从零开始学习labVIEW

LabVIEW简介

  • LabVIEW是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS,简称NI)开发的虚拟仪器集成控制软件,其采用图形化编程语言(G语言)编写程序,其根据标准协议从传感器或其他仪器串口读取、写入数据。
  • 简言之,程序中使用图标、图表及连线等创建了计算机屏幕上的“虚拟仪器”,故程序以.VI(Virtual Instrument)为后缀。
  • 虚拟仪器较传统仪器价格低廉,容易修改更新,在科研和工业中广泛应用。

本wiki阅读指南

  • 先进行基于labview8.5的入门讲义(201410289)docx 入门教程学习,参看下一节列出的《基于labview8.5的入门讲义》(第一章),有兴趣的同学可以参看《labview宝典》(前三章),进行更细致的了解
  • labVIEW程序普遍配合数据采集卡使用,本wiki中以MPS-010602采集卡为例,讲解如何使用labVIEW编程处理进行数据采集和仪器控制;而传感器是电路中的重要组件,本wiki中将介绍几款常用类型的传感器和舵机、步进电机等简单仪器,结合MPS板卡进行数据采集和仪器控制(此部分对应《基于labview8.5的入门讲义》第二章)
  • 《基于labview8.5的入门讲义》前两章内容均给出了经过调试验证的源程序,可在遇到困难时进行参照,但最后达到的目的是了解答案后,脱离样例源程序能够自行写出。

0. labVIEW入门讲义

**准备工作:**

**入门教材:**

**参考资料:**

**参考教程:**

1. 数据采集卡介绍(MPS-010602)

参考资料:MPS-010602采集卡使用说明书

MPS-010602(点击放大)
基于USB总线,具有

  • 16路单端模拟信号采集——标记为ADx(即Analog-Digital模拟信号(如电压电流等电信号)到数字信号(如电平信息、01等信号)转换,x表示数字标号,如图中AD1表示1号AD端口,下同)
  • 4路模拟信号输出——标记为DAx
  • 8路数字信号输入输出——标记为Dx
  • 2路比较器——标记为CPx+与CPx-
  • 2路PWM(此概念传感器一节有介绍)输出——通过扩展端口EXx实现
  • 底线端口——标记为GND

指示灯:

  • 绿色LED:系统自检,亮为正常工作
  • 红色LED:采集状态指示,亮为正在采集
  • 蓝色LED:PWM输出状态指示,亮度为PWM占比

贴士:

  • 接线时需要使用一字螺丝刀放松端口,连线后再拧紧

板卡测试:

  • 根据MPS-010602采集卡使用说明书第9页提示,连接DA1-AD1,DA2-AD2,DA3-AD3,DA4-AD4(一端发出波形信号,另一端接收)
  • 运行“多功能综合应用程序【MPS-010602】”观察波形显示状态。同时,可以调节其他参数查看其他端口状态,例如可以调节PWM以改变蓝色LED亮度。
  • 建议运行出问题时,先运行板卡检测程序查看是否硬件状态完好采集卡综合应用程序

2. 数据采集和仪器控制 介绍及例程

  • 下面的案例需要加载板卡自带驱动子VI,其中对应关系为“GetVoltage.vi——采集电压,SetPara.vi——设置参数,SendData.vi——发送数据”
  • 7个案例对应源程序:即入门讲义第二章源程序(请务必将压缩文件中的“驱动子VI”文件夹和源程序放于同一文件夹,保证调用的顺利)

本节传感器控制可以参见Arduino单片机教程,事实上,我们利用“数据采集卡+计算机”的组合和单片机所做工作是完全一样的,
单片机是把计算机的运算处理功能集成在小的板卡上了,单片机更灵活,而计算机处理能力更强大。

讨论区

老师您好,NI官网已放出由授课老师免费申请的NI LabVIEW 学生版:http://china.ni.com/academic/teach/lvse,希望能够以老师的名义为学生授予免正版软件,谢谢——康明宇
我们已申请了NI LabVIEW 学生版,但不是最新版本。如果有同学想安装,可以与我们联系。 — 乐永康 2015/03/09 21:34
关于第一个作业随机温度的动态统计图,我把开尔文模式加了进去,顺便讨论了静态的统计图,有新的方法会及时传到讨论区,附上几张示意图。_13307110041_马雨枫_.zip注下载后请注意温度计程序名为“带有凯尔文模式的温度计”,替换掉原先路径的温度计地址即可—马雨枫 2015/03/20 18:09
关于第三个作业利用蒙特卡洛法计算圆周率,给出了静态表示和动态表示两种程序。在讨论的过程中,主要发现的问题是LabVIEW并没有提供自主定义变量的模块。请问是否必须通过C语言才能较为简便的解决这一需求?.zip朱子浩 2015/03/24 23:53
关于第三个作业利用蒙特卡洛法计算圆周率,给出了圆周率随试验次数的变化的波形图,同时配有每次打靶试验的实验靶点和成功范围。在实验中可以修改实验的频率,可以停止,较为直观的观察最后的圆周率,但是可以看到逼近速度不高。.zip王益琦 2015/03/30 0:05
 
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