第2章 虚拟仪器开发平台LabVIEW

null第 2章第 2章虚拟仪器软件开发平台LabVIEWnull主要教学内容LabVIEW概述 LabVIEW8.2简介 创建虚拟仪器 LabVIEW的学习途径2.1 LabVIEW概述2.1 LabVIEW概述软件是虚拟仪器系统的关键。 目前流行的虚拟仪器软件开发工具有两类 文本式编程语言有C、C++、VB、VC、Labwindows/CVI等； 图形化编程语言有LabVIEW、AgilentVEE等。2.1.1 LabVIEW的含义2.1.1 LabVIEW的含义LabVIEW ——Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench （实验室虚拟仪器 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 平台 ) 美国 NI 公司推出的一种基于 G 语言 ( Graphics Language， 图形化编程语言 ) 的虚拟仪器软件开发工具。 目的：简化程序的开发工作，以使用户能快速、简便地完成自己的工作。 2.1.2 LabVIEW的特点2.1.2 LabVIEW的特点（1）编程简单，只要通过交互式图形前面板进行系统控制和结果显示，再通过后面板进行常用的符号和功能模块的组合操作来指定各种功能，即可完成软件编程。 （2）开发周期短，只需通过交互式图形前面板进行系统控制和结果显示，可省去硬件面板的制作。 （3）功能性强，具有多达20多类的功能模块。 （4）高效性，数据采集、数组、文件处理、波形处理、数学运算等都能轻松解决。 （5）开放性，可根据实际情况进行更新扩展，发展迅速。 （6）自定义性，工程师们可以在非常广泛的测量和控制应用中自定义芯片级硬件功能。 （7）性价比高，能一机多用。2.1.3 LabVIEW软件的发展2.1.3 LabVIEW软件的发展LabVIEW软件的发展LabVIEW软件的发展2.2 LabVIEW8.2简介2.2 LabVIEW8.2简介2006年8月，美国国家仪器有限公司正式推出LabVIEW 8.20版本。这是专用于控制、测试和嵌入式系统开发的LabVIEW图形化系统设计平台的20周年纪念版。 2006年10月，NI首次推出简体中文版LabVIEW 8.2。简体中文版的LabVIEW发布极大地降低中国工程师使用这一工具的门槛，为他们带来更高的效率。 2.2.1 LabVIEW8.2编程环境2.2.1 LabVIEW8.2编程环境LabVIEW8.2程序开发环境采用图形化的编程方式，无需编写任何代码，它不仅包含有丰富的数据采集、分析及存储的库 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 ，还提供了PCI，GPIB，PXI，VXI，RS-232，USB等通讯总线标准的功能函数，可以驱动不同总线接口的设备和仪器。 LabVIEW8.2具有强大的网络功能，支持常用的网络 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，可以方便地设计开发网络测控仪器，并有多种程序调试手段，如断点设置、单步调试等。 2.2.2 LabVIEW8.2的基本开发平台2.2.2 LabVIEW8.2的基本开发平台使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器，简称VI。 VI由以下3部分构成： 前面板： 即用户界面； 程序框图：包含用于定义VI功能的图形化源代码； 图标和连线板：用以识别VI的接口，以便在创建 VI时调用另一个VI。当一个VI应用 在其他VI中，则称为子VI。子VI相 当于文本编程语言中的子程序。 举例说明LabVIEW应用程序的构成 —虚拟温度计举例说明LabVIEW应用程序的构成 —虚拟温度计测温范围：0~100oC 测温传感器：LM35，灵敏度：10mv/oc 前面板 框图程序1.前面板 1.前面板 前面板是VI的用户界面。创建VI时，通常应先设计前面板，然后设计程序框图执行在前面板上创建的输入、输出任务。 功能等效于传统测试仪器的前面板 控制和显示统称为前面板对象或控件控制 (输入) 显示 (输出)2. 程序框图2. 程序框图程序框图是图形化源代码的集合，图形化源代码又称G代码或程序框图代码。 功能等效于传统测试仪器与前面板相联系的硬件电路。 程序框图由接线端、节点、连线和结构等构成。与前面板控件对应的节点结构： 循环接线端连线节点3. 图标和连线板3. 图标和连线板创建VI的前面板和程序框图后，可创建图标和连线板，以便将该VI作为子VI调用。 图标和连线板图形：图标是VI的图形化表示，可包含文字、图形或图文组合。 连线板用于显示VI中所有输入控件和显示控件的接线端，类似于文本编程语言中调用函数时使用的参数列表。 2.2.3 LabVIEW8.2的操作选板2.2.3 LabVIEW8.2的操作选板LabVIEW8.2包含3个操作选板： 工具选板 控件选板 函数选板 1. 工具选板1. 工具选板 当从工具选板中选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。 2. 控件选板2. 控件选板 控件选板包括创建前面板所需的输入控件和显示控件。 经 典 控 件 子 选 板3. 函数选板3. 函数选板 函数选板中包含创建程序框图所需的VI和函数。 编程子选板的图标、名称及功能 2.2.4 LabVIEW8.2的菜单和工具栏 2.2.4 LabVIEW8.2的菜单和工具栏 VI窗口顶部的菜单为通用菜单。LabVIEW8.2菜单包括文件、编辑、查看、项目、操作、工具、窗口、帮助八大项。 LabVIEW8.2的工具栏 2.2.5 LabVIEW8.2中的数据类型数值型 其它数据类型 数据类型转换 数值型数据的单位 2.2.5 LabVIEW8.2中的数据类型1 数值型1 数值型2 其它数据类型 2 其它数据类型 2 其它数据类型（续）2 其它数据类型（续）3 数据类型转换3 数据类型转换 当连接到一个接线端的数据与这个接线端要求的数据类型不同但是又比较接近时，LabVIEW会对这个数据的类型进行强制转换，并在这个接线端边缘加一个红色的强制转换点。4 数值型数据的单位4 数值型数据的单位2.3 创建虚拟仪器2.3 创建虚拟仪器1.创建一个虚拟仪器(VI)的一般步骤 （1）前面板设计 （2）程序框图 （3）数据流编程 （4）功能检验 （5）保存文件 2.调试虚拟仪器的一般步骤 2.调试虚拟仪器的一般步骤 （1）运行VI （2）清除语法错误 （3）高亮显示执行过程 （4）单步执行 （5）探针工具 （6）断点 2.3.1 新建一个VI2.3.1 新建一个VInull两窗口相互转换按 “Ctrl＋E”键，分栏同时显示按“Ctrl＋T”键null在前面板空白处右击会出现控件选板 在程序框图空白处右击会出现函数选板null前面板开发窗口null程序框图编辑窗口 2.3.2 在已有VI基础上创建VI2.3.2 在已有VI基础上创建VI1.打开一已有的VInull生成和显示.VI 的前面板和程序框图2.修改已有的VI2.修改已有的VI通过改变Express VI的设置修改程序 使用开发工具修改程序（1）通过改变Express VI的设置修改程序 （1）通过改变Express VI的设置修改程序 Express VI是LabVIEW为用户提供的一类子程序，可以用来执行常用的测试任务，并能通过配置对话框快速修改执行任务的方式。（2）使用开发工具 修改程序（2）使用开发工具 修改程序选择函数选板中 “统计.vi”（2）使用开发工具 修改程序（2）使用开发工具 修改程序在控件选板中选择数值显示控件和滑杆输入控件； 并加入文字编辑。3.运行调试和保存VI3.运行调试和保存VI2.4 LabVIEW的学习途径2.4 LabVIEW的学习途径1.LabVIEW帮助菜单 2.对话框“帮助”按钮 在LabVIEW各种对话框中一般都有“帮助”按钮， 可以随时打开，查看关于当前操作的详细说明。显示即时帮助， 快捷键：Ctrl +H 锁定即时帮助，快捷键：Ctrl +Shift +L 搜索LabVIEW帮助，快捷键：Ctrl +? 查找范例小 结小 结前面板开发窗口和程序框图编辑窗口的转换方法：利用主菜单“窗口”下切换或按“Ctrl＋E”键；设计前面板要用到工具选板和控件选板；设计程序框图用到工具选板和函数选板。 LabVIEW是一种G（图形）语言，虚拟仪器VI三要素包括前面板、程序框图以及图标/连线板三部分，虚拟仪器VI的创建是在前面板开发窗口与程序框图编辑窗口中进行的；null本章结束Thank You !