第1章 LabVIEW概述
LabVIEW图形化编程-基础与测控扩展课件第1章
嵌入式/DSP LabVIEW 7 Express
PDA/FPGA
LabVIEW 2010 即时编译
LabVIEW 2009 软件工程
无线传感器网络
LabVIEW 2017 平台集成/协议集成/语言集成
LabVIEW NXG 1.0 LabVIEW 2 015 代码复用/快速开发
1.2 LabVIEW界面
LabVIEW 2018开发环境：
工具选板
即时帮助窗体
控件选板
函数选板
图标编辑窗体
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.2 LabVIEW界面
LabVIEW 2018开发环境：
工具图标与名称
功能描述
操作工具 定位工具 标签工具 连线工具
用于操作前面板控件。 用于选择、移动或改变对象大小。 创建自由标签/标题、编辑已有标签/标题或在控件中选择文本。 在程序框图中为对象连线。
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.1虚拟仪器的概念与发展
虚拟仪器定义：
1) 虚拟仪器是其功能与作用可以由软件定义的仪器。
2) 虚拟仪器是由特殊功能模块、通用计算机、软件与方法构成的仪 器。
3) 虚拟仪器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来 完成各种测试、测量和自动化的应用。
4) 虚拟仪器是一种可由软件定制的仪器系统，包括工业标准的计算 机或工作站、可由用户定义软件、模块化采集硬件。
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.1虚拟仪器的概念与发展
虚拟仪器的构成：
用户界面 （显示与控制）
信息系统
信息系统接口
信号处理模块
数据库接口数据库来自传感器接口 传感器模块
labwiew课程设计
labwiew课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握LabVIEW编程基础，包括数据类型、结构、控件的使用和编程逻辑。
2. 使学生了解LabVIEW在科学数据采集与处理中的应用。
3. 帮助学生理解虚拟仪器概念，掌握通过LabVIEW创建虚拟仪器的方法。
技能目标：1. 培养学生运用LabVIEW进行数据采集、分析、处理的能力。
2. 培养学生通过LabVIEW解决实际问题的编程能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力，能够共同完成一个简单的虚拟仪器项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对LabVIEW编程的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生具有创新意识和实践精神，敢于尝试新方法解决问题。
3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性和准确性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合实际操作，使学生掌握LabVIEW 编程技能。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对编程有一定了解，但LabVIEW 编程技能尚需培养。
教学要求：结合LabVIEW教材，以实践操作为主，注重培养学生的实际编程能力，将理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化的指导。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际应用打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下几方面展开：1. LabVIEW基本概念与操作环境：介绍LabVIEW的基本组成、操作界面及常用工具，使学生熟悉LabVIEW编程环境。
教材章节：第一章 LabVIEW概述2. 数据类型与控件：讲解LabVIEW中的基本数据类型、控件使用方法，以及数据类型的转换。
教材章节：第二章 数据类型与控件3. 程序框图设计：教授程序框图的基本构成、节点、连线等概念，培养学生设计程序框图的能力。
教材章节：第三章 程序框图设计4. 数据采集与处理：介绍数据采集卡的使用、数据采集与处理的基本方法，以及相关函数和子VI。
Labview教程
基于虚拟仪器及LabVIEW入门第一章（虚拟仪器技术）本章学习目标1．学习和了解虚拟仪器技术的基本概念及系统组成。
2．了解G图形化编程语言环境与特点。
3．初步了解虚拟仪器的软件开发平台的组件及作用。
4．了解LabVIEW虚拟仪器程序前面板、流程框图、图标/连接器三个基本组件的基本概念主要内容这一章介绍LabVIEW的基本概念，主要有如下一些内容。
1．1虚拟仪器的概述1．2虚拟仪器的基本概念及组成1．3虚拟仪器系统的集成和总线技术1．4虚拟仪器的软件开发平台---LabVIEW1.1虚拟仪器的概述虚拟仪器是随着微电子技术、计算机技术、软件技术、现代测量技术、电子仪器技术的发展而产生的一种新型仪器，它经历了电磁指针式仪器、分立元件式仪器、数字式仪器、智能式仪器发展的一步步进程，特别是上个世纪80年代末以来，新的测试理论，新的测试方法以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化，一种全新的虚拟仪器观念出现在人类面前，它从根本上更新了测量仪器的概念，虚拟仪器的出现是测量仪器领域的一个突破，它彻底改变了传统的仪器观，代表着测量仪器发展的最新方向和潮流，开辟了测量测试技术的新纪元。
虚拟仪器技术的发展使现代测量技术和计算机技术真正地融合在一起，是计算机技术和现代测量技术的高速发展共同孕育出的一项革命性新技术。
虚拟仪器广泛的应用于工业自动化和控制系统、图像的采集和分析处理、系统仿真、运动控制、远程监控、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断、电子工程、电力工程及教学科研等诸多领域。
它的出现对科学技术的发展和工业生产将产生不可估量的影响。
本章将围绕虚拟仪器的基本概念，虚拟仪器仪器的软件硬件组成与特点，基于图形化编程语言LabVIEW的基本用途进行讲述。
使学习者对基于图形化虚拟仪器技术有一个概略的了解。
1.2虚拟仪器的基本概念及组成虚拟仪器（Virtual Instrument）又称VI，是以特定的软件支持取代相应功能的电子线路，它充分利用计算机的软硬件资源，用计算机完成传统仪器硬件的部分乃至全部功能，以具备控制、处理分析能力的软件为核心的软仪器。
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•前言
•第1部分入门篇
•第1章初识LabVIEW
•第2章 LabVIEW 基本操作
•第3章 LabVIEW 基本数据类型及其相互转换
•第4章 LabVIEW 程序结构
•第5章 LabVIEW 数据运算函数
•第6章 LabVIEW 控件及其使用方法
•第7章 LabVIEW 数据表达与显示
•第2部分提高篇
•第8章 LabVIEW 文件I/O
•第9章 LabVIEW 中的字符串操作
•第10章 LabVIEW 数学分析
•第11章 LabVIEW 信号处理
•第12章 LabVIEW 与其他软件通信
•第13章 LabVIEW 时间相关操作
•第14章 LabVIEW 应用程序控制
•第15章 LabVIEW 网络编程技术
•第16章 LabVIEW 总线技术与仪器控制
•第17章 LabVIEW 数据库的访问
•第18章 LabVIEW 程序发布
•第3部分应用篇
•第19章多通道温度检测记录系统
•第20章温湿度检测管理系统
•参考文献
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一章labview简介模板创建VI
连续运行按 单击此按钮可使VI程序连续地重复执行。 单击此按钮可使VI程序连续地重复执行。 程序连续地重复执行 钮
单击此按钮可停止运行VI。 停止运行按 单击此按钮可停止运行VI。 钮
暂停按钮 高亮显示执 行按钮
单击此按钮可暂停VI执行， 单击此按钮可暂停VI执行，再次单击此按 执行 VI又继续执行 又继续执行。 钮，VI又继续执行。 单击此按钮，可动态显示VI执行时数据的 单击此按钮，可动态显示VI执行时数据的 流动。 流动。
第4页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
1.2 labview简介 labview简介
NI公司推出的LabVIEW——虚拟仪器开发平台是一种崭新的图形化 NI公司推出的 公司推出的LabVIEW——虚拟仪器开发平台是一种崭新的 虚拟仪器开发平台是一种崭新的图形化 编程语言，其源程序完全是图形化的框图，而不是文本代码。 编程语言，其源程序完全是图形化的框图，而不是文本代码。 它把复杂、繁琐、 它把复杂、繁琐、费时的语言编程简化为利用线条把各种不同的图形 化功能模块连接起来的图形编程。 化功能模块连接起来的图形编程。 LabVIEW编写程序的过程就变成一个程序流程框图的绘制过程 编写程序的过程就变成一个程序流程框图的绘制过程。 用LabVIEW编写程序的过程就变成一个程序流程框图的绘制过程。
第6页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（5）功能强大的数据处理和分析函数库 包括数值函数、字符串处理函数、数据运算函数 包括数值函数、字符串处理函数、 和文件I/O函数 还包括概率与统计、回归分析、 函数， 和文件I/O函数，还包括概率与统计、回归分析、 线性代数、信号处理、数字滤波器、窗函数、 线性代数、信号处理、数字滤波器、窗函数、三 维图形处理等高级分析函数。 维图形处理等高级分析函数。 （6）支持多种系统平台 可在LabVIEW平台上调用其他软件平台编译的模 可在LabVIEW平台上调用其他软件平台编译的模 块。 （7）开放式的开发平台 （8）网络功能
LabVIEW入门教程
LabVIEW入门教程1.1 LabVIEW 是什么第一章：概述LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench ）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪 器控制软件。
LabVIEW 集成了与满足 GPIB 、VXI 、RS-232 和 RS-485 协议的硬件及数据 采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用 TCP/IP 、ActiveX 等软件标准的库函数。
这 是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
图形化的程序语言，又称为“Ｇ”语言。
使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取 而代之的是流程图。
它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念， 因此，LabVIEW 是一个面向最终用户的工具。
它可以增强你构建自己的科学和工程系统的 能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。
使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。
利用 LabVIEW ，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的 32位编译器。
像许多重要的软件一样，LabVIEW 提供了 Windows 、UNIX 、Linux 、Macintosh 的多种版本。
1.2 LabVIEW 应用程序的构成所有的 LabVIEW 应用程序，即虚拟仪器（VI ），它包括前面板（front panel ）、流程图（block diagram ）以及图标/连结器(icon/connector)三部分。
前面板前面板是图形用户界面，也就是 VI 的虚拟仪器面板，这一界面上有用户输入和显示输 出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制（control ）和显示对象（indicator ）。
控制对象显示对象(输入)(输出)图１－1 随机信号发生器的前面板图1－1 所示是一个随机信号发生和显示的简单VI 是它的前面板，上面有一个显示对象，以曲线的方式显示了所产生的一系列随机数。
第1章 虚拟仪器与LabVIEW概述
1-1-6应用软件开发环境--LabVIEW
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是美 国国家仪器公司（National Instruments，NI）开发的一种 图形化的编程语言，又称为“Ｇ”语言。 LabVIEW程序称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器。 LabVIEW尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟 悉的术语、图标和概念，使编程简单直观。 使用LabVIEW编程，基本上不写程序代码，取而代之的 是流程图。使用者采用图标与连线的方式，像画电路板 一样编写程序，非常直观，便于修改和移植。
串口系统
6
GPIB产品示例
GPIB系统：以GPIB标准 总线仪器与计算机为仪器 硬件平台组成的虚拟仪器 测试系统。典型的GPIB 测试系统由一台计算机、 一块GPIB接口板和几台
GPIB仪器组成。GPIB接
口板插入计算机的插槽中， 建立起计算机与具有
GPIB接口的仪器设备之
间的通信桥梁。
VXI产品示例
14
LabVIEW包含了大量的工具与函数用于数据采集、分 析、显示与存储等，大大提高了开发效率。 LabVIEW在测试、测量和自动化等领域具有最大的优 势，因为LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据 采集、分析、显示和存储。 用户可以在数分钟内完成一套完整的从仪器连接、数 据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。 它被广泛地应用于汽车、通信、航空、半导体、电子 设计生产、过程控制和生物医学等各个领域。
21
2）程序框图
程序框图用图形编 程语言编写，可以把它 理解成传统程序的源代 码。在程序框图中对VI 编程，以控制和操纵定 义在前面板上的输入和 输出功能。程序框图中 包括前面板上的控件的 连线端子，还有一些前 面板上没有，但编程必 须有的东西，例如函数、 结构和连线等。
LabVIEW概述
虚拟仪器的“虚拟”有以下两个层面的意思：
虚拟的控制面板 传统仪器通过设置在面板上的各种“控件”
来完成一些操作和功能
虚拟的测量、测试与分析 传统的仪器是通过设计具体的模
LabVIEW的功能
LabVIEW结合了简单易用的图形式开发环境与强大 的图形化编程语言，提供了一个非常直观的编程环境； 有专为大型应用开发、集成开发及应用配置设计的附 加开发工具，包括应用程序生成器、图形比较、源代 码控制、程序码编写指导及复杂矩阵运算等功能。
LabVIEW的应用
LabVIEW在实验教学以及课程学习中的优势有： ●LabVIEW是一个开放的开发平台，使用“所见即所得” 的可视化技术建立人机界面 ●LabVIEW软件本身提供了丰富而实用的函数库以及硬 件驱动程序库 ●LabVIEW提供了许多仪器面板中的控制对象
1.3 LabVIEW 2015的安装
安装LabVIEW的最低配置要求如下： ●处理器 最小配置为Pentium Ⅲ或Celeron 866MHz 处理器，推荐配置Pentium 4或类似处理器。 ●内存 最小内存为1G，推荐内存配置为2G。 ●分辨率 1024 x 768像素。 ●硬盘空间 最小安装需要2G的硬盘空间。
应用软件 应用软件是直接面向操作用户的程序，该 软件建立在仪器驱动程序之上，通过提供的测控操作 界面、丰富的数据分析与处理功能等完成自动测试任 务。尤其是通用数字处理软件，集中体现了虚拟仪器 的优点。
虚拟仪器应用软件的开发工具具有通用软件和专业图 形化编程软件两类。
★通用编程软件
LabVIEW-编程思想(第2版)
总目录序第1部分：LabVIEW编程思想第1章虚拟仪器导论1.1 虚拟仪器概述1.1.1 虚拟仪器理念的诞生1.1.2 初期虚拟仪器的理念1.1.3 现代虚拟仪器的理念1.2 虚拟仪器构成1.2.1 传感器1.2.2 数据采集模块1.2.3 商业化计算机平台1.3 虚拟仪器的测量原理1.3.1 传统仪器的基本测量原理1.3.2 虚拟仪器的基本测量原理1.3.3 虚拟仪器改变了传统仪器的测量方式和理念1.4 虚拟仪器的特点1.4.1 虚拟仪器充分利用了商业化计算机的软件资源1.4.2 虚拟仪器充分利用了商业化计算机的硬件资源1.4.3 软件仍然是虚拟仪器的重要组成部分1.4.4 可重复使用的硬件将降低虚拟仪器成本1.4.5 虚拟仪器的测量功能取决于用户需求1.5 虚拟仪器与传统仪器间的关系1.5.1 虚拟仪器会取代传统仪器吗？1.5.2 模拟电子技术仍主导着虚拟仪器的未来1.5.3 数字电子技术使得虚拟仪器设计更加灵活1.5.4 高端测量仪器领域传统仪器仍是主宰者1.6 虚拟仪器技术1.6.1 虚拟仪器技术——概述1.6.2 虚拟仪器技术之一——虚拟仪器软件开发环境1.6.3 虚拟仪器技术之二——虚拟仪器硬件体系架构1.6.4 虚拟仪器技术之三——虚拟仪器管理体系架构1.7 本章小结第2章NI LabVIEW2.1 计算机编程语言2.1.1 机器语言2.1.2 汇编语言2.1.3 高级语言2.1.4 图形化编程语言2.2 NI LabVIEW概述2.2.1 关于NI LabVIEW2.2.2 LabVIEW图形化编程语言2.2.3 NI LabVIEW图形化开发环境2.2.4 创建第一个图形化程序2.2.5 图形化语言运行机制——数据流2.3 VI——图形化程序的基本框架2.3.1 前面板窗口2.3.2 程序框图窗口2.3.3 图标和连线板2.4 VI属性2.4.1 VI属性——常规2.4.2 VI属性——内存使用2.4.3 VI属性——说明信息2.4.4 VI属性——修订历史和编辑器选项2.4.5 VI属性——保护2.5 子VI与VI的层次结构2.5.1 创建子VI2.5.2 创建子VI的图标和连线板2.5.3 VI的属性——窗口外观2.5.4 VI的属性——窗口大小和运行时的位置2.5.5 VI的层次结构2.6 VI的类型和跨平台特性2.6.1 通用类型VI2.6.2 严格类型VI2.6.3 VI的使用2.6.4 VI的跨平台2.7 本章小结第3章控件——前面板对象3.1 控件的基本特征3.1.1 控件的外观和样式3.1.2 控件的指向性3.1.3 控件的映射3.1.4 控件的静态属性3.2 控件的基本作用3.2.1 装饰前面板3.2.2 实现人机对话3.2.3 放置数据、承载数据类型3.2.4 控件的数据类型3.3 控件与LabVIEW中变量间的关系3.3.1 局部变量3.3.2 全局变量3.3.3 共享变量3.4 控件类型的定义3.4.1 控件3.4.2 自定义类型3.4.3 严格自定义类型3.5 控件的深入探索3.5.1 控件与VI服务器类之间的关系3.5.2 控件的创建和销毁3.5.3 利用更加丰富多彩的控件第4章接线端、节点——程序框图对象4.1 接线端——控件的映射4.1.1 接线端的作用和表示方式4.1.2 接线端——数据类型的标识4.1.3 接线端间的数据通道——连线4.2 节点——图形化代码4.2.1 函数——原子级的图形化代码4.2.2 内置VI——面对任务的函数集合4.2.3 Express VI——基于配置的模块化程序4.3 程序框图对象的深入探索4.3.1 图形化语言的抽象机制4.3.2 图形化代码的重用机制4.3.3 图形化语言异常和错误处理4.3.4 图形化语言与硬件的无缝连接第5章控制程序流程5.1 数据流——图形化语言运行机制5.1.1 何谓数据流5.1.2 数据流编程5.1.3 数据流编程的基本特点5.1.4 数据流编程的深入理解5.2 控制程序流程——运算符和算术表达式5.2.1 数值运算符5.2.2 关系运算符5.2.3 算术表达式5.2.4 逻辑运算符5.3 控制程序流程——定序控制5.3.1 平铺式顺序结构5.3.2 层叠式顺序结构5.3.3 利用公共线程5.4 控制程序流程——条件结构5.4.1 基本条件结构的图形化表示方法5.4.2 基本条件结构的数据流运行机制5.4.3 复杂条件结构5.4.4 最简单的条件选择5.5 控制程序流程——循环结构5.5.1 For循环及它的图形化表示法5.5.2 For循环的数据流运行机制5.5.3 While循环及它的图形化表示方法5.5.4 While循环的数据流运行机制5.5.5 循环中添加移位寄存器5.5.6 反馈节点5.6 控制程序流程——事件结构5.6.1 事件结构及它的图形化表示法5.6.2 事件结构的数据流运行机制第6章应用程序控制VI和函数6.1 属性节点和调用（方法）节点6.1.1 创建属性节点和调用节点6.1.2 应用程序（App）的属性和方法6.1.3 VI的属性和方法6.1.4 对象的属性和方法6.1.5 对象的属性的一些深入探索6.2 引用——操控对象的钥匙6.2.1 引用的基本概念6.2.2 获得引用的方法之一：创建引用6.2.3 获得引用的方法之二：打开与关闭引用6.2.4 引用句柄6.3 应用程序引用6.3.1 打开应用程序的引用6.3.2 获得相关计算机的网络地址6.3.3 获得相关计算机VI服务器的设置6.3.4 应用程序引用——实例6.4 VI引用6.4.1 打开VI的引用6.4.2 VI的动态调用6.4.3 动态调用VI方法之一——通过引用节点调用6.4.4 动态调用VI方法之二——通过调用节点调用6.5 控件的引用6.5.1 控件引用的创建方法6.5.2 控件引用的实际应用6.6 VI 脚本（VI Scripting）6.6.1 启动VI脚本6.6.2 使用VI脚本新建VI6.6.3 使用VI脚本新建VI对象6.6.4 VI脚本的用途6.6.5 VI脚本的第三方应用第7章文件处理7.1 文件间路径的关系7.1.1 文件常量与所引导的路径间关系7.1.2 非确定性文件路径的引导7.1.3 路径的简单拆分7.1.4 图形化应用程序与开发环境间的路径关系7.2 文件的读写7.2.1 文件的类型7.2.2 文本文件读写的操作过程7.2.3 二进制文件读写的操作过程7.2.4 波形文件读写的操作过程7.2.5 电子表格文件读写的操作过程7.3 配置文件（.ini文件）7.3.1 INI文件及INI文件格式7.3.2 LabVIEW中的INI文件函数7.3.3 LabVIEW中的INI文件实例第8章图形化语言的编程范式8.1 编程范式8.1.1 编程8.1.2 编程范式8.1.3 编程范式与编程思想8.2 几种常见的编程范式8.2.1 过程化（命令式）编程8.2.2 事件驱动编程8.2.3 面向对象编程8.3 LabVIEW图形化语言编程范式之一——过程化编程8.3.1 数据流编程思想导致过程化编程8.3.2 图形化语言中过程化编程的主要特点8.4 LabVIEW图形化语言编程范式之二——事件编程8.4.1 轮询与事件8.4.2 图形化语言中事件驱动编程的主要特点8.5 LabVIEW图形化语言编程范式之三——面向对象编程8.5.1 LabVIEW为什么要引入面向对象的编程范式8.5.2 LabVIEW中的类和对象8.5.3 LVOOP中的类和对象8.5.4 创建LabVIEW类8.5.5 LabVIEW 面向对象编程实例演示第9章图形化语言的设计模式9.1 设计模式概述9.1.1 设计模式9.1.2 LabVIEW图形化编程语言中的设计模式9.1.3 LabVIEW图形化编程语言的程序框架9.1.4 图形化语言设计模式的深入探讨9.2 图形化语言设计模式之一——标准状态机9.2.1 状态和状态机9.2.2 标准状态机9.3 图形化语言设计模式之二——队列消息处理器9.3.1 队列消息9.3.2 队列消息处理器图形化代码9.4 图形化语言设计模式之三——生产者队／消费者（事件）9.4.1 生产者／消费者结构9.4.2 导出生产者／消费者（事件）设计模式9.4.3 生产者／消费者设计模式（事件）的图形化代码9.5 图形化语言设计模式之四——生产者队／消费者（数据）9.5.1 导入生产者／消费者（数据）模板9.5.2 生产者／消费者（数据）设计模式的图形化代码9.6 图形化语言设计模式之五——用户界面事件处理器9.6.1 用户界面事件处理器9.6.2 用户界面事件处理器应用之一——鼠标双击事件9.6.3 用户界面事件处理器应用之二——用户按键操作9.6.4 用户界面事件处理器应用之三——用户菜单操作9.7 图形化语言设计模式之六——主／从设计模式9.7.1 主／从设计模式模板9.7.2 主／从设计模式图形化代码9.7.3 主／从设计模式用于数据传递的验证第10章在LabVIEW中管理项目10.1 项目浏览器（Project Explorer）10.1.1 创建一个新项目10.1.2 保存这个新项目10.2 在项目中添加相关的文件夹10.2.1 创建文档文件夹10.2.2 实现文档文件夹内容自动升级10.2.3 为文档文件夹添加其它的子文件夹10.2.4 创建LabVIEW代码文件夹10.3 在项目中添加VI10.3.1 创建Top Level VI10.3.2 添加子VI及自定义控件10.3.3 添加读取文件的路径VI10.3.4 添加动态调用的VI10.4 生成应用程序和应用程序安装包10.4.1 生成应用程序10.4.2 生成应用程序安装包第2部分：LabVIEW高级编程第11章LabVIEW图形化语言的基本设计准则11.1 应用开发中所必要的工作11.1.1 创建完善的需求文档11.1.2 依据需求文档进行硬件设计11.1.3 软件开发环境的规范化参考文献及附录附录A：LabVIEW 版本25年来的变迁第1部分：LabVIEW编程思想LabVIEW是一个划时代的图形化编程系统。
Labview第1章概述
➢ 虚拟仪器的基本功能
信号调理与采集功能 数据分析和处理功能 参数设置和结果表达
➢ 虚拟仪器的构成
❖ 通用仪器硬件平台(简称硬件平 台)
❖ 应用软件 两大部分构成
虚拟仪器的构成方式
I/O接 口 设 备 PC-DAQ板
GPIB仪 器
测
控 对
串口仪器
计 算
象
机
VXI模 块
PXI模 块
虚拟仪器的软件
▪ 基于图形化编程语言开发工具 : LabVIEW（NI 公司） HP VEE （HP 公司）
➢ 虚拟仪器的发展方向
• 网络技术应用到虚拟仪器领域中是虚拟仪器发 展的大趋势。
• 网络化虚拟仪器特征：是将虚拟仪器、外部设 备、被测试点以及数据库等资源纳入网络, 实 现资源共享, 共同完成测试任务。
• 网络化虚拟仪器适合异地或远程控制、数据采 集、故障监测、报警等。
LabVIEW 工作环境
➢ LabVIEW 6.i启动画面 （演示）
–前面板和框图窗口 –主菜单栏简介 –快捷工具栏简介
➢ LabVIEW的操作模板
–工具模板（Tools Palette） –控制模板( Controls Palette ) –功能模板 ( Functions Palette )
➢ 数字子模板
➢ 什么是虚拟仪器
• 所谓虚拟仪器, 即是以计算机为基础 , 配以相应测试功能的硬件作为信号输入 输出的接口, 完成信号的采集、测量与 调理,从而完成各种测试功能的一种计算 机化仪器系统。
模拟仪器->数字化仪器->智能仪器; 单台仪器->层叠式仪器系统阶段 从80年代进入虚拟仪器系统时代
虚拟仪器与传统仪器的比较
的VI
labview课件PPT
1.1.3 虚拟仪器发展过程
• 世界是最早开发和应用虚拟仪器公司是 National Instruments Corporation公司。
• 由于虚拟仪器具有先进的性能和广泛的应 用前景，在NI公司之后还有一些国际知名 厂商也加入到虚拟仪器的研发当中。例如， HP公司、PC仪器公司、Racal公司等先后 研发了一些仪器，但NI公司仍然处于领先 地位。
labVIEW程序设计
推荐参考教材
第1章 认识虚拟仪器
• 虚拟仪器一种对现实中各类仪器的用计算 机进行模拟的仪器。它能完成现实中仪器 所能完成的大部功能。本章先对虚拟仪器 作了入门性介绍，也是对以后所学知识的 总体介绍和总结，然后引出LabVIEW。学 习完本章后，要求对LabVIEW有一个过渡 性的认识。
（显示）
者的结合粗略地讲，虚拟仪器可 以分为智能仪器和虚拟仪器。它 处理器
(数据分析、处理、计算、存 储)
们的区别是，前者把计算机装入 数据 传输
仪器，后者把仪器装入计算机。 虚拟仪器把计算机的处理器、存 D/A、A/D、数据输入
（数据采集）
1.1.2 虚拟仪器的特征
• 虚拟仪器从出现到现在的广泛应用，经历 的短短的几十年，可以说它的发展速度是 相当快的。尤其是近年来在各行各业中大 量应用此技术，它的迅速发展，主要是有 以下几点特征。
• 2．什么是LabVIEW？LabVIEW的主要优势 是什么？
• 3．LabVIEW系统由哪几部分组成？它被应 用在了哪些领域？
• 4．什么是G语言？它和其他文本化编程语 言有哪些异同？
信号分析处理
（波形操作、数据滤 波、数组处理、等）
LabView 第一部分(2011版) 基础
Test , Measurment and Automate Your world through Virtual Instrumentation.
Virtual Instrumentation
第二章 虚拟仪器开发环境—— LabView
• • • • • • 虚拟仪器开发环境概述 LabView基本概念 创建一个简单的应用 LabView帮助系统 LabView前面板设计 LabView中常用快捷键介绍
LabVIEW的宗旨和目标——创建适合工程师和科学家使用的编程语言。
LabVIEW编程语言的表达机制——图形化编程。 LabVIEW编程语言的运行机制——数据流。
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉虚拟仪器开发环境概述
LabView基本概念
• LabVIEW开发环境提供给我们一个图形化程序架构 • 包含了三个方面的要素： 1. 前面板（front panel） 2. 程序框图（block diagram） 3. 图标和连接器 (Icon/Connector） • 所有的LabVIEW应用程序称为VI (Virtual Instruments )
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
• 图形化代码（LabVIEW —— Graphical Code） 图形化编程语言的源代码是出现在程序框图上，已 基本上定义出它的三种表述形式： 1. 端子 （Terminals）
端子是除“修饰控件”外的前面版控件在程序框图中的映 射，也是程序框图中传输数据的端口。它类似于文本编程语言 中的参数和常量。端子影射的是控件的类型（控制器、指示器） 及它们所使用的数据类型。
(完整版)《LabVEW编程及虚拟仪器设计》课程说明
《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》课程说明一、概要课程编号：80220142开设学期：春季对象：全校研究生人数：３0二、课程内容虚拟仪器是当前仪器与测量发展的一个重要方向，它为各学科提供了一个通用的测量及仪器的设计研究环境，同时它也是学生多门理论课程融合、理论与实践结合的一个很好的环节。
LabVIEW是当前用于数据采集、信号处理和虚拟仪器开发的一个标准工具。
本课程将介绍虚拟仪器的概况，LabVIEW语言、数据采集和虚拟仪器设计。
课程２／３的时间用来在教师指导下完成一到两个虚拟仪器或数据采集系统的设计。
学生所完成的设计成果及技术文档是评定成绩的主要依据。
鼓励学生在设计过程中的创造性工作。
该课程的教学在虚拟仪器实验室进行，每个实验组都配备NI公司的数据采集卡、LabVIEW开发环境及必要的外部设备。
学生可以带自选的设计选题参加。
课程面向全校各系学生开设。
选修该课的学生应当有计算机、数据采集、电工电子和信号处理以及各自研究方向有关测试技术的的基本知识。
三、教学大纲第一章虚拟仪器及LabVIEW入门１．１虚拟仪器概述１．２LabVIEW是什么？１．３LabVIEW的运行机制１．４LabVIEW的初步操作１．５图表（Chart）入门第二章程序结构２．１循环结构２．２分支结构：Case２．３顺序结构和公式节点第三章数据类型：数组、簇和波形（Waveform）３．１数组和簇３．２数组的创建及自动索引３．３数组功能函数３．４什么是多态化（Polymorphism）?３．５簇３．６波形（Waveform）类型第四章图形显示４．１概述４．２Graph控件４．３Chart的独有控件４．４XY图形控件（XY Graph）４．５强度图形控件（Intensity Graph）４．６数字波形图控件（Digital Waveform Graph）４．７3D图形显示控件（3D Graph）第五章字符串和文件I/O５．１字符串５．２文件的输入/输出（I/O）５．３数据记录文件（datalog file）第六章数据采集６．１概述６．２模入（Analog Input）６．３模出（Analog Output）６．４采样注意事项６．５附：PCI-MIO-16E-4数据采集卡简介第七章信号分析与处理７．１概述７．２信号的产生７．３标准频率７．４数字信号处理第八章LabVIEW程序设计技巧８．１局部变量８．２全局变量８．３属性节点８．４程序流控制８．５触发与同步第九章数字IO和计数器９．１基本知识９．２数字I/O简介９．３计数器第十章测量专题四、上课及实验地点：西主楼１－３０１五、实验室环境共１７组，每组提供：计算机一台，其中配有NI公司MIO-16E-4采集卡一块，LabVIEW等语言。
第1章 LabVIEW概述
第1章LabVIEW概述1.1 G语言编程特点LabVIEW 是一种是用图标代码来代替编程语言创建应用程序的开发工具。
在基于文本的编程语言中，程序的执行依赖于文本所描述的指令，而LabVIEW使用数据流编程方法来描述程序的执行。
LabVIEW用图形语言（G语言），用图标和连线代替文本的形式编写程序。
象VC、VB等高级语言一样，LabVIEW也是一种带有扩展库函数的通用程序开发系统。
LabVIEW的库函数包括数据采集，GPIB(General Purpose Interface Bus通用接口总线)和串口仪器控制，数据显示、分析与存储等。
为了便于程序调试，LabVIEW还带有传统的程序开发调试工具，例如可以设置断点，可以单步执行，也可以激活程序的执行过程，以动画方式查看数据在程序中的流动。
LabVIEW是一个通用编程系统，它不但能够完成一般的数学运算与逻辑运算和输入输出功能，它还带有专门的用于数据采集和仪器控制的库函数和开发工具，尤其还带有专业的数学分析程序包，基本上可以满足复杂的工程计算和分析要求。
LabVIEW环境下开发的程序称为虚拟仪器VI(Virtual Instruments)，因为它的外型与操作方式可以模拟实际的仪器。
实际上，VIs类似于传统编程语言的函数或子程序。
VI由一个用户界面、图标代码和一个接口板组成。
接口板用于上层的VI调用该VI。
VI具有以下特点：1．用户界面由于类似于仪器的面板也叫做前面板。
前面板包括旋钮、按钮、图形和其他控制元件与显示元件以完成用鼠标、键盘向程序输入数据或从计算机显示器上观察结果。
2．VI用图标代码和连线来完成算术和逻辑运算。
图标代码是对具体编程问题的图形解决方案。
图标代码即VI的源代码。
3．VIs具有层次结构和模块化的特点。
它们可以作为顶层程序，也可以作为其它程序的子程序。
VI代码内含的VI叫子程序subVI。
4.VI程序使用接口板来替代文本编程的函数参数表，每个输入和输出的参数都有自己的连接端口，其它的VIs可以由此向subVI传递数据。
第1章 LabVIEW概述(正式版)
LabVIEW概述 第1章 LabVIEW概述
1.2.3 LabVIEW软件包内容简介
LabVIEW5.1主对话框中有七个项目,LabVIEW软 件包内容分别包含在这七个项目中。
LabVIEW概述 第1章 LabVIEW概述
1) New VI：创建一个新的VI。
2) Open VI：打开一个已存在的VI。 3) DAQ Solution Wizard：启动一个交互式应用， 在这个应用中，容许用户创建一个客户数据采集 应用方案。 4) Search Examples 5) LabVIEW Tutorial：启动交互式在线指导课程。 6) Next：屏幕包含一个快速提示，选择Next按钮将 看到更多的提示。 7) Exit：退出LabVIEW应用。
LabVIEW概述 第1章 LabVIEW概述
传统仪器面板上的器件都是“实物”，而且 是由“手动”、“触摸”来进行操作的，而虚 拟仪器面板控件是外形与实物相像的“图标”， “通”、“断”、“放大”等，对应着相应的 软件程序。这些软件已经设计好了，用户不必 设计，只需选用代表该种软件程序的图形“控 件”即可，由计算机的鼠标“键击”来对其进 行操作。因此，设计虚拟面板的过程就是在 “前面板”设计窗口中，从控制模板选取、摆 放所需的图形“控件”。
端口是只有一路输入/输出，且方向固定的节点。 LabVIEW 有三类端口：前面板对象端口、全局与局部变 量端口和常量端口。对象端口是数据在框图程序部分和 前面板之间传输的接口。一般来说，一个VI 的前面板 上的对象在框图中有一个对象端口与之一一对应。当在 前面板创建或删除前面板对象时，可自动创建或删除相 应的对象端口。控制对象对应的端口在框图中是用粗框， 如框图程序中的A 和B 端口。它们只能在VI 程序框图 中作为数据流源点。显示对象对应的端口在框图中是用 细框。如例子中的A+B 和A-B 端口。它们只能在VI 程 序框图中作为数据流终点。常量端口永远只能在VI 程 序框图中作为数据流源点。
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Web发布工具
高级 选项
用于创建HTML文件和嵌入式VI前面板图像
包括批量编辑、错误代码编辑、编辑选板、导入导出字 符串等功能 多种选项设置
7．“窗口”菜单
表1-7
选 项
工具菜单功能列表
功 能
显示程序框图/显示前面板 左右两栏显示 上下两栏显示 最大化窗口 全部窗口
显示出对应程序的程序框图/前面板 在屏幕上分左右两栏显示前面板和程序框图 在屏幕上分上下两栏显示前面板和程序框图 使对应窗口最大化 点击后显示当前打开的全部文件的类型、文件名、路径等
VI修订历史
运行时菜单 查找和替换 显示搜索结果
编辑当前VI的修定历史
编辑运行时菜单。定制用户需要的选单项 查找或替换选中的对象 显示搜索的结果
3．“查看”菜单
表1-3
选 项 打开控件选板 打开函数选板 打开工具选板 查看错误列表 查看VI层次结构 查看LabVIEW类层次结构 查看选中子VI的调用关系 打开类浏览器 打开ActiveX属性列表窗口 打开LabVIEW 8.5的启动窗口 打开导航窗口 显示工具栏选项 控件选板 函数选板 工具选板 错误列表 VI层次结构 LabVIEW类层次结构 浏览关系 类浏览器 ActiveX属性浏览器 启动窗口 导航窗口 工具栏
1.1 LabVIEW的起源与发展
LabVIEW的全称为Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench（实 验室虚拟仪器集成环境），是由美国国家 仪器公司（National Instruments，NI） 创立的一种功能强大而又灵活的仪器和分 析软件应用开发工具。
1.5.4 LabVIEW帮助系统
图1-16
即时帮助窗口
图1-17
详细帮助窗口
图1-18
NI范例查找器
1.6 LabVIEW选项板 1.6.1 控件选板
控件选板（Controls）在前面板显示， 由表示子选项板的顶层图标组成，该选项 板包含创建前面板时可使用的全部对象。 新式及经典控件面板上的许多控件对 象具有非常形象的外观，如图1-19所示。 控件选板有不同的可见类别，默认的 类别是Express面板。
编辑菜单功能列表
功 能
续表
导入图片至剪贴板 设置Tab建顺序 删除断线 从层次结构中删除断点 创建子VI 禁用前面板网格对齐 对齐所选项 分布所选项 从文件导入图片 设置Tab建选择控件对象的顺序 删除框图中所有的错误连接线 从VI层次结构中删除断点 将框图中的对象转化为子VI 前面板网格对齐功能禁用 对齐选中的前面板对象 分布选中的前面板对象
查看菜单功能列表
功 能
4．“项目”菜单
表1-4
选 项 创建新的工程 打开现有的工程文件 保存工程文件 关闭工程文件 向工程文件中添加新的VI或其他类型的文件 把单个文件编译成可执行文件 把所有文件编译成可执行文件 执行编译 在项目浏览器中对视图内容进行筛选 在项目浏览器中显示文件所在路径 显示文件路径和对应项目的项 打开工程属性设置对话框 新建项目 打开项目 保存项目 关闭项目 添加至项目 生成 生成全部 运行 筛选视图 显示项路径 文件信息 属性
名
称
数值控件 布尔控件 字符串与路径 控制器 数组、矩阵与 簇控制器 列表与表格控 制器 图形控件
续表
图 标 名 称 功 能 用来创建可循环浏览的字符串列表。下拉列表控件将 数值与字符串或图片建立关联的数值对象，枚举控件 用于向用户提供一个可供选择的项列表 用于组合控件，或在当前VI的前面板上显示另一个 VI的前面板 I/O名称控件将所配置的DAQ通道名称、VISA资源名 称和IVI逻辑名称传递至I/O VI，与仪器或DAQ设备 进行通信 可用于对文件、目录、设备和网络连接等进行操作 用来与变体和类数据进行交互 用于修饰和定制前面板的图形对象
项目菜单功能列表
功 能
5．“操作”菜单
表1-5
选 运行 停止 单步步入 单步步过 单步步出 断点 调用时挂起 结束时打印 结束时记录 数据记录 切换至运行模式 连接远程前面板 调试应用程序或共享库 项 执行VI 停止执行VI 单步进入 单步跳过 单步跳出 查找并显示当前VI断点 当VI被调用时暂停执行 VI运行完后打印VI前面板 VI运行完后将数据记录写入文件 记录数据 在运行和编辑模式之间切换 连接到远程面板 调试应用程序或共享库
1.2 LabVIEW的工程应用 1.2.1 LabVIEW的优势
选择LabVIEW进行开发测试和测量应 用程序的一个决定性因素是它的开发速度。
LabVIEW的优势主要体现在以下几个 方面： （1）提供了丰富的图形控件，采用了图形 化的编程方法，把工程师从复杂枯涩的文 件编程工作中解放出来； （2）采用数据流模型，实现了自动的多线 程，从而能充分利用处理器（尤其是多处 理器）的处理能力；
2．“编辑”菜单
表1-2
选 重做 剪切 得制 粘贴 从项目中删除 选择全部 当前值设置为默认值 重新初始化为默认值 自定义控件 项 撤销上一步操作 恢复被撤销的操作 剪切 复制 粘贴 删除选中的对象 选中当前窗口中所有的对象 设置控件的当前值作为默认值 将所有的控件重新初始化为默认值 自定义控件 撤销窗口移动
下拉列表与枚举 控件 容器控件
I/O名称控件
引用句柄控件 变体与类控件 修饰控件
它是一种基于图形化的、用图标来代 替文本行创建应用程序的计算机编程语言。 在以PC为基础的测量和工控软件中， LabVIEW的市场普及率仅次于C++/C语言。 LabVIEW已经广泛地被工业界、学术 界和研究实验室所接受，被公认为是标准 的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW使用的编程语言通常称为G 语言。G语言与传统文本编程语言的主要区 别在于：传统文本编程语言是根据语句和 指令的先后顺序执行，而LabVIEW则采用 数据流编程方式，程序框图中节点之间的 数据流向决定了程序。
LabVIEW与虚拟仪器有着紧密的联系， 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都包括以下3个部分：前面板、 程序框图和图标，如图1-8所示。
图1-8
LabVIEW前面板和程序框图
前面板就是图形化用户界面，也是VI的 前面板。 程序框图是定义VI逻辑功能的图形化源 代码。
图1-2
输入LabVIEW 8.5用户信息的界面
图1-3
LabVIEW 8.5的安装路径
图1-4
模块安装进度界面
图1-5
安装完成界面
1.4 LabVIEW软件的启动方法及步骤
图1-6
启动画面
图1-7
启动方式选择对话框
1.5 LabVIEW的编程环境 1.5.1 LabVIEW的编辑界面
LabVIEW 8.5可以安装在Mac OS、 Linux和Windows 2000/XP/Vista等不同的 操作系统上，不同的操作系统在安装 LabVIEW 8.5时对系统配置的要求也不同。 用户在安装LabVIEW 8.5软件之前，需要 对个人计算机的软硬件配置作一定的了解。
图1-1
初始化LabVIEW 8.5的安装程序
图1-19
控件选板
表1-9
图 标
新式控件面板功能模板
功 能 存放各种数字控制器，包括数值控件、滚动条、旋钮、颜色 盒等 用于创建按钮、开关和指示灯 创建文本输入框和标签、输入或返回文件或目录的地址 用来创建数组、矩阵与簇，包括标准错误簇输入控件和显示 控件 创建各种表格，包括树形表格和Express表格 提供各种形式的图形显示对象
保存所有VI
将当前VI保存为以前版本 恢复VI上次保存的版本 创建新的项目
打开项目
保存项目
打开现有的项目
保存当前项目
续表
选 项 关闭当前项目 编辑打印设置 打印VI 打印前面板 打开VI属性对话框 快速打开最近访问过的项目 快速打开最近访问过的文件 退出LabVIEW 功 能
关闭项目 页面设置 打印 打印窗口 VI属性 近期项目 近期文件 退出
1.5.2 LabVIEW工具栏
在前面板和程序框图窗口中，各有一 个用于控制VI的命令按钮和状态指示器工 具条。
图1-9
前面板工具条
图1-10
对齐对象下拉菜单
图1-11
分布对象下拉菜单
图1-12
调整对象大小下拉菜单
图1-13
框图工具条
1.5.3 LabVIEW菜单栏
LabVIEW有两种类型的菜单栏：快捷菜 单和下拉菜单，其示意图如图1-14和图1-15 所示。
8．“帮助”菜单
表1-8
选 项 显示即时帮助窗口 锁定即时帮助窗口 打开LabVIEW联机帮助 解释错误 查看本VI帮助信息 打开范例查找器 查找仪器驱动 网络资源 显示LabVIEW的专利信息 关于LabVIEW
工具菜单功能列表
功 能
显示即时帮助 锁定即时帮助 搜索LabVIEW帮助 解释错误 本VI帮助 查找范例 查找仪器驱动 网络资源 专利信息 关于LabVIEW
（3）内建有编译器，能在用户编写程序的 同时自动完成编译，因此如果用户在编写 程序的过程中有语法错误，就能立即在显 示器上显示出来； （4）通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET 或MATLAB脚本节点等技术，能够轻松实 现LabVIEW与其他编程语言的混合编程；
（5）内建了600多个分析函数用于数据分析 和信号处理； （6）通过应用程序生成器可以轻松地发布 可执行程序、动态链接库或安装包；
LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用
第1章 LabVIEW概述
LabVIEW是一种功能强大的软件。 LabVIEW的图形化编程语言的出现将 人们从复杂的编程工作中解放出来。本章作 为LabVIEW的入门，主要介绍了LabVIEW 的起源与发展、工程应用、LabVIEW 8.5简 体中文版的安装与启动，同时对LabVIEW 8.5简体中文版的编程环境及选项板作了简 单介绍。