控制对象显示对象1.0-(输入）前面板(输出)0.8-前面板是图形用户界面，也就是0.6-开VI的虚拟仪器面板，这一界面上有用0.4-关户输入和显示输出两类对象，具体表0.2现有开关、旋钮、图形以及其他控制0.0（control）和显示对象（indicator）。32897632902口图1.1随机信号发生器的前面板-1-

虚拟仪器实验指导 - 1 - 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。 前面板 前面板是图形用户界面，也就是 VI 的虚拟仪器面板，这一界面上有用 户输入和显示输出两类对象，具体表 现有开关、旋钮、图形以及其他控制 （control）和显示对象（indicator）。 控制对象 (输入) 显示对象 (输出) 图 1.1 随机信号发生器的前面板

虚拟仪器实验指导框图ctrl+E框图提供VI的图形化源程序。在框图中对VI编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。框图中包括前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等。框图中，对象的移动：shift+鼠标选择移动：对象的复制：ctrl+鼠标选择移动；对象的删除：鼠标选择，按；前面板与框图并排：ctrl+T图1.2与图1.1对应的框图。口Ehl.vi Diagran*EileEditOperate Project Hindows Help四图m12ptApplicationFont与前面板控件对函数：随机数应的连线端子随机数发生器DBL与前面板控件对开关应的连线端子结构：循环TE图回团图1.2随机信号发生器的流程图图标/连接器图标/连接器是子VI被其它VI调用的接口。图标是子VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式：而连接器则表示节点数据的输入/输出口，就象函数的参数。用户必须指定连接器端口与连图标前面板的控制和显示一一对应。连接器一般情况下隐含不显示，除非用户选择打开观察它。(2)操作模板在LabVIEW的用户界面操作模板包括：工具（Tools）模板：在前面板或框图中按住键并单击鼠标右键。控件（Controls）模板：在前面板激活状态，在前面板空白区单击右键。函数（Functions）模板：在框图激活状态，在框图空白区单击右键。(3)连线，连线工具流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。因为这不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的变量。数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。不同的线型代表不同的数据类型。消除所有断线：ctrl+B(4)程序调试技术-2-

虚拟仪器实验指导 - 2 - 框图 ctrl+E 框图提供 VI 的图形化源程序。在框图中对 VI 编程，以控制和操纵定义在前面板上的 输入和输出功能。框图中包括前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程 必须有的东西，例如函数、结构和连线等。 框图中，对象的移动：shift+鼠标选择移动； 对象的复制：ctrl+鼠标选择移动； 对象的删除：鼠标选择，按； 前面板与框图并排：ctrl+T 图 1.2 与图 1.1 对应的框图。 图标/连接器 图标/连接器是子 VI 被其它 VI 调用的接口。图标是子 VI 在 其他程序框图中被调用的节点表现形式；而连接器则表示节点数 据的输入/输出口，就象函数的参数。用户必须指定连接器端口与 前面板的控制和显示一一对应。连接器一般情况下隐含不显示， 除非用户选择打开观察它。 (2)操作模板 在 LabVIEW 的用户界面操作模板包括： 工具（Tools）模板：在前面板或框图中按住键并单击鼠标右键。 控件（Controls）模板：在前面板激活状态，在前面板空白区单击右键。 函数（Functions）模板：在框图激活状态，在框图空白区单击右键。 (3)连线，连线工具 流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。因为 这不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的变 量。数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。不同的线型代表不同的数据类型。 消除所有断线：ctrl+B (4)程序调试技术 函数：随机数 发生器 结构：循环 与前面板控件对 应的连线端子 与前面板控件对 应的连线端子 图 1.2 随机信号发生器的流程图 图标 连 接器

虚拟仪器实验指导a)找出语法错误如果一个VI程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头，表示程序不能被执行。点击它，LabVIEW弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错误，选用Find功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。b)设置执行程序高亮在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行按钮，VI程序就以较慢的速度运行，没有被执行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显示，并显示数据流线上的数据值。这样，你就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。c)断点与单步执行为了查找程序中的逻辑错误，有时希望流程图程序一个节点一个节点地执行。使用断点工具可以在程序的某一地点中止程序执行，用探针或者单步方式查看数据。使用断点工具时，点击你希望设置或者清除断点的地方。断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于连线表示为红点。当VI程序运行到断点被设置处，程序被暂停在将要执行的节点，以闪烁表示。按下单步执行按钮，闪烁的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将被执行。你也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个断点。b)探针@可用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。从Tools工具模板选择探针工具，再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。这时显示器上会出现一个探针显示窗口。该窗口总是被显示在前面板窗口或流程图窗口的上面。3.子VI子VI（SubVI）相当于普通编程语言中的子程序，也就是被其他的VI调用的VI。可以将任何一个定义了图标和联接器的VI作为另一个VI的子程序。4.LabVIEW编程常用的两个公共帮助选项：Context(上下文本）和LabVIEWHelp(LabVIEW帮助)，对于LabVIEW编程很有用，基本函数的操作都有介绍。快捷键：ctrl+H。三、实验设备安装有LabVIEW的计算机。四、实验内容1.熟悉LabVIEW的编程环境，理解基于数据流编程（dataflowprogramming）的概念。2．创建自己的第一个VI。建立一个测量温度和容积的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范围设置为0.0到1000a.使用文本编辑工具（TextEditTool)，双击容器坐标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VisibleIterms>DigitalDisplay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”-3-

虚拟仪器实验指导 - 3 - a)找出语法错误 如果一个 VI 程序存在语法错误，则在面板工具条上的运行按钮会变成一个折断的箭头， 表示程序不能被执行。点击它，LabVIEW 弹出错误清单窗口，点击其中任何一个所列出的错 误，选用 Find 功能，则出错的对象或端口就会变成高亮。 b)设置执行程序高亮 在 LabVIEW 的工具条上有一个画着灯泡的按钮，这个按钮叫做“高亮执行”按钮上。点 击这个按钮使它变成高亮形式，再点击运行按钮，VI 程序就以较慢的速度运行，没有被执 行的代码灰色显示，执行后的代码高亮显示，并显示数据流线上的数据值。这样，你就可以 根据数据的流动状态跟踪程序的执行。 c)断点与单步执行 为了查找程序中的逻辑错误，有时希望流程图程序一个节点一个节点地执行。使用断 点工具可以在程序的某一地点中止程序执行，用探针或者单步方式查看数据。使用断点工具 时，点击你希望设置或者清除断点的地方。断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于 连线表示为红点。当 VI 程序运行到断点被设置处，程序被暂停在将要执行的节点，以闪烁 表示。按下单步执行按钮，闪烁的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将 被执行。你也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个断点。 b)探针 可用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。从 Tools 工具模板选 择探针工具，再用鼠标左建点击你希望放置探针的连接线。这时显示器上会出现一个探针显 示窗口。该窗口总是被显示在前面板窗口或流程图窗口的上面。 3．子 VI 子 VI（SubVI）相当于普通编程语言中的子程序，也就是被其他的 VI 调用的 VI。可以 将任何一个定义了图标和联接器的 VI 作为另一个 VI 的子程序。 4．LabVIEW 编程常用的两个公共帮助选项：Context(上下文本)和 LabVIEW Help(LabVIEW 帮助)，对于 LabVIEW 编程很有用，基本函数的操作都有介绍。快捷键：ctrl+H。 三、实验设备 安装有 LabVIEW 的计算机。 四、实验内容 1．熟悉 LabVIEW 的编程环境，理解基于数据流编程（data flow programming）的概念。 2． 创建自己的第一个 VI。 建立一个测量温度和容积的 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范围设置为 0.0 到 1000. a.使用文本编辑工具（Text Edit Tool），双击容器坐标 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

虚拟仪器实验指导显示范围为0到100，同时配数字显示。可得到如下的前面板图。容积温度100-1000-809.1687.4075号75050050252500三0图1.3练习2的前面板图7)windows》ShowDiagram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）连接点乘法函数随机数发司生器温度OB10.00容积X10.00B数值常数图1.4练习2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，温度和容积对象是由前面板的设置自动带出来的。乘法器和随机数发生器由FunctionsNumeric中拖出，尽管数值常数也可以这样得到，但是建议使用在连接端子处点击右键创建（Create）常量（Constant）的方法更好些。8）用连线工具图将各对象按规定连接。9）选择File》Save，把该VI命名为Temp&Vol.vi，保存为D:lYourname|的文件夹中。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。3：自己创建一个VI，完成以下功能：将两个输入的数字相加并显示结果：将同样两个输入数字相乘并显示结果：比较两个输入数字，如果数字相等，则LED指示灯亮。最后，保存为SimpleMath.vi文件。前面板如图1.5：数字A和B用两个数字控件输入，两个数字指示器分别显示输出结果A+B和AXB，当输入数字A和B相同时，将点亮LED。完成后，应用“高亮执行”观察数据流的运行流程，利用断点，单步调试等工具进行调试。练习使用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。-4

虚拟仪器实验指导 - 4 - 显示范围为 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 2 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）。 图 1.4 练习 2 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，温度和容积 对象是由前面板的设置自动带出来的。 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， 但是建议使用在连接端子处点击右键创建（Create）常量（Constant）的方法更好些。 8）用连线工具 将各对象按规定连接。 9）选择 File»Save, 把该 VI 命名为 Temp & Vol.vi，保存为 D:\Yourname\的文件夹中。 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 。 3．自己创建一个 VI，完成以下功能： 将两个输入的数字相加并显示结果；将同样两个输入数字相乘并显示结果；比较两个输 入数字，如果数字相等，则 LED 指示灯亮。最后，保存为 Simple Math.vi 文件。 前面板如图 1.5：数字 A 和 B 用两个数字控件输入，两个数字指示器分别显示输出结果 A+B 和 A×B，当输入数字 A 和 B 相同时，将点亮 LED。 完成后，应用“高亮执行”观察数据流的运行流程，利用断点，单步调试等工具进行调 试。练习使用探针工具来查看当流程图程序流经某一根连接线时的数据值。 随机数发 生器 乘法函数 数值常数 连接点

虚拟仪器实验指导SimpleMath.viFrontPanel口XEile Edit OperateTools Browse WindowHelp13ptApplicationFontN一固有标签A+B0.000.00Round LEDAxB0.000.00NATIONALLED指示灯数字控件INSTRUMELabVEW StudentEdition-Student Edition图1.5练习3的前面板4.子VI的创建1）打开练习2中Temp&Volvi。2）在前面板中，用鼠标右键单击窗口右上角的图标，在快捷菜单中选择EditIcon...，也可以双击图标激活图标编辑器。注意只能在前面板中编辑图标和联接器。3）删除默认图标。使用SelectTool（矩形框），单击并拖动想要删除的部分，按下。也可以通过双击工具框中的阴影矩形删除图标。P4）用PencilTool：（铅笔工具）绘制一个温度计A5）用TextTool（文本工具）创建文本。得到图标将如下图所示。Icon EditorXB&WCopy from:8GBacwiga5VOLTEMPfeCenrACFsColo16 ColorsShow TeminalsYOLUndo256ColorsOKCancel图16编辑后的图标编辑器窗口6）单击OK，关闭编辑器。新创建的图标就显示在屏幕右上角的图标窗口中。7）用鼠标右键单击前面板中的图标窗口，在快捷菜单中选择ShowConnector，设置联接器端子连接模式。在默认情况下，LabVIEW会根据前面板中的控制对象和显示对象的数目确定联接器的端子连接模式。因为前面板中有两个对象，所以联接器有两个端子，如左图所示。用鼠标右键单击联接器窗口，在快捷莱单中选择Rotate90Degrees（旋转90度），注意联接器窗口的变化，如左图所示。-5-

虚拟仪器实验指导 - 5 - 图 1.5 练习 3 的前面板 4．子 VI 的创建 １）打开练习 2 中 Temp & Vol.vi。 ２）在前面板中，用鼠标右键单击窗口右上角的图标，在快捷菜单中选择 Edit Icon.，也 可以双击图标激活图标编辑器。注意只能在前面板中编辑图标和联接器。 3）删除默认图标。使用 Select Tool（矩形框），单击并拖动想要删除的部分，按下。 也可以通过双击工具框中的阴影矩形删除图标。 4）用 Pencil Tool （铅笔工具）绘制一个温度计。 5）用 Text Tool（文本工具）创建文本。得到图标将如下图所示。 图１.６ 编辑后的图标编辑器窗口 6）单击 OK，关闭编辑器。新创建的图标就显示在屏幕右上角的图标窗口中。 7） 用鼠标右键单击前面板中的图标窗口，在快捷菜单中选择 Show Connector， 设置联接器端子连接模式。在默认情况下，LabVIEW 会根据前面板中的控制对 象和显示对象的数目确定联接器的端子连接模式。因为前面板中有两个对象， 所以联接器有两个端子，如左图所示。用鼠标右键单击联接器窗口，在快捷菜单中选择 Rotate 90 Degrees（旋转 90 度），注意联接器窗口的变化，如左图所示

虚拟仪器实验指导9）将端子连接到温度计和容积计：a点击联接器上部端子。光标自动变成连线工具，同时端子变成黑色。b.单击温度显示对象。一个移动的虚线框把它包围起来，选中的端子的颜色变为与控制/显示对象的数据类型一致的颜色。如果单击前面板中的任何空白区域以后，虚线消失，选中的端子变暗，这表示您已经成功地把显示对象和上部端子连接起来。如果端子是白色，则表示没有连接成功。c.重复步骤a和b，把底部的端子和容积计连接起来。d.用鼠标右键单击联接器，在快捷菜单中选择ShowIcon...10）选择File>Save，保存该VI。这样这个VI就完成了，并也可以作为子VI被其他的VI调用。子VI的图标在主VI的流程图中代表它。VI的联接器（含有两个端子）输出温度和容积。5、调用子VI用调用子VI完成下面功能。AA+B00BA-B600A+B回1.231.23DELDBL-B司1.231.23DBLDBLL七、实验报告与总结1.调试编辑以上VI，画出以上VI的程序框图。2.理解基于数据流编程的基本编程思路。3.总结VI基本编程的快捷操作。4.简述VI程序有什么构成，其各部分的功能是什么。5．思考：在前面板和框图程序中，如何区分控制器和指示器。6．心得体会及其它。-6-

虚拟仪器实验指导 - 6 - 9）将端子连接到温度计和容积计： a. 点击联接器上部端子。光标自动变成连线工具，同时端子变成黑色。 b. 单击温度显示对象。一个移动的虚线框把它包围起来，选中的端子的颜色变为与控制/ 显示对象的数据类型一致的颜色。 如果单击前面板中的任何空白区域以后，虚线消失，选中的端子变暗，这表示您已经成 功地把显示对象和上部端子连接起来。如果端子是白色，则表示没有连接成功。 c. 重复步骤 a 和 b，把底部的端子和容积计连接起来。 d. 用鼠标右键单击联接器，在快捷菜单中选择Show Icon. 10）选择File»Save ，保存该 VI。 这样这个 VI 就完成了，并也可以作为子 VI 被其他的 VI 调用。子 VI 的图标在主 VI 的 流程图中代表它。VI 的联接器（含有两个端子）输出温度和容积。 5、调用子 VI 用调用子 VI 完成下面功能。 七、实验报告与总结 1．调试编辑以上 VI，画出以上 VI 的程序框图。 2．理解基于数据流编程的基本编程思路。 3．总结 VI 基本编程的快捷操作。 4．简述 VI 程序有什么构成，其各部分的功能是什么。 5．思考：在前面板和框图程序中，如何区分控制器和指示器。 6．心得体会及其它

虚拟仪器实验指导实验二LabVIEW编程的结构实验一、实验目的1：学习并掌握For循环和While循环以及它们的不同点。2.学习使用移位寄存器（shiftregister）。二、实验原理1．While循环和For循环在函数（Function）的结构（Structures）的选项板中可以找到。创建循环的具体方法是，选择该循环后，先在欲放入循环内执行的对象左上方单击，然后按下鼠标，拖出一个矩形框包围执行对象。释放鼠标时就创建了一个指定大小和位置的循环。2．While循环可以反复执行循环体的程序，直至到达某个边界条件。它类似于普通编程语言中的Do循环和Repeat-Until循环。While循环的框图是一个大小可变的方框，用于执行框中的程序，直到条件端子接收到的布尔值为FALSE。-7-

虚拟仪器实验指导 - 7 - 实验二 LabVIEW 编程的结构实验 1 一、实验目的 1．学习并掌握 For 循环和 While 循环以及它们的不同点。 2．学习使用移位寄存器（shift register）。 二、实验原理 1． While 循环和 For 循环在函数（Function）的结构（Structures）的选项板中可以找到。 创建循环的具体方法是，选择该循环后，先在欲放入循环内执行的对象左上方单击，然后按 下鼠标，拖曳出一个矩形框包围执行对象。释放鼠标时就创建了一个指定大小和位置的循环。 2．While 循环可以反复执行循环体的程序，直至到达某个边界条件。它类似于普通编程语 言中的 Do 循环和 Repeat-Until 循环。While 循环的框图是一个大小可变的方框，用于执 行框中的程序，直到条件端子接收到的布尔值为 FALSE

虚拟仪器实验指导条件端子循环变量甲卤图2.1While循环3，For循环用于将某段程序执行指定次数。和While循环一样，它不会立刻出现在流程中，而是出现一个小的图标，而后您可以修改它的大小和位置。For循环将把它的框图中的程序执行指定的次数，For循环具有下面这两个端子：N：计数端子（输入端子）一一用于指定循环执行的次数。-I：周期端子（输出端子）一一含有循环已经执行的次数。国随机数圖LDBL大值回图口回7图2.2For循环与移位寄存器3.移位寄存器可以将数据从一个循环周期传递到另外一个周期。创建一个移位寄存器的方法是，用鼠标右键单击循环的左边或者右边，在快捷菜单中选择AddShiftRegister。移位寄存器在流程图上用在循环边框上相应的一对端子来表示。右边的端子中存储了一个周期完成后的数据，这些数据在这个周期完成之后将被转移到左边的端子，赋给下一个周期。移位寄存器可以转移各种类型的数据一一数值、布尔数、数组、字符串等等。它会自动适应与它连接的第一个对象的数据类型。三、实验设备安装有LabVIEW的计算机。四、实验内容1.A，创建一个关于While循环的VI，实现在While循环内放置随机数对象，并在前面板上显示随机数及While循环的实时次数。并在前面板设置开关控制按钮，实现While循环的停止控制。前面板如图2.3，最后将该VI保存为WhileLoop.vi文件。-8-

虚拟仪器实验指导 - 8 - 循环变量 条件端子 图 2.1 While 循环 3．For 循环用于将某段程序执行指定次数。和 While 循环一样，它不会立刻出现在流程中， 而是出现一个小的图标，而后您可以修改它的大小和位置。For 循环将把它的框图中的程序 执行指定的次数，For 循环具有下面这两个端子： N：计数端子（输入端子）——用于指定循环执行的次数。 I：周期端子（输出端子）——含有循环已经执行的次数。 图 2.2 For 循环与移位寄存器 3．移位寄存器可以将数据从一个循环周期传递到另外一个周期。创建一个移位寄存器的方 法是，用鼠标右键单击循环的左边或者右边，在快捷菜单中选择 Add Shift Register。 移位寄存器在流程图上用在循环边框上相应的一对端子来表示。右边的端子中存储了一 个周期完成后的数据，这些数据在这个周期完成之后将被转移到左边的端子，赋给下一个周 期。移位寄存器可以转移各种类型的数据－－数值、布尔数、数组、字符串等等。它会自动 适应与它连接的第一个对象的数据类型。 三、实验设备 安装有 LabVIEW 的计算机。 四、实验内容 1．A. 创建一个关于 While 循环的 VI，实现在 While 循环内放置随机数对象，并在前面板 上显示随机数及 While 循环的实时次数。并在前面板设置开关控制按钮，实现 While 循环的 停止控制。前面板如图 2.3，最后将该 VI 保存为 While Loop.vi 文件