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《虚拟仪器设计基础》第1页4.LabVIEW基础4.1启动LabVIEW单击，进入新建窗口《虚拟仪器设计基础》第2页《虚拟仪器设计基础》第3页4.2LabVIEW程序的基本构成LabVIEW中开发的应用程序称为虚拟仪器（Virtualinstruments）程序，简称VI。一个基本的VI包括：前面板（frontpanel）框图程序（blockdiagram）图标/连结端口(icon/connector)《虚拟仪器设计基础》第4页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前面板：包括两类控件：控制型控件（control），指示型控件（indicator）。框图程序：由节点（node）、端口（terminal）和数据连线（wire）组成。节点端口《虚拟仪器设计基础》第5页1．节点节点是程序的执行元素，LabVIEW有4种节点类型：函数（functions）：执行各种数学运算、文件输入/输出等基本操作。节点代码不能修改。结构控制（structures）：实现结构化程序控制。代码端口（CIN、DLL）：是与C语言程序或动态连接库的接口。子VI：节点代码可以修改。2．端口3．数据连线定义了框图程序中的数据流动方向。《虚拟仪器设计基础》第6页新的VI界面前面板窗口框图程序窗口《虚拟仪器设计基础》第7页2．窗口主菜单包括文件(File)、编辑(Edit)、操作(Operate)、工具(Tools)、浏览(Browse)、窗口(Windows)、帮助(Help)。3．窗口工具栏前面板窗口工具栏如下图。主菜单《虚拟仪器设计基础》第8页框图程序窗口的工具栏与前面板类似，只增加了4个调试按钮。窗口主菜单与前面板相同。高亮、单步步入、单步步过、单步步出点击该高亮执行按钮可使VI程序的运行以一种缓慢的节奏一步一步地执行程序，所执行到的节点都以高亮方式显示，并可观察到数据的流动，这样用户可以清楚地了解到程序的运行过程，也可以很方便地查找错误。《虚拟仪器设计基础》第9页窗口工具栏功能图标名称功能说明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。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。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。《虚拟仪器设计基础》第10页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。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。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。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。《虚拟仪器设计基础》第11页4.3LabVIEW的选板程序的创建主要依靠三个选板：工具（Tools）选板控件（Controls）选板函数（Functions）选板1.工具选板选择Windows菜单下的ShowToolsPalette选项可显示出工具模板。使用工具模板中的工具可创建、修改和调试VI。当从工具模板中选择了某种工具后，鼠标光标就变为该工具的形状，表示可以进行某类操作。《虚拟仪器设计基础》第12页工具模板中的各工具功能图标名称功能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，形状变为，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。《虚拟仪器设计基础》第13页5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。《虚拟仪器设计基础》第14页2.控件选板选择前面板窗口的Windows菜单下的ShowControlsPalette选项可显示出控制模板。控制选板只用于前面板，用来创建控制器和指示器。模板中显示的是一些子模板的图标，点击图标即可弹出该图标下的子模板。《虚拟仪器设计基础》第15页控件模板中的子模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。《虚拟仪器设计基础》第16页5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。《虚拟仪器设计基础》第17页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装饰件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。《虚拟仪器设计基础》第18页3．函数选板(FunctionsPalette)用于创建流程图程序。《虚拟仪器设计基础》第19页函数选板中子选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。《虚拟仪器设计基础》第20页函数选板中子选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，以及群常数等。Comparison（比较）包括各种比较运算函数。Waveform（波形）各种波形处理工具。《虚拟仪器设计基础》第21页函数选板中子选板功能图标子模板名称功能Analyze（信号分析）信号发生、时域及频域分析功能模块。Communication（通讯）包括TCP、DDE、ActiveX和OLE等功能的处理模块。SelectaVI（选择子VI）用来调用储存在文件系统中的子VI。Decorations(修饰)用线条、标签等对框图程序进行装饰的对象。《虚拟仪器设计基础》第22页数据运算子模板和布尔运算子模板《虚拟仪器设计基础》第23页4.4LabVIEW的基本数据类型1．数值数据类型：浮点数、整数和复数。《虚拟仪器设计基础》第24页①数值型Numeric主要完成参数设置和结果显示。这些控件相对于高级文本中的变量。控制型控件有：数字式、滑动式、进度条式、旋纽式、桶式指示型控件有：数字式、表盘式、温度计式、色彩4.4LabVIEW的基本数据类型《虚拟仪器设计基础》第25页数值型控件的属性设置前面板窗口中放置一个数值型控件Knob，鼠标右击控件会弹出一个快捷菜单。《虚拟仪器设计基础》第26页快捷菜单中有一些共同的选项，如：①Visibleltems：显示、隐藏控件的一些属性。②FindTerminal：高亮显示和该控件相对应的数据端口。③ChangetoControl／Indicator：控制和指示属性的转换。④DescriptionandTip…：打开控件对象的描述／提示对话框。⑤Create：创建局部变量(LocalVariable)、属性节点(PropertyNode)、控件参考(Reference)以及调用节点(1nvokeNode)。《虚拟仪器设计基础》第27页⑥Replace：用其它控件对象来代替当前对象。⑦DataOperations：对数据的操作：ReinitializetoDefaultValue：恢复初始值。MakeCurrentValueDefault：设初始（默认）值。DataSocketConnection：启动DataSocket连接。Cut／Copy／PasteData：剪切／复制／粘贴。⑧Advanced：对前面板对象的高级操作：KeyNavigation：快捷键的设置SynchronousDisplay：同步显示Customize：用户自行定制控件。HideControl／Indicator：在前面板隐藏控制。EnabledState：确定对象是否有效。《虚拟仪器设计基础》第28页在数值型控件Knob快捷菜单中还有:Representation(数据类型设置)DataRange（数值范围设置）FormatandPrecision（数据表示格式和精度设置）AddNeedle（添加指示针）Scale（刻度）TextLabels（文本刻度模式）Properties（属性设置）《虚拟仪器设计基础》第29页在控件快捷菜单中选择Properties，将打开控件的属性对话窗口。《虚拟仪器设计基础》第30页在Knob数值型控件的属性窗口中包括以下设置：Appearance：外观设置。可设控件的标签(Label)、标题(Caption)，可用性设置EnabledState，可设该旋钮控件指针（Needle）颜色。DataRange:数据范围设置。可设置控件的缺省值DefaultValue,数据的表示法Representation，设置控件的最小值、最大值以及数值变化步长。《虚拟仪器设计基础》第31页Scale:刻度设置。可设置刻度线的颜色、刻度标识文字颜色、刻度反向、对数分布、显示颜色梯度图。还设置最小刻线值、最大刻线值。FormatandPrecision数据表示格式和精度设置。可选择设置数据表示为浮点、科学记数法、十六进制、二进制等以及数据的小数点后保留的位数。《虚拟仪器设计基础》第32页单击属性对话窗口右上角的移动按钮，还会出现TextLabels和Documentaion的设置。将该控件设置为文本刻度模式，控件的文本刻度分别设置为sine、Square和Triangle，控件在前面板的外观如右图。《虚拟仪器设计基础》第33页②布尔型包含控制器和指示器：按钮、开关、指示灯按键等。控件的值只能是Ture和False。《虚拟仪器设计基础》第34页在前面板窗口中放置一个布尔型控件Boolean，然后用鼠标右键单击该控件，会弹出一个快捷菜单。Boolean控件的特有选项《虚拟仪器设计基础》第35页在快捷菜单中选择“Properties”，会弹出该控件的属性窗口。动作方式文字说明图解m表示鼠标的操作动作，下降沿表示鼠标左键按下的时刻，上升沿表示鼠标按键释放的时刻。V表示开关的值，0或1。RD表示程序读取控件的时间点。《虚拟仪器设计基础》第36页在SwitchWhenPressed、Switc