LabVIEW开发环境及程序设计基础ppt

LabVIEW程序设计基础
基本数据类型1
• 数值型
– 整型
• 有些数据类型的本质也是整形， 如枚举型
– 浮点型
– 可以更改数据表达方式
• 决定其占用的存储字节数及数 值表达方式
强制数据类型转换
• 通常，函数返回占用字节数较多的数据类型 • 为提高程序执行效率, 尽量避免自动强制转换
强制转换点
基本数据类型2
2000
2006
2009
LabVIEW 2.0 编译语言程序
LabVIEW 5.0
实时技术
LabVIEW 8
分布式智能
LabVIEW 7 Express
PDA 和 FPGA
LabVIEW 8.6 多核、FPGA、无线
LabVIEW 2010 FPGA云编译
LabVIEW的本质是什么?
• 首先是一种编程语言
前面板和程序框图的工具栏
• LabVIEW程序的基本调试
– 查看编译错误 – 单步执行 – 布置探针 – 设置断点
工具选板
• 一般LabVIEW会自动选择当前工具
– 连线、拖拽、文字…
• 利用工具选板可以强制选择工具
– 着色、设置断点…
总结
• 基本单元 - VI • 前面板 – 仪器的交互 • 程序框图 – 仪器的功能 • 工具栏
– 前面板、程序框图(后面板)、图标/连线板
前面板
• 相当于界面
– 每个VI都有前面板
• 输入控件
– Control, 相当于输入
• 显示控件
– Indicator, 相当于输出
• 控件选板
程序框图
• 图形化的程序代码
– 决定程序运行行为
• 可能包含元素
– 终端 – 子VI – 函数 – 常数 – 结构 – 连线
新技术的复杂度
LabVIEW 1.0
Macintosh
LabVIEW 3.0
多平台
LabVIEW 4.0
专业化开发
LabVIEW 6i
网络技术
LabVIEW 8.20 20周年纪念版 简体中文版
LabVIEW 2009 更高效率，机器人
1990
1998
2003 2005
2008
2010
1986
1993 1997
• 布尔型
– 注意: 前面板对应的布 尔控件有六种机械动作 可选
– 可通过范例区别六种机 械动作的不同
基本数据类型3
• 字符串
– 前面板控件可现实不同的显示方式
• Normal, ‘\’ Codes, Password 以及 Hex
– 字符串操作函数选板
基本数据类型4
• 枚举型
– 本质上也可以认为是整 型，不过取值范围有限
理解数据流 (没有固定答案)
哪个节点先执行?
A) 加法 – 可能 B) 减法 – 不可能 C) 随机数 – 可能 D) 除法 – 可能 E) 正弦 – 不可能
一个简单的VI：采集、分析、表达
LabVIEW中的“采集”Express VI
• DAQ Assistant Express VI
– 数据采集助手
Custom Design
一个简单而典型的LabVIEW应用
采集
分析
表达
第4讲 数据采集与信号调理
第5讲 LabVIEW中的信号处理
第3讲 LabVIEW开发环境及程 序设计基础
第6讲 LabVIEW程序设计进阶
LabVIEW基本开发环境介绍
VI —— LabVIEW程序文件的基本单位
• VI (Virtual Instruments的缩写) 由三部分组成
– 针对测量应用的界面控件 – 符合工程思维方式的数据流编程
LabVIEW的出现推动了测试技术的发展
• 从手工测试迈向自动化测试
– 使仪器和PC得以有效连接 – 有效降低了仪器控制的复杂程度 – 从此以后，软件在测控系统中发挥的作用越来越大
LabVIEW的发展
• 功能不断增加，效率不断提升 • 不断融合各种最新的技术发展，简化工程师在测控系统中利用
Simulation
Statechart
LabVIEW Desktop
LabVIEW
`` RealBiblioteka BaiduTime
LabVIEW FPGA
LabVIEW MPU/MCU
Personal Computers
PXI Systems
CompactRIO Single-Board RIO
支持连接各种硬件，而且支持发布到多种Target
函数选板
程序框图中的连线
• 通过颜色、类型、粗细来表示不同的数据类型
DBL Numeric Scalar 1D Array 2D Array
Integer Numeric
String
• 不同数据类型之间的连线会产生错误
– Ctrl+B可清楚所有错误连线 – LabVIEW 8.6之后具有整理连线功能
第三讲 LabVIEW开发环境及程序设计基础
课程章节
• LabVIEW 简介 • LabVIEW基本开发环境介绍
– 基本单元 – VI – 前面板 & 程序框图
• LabVIEW 程序设计基础
– 基本数据类型 – 数据流 – 基本结构 – 子VI & 延时 – 基本程序架构
LabVIEW的出现
• 1986年诞生，革命性地简化了仪器控制的复杂度
• Instrument I/O Assistant Express VI
– 仪器I/O助手 (用于仪器控制)
• Simulate Signal Express VI • Read from Measurement File Express VI
• 类似与C语言中的结构体
簇
• 创建簇
– 需注意元素顺序
LabVIEW 执行顺序 - 数据流
• 原则1: 只有当一个节点 (函数或子VI) 的所有输入端的 数据全部准备好才会执行
• 原则2: 一个节点 (函数或子VI) 只有执行完成后才会向 后输出数据
理解数据流
哪个节点先执行?
A) 加法 B) 减法 C) 随机数 D) 除法 E) 正弦
– 只不过是图形化的而已
• 是一种针对工程师和科学家所设计的开发环境
– 内置许多简化编程复杂度的功能和函数 – 不仅仅是纯软件，能够控制并部署到硬件当中
LabVIEW作为编程语言的优势
基于数据流的自然思维方式，但同时也支持调用文本语言的代码
Dataflow
C / HDL Code
Textual Math
– 常与条件结构共同使用
枚举型变量作为条件结构的 分支选择依据
某枚举型变量的配置对话框
数组
• LabVIEW中的数组可以是1维 的，也可以是多维的
• 每一维元素从0开始索引
当前显示的第一个元素 所对应的索引
数组元素
数组
• 在LabVIEW的前面板/程序框图中创建数组
• 在程序中对数组进行操作
簇