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1、0勲彳獅制itGuangdong 卩olytechnic Normal UniversityLabVIEW程序设计基础实验报告实验题目：一位七段数码管显示专 业：应用电子技术教育（师） 年级班别： 13级2班组员：指导教师： 向英二级学院：电子与信息学院二O六年三月三十一日一位七段数码管显示【实验目的】1. 认识七段数码管并学习七段数码管的工作原理；2. 学习在NI ELVIS II硬件实验平台，并通过LabVIEW程序控制数码管显示的数 字。3学会使用NI ELVISH的软件驱动、连接NI ELVIS II实验平台、编写LabVIEW 程序。【实验原理】利用NI ELVIS II硬件实验平台
2、，采用元器件搭建硬件电路，编写LabVIEW 程序框图与前面板控制窗口，然后运行程序以实现采用自动与手动两种方式在数 码管上显示数字的现象。1. 了解数码管结构：g f GNp a bID 981图1一位七段数码管结构图2. 数码管原理及接线原理：每个数码管的有8个段：a、b、c、d、e、f、g、h （h是小数点），都分别 连到对应的P0-P7, 8个数码管分别由8个选通信号P0-P7来选择。本实验采 用共阴极的七段数码显示器，将七段数码显示器的阴极连在一起，为了不让数码 管被意外烧掉，将abcdefgh七段数码管分别通过100Q的上拉电阻接入原型实验平台中的数字I/O 口，a接口接入上端数码
3、管，b接口接入右上端数码管，c 接口接入右下端数码管，d接口接入下端数码管，e接口接入右下端数码管，f 接口接入右上端数码管。当需要哪一段数码管发亮时，只需在LabVIEW的程序控 制中输入高电平1即可。2. 数码管硬件接线原理图。显示弓段符十六进制代码dpS.fedcba共阴极共阳极0001111113FHCOH10000011006HF9H2010110115BHA4H3010011114FHBOH40110011066H99H5011011016DH92H6011111017DH82H70000011107HF8H8011111117FH80 H9011011116FH90 H图3 位七
4、段数码管真值表【实验所需元器件】所需元器件与器材：表1建立数码管显示电路的器件序号名称数量主要用途1电阻(100Q)8个限流2七段数码管1个显示3面包线若干连接电路4NI ELVIS II硬件实验平台1作主板5电脑1编程一. 搭建硬件电路:图4七段数码管硬件连接图二. 设计程序流程图1/I结束 j图5七段数码管程序流程图设计思路的是利用应用数码管显示数字，釆用两种方式控制输入显示，每位显示的数字 由实验者通过各自的数字输入框控制输入0-9的数值，各位数字的显示间相互独立，互不影 响。三. 编写LabVIEW程序搭建好硬件电路，接着进行软件的设置。通过NI ELVIS II电脑软件平台上通过 编
5、辑LabVIEW程序，完成控制数码管显示数字的程序。四、设计详情1.前面板设计在工程的前面板中，我们先对其外观进行简单的设计，让其看起来比较顺眼。可如下设计：图6前面板设计在画图的过程中，单击鼠标右键在布尔整体控件中找到：数值显示控件数值显示控件，同时也可找到垂韓杆开关，找到停止按钮 面板之中，并进行一定的前面板的布局，添加相应的标签转换某些功能，使用有 色边框进行前面板的美化，让其看起来更加人性化与美观。前面板包括数字显示 框和数字设定框，数字显示框显示六位数字，每位数字下对应一个数字设定框。 在每个数字设定框随意输入一位0到9之间的数字，各数字间相互独立，然后按 下运行按钮时，显示框中将显
6、示出设定的数字。2.程序框图设计在设置完前面板后，可对程序框图面板进行逻辑设计。在默认0时，整体设计如下：DAQfrit Create Virtual Chanrd.vi0-0-milisecond multipleDAQraWrite.yiPI卜 status ；DAQmxStopTask.vi8II 0Simple Emr Hardbr.vi采用发光二极管“结构子选板上。条图8程序框图设计利用DAQ助手”的数字输出控制一位七段数码管的显示，的共阴极显示器，釆用布尔量数组分别控制一位七段数码管每一段的亮灭，从而 达到手动显示和循环显示出“0-9”数值的不同效果。21程序框图具体设计步骤庇当（
7、1）WHILE循环结构（IH）：重复执行部的子程序 框图，直到条件接线端（输入端）接收到特定的布尔 值。连线布尔值至WhHe循环的条件接线端。右键单 击条件接线端，在快捷.菓单中选择真（T）时停止或真 （T）时继续。也可连线错误簇至条件接线端，右键单 击条件接线端，在快捷菜单中选择真（T）时停止或真 （T）时继续。While循环至少执行一次。在While循 环的边框上单击鼠标右键弹出的快捷菜单可实现 While循环与For循环以及定时循环结构的互换。（2）条件结构（鬥）：位于“函数”选板的“编程件结构包括一个或多个子程序框图、分支、结构执行时，仅有一个子程序框图或 分支执行。连线至选择器接线端
8、的值可以是布尔、字符串、整数、枚举类型或错 误簇，用于确定要执行的分支。右键单击结构边框，可添加或删除分支。通过标图1-2事件计数）或在某些情况下使用的传感器图1-3手动显示数字EE3签工具可输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。注：总共要设计0-9个条件结构的配置，默认0配置的命名不用修改，只需要在（F爲（创建虚拟通道（VI） （黴字赢j）： DO数字输出，创建单 个或多个虚拟通道，并将其添加至任 务。该多态VI的实例分别对应于通 道的I/O类型（例如，模拟输入、数 字输出或计数器输出）、测量或生成 操作（例如，温度测量、电压测量或DfiQrnx温度测量的热电偶或RTD）0頁入（数
9、字1D布尔1通道1采样）九该节点用于将釆集的数据写入指定的任务或虚拟通道。与DAQmx读取VI节点类似，它相当 于读取的逆过程。它是一个多态VI,在包含单个数字 输出通道的任务中，写入单个布尔值采样。通道可包 含一个或多个数字线。（5）选择（陽）：比较函数，依据s的值，返回连 线至t输入或f输入的值。s为TRUE时，函数返回 连线至t的值。s为FALSE时，函数返回连线至f 的值。（6）商与余数（E2I）：计算输入的整数商与余数。（7）或（应）：计算输入的逻辑或。两个输入必须 为布尔值、数值值或错误簇。如两个输入都为FALSE, 则函数返回FALSEo否则返回TRUE。（8）按名称接触捆绑（乜
10、山吐旦）：返回指定名称的簇元素。图1-42.2排错检查执行运行，找出有标注感叹号的或者红色线的地方，在设计不适当的地方进 行修改，直至修改到能完成所需要的功能为止。【心得与体会】通过这个实验让我深刻利用七段数码管的特性去了解和熟悉MI ELVISH原 型实验板上的数字I/O通道和LED通道，更进一步体现USBNIELVIS平台在电子 领域的强大与便利。我参照实物图接好电路，将一位七段数码管模块的 接入面包板的DI0端口，启动运行LabVIEWLED数字显示程序，所有步骤 都完成后与NI ELVIS II平台上的数码显示管进行通信，在前面板上选择自动 档”，观察实验结果，接着再选择“手动档”，输
11、入0-9任意数字，观察实验结果。 在软件上将模式调节到“自动模式”，执行运行（RUN）”时则会在实验箱上看 到数码显示管显示数字，其显示的数字为“0-9”轮流显示；当将模式调节到“手 动模式”则可以实现0-9任意数字的固定显示。通过这次实验，让我基本掌握了数码管显示的方法。采用LabVIEW编程，掌 握Labview软件基本的使用技巧，实现串口通信调试的方法，了解LabVIEW函数 选板中串口通信节点（包括VISA配置串口节点、VISA写入节点和VISA关闭节 点）的功能及使用条件，加深对公式节点、商与余数节点等LabVIEW中基本模块 的理解与应用。【实验拓展】数字显示，实现此功能可以数据测试，则可以用平台当1.我们可以在原有“0-9”的基础上再增加 添加多个条件结构的事件。2关于在NI ELVIS II平台上进行多功能的仪器使用。