LabVIEW之七段數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)報(bào)告(正式版)

1、guangdong polytechnic normal universitylabview程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：一位七段數(shù)碼管顯示專 業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)教育（師范）年級(jí)班別： 13級(jí)2班組員姓名：指導(dǎo)教師： 向英二級(jí)學(xué)院：電子與信息學(xué)院二。一六年三月三h一日一位七段數(shù)碼管顯示【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? .認(rèn)識(shí)七段數(shù)碼管并學(xué)習(xí)七段數(shù)碼管的工作原理；2 .學(xué)習(xí)在ni elvis ii硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過(guò)labview程序控制數(shù)碼管顯示的數(shù) 字。3 .學(xué)會(huì)使用ni elvisii的軟件驅(qū)動(dòng)、連接ni elvis ii實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、編寫(xiě)labview 程序。【實(shí)驗(yàn)原理】利用ni elvis ii硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，

2、采用元器件搭建硬件電路，編寫(xiě) labview 程序框圖與前面板控制窗口，然后運(yùn)行程序以實(shí)現(xiàn)采用自動(dòng)與手動(dòng)兩種方式在數(shù) 碼管上顯示數(shù)字的現(xiàn)象。1 .了解數(shù)碼管結(jié)構(gòu)：圖1 一位七段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖2 .數(shù)碼管原理及接線原理：每個(gè)數(shù)碼管的有8個(gè)段：a、b、c、d、e、f、g、h （h是小數(shù)點(diǎn)），都分別 連到對(duì)應(yīng)的p0-p7, 8個(gè)數(shù)碼管分別由8個(gè)選通信號(hào)p0-p7來(lái)選擇。本實(shí)驗(yàn)采 用共陰極的七段數(shù)碼顯示器，將七段數(shù)碼顯示器的陰極連在一起， 為了不讓數(shù)碼 管被意外燒掉，將abcdefgh七段數(shù)碼管分別通過(guò)100。的上拉電阻接入原型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的數(shù)字i/o 口，a接口接入上端數(shù)碼管，b接口接入右上端數(shù)碼管，c

3、 接口接入右下端數(shù)碼管，d接口接入下端數(shù)碼管，e接口接入右下端數(shù)碼管，f 接口接入右上端數(shù)碼管。當(dāng)需要哪一段數(shù)碼管發(fā)亮?xí)r，只需在labview勺程序控 制中輸入高電平1即可。3 .數(shù)碼管硬件接線原理圖。顯示號(hào)段符十六進(jìn)制代碼dp0fedcba共陽(yáng)極其陽(yáng)極0001111113fhcoh10000011006hf9h2010110115bha4h3010011114fhboh4010011066h?9h5011011016dh92h6011111017dhs2h70000011107hf8h8011111117fhsohg011011116fh90h圖3 一位七段數(shù)碼管真值表【實(shí)驗(yàn)所需元器件】所需

4、元器件與器材:表1建立數(shù)碼管顯示電路的器件序號(hào)名稱數(shù)量主要用途1電阻（100q）8個(gè)限流2七段數(shù)碼管1個(gè)顯示3面包線連接電路4ni elvis ii硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)1作主板5電腦1編程【實(shí)驗(yàn)步驟】、搭建硬件電路:gnd圖4七段數(shù)碼管硬件連接圖11 / 9、設(shè)計(jì)程序流程圖開(kāi)始運(yùn)行配置daq數(shù)字通道選擇數(shù)字循環(huán)顯示數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)數(shù)字關(guān)閉daq寫(xiě)入daq數(shù)字輸出結(jié)束j _./1圖5七段數(shù)碼管程序流程圖設(shè)計(jì)思路的是利用應(yīng)用數(shù)碼管顯示數(shù)字，采用兩種方式控制輸入顯示，每位顯示的數(shù)字由實(shí)驗(yàn)者通過(guò)各自的數(shù)字輸入框控制輸入0-9的數(shù)值，各位數(shù)字的顯示間相互獨(dú)立，互不影、編寫(xiě)labview®序搭建好硬件

5、電路，接著進(jìn)行軟件的設(shè)置。通過(guò)ni elvis ii 電腦軟件平臺(tái)上通過(guò)編輯labview程序，完成控制數(shù)碼管顯示數(shù)字的程序。四、設(shè)計(jì)詳情1 .前面板設(shè)計(jì)在工程的前面板中，我們先對(duì)其外觀進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，讓其看起來(lái)比較順眼。 可如下設(shè)計(jì)：led數(shù)字顯示手的顯示浦環(huán)顯示手或顯示數(shù)字0圖6前面板設(shè)計(jì)在畫(huà)圖的過(guò)程中，單擊鼠標(biāo)右鍵在布爾整體控件中找到：數(shù)值顯示控件數(shù)值顯示控件，同時(shí)也可找到垂直理?xiàng)U產(chǎn)關(guān)，找到停止按鈕面板之中，并進(jìn)行一定的前面板的布局，添加相應(yīng)的標(biāo)簽轉(zhuǎn)換某些功能，使用有 色邊框進(jìn)行前面板的美化，讓其看起來(lái)更加人性化與美觀。前面板包括數(shù)字顯示 框和數(shù)字設(shè)定框，數(shù)字顯示框顯示六位數(shù)字，每位數(shù)字

6、下對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字設(shè)定框。在每個(gè)數(shù)字設(shè)定框內(nèi)隨意輸入一位 0到9之間的數(shù)字，各數(shù)字間相互獨(dú)立，然后 按下運(yùn)行按鈕時(shí)，顯示框中將顯示出設(shè)定的數(shù)字。2 .程序框圖設(shè)計(jì)在設(shè)置完前面板后，可對(duì)程序框圖面板進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。在默認(rèn)0時(shí)，整體設(shè)計(jì)如下：淺叮""詠,eirtual %ire vi羽居于稿或4.j：".二 tq",.圖8程序框圖設(shè)計(jì)利用“daq助手”的數(shù)字輸出控制一位七段數(shù)碼管的顯示，采用發(fā)光二極管的共陰極顯示器，采用布爾量數(shù)組分別控制一位七段數(shù)碼管每一段的亮滅，從而達(dá)到手動(dòng)顯示和循環(huán)顯示出“ 0-9”數(shù)值的不同效果。2.1 程序框圖具體設(shè)計(jì)步驟： 叫（1） w

7、hile1環(huán)結(jié)構(gòu)（臼）：重復(fù)執(zhí)行內(nèi)部的子程 序框圖，直到條件接線端（輸入端）接收到特定的布 爾值。連線布爾值至while循環(huán)的條件接線端。右鍵 單擊條件接線端，在快捷菜單中選擇真（t）時(shí)停止或 真（t）時(shí)繼續(xù)。也可連線錯(cuò)誤簇至條件接線端，右鍵 單擊條件接線端，在快捷菜單中選擇真（t）時(shí)停止或 真（t）時(shí)繼續(xù)。while循環(huán)至少執(zhí)行一次。在 while 循環(huán)的邊框上單擊鼠標(biāo)右鍵彈出的快捷菜單可實(shí)現(xiàn) while循環(huán)與for循環(huán)以及定時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu)的互換。圖 1-1（2）條件結(jié)構(gòu)（白）：位于“函數(shù)”選板的“編程” 一 “結(jié)構(gòu)”子選板上。條 件結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)子程序框圖、分支、結(jié)構(gòu)執(zhí)行時(shí)，僅有一個(gè)子程序

8、框圖或 分支執(zhí)行。連線至選擇器接線端的值可以是布爾、字符串、整數(shù)、枚舉類型或錯(cuò) 誤簇，用于確定要執(zhí)行的分支。右鍵單擊結(jié)構(gòu)邊框，可添加或刪除分支。通過(guò)標(biāo)簽工具可輸入條件選擇器標(biāo)簽的值，并配置每個(gè)分支處理的值。注：總共要設(shè)計(jì)0-9個(gè)條件結(jié)構(gòu)的配置，默認(rèn)0配置的命名不用修改，只需要在里面添加功能就行（3edaqmxffl建虛擬通道（vi） （圖置3）： do數(shù)字輸出，創(chuàng)建單個(gè)或多個(gè)虛擬通道，并將其添加至任 務(wù)。該多態(tài)vi的實(shí)例分別對(duì)應(yīng)于通 道的i/o類型（例如，模擬輸入、數(shù) 字輸出或計(jì)數(shù)器輸出）、測(cè)量或生成 操作（例如，溫度測(cè)量、電壓測(cè)量或圖1-2事件計(jì)數(shù)）或在某些情況下使用的傳感器（例女產(chǎn)測(cè)于溫度

9、測(cè)量的熱電偶或 rtd。1d布爾1通道1）:該節(jié)點(diǎn)用于將采集的數(shù)據(jù)寫(xiě)入指定的任務(wù)或虛擬通道。與daqm讀取vi節(jié)點(diǎn)類似，它相當(dāng) 于讀取的逆過(guò)程。它是一個(gè)多態(tài) vi,在包含單個(gè)數(shù)字 輸出通道的任務(wù)中，寫(xiě)入單個(gè)布爾值采樣。通道可包 含一個(gè)或多個(gè)數(shù)字線。采樣）d4qm> write.vi接/秋蛇蛙強(qiáng)班： 應(yīng)圖1-3（5）選擇（k）:比較函數(shù)，依據(jù)s的值，返回連 線至t輸入或f輸入的值。s為true寸，函數(shù)返回 連線至t的值。s為falsem,函數(shù)返回連線至f 的值。（6）商與余數(shù)（eh）:計(jì)算輸入的整數(shù)商與余數(shù)。（7）或（口）：計(jì)算輸入的邏輯或。兩個(gè)輸入必須 為布爾值、數(shù)值值或錯(cuò)誤簇。如兩個(gè)輸

10、入都為false 則函數(shù)返回false否則返回true（8）按名稱接觸捆綁（2.2排錯(cuò)檢查旺乏1）:返回指定名稱的簇元素。圖1-4執(zhí)行運(yùn)行，找出有標(biāo)注感嘆號(hào)的或者紅色線的地方，在設(shè)計(jì)不適當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn) 行修改，直至修改到能完成所需要的功能為止【心得與體會(huì)】通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我深刻利用七段數(shù)碼管的特性去了解和熟悉ni elvish原型實(shí)驗(yàn)板上的數(shù)字i/o通道和led通道，更進(jìn)一步體現(xiàn) usbnielvisff臺(tái)在電子 領(lǐng)域的強(qiáng)大與便利。我參照實(shí)物圖接好電路，將一位七段數(shù)碼管模塊的<0.7>接入面包板的dio<0.7>端口，啟動(dòng)運(yùn)行l(wèi)abviewle限字顯示程序，所有步驟 都完成后與ni elvis ii平臺(tái)上的數(shù)碼顯示管進(jìn)行通信，在前面板上選擇“自動(dòng) 檔”，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，接著再選擇“手動(dòng)檔”，輸入0-9任意數(shù)字，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 在軟件上將模式調(diào)節(jié)到“自動(dòng)模式”，執(zhí)行“運(yùn)行（run”時(shí)則會(huì)在實(shí)驗(yàn)箱上看 到數(shù)碼顯示管顯示數(shù)字，其顯示的數(shù)字為“0-9”輪流顯示；當(dāng)將模式調(diào)節(jié)到“手 動(dòng)模式”則可以實(shí)現(xiàn)0-9任意數(shù)字的固定顯示。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，讓我基本掌握了數(shù)碼管顯示的方法。采用labview編程，掌 握l(shuí)abview軟件基本的使用技巧，實(shí)現(xiàn)用口通信調(diào)試的方法，了解labviews數(shù) 選板中串口通彳s節(jié)點(diǎn)（包括 v