实验LabVIIEW安装与操作

实验LabVIIEW安装与操作安装LabVIEW8.5专业开发版安装之前，最好关闭所有自动病毒检测程序，因为病毒检测程序会影响软件的安装。（1）运行配套光盘(Labview8.5安装程序)上的setup.exe，出现初始化界面如图2.6、图2.7所示：图2.6图2.7（2）点击下一步，弹出如图2.8所示的用户信息输入对话框界面：选择通过序列号安装NILabVIEW8.5.1，其中序列号是购买软件时ＮＩ公司授予合法用户的标识（光盘附带）。图2.8（3）点击下一步按钮进入安装目录对话框。图2.9中默认的安装路径为Ｃ盘，可以单击浏览按钮选择其他安装路径。图2.9（４）点击下一步按钮进入安装组件选择对话框，如下图2.10所示，左击“NI设备驱动”选择不安装设备驱动CD。图2.10图2.11（5）点击下一步按钮进入许可协议对话框，如下图2.12所示。选择我接受该许可协议后出现如图2.14所示的安装进度对话框。图2.12图2.13图2.14（6）安装完成后弹出如下图2.15所示界面，点击下一步按钮，需要重新启动计算机，如图2.16所示。图2.15图2.162.3.5LabVIEW编程环境用LabVIEW编写程序与其他Windows环境下的可视化开发环境一样，程序的界面和代码是分离的。在LabVIEW中，通过使用系统提供的工具选板、工具条和菜单来创建程序的前面板和程序框图。LabVIEW包括3个工具选板：控件（Controls）选板、函数（Functions）选板、工具（Tools）选板，还包括启动窗口、上下文帮助窗口、工程管理窗口和导航窗口。（1）启动界面选择开始—所有程序—NationalInstrumentsLabVIEW8.5.1选项启动LabVIEW。启动完成后进入如图2.17所示的启动窗口。图2.17图中左边新建栏中的VI选项用于创建一个新的空白VI程序；项目选项可以创建一个新的工程项目；基于模板的VI按类型列出LabVIEW自身提供的VI模板，用户可以以这些模板为基础，建立自己的程序；更多选项和基于模板的VI选项的功能类似。打开栏中列出了最近打开的工程项目和VI程序列表，通过浏览选项可以选择其他的项目和VI程序。图中右边主要列出了LabVIEW的帮助信息，通过选择这些信息用户可以更好地学习LabVIEW。（2）工程管理窗口（ProjectExplorer）在LabVIEW中使用工程来管理LabVIEW文件和非LabVIEW文件、创建可执行文件、下载文件到目标等。使用ProjectExplorer窗口来创建和编辑工程，LabVIEW中工程项目文件是以.lvproj为后缀的。在LabVIEW的启动界面中选择文件|新建项目选项或在新建一栏中选择项目选项后，创建一个新的工程，就会弹出项目浏览器窗口，如图2.18所示。图2.18（3）前面板（FrontPanel）和程序框图（BlockDiagram）在LabVIEW中开发的程序都被称为VI（虚拟仪器），其扩展名默认为.vi。所有的VI都包括前面板（FrontPanel）、程序框图（BlockDiagram）以及图标（Icon）3部分，如图2.19所示。图2.19前面板是图形用户界面。该界面上有交互式的输入和输出两类控件，分别称为输入控件（Controls）和显示控件（Indicators）。输入控件包括开关、旋钮、按钮和其他各种输入设备；显示控件包括图形（Graph和Chart）、LED和其他显示输出对象。程序框图是实现VI逻辑功能的图形化源代码。框图中的编程元素除了包括与前面板上的控件对应的连线端子（Terminal）外，还有函数、子VI、常量、结构和连线等。如果将VI与标准仪器相比较，那么前面板就相当于仪器面板，而框图相当于仪器箱内的功能部件。（4）运行和调试VI程序编写完成后，必须经过运行和调试来观察是否能产生预期的运行结果，从而查找出程序中存在的潜在错误。LabVIEW提供了许多工具来帮助用户完成程序的调试，下面对它们进行简单介绍。①运行VILabVIEW中有两种方法运行程序，即运行和连续运行。运行VI单击前面板或程序框图工具栏中的运行按钮，就可以运行VI一次，当VI正在运行时，运行按钮变为状态。连续运行VI当单击工具栏中的连续运行按钮，可以连续运行程序，这时按钮变为状态，在这种状态下再单击此按钮就可以停止连续运行。停止VI运行当程序运行时，停止按钮由编辑时的状态变为可用状态，单击此按钮可强行停止程序的运行。如果调试程序时，使程序无意中进入死循环或无法退出时，这个按钮可以强行结束程序运行。暂停VI运行工具栏中的暂停按钮用来暂停程序的运行。单击一次暂停程序，再次单击恢复程序的运行。②调试VI使用LabVIEW编译环境中提供的调试手段可以使用户清楚地观察程序的运行，从而查找错误、修改和优化程序。采用单步运行VI功能单步执行VI则是在程序框图中按照程序节点的逻辑关系，沿连线逐个节点来执行程序。单击工具栏上的单步执行按钮时，按单步步入方式执行VI，单击一步执行一步，遇到循环结构或子VI时，跳入循环或子VI内部继续单步执行。单击工具栏上的单步跳过按钮时，按单步跳过方式执行VI，也是单击一步执行一步，但在这种方式下把循环结构或子VI作为一个节点来执行，不再跳入其内部。单击工具栏上的单步跳出按钮时，可跳出单步执行VI的状态，且暂停运行程序。高度显示程序运行过程在程序执行前或正在执行时，单击工具栏上的高亮执行按钮，程序就可以在高亮方式下运行，这时可以逼真地显示数据的流动过程。再次单击此按钮，程序又恢复正常运行。注意，使用高亮执行方式，将明显降低程序的执行速度。查找VI不可执行的原因如果在一个VI程序中存在错误时，VI是不能运行的。这时，工具栏中的运行按钮由变为断裂状态，如果单击此按钮就会弹出错误列表对话框，如图2.20所示。图2.20这个对话框中列出了目前VI中存在的所有错误，如果直接双击其中的错误行，则可定位到程序框图中相应的错误处，这可以大大提高查找错误的效率。实验2数值与布尔变量,数据操作1.1实验目的通过这个实验，初步了解LabVIEW编程中对数值型和布尔型变量的操作。1.2实验内容“计算一元二次方程的两根”：通过LabVIEW中的数值变量和基本的加减乘除平方等运算的组合，实现计算方程的根。通过这个程序，可对LabVIEW中的数据流编程及基本的编程操作有大致的理解。“模拟两开关控制一个灯”：运用了若干逻辑运算符来模拟生活中的电灯控制，这个程序涉及了布尔控制变量、布尔显示变量以及对布尔变量的运算。“数值型变量的范围及显示方式”：这个程序演示了LabVIEW中各种不同精度的数值型变量以及数值型变量的不同显示方式。1.3实验原理及说明作为一种通用编程语言，LabVIEW与其他文本编程语言一样，数据操作是最基本的操作。LabVIEW支持几乎所有常用的数据类型和数据运算，同时还拥有其特殊的一些数据类型。LabVIEW中常用的数据类型包括：数字型、布尔型、枚举型、时间和日期类型、Variant数据类型、局部变量和全局变量，基本的数据运算包括：算术运算、关系运算、逻辑运算以及表达式节点。LabVIEW中接线端以不同的图标和颜色来表示不同的数据类型。数字型是基本的数据类型，主要包括浮点型、整型和复数型3中类型。LabVIEW的数据类型隐含在前面板的输入控件和显示控件中。数值控件主要位于控件选板的数值子选板中，如下图1-1所示。图1-1任何数据类型都具有相应的常数，常数在程序运行过程中是不可改变的。LabVIEW中的常数只能在程序框图中使用，它在函数选板的数值子选板中，如图1-2所示。任何时候都可以右击控件或对象，选择“转换为常量”选项将控件转换为常数。图1-2图1-3LabVIEW中控件所代表的数据类型在编程时可以根据不同需要来改变。在前面板或程序框图中右击控件或对象，从右键快捷菜单中选择表示法选项打开如上图1-3所示的选板，从中可以选择该控件所代表的数据类型。布尔型比较简单，只有1和0，或真（True）和假（False）两种状态，也叫逻辑型。布尔型主要包含在控制选板的布尔子选板中。和数字型类似，布尔常数存在于函数选板的布尔子选板中。布尔控件和布尔常数如图1-4所示。图1-4布尔型输入控件的一个重要属性叫做机械动作（MechanicalAction），使用该属性可以模拟真实开关的动作特性。右击布尔型输入控件，选择机械动作选项就打开如图1-5所示的子菜单。图1-5在布尔输入控件属性对话框的操作标签中也可以设置机械动作，而且还有详细的说明和动作效果预览。LabVIEW中提供了丰富的数据运算功能，除了基本的数据运算符外，还有许多功能强大的函数节点，并且还支持通过一些简单的文本脚本进行数据运算。与文本语言编程不同的是，在LabVIEW图形化编程中，运算是按照从左到右沿数据流的方向顺序执行。1.4实验设备一台安装LabVIEW的PC机。1.5实验步骤选择开始—所有程序—NationalInstrumentsLabVIEW8.5.1选项启动LabVIEW，进入如图1-6所示的启动窗口。点击VI选项创建一个新的空白VI程序，如图1-7所示。图1-6图1-71.计算一元二次方程的两根（1）在前面板上放置三个浮点型输入控件，两个浮点型显示控件，此时前面板如下图1-8所示：图1-8（2）在程序框图的函数选板中找到下图1-9中所需的运算符，按一元二次方程求根公式将上面三个浮点型输入控制对象与这些运算符连接起来：图1-9（3）确认程序无误后，给这三个输入控制对象输入合适的数据并运行程序，点击运行按钮，可看到如图1-10所示结果：图1-102.模拟两开关控制一个灯接下来用程序模拟一个常见的电灯控制模型，通过两个开关控制一个灯的亮灭。示例中用到了while循环，这部分内容到后面才讲到，所以例程中给出了一个带while循环的模板，文件名为“2-模拟两开关控制一个灯1.vi”，大家可以在这个程序里做实验，至于while循环可以先不理会。（1）在前面板上放置两个布尔类型的输入控件以及一个布尔类型的显示控件，如下图1-11所示：图1-11（2）接着设计程序框图，实现这个逻辑的函数为BABAF。在程序框图的函数选板中找到下图1-12中所需的运算符，按照这个逻辑将上面控制对象与这些运算符连接起来：图1-12（3）确认程序无误后，运行程序，点击运行按钮，可看到如图1-13所示结果：图1-13实验3字符串2.1实验目的通过这个实验，熟悉LabVIEW中字符串的表示方法以及基本的一些字符串操作。2.2实验内容“创建字符串控制对象和显示对象”：演示了如何创建字符串常量，控制变量及显示变量等操作，通过这个程序熟悉LabVIEW中最基本的字符串概念。“字符串基本操作”：涉及了对字符串求长度，取子串等操作，还演示了如何将两个子串连接接成一个串。“字符串与数值变量的相互转换”：包括常用的几种字符串转数值以及数值转字符串等方法，主要涉及字符串面板里的“字符串/数值转换”子面板函数。“组合字符串”：通过“FormatIntoString”函数的使用，说明了如何格式化一个字符串的输出。2.3实验原理及说明字符串在LabVIEW编程中会频繁的用到，因此LabVIEW封装了功能丰富的字符串函数用于字符串的处理，用户不需要再像C语言中一样为字符串的操作编写繁琐的程序。字符串相关控件在前面板中的位置如图2-1所示，包括输入控件、显示控件和组合框。图2-1另外，文件路径是LabVIEW中一种特殊的数据类型，方便用于文件的操作。字符串相关的函数都在函数选板的“编程|字符串”子选板下，如下图2-2所示。这些VI函数基本覆盖了字符串处理所需要的各种功能。图2-2这些函数以及各种字符串常量的详细说明请参考LabVIEW程序设计相关教程。2.4实验设备一台安装LabVIEW的PC机。2.5实验步骤选择开始—所有程序—NationalInstrumentsLabVIEW8.5.1选项启动LabVIEW，进入如图2-3所示的启动窗口。