虚拟仪器(哈工大) LabVIEW概述课件
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LabVIEW编程及虚拟仪器设计ppt
数据处理与分析
LabVIEW提供了大量的数据处理和分析工具，可以进行数据拟合、曲线拟合、傅里叶变换、小波变换等处理，同时也可以进行各种算法开发。
工程应用
LabVIEW在工程应用中也有着广泛的应用，如机器人控制、自动化生产线控制、能源监测等。
仪器控制
通过LabVIEW编程，可以实现对各种仪器的控制和调节，如示波器、信号发生器、光谱仪等。
数据库的访问与操作
数据库连接
对数据库中的数据进行查询、检索等操作。
数据查询
对数据库中的数据进行添加、修改、删除等操作。
数据更新
TCP/IP通信
01
通过TCP/IP协议实现LabVIEW程序与远程计算机之间的通信。
网络编程应用
UDP通信
02
通过UDP协议实现LabVIEW程序与远程计算机之间的通信。
集成效果
通过集成仪器驱动程序，LabVIEW可以更加方便地实现对不同类型仪器的控制和数据采集，提高了测试和测量效率。
图形化编程环境和仪器驱动程序的集成
VS
虚拟仪器的性能直接影响到测试和测量的精度和效率，因此需要进行性能优化。
性能优化的方法
可以通过优化图形化编程语言的算法、优化仪器驱动程序的通讯协议、减少数据传输量、采用多线程技术等方法来提高虚拟仪器的性能。同时，也可以根据实际需要，选用高性能的计算机硬件来提高虚拟仪器的整体性能。
包括数据的统计、计算、图表绘制等。
基于labview的信号处理和数据分析
网络化虚拟仪器
包括网络化仪器的概念、技术、设计方法等。
网络化虚拟仪器的应用
包括远程控制、数据共享、仪器资源共享等。
网络化虚拟仪器的实现和应用
高性能计算
包括并行计算、分布式计算、云计算等技术。
LabVIEW提供了大量的数据处理和分析工具，可以进行数据拟合、曲线拟合、傅里叶变换、小波变换等处理，同时也可以进行各种算法开发。
工程应用
LabVIEW在工程应用中也有着广泛的应用，如机器人控制、自动化生产线控制、能源监测等。
仪器控制
通过LabVIEW编程，可以实现对各种仪器的控制和调节，如示波器、信号发生器、光谱仪等。
数据库的访问与操作
数据库连接
对数据库中的数据进行查询、检索等操作。
数据查询
对数据库中的数据进行添加、修改、删除等操作。
数据更新
TCP/IP通信
01
通过TCP/IP协议实现LabVIEW程序与远程计算机之间的通信。
网络编程应用
UDP通信
02
通过UDP协议实现LabVIEW程序与远程计算机之间的通信。
集成效果
通过集成仪器驱动程序，LabVIEW可以更加方便地实现对不同类型仪器的控制和数据采集，提高了测试和测量效率。
图形化编程环境和仪器驱动程序的集成
VS
虚拟仪器的性能直接影响到测试和测量的精度和效率，因此需要进行性能优化。
性能优化的方法
可以通过优化图形化编程语言的算法、优化仪器驱动程序的通讯协议、减少数据传输量、采用多线程技术等方法来提高虚拟仪器的性能。同时，也可以根据实际需要，选用高性能的计算机硬件来提高虚拟仪器的整体性能。
包括数据的统计、计算、图表绘制等。
基于labview的信号处理和数据分析
网络化虚拟仪器
包括网络化仪器的概念、技术、设计方法等。
网络化虚拟仪器的应用
包括远程控制、数据共享、仪器资源共享等。
网络化虚拟仪器的实现和应用
高性能计算
包括并行计算、分布式计算、云计算等技术。
虚拟仪器labview课件.ppt
第四章 变量、数组与簇
4.3.2 数组的使用
对一个数组进行操作，无非是求数组的长度、取出数组 中的元素、替换数组中的元素或初始化数组等各种运算。
通过Functions→Programming → Array子模板中各节点 完成。
第四章 变量、数组与簇
1.数组大小—Array Size函数 返回输入数组中的元素个数。
→
4.1.2 本地变量的使用
第四章 变量、数组与簇
本地变量有Write和Read两种属性。 当属性为Read时，可从本地变量中读出数据 当属性为Write时，可给本地变量赋值。
具体使用方法通控制和指示对象。
第四章 变量、数组与簇
例4.1.1 用一个布尔开关同时控制两个While循环。
第四章 变量、数组与簇
第四章 变量、数组与簇
第四章变量、数组和簇 4.1本地变量 4.2 全局变量 4.3 数组 4.4 簇
第四章 变量、数组与簇
4.1 本地变量 控制通过端口将数据传给其它节点； 指示将其它节点传过来的数据显示。 但端口是唯一的，一个控制或一个指示
只有一个端口。 而用户要经常要多次为控制赋值或从指
示中取数据，或从指示赋值或而从控制中取 数据。
如有关一个学生的信息有：学号、姓名、性别、年龄、成绩和 家庭地址等。如将这些项目分别定义为相互独立的简单变量，不 能反映它们之间的内在联系。而应当把它们组合成一个组合项， 这种数据结构就是簇。
上述数据的C语言结构描述： 上述数据的LabVIEW结构描述：
struct student { int num;
3.数组子集—Array Subset函数 选取数组或者矩阵的某个部分。
第四章 变量、数组与簇
LabVIEW课件.ppt
3
1 虚拟仪器的产生
❖ 随着微电子、计算机、网络和通讯技 术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨 大的变化，美国国家仪器公司( National Instruments，简称NI)于80年代中期首 先提出了基于计算机技术的虚拟仪器 (virtual Instruments，简称VI)概念，把 虚拟测试技术带入新的发展时期，随后 研制和推出了基于多种总线系统的虚拟 仪器。
（1）计算机 它一般为一台PC机或者工作站，是硬件平台的核心。
（2）I/O接口设备 I/O接口设备主要完成被测信号的采集、放大、模/数 转换。不同的总线有其相应的I/O接口设备。
10
4.3 虚拟仪器的开发平台
❖ 虚拟仪器应用程序的开发平台主要有两种: 一种是基于传统的文本语言的软件开发平台， 常用的LadWindows/ CVI , Visual-BASIC, Visual C ++等;一种是基于图形化语言的软件 开发环境，常用的有LabVIEW和HPVEE。其中 图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术 语和图形化符号代替常规的文本语言编程，界 而友好，操作简便，深受专业人员的青睐。这 里简要介绍一下最流行的LabVIEW。
LabVIEW 图形编程软件入门Biblioteka 主讲人： 时间： 机电及自动化学院
1
虚拟仪器技术
the technology of virtual instrument
2
第一部分 关于虚拟仪器
❖ 1.虚拟仪器的产生 ❖ 2.虚拟仪器的概念 ❖ 3.虚拟仪器突出优点（特点） ❖ 4.虚拟仪器系统的组成 ❖ 5.虚拟仪器与传统仪器的比较 ❖ 6.虚拟仪器的应用领域 ❖ 7.世界及我国虚拟仪器的应用现状
14
5 虚拟仪器 vs 传统仪器
1 虚拟仪器的产生
❖ 随着微电子、计算机、网络和通讯技 术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨 大的变化，美国国家仪器公司( National Instruments，简称NI)于80年代中期首 先提出了基于计算机技术的虚拟仪器 (virtual Instruments，简称VI)概念，把 虚拟测试技术带入新的发展时期，随后 研制和推出了基于多种总线系统的虚拟 仪器。
（1）计算机 它一般为一台PC机或者工作站，是硬件平台的核心。
（2）I/O接口设备 I/O接口设备主要完成被测信号的采集、放大、模/数 转换。不同的总线有其相应的I/O接口设备。
10
4.3 虚拟仪器的开发平台
❖ 虚拟仪器应用程序的开发平台主要有两种: 一种是基于传统的文本语言的软件开发平台， 常用的LadWindows/ CVI , Visual-BASIC, Visual C ++等;一种是基于图形化语言的软件 开发环境，常用的有LabVIEW和HPVEE。其中 图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术 语和图形化符号代替常规的文本语言编程，界 而友好，操作简便，深受专业人员的青睐。这 里简要介绍一下最流行的LabVIEW。
LabVIEW 图形编程软件入门Biblioteka 主讲人： 时间： 机电及自动化学院
1
虚拟仪器技术
the technology of virtual instrument
2
第一部分 关于虚拟仪器
❖ 1.虚拟仪器的产生 ❖ 2.虚拟仪器的概念 ❖ 3.虚拟仪器突出优点（特点） ❖ 4.虚拟仪器系统的组成 ❖ 5.虚拟仪器与传统仪器的比较 ❖ 6.虚拟仪器的应用领域 ❖ 7.世界及我国虚拟仪器的应用现状
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5 虚拟仪器 vs 传统仪器
虚拟仪器labview课件PPT第十一章通信编程
下面是一种通用串口通讯程序旳界面。
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI企业提供旳一种网络测控
系统开发工具，以实现不同旳应用程序和数据 源之间旳数据共享。
DataSocket用类似于Web中旳统一资源定位 器(URL)定位数据，URL不同旳前缀表达了不同 旳数据类型：
从DataSocket读数据旳前面板：
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
注意：在上述程序运营前，必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket旳OPC数据传播
LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传播功 能。
该节点用于设置串标语、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作，端口设置为： VISA resource name：设置串标语; write buffer：写入串口缓冲区旳字符。 Return count：返回写入串口旳字符数。
OPC URL旳基本构造为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目
下面以SLC500 PLC为例，简介LabVIEW与PLC 基于DataSocket旳数据通信措施。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其他软件旳通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器旳服 务器软件,为A-B旳PLC处理器与Rockwell企业及 其他企业(如微软)旳许多软件产品提供了通信 连接，如下图。
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI企业提供旳一种网络测控
系统开发工具，以实现不同旳应用程序和数据 源之间旳数据共享。
DataSocket用类似于Web中旳统一资源定位 器(URL)定位数据，URL不同旳前缀表达了不同 旳数据类型：
从DataSocket读数据旳前面板：
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
注意：在上述程序运营前，必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket旳OPC数据传播
LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传播功 能。
该节点用于设置串标语、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作，端口设置为： VISA resource name：设置串标语; write buffer：写入串口缓冲区旳字符。 Return count：返回写入串口旳字符数。
OPC URL旳基本构造为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目
下面以SLC500 PLC为例，简介LabVIEW与PLC 基于DataSocket旳数据通信措施。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其他软件旳通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器旳服 务器软件,为A-B旳PLC处理器与Rockwell企业及 其他企业(如微软)旳许多软件产品提供了通信 连接，如下图。
labview课件PPT
• 1．性能高 • 2．扩展性强、灵活性好 • 3．智能化程度高 • 4．界面友好
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）
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）
虚拟仪器labview
硬件（电子线路） 硬件（显示器与旋钮）
数据采集
信号处理
结果表达 与仪器控制
虚拟仪器
硬件（电子线路）
计算机软件（算法） 计算机硬件 （显示器与虚拟旋钮）
PPT文档演模板
计算机系统资源
虚拟仪器labview
传统仪器与虚拟仪器比较
仪器定义
功能设定
关键环节 开放性 性能价格比 技术更新速度
传统仪器
虚拟仪器
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
LabVIEW －图形化编程语言
PPT文档演模板
• 可以编译的图形化编程语言环境 • 提高开发效率
虚拟仪器labview
LabVIEW 语言环境
数据
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
LabVIEW 编程实例 随机数产生并显示
用随机数发生函数产生一个随机数，并在Chart上 面实时显示
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
二、LabVIEW简介
什么是LabVIEW? LabVIEW的优点 LabVIEW的语言环境 LabVIEW编程实例 LabVIEW开发平台 如何学习LabVIEW语言？
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
LabVIEW 是什么？
Ø LabVIEW 是一种图形化编程语言，与C++ 和VB 或其它语言的功能一样。
用While循环控制程序连续运行 每个循环中延时300毫秒产生一个新随机数
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
随机数产生并显示
PPT文档演模板
虚拟仪器labview
扩展1--添加延时控件
PPT文档演模板
通过控件用户可以随时改变延时的时间
虚拟仪器labview课件.ppt
LabVIEW波形显示控件主要分为两大类：事后 记录图（Graph）和实时趋势图（Chart）。它们 的主要区别在两者数据组织及波形的刷新方式不 同。
对事后记录图，基本数据结构为数组，构成数 组的全部测量数据一次显示完成。
对实时趋势图，基本数据结构是数据标量或数 组。新接收的数据接在原有波形后面连续显示。 即使是数组，也是连续不断的一个数组一个数组 的显示。
第六章 波形显示
f. Auot Scale：用于坐标自动设置，缺省时为自动设置。 g. Loose Fit：用于在取整。 Loose Fit选项有效时 （缺省设置），X轴等刻度的划分，这时如果数据量不是单 位长度的整数倍，则X轴长度与数据长度是不等的。当 Loose Fit选项无效时，则要求X轴长度精确地与数据长度 一致。 h. Visible Scale Label：用于坐标名称显示的设置， 缺省为不显示。
(4). ：当手工具有效时，单击该工具可取消 手工具的有效状态。
(5). ：波形缩放工具。 当用赋值工具单击它时， 会弹出波形缩放的选择项。
各选项功能如下： a. 矩形缩放； b. 水平缩放； c. 垂直缩放； d. 取消缩放； e. 以一个点为中心放大； f. 以一个点为中心缩小。
第六章 波形显示
(1) X坐标选项(X Scale) a. Marker Spacing：用来设置坐标刻度。缺省
情况下为Uniform，X轴刻度根据数组长度自动标 注。当选择位Arbitrary时，仅显示第一个点和最 后一个点的刻度。
b. Add Marker和Delete Marker：用于在 Arbitrary模式下增加和删除刻度。
例6.1.2 显示电压测量结果。电压采样从10ms开始， 每隔5ms采集一个点，共采集30点；信号采样前经 过了10倍的衰减。要求显示实际采样时间及电压值。
对事后记录图，基本数据结构为数组，构成数 组的全部测量数据一次显示完成。
对实时趋势图，基本数据结构是数据标量或数 组。新接收的数据接在原有波形后面连续显示。 即使是数组，也是连续不断的一个数组一个数组 的显示。
第六章 波形显示
f. Auot Scale：用于坐标自动设置，缺省时为自动设置。 g. Loose Fit：用于在取整。 Loose Fit选项有效时 （缺省设置），X轴等刻度的划分，这时如果数据量不是单 位长度的整数倍，则X轴长度与数据长度是不等的。当 Loose Fit选项无效时，则要求X轴长度精确地与数据长度 一致。 h. Visible Scale Label：用于坐标名称显示的设置， 缺省为不显示。
(4). ：当手工具有效时，单击该工具可取消 手工具的有效状态。
(5). ：波形缩放工具。 当用赋值工具单击它时， 会弹出波形缩放的选择项。
各选项功能如下： a. 矩形缩放； b. 水平缩放； c. 垂直缩放； d. 取消缩放； e. 以一个点为中心放大； f. 以一个点为中心缩小。
第六章 波形显示
(1) X坐标选项(X Scale) a. Marker Spacing：用来设置坐标刻度。缺省
情况下为Uniform，X轴刻度根据数组长度自动标 注。当选择位Arbitrary时，仅显示第一个点和最 后一个点的刻度。
b. Add Marker和Delete Marker：用于在 Arbitrary模式下增加和删除刻度。
例6.1.2 显示电压测量结果。电压采样从10ms开始， 每隔5ms采集一个点，共采集30点；信号采样前经 过了10倍的衰减。要求显示实际采样时间及电压值。
虚拟仪器(哈工大) LabVIEW概述课件
第二章 LabVIEW开发环境介绍及 编程入门
学习交流PPT
1
主要内容
• 2.1 LabVIEW概述 • 2.2 LabVIEW的编程环境 • 2.3 LabVIEW编程入门
学习交流PPT
2
2.1 LabVIEW 概述
▪ 什么是LabVIEW ▪ LabVIEW 软件的特点 ▪ LabVIEW的应用
学习交流PPT
4
➢LabVIEW 软件的特点（一）
• 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，是能够同时运行多个程序的多任 务系统。
• 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的 函数库。
• 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。
2.3.1． 前面板设计 2.3.2． 构建程序框图 2.3.3. 如何建立子VI（ 编辑图标/连接器） 2.3.3． 学习程序调试技术
学习交流PPT
11
• 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
学习交流PPT
40
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
学习交流PPT
41
子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 • l 必要参数Required • l 建议参数Recommended • l 可选参数Optional
学习交流PPT
1
主要内容
• 2.1 LabVIEW概述 • 2.2 LabVIEW的编程环境 • 2.3 LabVIEW编程入门
学习交流PPT
2
2.1 LabVIEW 概述
▪ 什么是LabVIEW ▪ LabVIEW 软件的特点 ▪ LabVIEW的应用
学习交流PPT
4
➢LabVIEW 软件的特点（一）
• 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，是能够同时运行多个程序的多任 务系统。
• 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的 函数库。
• 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。
2.3.1． 前面板设计 2.3.2． 构建程序框图 2.3.3. 如何建立子VI（ 编辑图标/连接器） 2.3.3． 学习程序调试技术
学习交流PPT
11
• 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
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40
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
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41
子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 • l 必要参数Required • l 建议参数Recommended • l 可选参数Optional
虚拟仪器-labview-课件PPT
数据存储与回放
LabVIEW可以将采集的数据存储 到文件中，并支持数据的回放和 分析，便于后续的数据处理和挖
掘。
05
虚拟仪器与现实世界
虚拟仪器与现实世界的接口
硬件接口
虚拟仪器通过硬件接口与现实世界的 物理设备连接，实现数据采集和控制 。常见的硬件接口包括串口、USB、 GPIB等。
软件接口
虚拟仪器软件提供各种软件接口，如 函数面板、脚本语言等，方便用户进 行数据分析和处理。
集成与调试
对虚拟仪器进行集成和调试，确保其 功能和性能符合设计要求。
04
LabVIEW在虚拟仪器中 的应用
LabVIEW在信号处理中的应用
信号生成
LabVIEW提供了多种信号生成函数， 如正弦波、方波、噪声等，可用于模 拟各种实际信号。
信号分析
信号处理算法
LabVIEW支持多种信号处理算法，如 傅里叶变换、小波变换、滤波器设计 等，可用于信号的降噪、特征提取和 模式识别。
可靠性
虚拟仪器应具备高可靠性和稳定性， 能够保证实验结果的准确性和可靠性。
虚拟仪器的硬件选型
01
02
03
04
数据采集卡
根据实验需求选择合适的数据 采集卡，确保能够采集到准确
、稳定的数据。
信号调理器
根据测试信号的类型和幅度选 择合适的信号调理器，确保信
号的质量和稳定性。
传感器
根据测试需求选择合适的传感 器，确保能够准确、稳定地测
实时控制系统
LabVIEW可以与硬件设备进行通信， 实现实时控制系统的构建和调试。
LabVIEW在数据采集中的应用
数据采集卡驱动
LabVIEW支持多种数据采集卡， 如示波器、数据采集卡等，可实
虚拟仪器 labview LabVIEW入门PPT课件
第9页/共37页
2.2 LabVIEW的操作模板
LabVIEW具有多个图形化的操作模板，用于创建和 运行程序。共分三类：为工具（Tools）模板、控 件（Controls）模板和功能（Functions）模板。
1.工具模板
工具模板为编程者提 供了各种用于创建、 修改和调试VI程序的 工具。
第10页/共37页
第29页/共37页
2.4.2 调试VI 1.单步执行VI (1)单步（入）执行 (2)单步（跳）执行 (3)单步（出）
第30页/共37页
2.设置断点 将工具模板总鼠标切换到断点工具状态，
单击框图程序中需设置断点的地方即可。
第31页/共37页
3.设置探针 将工具模板总鼠标切换到探针工具状态，
单击框图程序中需查看的数据连线，会弹出一 个对话框，若有数据流过，即显示该数据值。
2.1 基本概念与术语
1. LabVIEW，
Laboratory Virtual instrument Engineering
Workbench的缩写，一种图形化的编程语言，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或框图程序。
2. VI 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪
连线：端口、节点间的数据通道，定义了框图内 的数据流动方向。
第5页/共37页
采样点数 512 振幅 频率 100000 10
正弦波 100
第6页/共37页
下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色：
整形 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
第7页/共37页
5. 图标/连接端口
VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作 为子程序，这里称为子VI（SubVI），被其他VI 调用。 图标：作为子VI的直观标记； 连接端口：表示该子VI被调用时的输入输出接
虚拟仪器labview课件PPT1
第一章 绪 论
3. MXI总线控制方案。
第一章 绪 论
第一章 绪 论
表1-2 DAQ、GPIB、VUX虚拟仪器系统的比较
平台 特性re & Driver Software
吞吐率 1MB/s(3-wire)
PC-DAQ 8，A1Sp6op，flit3cw2aatrioen (expandable to 64) 1-2MB/s(ISA)
DAQ采集
板、卡或 盒
DAQ采集 控制软件
第一章 绪 论
1.2.2 GPIB仪器系统的构成 典型GPIB仪器由：一台计算机、一块GPIB接
口卡、和若干GPIB仪器通过GPIB电缆连接而成。
第一章 绪 论
1.2.3 VXI仪器系统的构成 典型VXI仪器有三种不同配置方法：
1. GPIB控制方案；
2. 嵌入式计算机控制方案；
1.1 虚拟仪器的基本概念
第一章 绪 论
传统仪器 厂商定义功能
ROMM礟ath DICSAPONLNDATYROLPROCE礟SSMOERMBUO4S8R8YPORT
CAon/DdDit/iADonI/TiTOniIgm/Oing
第一章 绪 论
虚拟仪器 用户定义功能
Temperature
Flow Pressure Alarm Conditions
GPIB
Serial
DAQ
VXI
Image Acquisition
Process or
Unit Under Test
Motion Control
PXI
图1-4 虚拟仪器系统构成
1.2.1 DAQ仪器系统的构成
第一章 绪 论
典型的DAQ虚拟仪器由四部分构成：
LabVIEW概述PPT课件
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”。大多数初学者多可以利用虚拟仪器 的软件开发工具，尤其是LabVIEW图形化编程语言， 在短时间内轻松完成一个美观而又实用的“虚拟仪器 前面板”的设计，整个设计过程轻松而有趣。
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument， 简称VI)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上， 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统，都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中，PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式，也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序： ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument， 简称VI)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上， 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统，都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中，PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式，也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序： ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
虚拟仪器labview程序结构.pptx
case 1:语句1； case 2:语句2；
case n:语句n； default:语句n+1； }
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5.3 条件结构
第11页/共39页
5.3 条件结构
Case结构的组成 最基本的Case结构由：Case框架、选择端 口、框图标识符和递增/递减按钮构成。
第12页/共39页
5.3 条件结构-应用
第30页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算，编写图 形代码是比较麻烦的。如x>0,y=mx3+3nx2-x+1; x<=0,y=-2mx3+x-5。
第31页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算，编写图 形代码是比较麻烦的。如,y=x3+6，z=5y+x。
第13页/共39页
5.3 条件结构-应用
第14页/共39页
5.4 顺序结构
在代码式的传统编程语言中，默认的情况是， 程序语句按照排列顺序执行，称为控制流程； 但LabVIEW中不同，它是一种图形化的数据流 式编程语言，具有并发、多任务的特点。
在LabVIEW7.0 以前只有一种顺序结构。 从 LabVIEW7.0开始，旧版本的顺序结构称 为Stacked Sequence Structure(堆叠顺序 结构)，同时引入新的Flat Sequence Structure(平铺顺序结构)。
3.公式节点框架内每个公式后以分 号”;”结束。
第35页/共39页
5.6 属性节点
前面板对象属 性是指前面板 上控件的外观 和功能特征， 如显示的颜色、 可见性、闪烁、 位置、比例等。 以达到最佳的 人机交互效果。
case n:语句n； default:语句n+1； }
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5.3 条件结构
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5.3 条件结构
Case结构的组成 最基本的Case结构由：Case框架、选择端 口、框图标识符和递增/递减按钮构成。
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5.3 条件结构-应用
第30页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算，编写图 形代码是比较麻烦的。如x>0,y=mx3+3nx2-x+1; x<=0,y=-2mx3+x-5。
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5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算，编写图 形代码是比较麻烦的。如,y=x3+6，z=5y+x。
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5.3 条件结构-应用
第14页/共39页
5.4 顺序结构
在代码式的传统编程语言中，默认的情况是， 程序语句按照排列顺序执行，称为控制流程； 但LabVIEW中不同，它是一种图形化的数据流 式编程语言，具有并发、多任务的特点。
在LabVIEW7.0 以前只有一种顺序结构。 从 LabVIEW7.0开始，旧版本的顺序结构称 为Stacked Sequence Structure(堆叠顺序 结构)，同时引入新的Flat Sequence Structure(平铺顺序结构)。
3.公式节点框架内每个公式后以分 号”;”结束。
第35页/共39页
5.6 属性节点
前面板对象属 性是指前面板 上控件的外观 和功能特征， 如显示的颜色、 可见性、闪烁、 位置、比例等。 以达到最佳的 人机交互效果。
labview课件第1章
为了查找程序中的逻辑错误，希望框图程序一个节点一个
节点地执行。使用断点工具可以在程序的某一地点终止程序执 行。使用断点工具时，将鼠标切换到Tools工具模板中的断点工
具(见图1-24)，点击希望设置或者清除断点的地方，如图1-25
左图所示。断点的显示对于节点或者图框表示为红框，对于
连线表示为红点。当VI程序运行到断点被设置处时，程序被暂 停在将要执行的节点，以闪烁表示。按下单步执行按钮，闪烁 的节点被执行，下一个将要执行的节点变为闪烁，指示它将被 执行。也可以点击暂停按钮，这样程序将连续执行直到下一个 断点，如图1-25右图所示。 5) 探针 探针工具用来查看当框图程序流经某一连线时的数据值， 在Tools工具模板中将鼠标切换到探针状态，再用鼠标左键点击 希望放置探针的连接线，这时显示器上会出现一个探针显示窗 口，同时，探针处会出现一个黄色的内含探针数字编号的方框， 如图1-26所示。在框图程序中使用选择工具或连线工具，在连 线上点击鼠标右键，在连线的弹出式菜单中选择“探针”命令， 同样可以为该连线加上一个探针。
在菜单栏中选择Help->Find Examples选 项可以打开范例查找器。
范例查找器
1.6 LabVIEW的初步操作
1.6.1 创建VI 在此以一个简单的例子说明VI的创建步骤。 【例1.1】 分别求两个双精度浮点数的和、差。 (1) 选择File→New，在下拉菜单中选择Blank VI，，打 开一个空白的VI。 (2) 在前面板创建两个数字控制器(Numeric Control)和两个 数字指示器(Numeric Indicator)，分别命名为A、B、C和D。其
第1章
虚拟仪器及LabVIEW入门
1.1 虚拟仪器概述
1.2 LabVIEW简介
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 内置了 PCI、DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232 和 RS 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、工业 现场总线以及用户特殊的硬件板卡。
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5
LabVIEW 软件的特点（二）
• 具有强大的外部接口能力，可以实现 LabVIEW 与外部的应用软件(如Word,Excel等)、C语言、 Windows API 、MATLAB等编程语言之间的通信。
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4
➢LabVIEW 软件的特点（一）
• 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，是能够同时运行多个程序的多任 务系统。
• 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的 函数库。
• 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。
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。
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14
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
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15
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。
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12
2.3.1 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。
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13
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
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27
控件排列
• 对齐控件 • 分布控件
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28
网格的应用
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29
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
第二章 LabVIEW开发环境介绍及 编程入门
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1
主要内容
• 2.1 LabVIEW概述 • 2.2 LabVIEW的编程环境 • 2.3 LabVIEW编程入门
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2
2.1 LabVIEW 概述
▪ 什么是LabVIEW ▪ LabVIEW 软件的特点 ▪ LabVIEW的应用
右图为压力表的快捷 菜单
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16
属性对话框设置
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17
数据范围设置
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18
刻度设置
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19
数据格式与精度设置
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20
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。
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3
什么是LabVIEW ?
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。
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8
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
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9
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。
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10
2.3 LabVIEW编程入门 （如何建立一个VI）
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7
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 )
2.3.1． 前面板设计 2.3.2． 构建程序框图 2.3.3. 如何建立子VI（ 编辑图标/连接器） 2.3.3． 学习程序调试技术
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11
• 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
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30
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
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21
布尔量的动作方式设置
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22
快捷键的设置（演示）
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23
编辑键盘焦点顺序
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24
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
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25
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26
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。
• 强大的 Internet 功能, 内置了便于应用 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、远程测控仪器 的开发。
• 支持多操作系统平台可直接移植到其它平台上
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6
➢ 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
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LabVIEW 软件的特点（二）
• 具有强大的外部接口能力，可以实现 LabVIEW 与外部的应用软件(如Word,Excel等)、C语言、 Windows API 、MATLAB等编程语言之间的通信。
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➢LabVIEW 软件的特点（一）
• 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，是能够同时运行多个程序的多任 务系统。
• 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的 函数库。
• 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。
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。
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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
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15
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。
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2.3.1 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。
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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
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27
控件排列
• 对齐控件 • 分布控件
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网格的应用
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29
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
第二章 LabVIEW开发环境介绍及 编程入门
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1
主要内容
• 2.1 LabVIEW概述 • 2.2 LabVIEW的编程环境 • 2.3 LabVIEW编程入门
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2
2.1 LabVIEW 概述
▪ 什么是LabVIEW ▪ LabVIEW 软件的特点 ▪ LabVIEW的应用
右图为压力表的快捷 菜单
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属性对话框设置
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17
数据范围设置
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18
刻度设置
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19
数据格式与精度设置
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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。
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什么是LabVIEW ?
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。
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8
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
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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。
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2.3 LabVIEW编程入门 （如何建立一个VI）
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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 )
2.3.1． 前面板设计 2.3.2． 构建程序框图 2.3.3. 如何建立子VI（ 编辑图标/连接器） 2.3.3． 学习程序调试技术
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• 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
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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
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21
布尔量的动作方式设置
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快捷键的设置（演示）
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编辑键盘焦点顺序
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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
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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26
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。
• 强大的 Internet 功能, 内置了便于应用 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、远程测控仪器 的开发。
• 支持多操作系统平台可直接移植到其它平台上
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➢ 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