虚拟仪器Labview使用教程

虚拟仪器技术及应用自动化学院吴卓葵仲恺农业工程学院12虚拟仪器器软件开开发平台台仲恺农业业工程学学院22.2LabVIEW编程初步步2虚拟仪器器软件开开发平台台32.2..1LabVIEW的基本VI介绍2.2LabVIEW编程初步步41.基本VI的组成（1）LabVIEW中开发的的应用程序序称为虚拟仪器器（VirtualInstruments）程序，简称VI，文件扩扩展名为为.vi。（2）VI示例5（3）一个基基本的VI包括：①前面板（（FrontPanel）②框图程程序（BlockDiagram）③图标/连结端口口(Icon/Connector)例如：求两个数的和与差1.基本VI的组成前面板框图程序序61.基本VI的组成图标\连接端口图标/连接端口口有什么么作用？？7a.前面板（（FrontPanel）是图形化化的用户户界面，，可以形形象地描描述为真实仪器器的面板板。前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差①前面板（（FrontPanel）8b.前面板（（FrontPanel）上有两类控件件：I.一类是用用于用户输入入的控件，，称为控制型控控件（Control）；II.另一类是是用于显示输出出的控件，，称为指示型控控件(Indicator）。前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差控制型控控件指示型控控件①前面板（（FrontPanel）9a.每个前面板（（FrontPanel）都有一个个与之对对应的框图程序序（BlockDiagram），框图程序序（BlockDiagram）是VI程序的源代码，是图形化的源代码。前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差②框图程序序（BlockDiagram）10b.前面板（（FrontPanel）中的控件在框图程序序（BlockDiagram）中都有一一个对应应的端口（Terminal）。前面板框图程序例如：求两个数的和与差控制型控件指示型控件端口②框图程序序（BlockDiagram）11c.除了端口（Terminal）、框图程程序（BlockDiagram）的组成成还包括括（））和和（））。前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差数据连线线节点端口②框图程序序（BlockDiagram）节点（Node）数据连线线（Wire）12d.前面板（（FrontPanel）和框图图程序（（BlockDiagram）是怎样样配合的的？①前面板板的控制型控控件（Control）用以用户输入入；②通过端口（Terminal）的绑定作作用将输入数据据传递给框图程序序；③输入数数据通过过数据连线线（Wire）和节点（Node）运算出结果后传递给给指示型控控件端口口（Terminal）；④再通过过端口的的绑定作作用将结果显示在前前面板的的指示型控控件（Indicator）反馈给用用户。前面板框图程序序②框图程序序（BlockDiagram）13端口（Terminal）使数据在（））和（））之之间、节点和节点之间顺利利地传递递。（a）端口（（Terminal）前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差框图程序序前面板14a)节点（Node）是程序的的执行元元素，相相当于文本语言言中的（））、、（））或或（））。。前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差节点（b）节点（（Node）语句函数子程序15b）LabVIEW有4种节点类类型：1）函数（（Functions）2）结构控控制（Structures）3）代码端端口（CIN、DLL))4）子VI（b）节点（（Node）16执行各种种数学运算算、文件件输入/输出等基本操作作的节点，是编译好好的机器器代码，，意味着着（））。1）函数（（Functions）前面板框图程序序例如：求求两个数数的和与与差节点节点代码码不能修修改17用来实现现结构化程程序控制制，如循环控制制、条件件控制等。如循环控控制For((i=0;i<N;i++)。2）结构控控制（Structures）18代码端口口（CIN、DLL）是框图程序序与C语言程序序或动态链接接库的接口。。3）代码端端口（CIN、DLL）C语言写的的代码可可以封装装成一个节点点图标在LabVIEW中被调用用ucadconverse(){uci,addata1,,addata2;CLK==0;__nop_();;CS=0;;DOUT=1;;_nop_();;CLK=1;__nop_();;CLK=0;__nop_();;……}19用户自己己编写的的一个VI程序，可以将将其封装装成函数节点点（Functions）的形式供供用户调调用。它与函数节点点（Functions）的区别是是（））。。4）子VI用户可以以修改子子VI节点代码码20代表程序序执行过过程中的的数据流，定义了了框图程序序（BlockDiagram）中的数据流动动方向。为什么线线条的颜颜色不一一样？用不同的的线型和颜色区分不用用的数据类型型。（c）数据连连线（Wire）212.2..2LabVIEW的基本开开发环境境2.2LabVIEW编程初步步221.启动界面面LabVIEW7Express的启动界界面单击，会会生成一一个新VI，新VI包括前面板窗窗口、框图程序序窗口231.启动界面面新的VI界面前面板窗窗口框图程序序窗口241.启动界面面标题栏菜单栏工具栏25练习（1）使用LabVIEW创建一个个新的程程序，并并进行如如下操作作：①关掉框框图程序序（BlockDiagram）窗口，，再次打打开框图图程序窗窗口。②寻找该该文件的的图标/连接端口口（Icon/Connector）。262.窗口主菜菜单包括文件(File)、编辑(Edit)、操作(Operate)、工具(Tools))、浏览(Browse)、窗口(Windows)、帮助(Help)。菜单栏273.窗口工具具栏（1）前面板窗口工具栏如下图：：283.窗口工具具栏图标

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运行按钮单击此按钮运行VI。当执行按钮变为形状时，表明VI有错误，不能运行。单击该按钮，可弹出ErrorList对话框，提示VI中的错误。

连续运行按钮单击此按钮可使VI程序连续地重复执行。

293.窗口工具具栏图标

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停止运行按钮单击此按钮可停止运行VI。暂停按钮单击此按钮可暂停VI执行，再次单击此按钮，VI又继续执行。

30练习（1）打开文文件“程序调试试程序.vi”，进行运运行、连连续运行行、暂停停、停止止操作。。313.窗口工具具栏图标

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文本字体设置按钮点击右边的小按钮将弹出一个下拉式的列表，该列表可以设置字体的格式。323.窗口工具具栏图标

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对齐列表框首先选定需要对齐的对象，然后单击此按钮，可设置对象之间的对齐方式。分布列表框单击此按钮，可选择图标的分布方式，如对象之间的间距等。333.窗口工具具栏图标

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层叠列表框为选定对象重新设定在窗口中的前后叠放顺序。34练习（1）打开文文件“控件排列列.vi”，进行如如下操作作：①将里面面的3个数值指指示型控控件等间间隔顶端端对齐排排列，然然后将其其放置在在方形装装饰控件件上面。。②设置文文字“Numeric2””的字体大大小为24，颜色为为红色。。353.窗口工具具栏（2）框图程序序窗口的的工具栏栏与前面板板的稍微微不一样样。高亮、单步步入、单步步过、单步步出就是增加加了4个调试按按钮。363.窗口工具具栏高亮、单步步入、单步步过、单步步出图标

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高亮显示执行按钮单击此按钮，可动态显示VI执行时数据的流动。

373.窗口工具具栏高亮、单步步入、单步步过、单步步出图标

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单步步入按钮单击此按钮，按节点顺序单步执行程序，每单击一次，程序执行一步。如果节点为一个子程序或结构，则进入子程序或结构内部执行单步运行方式。单步步过按钮单击此按钮，按节点顺序单步执行程序（不进入循环，SunVI内部）。单步步出按钮单击此按钮，退出单步执行，进入暂停状态。38练习（1）打开文文件“程序调试试程序.vi”，并切换换到框图图程序，，进行高高亮、单单步步入入、单步步步过、、单步步步出等操操作。392.2..3LabVIEW的模板2.2LabVIEW编程初步步402.2..3LabVIEW的模板在LabVIEW的开发环环境中，，程序的的创建主主要依靠靠三个模板板：1.工具模板板（ToolsPalette）2.控件模板板（ControlsPalette）3.函数模板板（FuntionsPalette）411.工具模板板（ToolsPalette）（1）认识工工具模板板421.工具模板板（ToolsPalette）（2）工具模模板的作作用：提供了用用于创建和编辑前面面板和框图程序序中的对象所需的各种工具具。431.工具模板板（ToolsPalette）（3）工具模模板的调调用方法法：Windows→ShowToolsPalette44（4）工具模模板中各各图标对对应功能能图标名称功能1操作工具用于操作前面板控件数值和字符的工具。将其移动到文本、字符串或数字控件，光标形状变成，点击一下即可输入字符或数字。2定位/调整大小/选择工具用于选择、移动或改变对象的大小。当它位于前面板控件的边角时，可以改变前面板控件的大小。3文本编辑工具用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由标签时它会变成相应形状。4连线工具用于在框图程序上连接对象。455快捷菜单工具用鼠标左键可以弹出对象的弹出式菜单。6窗口平移工具使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中平移。7设置／清除断点工具使用该工具在VI的框图程序中设置断点。若使用该工具在已设置断点处点击，则可以清除断点。8数据探针可在框图程序上的数据流线上设置探针。通过探针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。9颜色提取使用该工具来获取已染色对象的颜色，用于编辑其他的对象。10颜色设置用来给窗口中的对象定义颜色。（4）工具模模板中各各图标对对应功能能461.工具模板板（ToolsPalette）自动选择择注意：工工具模板板中有个个操作项项相当重重要。47练习（1）打开文文件“程序调试试程序.vi”，同时打打开其框框图程序序，进行行如下操操作：①调出工工具模板板（ToolsPalette），如果果存在，，关闭再再打开；；②设置数数据探针针，设置置断点，，并运行行查看其其效果。。（2）创建一一个空白白vi文件，放放入1个数值控控制型控控件，改改变其大大小、修修改其标标签显示示为“数数值输入入控件””，设置置标签底底色为红红色，设设置其输输入数值值为“100””。482.控件模板板（ControlsPalette）（1）认识控控件模板板492.控件模板板（ControlsPalette）（2）控件模模板的作作用用来创建建前面板的各种控制型控控件和指示型控控件。只在前面面板有控控件模板板502.控件模板板（ControlsPalette）（3）控件模模板的调调用方法法Windows→ShowControlsPalette51（4）控件模模板中的的子模板板功能图标子模板名称功能1数字子模板提供各种数值控制和指示控件，如滑动杆、滚动条、旋钮、转盘和数值显示框等。2布尔量提供各种布尔型的控制和指示控件。包含各种开关、按钮以及指示灯等。3字符串和路径用于创建文本输入框和标签、输入和返回文件或目录的地址。4数组和簇数组和簇的控制和显示控件。522.非数值数数据类型型structdate/**定义结构构体*/{intday，month，year;};簇相当于于结构体体535列表和表格表格形式数据的控制和显示控件。6图形显示显示数据结果的趋势图和曲线图控件。7环与枚举环与枚举的控制和显示控件。8容器分页控件、子面板控件、ActiveX控件。9输入/输出与VISA、IVI、DAQ有关的数据源及通道名称。10对话框控件这组控件和其它子模板的控件类似，只是外形有些差别。（4）控件模模板中的的子模板板功能54（4）控件模模板中的的子模板板功能11经典控件经典控件，指以前版本软件的控件图标。12参考号LabVIEW对文件、目录、设备等操作都需要一个参考号标示，这个子模板包括各类参考号。13装饰用于对前面板进行装饰的各种图形对象。14从文件系统选择控件调用存储在文件中的控件。15用户控制把控件放在\NationalInstruments\LabVIEW7.0\user目录中时，将出现在这个子模板中。55练习（1）打开文文件“控件模板板.vi”，进行如如下操作作：①调出控控件模板板（ControlsPalette），如果果存在，，关闭再再打开；；②点击控控件模板板的AllControls项，进入入新的界界面后点点击观察察里面的的每个项项目。563.函数模板板（FunctionsPalette）（1）认识函函数模板板573.函数模板板（FunctionsPalette）（2）函数模模板的作作用存放设计框图图程序时时常用的可直接调调用的节点。只在框图图程序有有函数模模板583.函数模板板（FunctionsPalette）（3）函数模模板的调调用方法法Windows→ShowFunctionsPalette59（4）函数模模板中的的子模板板功能图标子模板名称功能Structure（结构）包括程序控制结构命令，以及全局、局部变量。Numeric（数值运算）包括各种常用的数值运算。Boolean（布尔运算）包括各种逻辑运算符以及布尔常数。String（字符串运算）包含各种字符串操作函数、数值与字符串之间的转换函数。60（4）函数模模板中的的子模板板功能图标子模板名称功能Array（数组）包括数组运算函数、数组转换函数，以及常数数组。Cluster（簇）包括簇的处理函数，以及簇常数等。Comparison（比较）包括各种比较运算函数。Time&Dialog（时间和对话框）包括对话框窗口、时间和出错处理函数等。61（4）函数模模板中的的子模板板功能图标子模板名称功能FileI/O（文件输入/输出）包括处理文件输入/输出的程序和函数。Waveform（波形）各种波形处理工具。Analyze（信号分析）信号分析、时域及频域分析功能模块及数学工具

InstrumentI/O（仪器输入/输出）包括GPIB、串行、VXI仪器控制的程序和函数，以及VISA的操作功能函数。62（4）函数模模板中的的子模板板功能图标子模板名称功能ApplicationControl（应用控制）包括动态调用VI、标准可执行程序的功能函数。Graphics&Sound（图形和声音）包括3D、OpenGL、声音播放等功能模块Communication（通信）包括TCP、DDE、ActiveX和OLE等