2015年LabVIEW实验指导书

9．把频率改成30和70Hz，执行该VI。观察这两种情况下图形是否相同，并解释原因。 单边 FFT

10.按照下图修改流程图。上面已经知道因为FFT含有正负频率的信息，所以可以FFT具有重复信息。现在这样修改之后只显示一半的FFT采样点（正频率部分）。这样的方法叫做单边FFT。单边FFT只显示正频部分。注意要把正频分量的幅值乘以2才能得到正确的幅值。但是，直流分量保持不变。（若程序中考虑含直流分量的情况，应当增加一个分支或case结构。

11．设置频率（Hz） = 30，采样率= 100，样本数= 100， 运行该VI。 12．保存该VI为LabVIEW\\Activity目录下的FFT_1sided.vi。

13．把频率改为70Hz，执行该VI，观察这时产生的图形与第9步产生的图形的区别。

练习 6-1 结束。

练习6-2 使用数字滤波器

目的：使用一个低通数字滤波器对实际采集的方波信号滤波。

1．创建前面板和流程图如下所示。

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2．注意流程图。其中使用了一个数字滤波器模块（Functions模板：Analyze）Signal Processing） Filters下的Butterworth Filter.vi）。先介绍一下这个VI。

Butterworth 滤波器

filter type ：按下列值指定滤波器类型 0: Lowpass 低通 1: Highpass 高通 2: Bandpass 带通 3: Bandstop 带阻

X ：需要滤波的信号序列

sampling freq fs ：产生X序列时的采样频率，必须大于0。缺省值是1.0。如果它小于等于0则输出序列Filtered X 为空并返回一个错误。

high cutoff freq fh ：高端截止频率。当滤波器类型为0 (lowpass) 或 1 (highpass)时忽略该参数。

low cutoff freq fl：低端截止频率。它必须满足Nyquist 准则，即 0≦fi<0.5fs

如果该条件不满足则输出序列Filtered X 为空并返回一个错误。fi 的缺省值是 0.125。

order ：大于0，缺省值是2。

init/cont ：内部状态的初始化控制。当其为FALSE (default), 初态为0，当init/cont 为 TRUE, 滤波器初态为上一次调用该VI的最后状态。为了对一个大数据量的序列进行滤波，可以将其分割为较小的块，设置这个状态为FALSE处理第一块数据，然后改设置为TRUE继续对对其余的数据块滤波。

Filtered X ：滤波样本的输出数组。

3．在了解了这个滤波器的功能之后再来看上面的流程图。

这里DAQ部分将一个外部的1KHz的方波采集进来，采样频率是100KHz，采到的方波一方面显示其波形，同时又送到滤波器的入口。滤波器类型设置为Lowpass，其采样频率端直接连接到前面的采样频率控制端，因而也是100KHz。另外，将采样频率除以90后作为低端截止频率，应该也是合理的，滤波器的阶数选为6。这样的一个VI运行结果如前面板所示。

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还需要指出的是原方波不以X轴对称，有直流分量，经这个低通滤波器后，直流分量还应当存在，曲线显示的确如此。

练习 6-2 结束。

4 实验报告

写出以上2个练习的中的步骤要点，附上运行时的前后面版图形。

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实验7 VI程序的创建与结构控制

1 实验目的：

创建VI程序，学习子程序的创建和调用，熟悉结构控制的使用。

2 实验任务

创建一个VI子程序模拟温度测量。假设传感器输出电压与温度成正比。例如，当温度为70°F时，传感器输出电压为0.7V。本程序也可以用摄氏温度来代替华氏温度显示。

创建一个VI程序检测温度是否超出范围，当温度超出上限（High Limit）时，前面板上的LED将点亮，并且有一个蜂鸣器发声。学习使用顺序结构和包括头文件的数据文件。当程序停止数据采集后，自动产生数据文件的头文件，它包括操作者名字和文件名，然后将采集的数据附在头文件后面。

3实验仪器设备

装有Labview7的PC机。本程序用软件代替了DAQ数据采集卡。使用Demo read voltage子程序来仿真电压测量，然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。

4实验内容及步骤 (1)子VI前面板设计

1. 用File菜单的New选项打开一个新的前面板窗口。 2. 把温度计指示部件放入前面板窗口。

3. 在前面板窗口的空白处点击鼠标键，然后从弹出的Numeric子模板中选择

Thermometer。

4. 在高亮的文本框中输入“温度计”,再点击鼠标键按钮。

5. 重新设定温度计的标尺范围为0.0到100.0。使用标签工具A，双击温度计标尺的

10.0，输入100.0，再点击鼠标键或者工具栏中的V按钮。 6. 在前面板窗口中放入竖直开关控制。

在面板窗口的空白处点击鼠标键，然后弹出的Boolean子模板中选择Vertical Switch,在文本框中输入“温度值单位”,再点击鼠标键或者工具栏中的V按钮。

使用标签工具A，在开关的“条件真”（true）位置旁边输入自由标签“摄氏”,再在“条件假”（false）位置旁边输入自由标签“华氏”。

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