第二章 LabVIEW概述

如何建立SubVI 如何建立SubVI
构造一个子VI主要的工作就是定义它 的图标和联接器（端口面板） 建立子VI的两种方式 －－直接建立 －－选择部分，利用Edit菜单 中的Create SubVI命令
连接器（端口面板）设置
定义端口面板 方法是，用鼠标右键单击面板窗口中的 图标窗口，在快捷菜单中选择 Show Connector 建立端口与控件的连接
LabVIEW 软件的特点（二） 软件的特点（二）
具有强大的外部接口能力，可以实现 LabVIEW 具有强大的外部接口能力， 与外部的应用软件( Word,Excel等 语言、 与外部的应用软件(如Word,Excel等)、C语言、 MATLAB等编程语言之间的通信 等编程语言之间的通信。 Windows API 、MATLAB等编程语言之间的通信。 功能, 强大的 Internet 功能, 内置了便于应用 TCP/IP、DDE、 等软件标准的库函数。 TCP/IP、DDE、Active X 等软件标准的库函数。 支持常用网络协议, 方便网络、 支持常用网络协议, 方便网络、远程测控仪器 的开发。 的开发。 支持多操作系统平台可直接移植到其它平台上 支持多操作系统平台可直接移植到其它平台上
第二章 LabVIEW开发环境介绍 LabVIEW开发环境介绍 及编程入门
主要内容
2.1 LabVIEW概述 2.2 LabVIEW的编程环境 2.3 LabVIEW编程入门
2.1 LabVIEW 概述
什么是LabVIEW LabVIEW 软件的特点 LabVIEW的应用
什么是LabVIEW 什么是LabVIEW ?
节
点源自文库
函数节点 Functions 、 SubVI（图标和可扩展节点） 结构 有顺序结构、选择结构、For循环和While 循环几种结构。公式节点和表达式节点是两 种特殊的结构 属性节点 用于设置对象属性
端
口
控件端口 －－图标端口 －－数据类型端口 节点端口 节点连线的位置，即数据传输 的端点 结构端口 常数
习题： 习题：
程序，比较两个数, 1.创建一个 VI 程序，比较两个数, 如果其中 一个数大于或等于另一个数， 点亮。 一个数大于或等于另一个数 ， 则 LED 点亮 。 ( 提 示 ： 使用功能模板中的 Comparison 子 模板函数), ),VI 模板-> Greater or Equal? 函数),VI 命名为 Compare. Compare.vi 创建一个VI 程序, 该程序完成的功能是： VI程序 2. 创建一个 VI 程序 , 该程序完成的功能是 ： 产 10. 的随机数与10. 相乘, 生一个 0.0 ~10.0 的随机数与10.0相乘,然后 10 通过一个VI子程序将积与100相加后开方, VI子程序将积与100相加后开方 通过一个VI子程序将积与100相加后开方,将结 果输出显示。 果输出显示。
控件排列
对齐控件
分布控件
网格的应用
组合与锁定控件
组合与锁定控件的菜单都在工具 条的Reorder按钮下 组合控件（Group命令 /Ungroup ） 锁定控件（Lock命令/Unlock ） 为防止设计好的VI控件被意外 修改 控件层叠
三、如何定制控件
创建自定义控件 打开定制控件面板的方法有两种。 通过新建对话框打开。 在前面板控件上选中一个控件，使用快 捷菜单命令Advanced－Customize，会看 到处于编辑状态的控件定制。
程序运行： 程序运行：
连续、单步、高亮、 连续、单步、高亮、探针工具的使用
LabVIEW在线帮助 LabVIEW在线帮助
上下文相关帮助窗口 目录和索引 浏览电子手册
数据流编程概念
在G语言中程序的执行是依靠数据沿规定 路径传递来控制的，这种数据传递称为 数据流。（演示）
对一个节点而言，只有当它的所有输入端口 上的数据都成为有效数据时，它才能被执行。 当节点程序运行完毕后，它才把结果数据送 给所有的输出端口，使之成为有效数据，并 且数据很快从源送到目的端口。
连 线
线型 Lab VIEW用连线的形状和连线的颜色表 示不同的数据类型 手工连线 常用方式 自动布线 帮助合理布置连线 自动连线 可以自动为放进框图的对象连线 错误连线 数据类型不对或数据流方向错误
软件设计
软件的层次结构
帮助我们了解软件层次结构的一个图形 工具是Lab VIEW的层次结构窗口
LabVIEW的应用 LabVIEW的应用
应用于生产检测 应用于研究和分析 应用于过程控制和工业自动化 应用于机器监控
2.2 LabVIEW 编程环境
LabVIEW 7.0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 )
布尔量的动作方式设置
快捷键的设置（演示）
编辑键盘焦点顺序
其他设置
缺省值设置 可见性设置 颜色设置：利用调色工具 图片调用 颜色梯度条设置
二、前面板控件的布置
替换与删除 （replace） 改变控件的大小和控件比例化 控件的排列 组合与锁定控件
改变控件的大小和控件比例化
改变大小： 控件比例化：控件的大小随前面板的尺 寸变化 方法：选中后，使用Edit－Scale Object With Panel 注意：当前面板恢复时，比例化控件不 一定能准确恢复原来的尺寸；比例化控 件缩放时其他控件与它的相对位置不变； 比例化控件的缩放遵循控件尺寸变化的 一般约定。
定制图标
2.3.2 程序框图设计
程序框图内的对象 －－节点 －－端子 －－连线 软件设计
框图程序构成三要素
节点：是程序执行元素，类似于传统文本 编程语言程序中的语句、操作符、函数或 者子程序。 端口：是在框图程序和前面板之间或者在 框图程序的节点之间进行数据传输的接口。 连线：连线是输入和输出端子间的数据通 道，代表程序执行过程中的数据流。类似 于普通程序中的参数
VI 基本组成
*程序前面板：交互式的用户界面 *框图程序： 是程序源代码，用模块代替 普通函数。 *图标/连接器（子VI）：可被高级VI调用 的VI
课堂小结
本堂课主要介绍了，测试技术及虚拟仪 器的概述。同时介绍了LabVIEW及其开 发环境。
2.3 2.3
2.3.1． ． 2.3.2． ． 2.3.3. 2.3.3． ．
LabVIEW编程入门 LabVIEW编程入门 如何建立一个VI） （如何建立一个VI）
前面板设计 构建程序框图 如何建立子VI（ 编辑图标/连接器 连接器） 如何建立子 （ 编辑图标 连接器） 学习程序调试技术
例2－1：储液罐状态监控系统 要求： 1、监测一个储液罐的实际液位、温度、进口压 力、出口压力 2、用曲线图显示被测量液位随时间的变化情况 3、液位超标时用指示器报警 4、手动和自动两种方式调节储液罐的液位高度 5、用调节步长按钮决定自动调节的快慢程度 6、设计储液罐状态监控系统前面板
–图标是子VI在其它程序框图中被调用的节点表
现形式； –连接器则表示节点数据的输入/输出端点，就 象一个函数调用的参数。连接器端口与前面板 的控制或显示一一对应。
VI程序的编辑与调试 VI程序的编辑与调试
VI的编辑： 的编辑： 的编辑
对象的选择、移位、删除、复制、标注、 对象的选择、移位、删除、复制、标注、 连线、坏线删除、对象排列、大小改变、 连线、坏线删除、对象排列、大小改变、 颜色改变、 颜色改变、故障定位等
2.3.1 程序前面板设计 程序前面板设计
前面板控件分类： –控制件（Controls）：类似于仪器的输入器 件，为框图程序提供数据。 –显示件（Indicators）：类似于仪器的输出 器件，显示通过框图程序采集或产生的数据。
控制件与显示件的区别
数据流方向相反 控制件的接线端子在右侧，而显示件 的在左侧 在程序框图中，控制件端口边框粗， 而显示件的边框细。 注：控制件和显示件之间可以相互转换。
子VI端口参数重要程度的划分 VI端口参数重要程度的划分
通 过 端 口 对 应 的 快 捷 菜 单 中 的 This Connection Is命令，分三种 必要参数Required 建议参数Recommended 可选参数Optional
图标/ 图标/连接器
图标/连接器是子VI被其它VI调用的接口。
前面板设计的主要问题
一、 二、 三、 控件设置 控件布置 定制控件
一 控件的设置
如何调出控件的快捷 菜单：A:利用鼠标右 键。B:利用工具模板 的快捷菜单工具。 右图为压力表的快捷 菜单
属性对话框设置
数据范围设置
刻度设置
数据格式与精度设置
布尔量的设置
以例2－1的报警指示灯为例； 其调入前面板时的缺省状态不一定能满 足程序设计要求，需要对其进行设置。 外观设置主要是设置指示灯开关两种状 态下的颜色。
本章小结
开发环境： 1。LabVIEW 开发环境： 个模板：工具模板、 3个模板：工具模板、控制模板和功能模板 个工作窗口： 2个工作窗口：前面板开发窗口和流程图编辑窗口 前面板主要构成对象： 2。前面板主要构成对象： 控制器： 控制器：是用户输入数据到程序的接口 显示器：用于显示VI VI程序生成的数据 显示器：用于显示VI程序生成的数据 3。程序构成： 。程序构成： 端口（节点之间数据传送的接口） 端口（节点之间数据传送的接口） 节点（对数据流进行变换，对应C源语言的函数） 节点（对数据流进行变换，对应C源语言的函数） 连线（以颜色区分数据线上的数据类型） 连线（以颜色区分数据线上的数据类型）
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, 实验室虚拟仪器 工程平台 ) 是美国 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。
LabVIEW 软件的特点（一） 软件的特点（一）
所见即所得”的可视化技术建立人机界面。 所见即所得”的可视化技术建立人机界面。 采用数据流编程模式， 采用数据流编程模式，是能够同时运行多个程序的多 任务系统。 任务系统。 提供了丰富的用于数据采集、分析、 用于数据采集 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储 函数库。 的函数库。 提供如设置断点、单步运行, 高亮执行等调试工具, 等调试工具 提供如设置断点、单步运行 高亮执行等调试工具 使 程序的调试和开发更为便捷。 程序的调试和开发更为便捷。 内置了 PCI、DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS内置了 PCI、DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232 和 RS 在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数, 485 在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数, 支持数据采集卡和GPIB 串口设备、VXI仪器 PLC、 GPIB、 仪器、 支持数据采集卡和GPIB、串口设备、VXI仪器、PLC、 工业现场总线以及用户特殊的硬件板卡。 工业现场总线以及用户特殊的硬件板卡。