LabVIEW教程3 PPT
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labview教程 PPT chapter3
保存连线值：保存数据值。单击保存连线值按 钮，LabVIEW将保存运行过程中的每个数据值， 将探针放在连线上时，可立即获得流经连线的最 新数据值。调试工具会影响VI的性能。 单步步入：打开节点，然后暂停。再次单击单 步步入按钮，将进行第1个操作，然后在子VI或结 构的下一个操作前暂停。也可按下<Ctrl>和向下 箭头键。
连续运行：连续运行VI直至中止或暂停操作。 中止执行：中止顶层VI的操作。多个运行中的 顶层VI使用当前VI时，按钮显示为灰色。也可使 用中止VI方法通过编程中止VI运行。 暂停：暂停或恢复执行。单击暂停按钮，程序 框图中暂停执行的位置将高亮显示。再按一次可 继续运行VI。运行暂停时，暂停按钮为红色。 高亮显示执行过程：单击运行按钮可动态显示 程序框图的执行过程。高亮显示执行过程按钮为 黄色时，表示高亮显示执行过程已被启用。
3.3.5 帮助
LabVIEW中要显 示帮助窗口，可以在 帮助菜单中选择“显 示即时帮助”，或者 在Windows中使用快 捷键〈Ctril+H〉。帮 助窗口大小可以调整 ，并可任意移动到屏 幕上的其他地方，使 其不妨碍操作
3.4 小结
LabVIEW环境包括3个主要部分：前面板、 框图、图标/连接器。一个VI同时拥有一个图标和 一个连接器。将VI作为子VI使用时，在主VI中以 图标来表示。其连接器通常隐藏在图标下面，定 义子VI的输入/输出参数。帮助窗口为函数及其连 线或者对象提供了详细的帮助信息，可以从帮助 菜单中打开帮助窗口。
单步步过：执行节点并在下一个节点前暂停。 也可按下<Ctrl>和向右箭头键。 单步步出：结束当前节点的操作并暂停。VI结 束操作时，单步步出按钮将变为灰色。也可按下 <Ctrl>和向上箭头键。
LabVIEW经典PPT课件
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第3章 LabVIEW的程序运行结构
3.1 两种不同的循环结构 3.2 定时结构 3.3 独特的条件结构 3.4 不和谐的顺序结构 3.5 禁用部分程序框图结构 3.6 局部变量、内置全局变量和函数全局变量 3.7事件结构
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3.1 两种不同的循环结构
3.1.1 For循环的组成和特点 3.1.2 For循环与数组 3.1.3 For循环与移位寄存器 3.1.4 For循环中的continue和break 3.1.5 While循环不仅仅是循环 3.1.6 While循环与定时 3.1.7 反馈节点
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4.8 几种常用的内存分析工具和方法
4.8.1 内存的重要性 4.8.2 内存和性能查看工具 4.8.3 VI 使用的内存 4.8.4 优化内存的一般注意事项 4.8.5 数组处理与内存优化 4.8.6 避免循环中不必要的计算、读写控件或者变量
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4.9 影响VI运行速度的因素
口 第九章：MathScript 第十章：基于组件的程序结
构 第十一章：人机交互与编程
风格
3
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应用篇
第十二章：VI模板、设计模 式、状态图
第十三章：串并口通讯、网 络与DSC
第十四章：数据库、报表工 具
第十五章：LabVIEW与RT系 统
第十六章：LabVIEW与数据 采集
第十七章：FPGA工具包
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5.2.6 读写二进制文件
二进制文件是计算机文件中最常见的文件。它占用空间 最小，适合于连续存储大量数据。同时，它的存储格式 与数据在内存中的存储格式一致或者类似，很多情况下 甚至是内存的映射。因此，无论是存储还是读取都是速 度最快的，而且还具有非常高的安全性。如果不知道数 据的格式，很难分析出文件的格式。
LabVIEW程序设计从入门到精通PPT课件
板都要用到）
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3.2.1 LabVIEW 8.2 启动界面
VI程序和工程 创建栏
新近打开的 工程和VI程 序列表栏
.
帮助资源列 表栏
25
3.2.2 前面板和程序框图
• LabVIEW程序被称为VI，扩展名默认为.vi
框图窗口 前面板窗口 .
图标 26
3.2.3 控件选板
.
27
3.2.3 控件选板
.
12
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13
1.4 LabVIEW的发展历程
.
14
1.5 如何学好LabVIEW
• 1、多学习实例，本书以及LabVIEW都提供 了大量的实例。
• 2、大胆尝试，尝试编写自己的程序。
“I hear…I forget. I see…I remember. I do…I understand.”
.
D ROM
5
1.1 虚拟仪器的概念
• 虚拟仪器系统是由计算机、应用软件 和仪器硬件三大要素构成的。计算机 与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件 平台。
.
6
1.1 虚拟仪器的概念
• 软件技术是虚拟仪器的核心技术。常用 的仪器用开发软件有LabVIEW、 LabWindows/CVI、VEE等等，其中以 LabVIEW应用最为广泛。
.
7
1.2 什么是LabVIEW?
• LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文 本行创建应用程序的图形化编程语言。
• 传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决 定程序执行顺序，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 程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表 示数据流向。
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3.2.1 LabVIEW 8.2 启动界面
VI程序和工程 创建栏
新近打开的 工程和VI程 序列表栏
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帮助资源列 表栏
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3.2.2 前面板和程序框图
• LabVIEW程序被称为VI，扩展名默认为.vi
框图窗口 前面板窗口 .
图标 26
3.2.3 控件选板
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3.2.3 控件选板
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1.4 LabVIEW的发展历程
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1.5 如何学好LabVIEW
• 1、多学习实例，本书以及LabVIEW都提供 了大量的实例。
• 2、大胆尝试，尝试编写自己的程序。
“I hear…I forget. I see…I remember. I do…I understand.”
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D ROM
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1.1 虚拟仪器的概念
• 虚拟仪器系统是由计算机、应用软件 和仪器硬件三大要素构成的。计算机 与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件 平台。
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1.1 虚拟仪器的概念
• 软件技术是虚拟仪器的核心技术。常用 的仪器用开发软件有LabVIEW、 LabWindows/CVI、VEE等等，其中以 LabVIEW应用最为广泛。
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1.2 什么是LabVIEW?
• LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文 本行创建应用程序的图形化编程语言。
• 传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决 定程序执行顺序，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 程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表 示数据流向。
LabVIEW教程PPT课件
2021/3/9
ln(x)
说明 绝对值 反余弦，x弧度 反双曲余弦，x弧度 反正弦 反双曲正弦 反正切函数 反双曲正切 返回大于1的最小整数 余弦积分，x为非负实数 余弦函数 双曲余弦 余切函数 余割函数 指数函数
exp(x)-1 返回小于x的最大整数 返回距x最近的整数 返回0-x间最近的整数
自然对数函数
这对于实现有多个变量的公式来说很有用。否 则需要使用复杂的框图模型。
通过在框中直接键人公式代码来代替创建框图 部分。
2021/3/9
17
公式节点的输入、输出变量
❖ 从公式节点边框上弹出快捷菜单，从中选择Add Input 或 Add Output。
❖ Change to Output可将输入改变为输出，Change to Input可将输出改变为输入。
2021/3/9
23
局部变量的创建和使用方法
❖ 局部变量的创建既可以通过图示右键弹出菜 单获得，也可以在功能模板上选择 Function/Structures/Local Variable将其拖到 框图上，得到一个代“？”的图标，再将其 与框图中已有的变量建立关联。
2021/3/9
24
4.8 局部变量和全局变量
1. 掌握循环结构的自动索引功能和函数 的多态性操作方法。
2021/3/9
32
5.1 LabVIEW的数据类型
整形数 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
2021/3/9
兰色 橙色 绿色 粉色 青色
33
5.2 数值类型
❖ 最基本的数据类型是数值类型，这是一种标量值， 通常包括一个整型值或实型数值(浮点)。
2021/3/9
9
建立循环结Leabharlann 演示2021/3/910
ln(x)
说明 绝对值 反余弦，x弧度 反双曲余弦，x弧度 反正弦 反双曲正弦 反正切函数 反双曲正切 返回大于1的最小整数 余弦积分，x为非负实数 余弦函数 双曲余弦 余切函数 余割函数 指数函数
exp(x)-1 返回小于x的最大整数 返回距x最近的整数 返回0-x间最近的整数
自然对数函数
这对于实现有多个变量的公式来说很有用。否 则需要使用复杂的框图模型。
通过在框中直接键人公式代码来代替创建框图 部分。
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公式节点的输入、输出变量
❖ 从公式节点边框上弹出快捷菜单，从中选择Add Input 或 Add Output。
❖ Change to Output可将输入改变为输出，Change to Input可将输出改变为输入。
2021/3/9
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局部变量的创建和使用方法
❖ 局部变量的创建既可以通过图示右键弹出菜 单获得，也可以在功能模板上选择 Function/Structures/Local Variable将其拖到 框图上，得到一个代“？”的图标，再将其 与框图中已有的变量建立关联。
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4.8 局部变量和全局变量
1. 掌握循环结构的自动索引功能和函数 的多态性操作方法。
2021/3/9
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5.1 LabVIEW的数据类型
整形数 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
2021/3/9
兰色 橙色 绿色 粉色 青色
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5.2 数值类型
❖ 最基本的数据类型是数值类型，这是一种标量值， 通常包括一个整型值或实型数值(浮点)。
2021/3/9
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建立循环结Leabharlann 演示2021/3/910
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。
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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
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）
Labview第三讲.ppt
在任意一个VI程序的框图窗口里，都可以把其他的VI程序 作为子程序调用，只要被调用VI程序定义了图标和联接器 端口即可。用户使用功能模板的 Select a VI 来完成。当 使用该功能时，将弹出一个对话框，用户可以输入文件名。 一个子VI程序，相当于普通程序的子程序。节点相当于子 程序调用。子程序节点并不是子程序本身，就象一般程序 的子程序调用语句并不是子程序本身一样。如果在一个框 图程序中，有几个相同的子程序节点，它就象多次调用相 同的子程序。请注意，该子程序的拷贝并不会在内存中存 储多次。
Labview 7
讲座之三
南金瑞
主要内容
创建第一个VI程序 子VI程序的调用和本地变量、全局变量 For循环结构的使用 条件循环结构的使用 图表方式显示数据 学习使用CASE结构 学习使用顺序结构并将数据传输到文件
创建第一个VI程序
目的：
创建一个VI，以便以后作为子VI使用。 创建一个 VI程序模拟温度测量。假设传感器输出 电压与温度成正比。例如，当温度为70°F时，传 感器输出电压为0.7V。本程序也可以用摄氏温度 来代替华氏温度显示。 本程序用软件代替了数据采集卡。使用Demo Read Voltage子程序来仿真电压测量，然后把所测得的 电压值转换成摄氏或华氏温度读数。
使用移位工具（Positioning tool），把图标移至图示的 位置，再用连线工具连接起来 。 Demo Read Voltage VI子程序模拟从数据采集卡的0通道 读取电压，我们的程序再将读数乘以100.0转换成华氏温 度读 数，或者再把华氏温度转换成摄氏温度。
创建图标Temp
目的：
使用一个条件循环结构和一个被测波形图表 实时地采集数据，并学习使用子VI调用。 我们将创建一个VI程序，进行温度测量，并 把结果在波形图表上显示。该VI程序使用我们 前面创建的温度计程序（Thermometer VI）作 为子程序。
最新LabVIEW教程教学讲义ppt
提取颜色工具(Get Color)：用来获取窗口中已染色 对象的颜色。
设置颜色工具(Set Color)：用来给窗口中的对象设 置颜色。
提取颜色工具和设置颜色工具配合使用，可以设置 窗口底色或者窗口中的控件和图标的颜色。有两种染 色的方法：
第2章 LabVIEW模板简介
(1) 用鼠标左击颜色工具中的“笔”，将它放置在刷 色对象上，按鼠标右键弹出调色板，移动鼠标选择(用 鼠标左击)所需的颜色。
LabVIEW教程
第2章 LabVIEW模板简介
2.1 概 述
前已述及(1.2节)，LabVIEW是一种图形化设计语言。 在 一 个 虚 拟 仪 器 VI 的 开 发 过 程 中 ， 设 计 者 主 要 利 用 LabVIEW提供的三个模板，即工具模板(Tools Palette)、 控制模板(Controls Palette)和功能模板(Functions Palette)， 来完成VI面板和流程图两部分的设计开发任务。
模板弹出工具(Object Popup)：用鼠标左击该工具， 移至窗口某位置，再用鼠标左击，即在前面板设计窗 口出现控制模板或者在流程图编辑窗口出现功能模板。源自第2章 LabVIEW模板简介
平移工具(Scroll Window)：用鼠标左击该工具，放 至窗口任意位置，使用鼠标拖动，可使窗口中的对象 整体平移。使用窗口滚动条只能单方向移动窗口中的 对象。
第2章 LabVIEW模板简介
操作工具(Operate Value)：它是一个操作数值的工 具。 将操作工具移动到某处，鼠标点击后，就可在操 作工具所在位置处键入数字。
选择工具(Position/Size/Select)：用于选择、移动对 象或改变对象的大小。
第2章 LabVIEW模板简介
设置颜色工具(Set Color)：用来给窗口中的对象设 置颜色。
提取颜色工具和设置颜色工具配合使用，可以设置 窗口底色或者窗口中的控件和图标的颜色。有两种染 色的方法：
第2章 LabVIEW模板简介
(1) 用鼠标左击颜色工具中的“笔”，将它放置在刷 色对象上，按鼠标右键弹出调色板，移动鼠标选择(用 鼠标左击)所需的颜色。
LabVIEW教程
第2章 LabVIEW模板简介
2.1 概 述
前已述及(1.2节)，LabVIEW是一种图形化设计语言。 在 一 个 虚 拟 仪 器 VI 的 开 发 过 程 中 ， 设 计 者 主 要 利 用 LabVIEW提供的三个模板，即工具模板(Tools Palette)、 控制模板(Controls Palette)和功能模板(Functions Palette)， 来完成VI面板和流程图两部分的设计开发任务。
模板弹出工具(Object Popup)：用鼠标左击该工具， 移至窗口某位置，再用鼠标左击，即在前面板设计窗 口出现控制模板或者在流程图编辑窗口出现功能模板。源自第2章 LabVIEW模板简介
平移工具(Scroll Window)：用鼠标左击该工具，放 至窗口任意位置，使用鼠标拖动，可使窗口中的对象 整体平移。使用窗口滚动条只能单方向移动窗口中的 对象。
第2章 LabVIEW模板简介
操作工具(Operate Value)：它是一个操作数值的工 具。 将操作工具移动到某处，鼠标点击后，就可在操 作工具所在位置处键入数字。
选择工具(Position/Size/Select)：用于选择、移动对 象或改变对象的大小。
第2章 LabVIEW模板简介
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
LabVIEW教程3 PPT
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 400 个以上的 SCPI 可选命令
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
语法形式
助记符 层次结构 标准参数格式
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 如：*IDN，*RST 等
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
非形式化方式 自然语言 结构框图 形式化方法 UML建模
《虚拟仪器技术》VI开发过程
统一建模语言（UML ）
Unified Modeling Language UML 是一种表达复杂系统的结构和关系的语言； 最初作为面向对象的标准方法被提出； 由 Rational 发起，被 i-Logix、Digital、HP、 ICON Computing、Microsoft、MCI Systemhouse、 Oracle、TI、Unisys 等著名软件公司提交给 OMG； 1997 年 11 月正式被采用为 OMG 标准。
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符 如：Frequency → FREQ，Power → POW，Direct Sequence → DSEQ； 助记符：命令为大写字母，助记符为小写字母。如： FREQuency，POWer。
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 400 个以上的 SCPI 可选命令
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
语法形式
助记符 层次结构 标准参数格式
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 如：*IDN，*RST 等
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
非形式化方式 自然语言 结构框图 形式化方法 UML建模
《虚拟仪器技术》VI开发过程
统一建模语言（UML ）
Unified Modeling Language UML 是一种表达复杂系统的结构和关系的语言； 最初作为面向对象的标准方法被提出； 由 Rational 发起，被 i-Logix、Digital、HP、 ICON Computing、Microsoft、MCI Systemhouse、 Oracle、TI、Unisys 等著名软件公司提交给 OMG； 1997 年 11 月正式被采用为 OMG 标准。
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符 如：Frequency → FREQ，Power → POW，Direct Sequence → DSEQ； 助记符：命令为大写字母，助记符为小写字母。如： FREQuency，POWer。
labview教程ppt课件
第2章 LabVIEW模板简介
数组和类(Array & Cluster)子模板：提供各种复合型 数据类型控件。
图形(Graph)子模板：提供各种数据图形显示控件。 路径和参考名(Path & Refnum)子模板：提供文件路 径和各种标识控件。 控件库(ActiveX)子模板：提供用于调用操作OLE、 ActiveX等的控件。
第2章 LabVIEW模板简介
有三种调用控制模板的方法： (1) 执行“Windows>>Show Controls Palette”操作。 (2) 使用Object Popup工具，左击前面板设计窗口中 的相应位置。 (3) 将鼠标放置在窗口的任一区域，用右键点击窗口 区域。 本节首先简单介绍控制模板中的各子模板的功能， 然后再介绍最常用的三个子模板：Numeric(数字)子模 板、Array & Cluster(数组及类)子模板及Graph(图形)子 模板。
第2章 LabVIEW模板简介
(4) Data Range。 用鼠标点击该选项后，弹出对话框，如图2–5所示。常用
的选项主要有如下四项： ① Minimum：显示数据的下限值。本例中为0.0。 ② Maximun：显示数据的上限值。本例中为25.0。 ③ Increment：显示数据的最小间隔，相当于显示器
第2章 LabVIEW模板简介
文字工具(Edit Text)：用于输入标签文本或者创建 自由标签。使用方法是：点击它并将所出现的图形移 到前面板或流程图中任意地方后，键入注释文字或数 字。
连线工具(Connect Wire)：用于在流程图中连接节 点，定义数据流向。使用方法是：点击需连线的两端。 这两端必须是前节点的输出端和后节点的输入端。
labvieW 课件3
3 软件设计——图形显示器
波形图表的刷新模式
带状图表
示波器图表
扫描图
带状图表：从左到右连续滚动的显示运行数据。类 似于纸带表记录器。 示波器图表：当曲线到达绘图区域的右边界时， LabVIEW将擦除整条曲线并从左边界开始绘制新曲线 。类似于示波器。 扫描图： 扫描图中有一条垂线将右边的旧数据和 左边的新数据隔开。类似于心电图仪。
3 软件设计——图形显示器
3.2 图形显示器——波形图 1. 通常需要先将数据放入 数组中，然后才能绘制 到波形图上。 2. 波形图不保存历史数据。 3. 波形图不能接受单值 4. 可通过簇自定义横坐标
3 软件设计——图形显示器
波形图例程
3 软件设计——图形显示器
波形图接收多种数据类型以显示单条曲线。对于一个数值 数组，其中每个数据被视为图形中的点，从x = 0开始以1 为增量递增x索引。波形图接受包含初始x值、△x及y数据 数组的簇。波形图也接收波形数据类型，该类型包含了波 形的数据、起始时间和时间间隔(△t)。 波形图还接收动态数据类型，用于Express VI。动态数据 类型除包括对应于信号的数据外，还包括信号信息的各种 属性，如信号名称、数据采集日期和时间等。属性决定了 信号在波形图中的显示方式。当动态数据类型中包含单个 数值时，波形图将绘制该数值，同时自动将图例及x标尺 的时间标识进行格式化。当动态数据类型包含单个通道时， 波形图将绘制整个波形，同时对图例及x标尺的时间标识 自动进行格式化。
3 软件设计——顺序结构
3.1 顺序结构 控制VI 的执行顺序：
3 软件设计——顺序结构
平铺式顺序结构： 缺点：浪费空间 优点：有利于代码的阅读、更直观 采用直接连线实现帧间数据传递 堆叠式顺序结构： 缺点：各帧重叠，降低程序可读性 优点：节省空间 采用顺序结构局部变量实现帧间数据传递 点击右键快捷菜单中平铺式（层叠式）顺序结构将其转 化为层叠式（平铺式）顺序结构可实现两种结构互换
LabVIEW的循环与结构PPT课件
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4.2 While循环
图4-8 While循环界面
最基本的While循环由循环框架、条件接 线端（输入端）和计数接线端（输出端）组成。
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4.2 While循环
与For循环的计数接线端一样，While的计 数接线端也是输出循环已执行次数的数字输出端 子。While的条件接线端是一个布尔变量，需要 输入一个布尔值。
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4.3 条 件 结 构
图4-11 条件结构界面
如果要将分支选择器的端口数据类型从数字型改成布 尔型，则对应的0和1分支会分别改变成假和真。 选择器标签中也可以输入单个值、数值列或数值范围。
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4.3.1 添加、删除与排序分支
图4-12 分支的添加和排序
在条件结构框架上单击鼠标右键，在弹出 的快捷菜单中选择“在后面添加分支”菜单项 用户就可以为条件结构添加新的分支，如图4-
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4.1.3 自动索引在For循环内的应用
图4-4 For循环自动索引示例
自动索引示例
自动索引示例2
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4.1.5 反馈节点在For循环内的应用
和移位寄存器一样，反馈节点也是用来实现数据在前后两次循环中的传递。但与移位寄存器相比，使 用反馈节点有时能让程序更加简洁易懂。
图4-20 平铺式顺序结构的数据传输
平铺式顺序结构
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4.5 事 件 结 构
所谓事件，是指对程序活动发生的异步通知。事件可以来自于用户界面、外部I/O或其他方式。用户 界面事件包括鼠标点击、键盘按键等动作，外部I/O事件则指诸如数据采集完毕或发生错误时硬件触发器或 定时器发出信号。 LABVIEW中的事件结构也是一种特殊的选择结构。
4.2 While循环
图4-8 While循环界面
最基本的While循环由循环框架、条件接 线端（输入端）和计数接线端（输出端）组成。
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4.2 While循环
与For循环的计数接线端一样，While的计 数接线端也是输出循环已执行次数的数字输出端 子。While的条件接线端是一个布尔变量，需要 输入一个布尔值。
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4.3 条 件 结 构
图4-11 条件结构界面
如果要将分支选择器的端口数据类型从数字型改成布 尔型，则对应的0和1分支会分别改变成假和真。 选择器标签中也可以输入单个值、数值列或数值范围。
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4.3.1 添加、删除与排序分支
图4-12 分支的添加和排序
在条件结构框架上单击鼠标右键，在弹出 的快捷菜单中选择“在后面添加分支”菜单项 用户就可以为条件结构添加新的分支，如图4-
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4.1.3 自动索引在For循环内的应用
图4-4 For循环自动索引示例
自动索引示例
自动索引示例2
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4.1.5 反馈节点在For循环内的应用
和移位寄存器一样，反馈节点也是用来实现数据在前后两次循环中的传递。但与移位寄存器相比，使 用反馈节点有时能让程序更加简洁易懂。
图4-20 平铺式顺序结构的数据传输
平铺式顺序结构
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4.5 事 件 结 构
所谓事件，是指对程序活动发生的异步通知。事件可以来自于用户界面、外部I/O或其他方式。用户 界面事件包括鼠标点击、键盘按键等动作，外部I/O事件则指诸如数据采集完毕或发生错误时硬件触发器或 定时器发出信号。 LABVIEW中的事件结构也是一种特殊的选择结构。
labview课件第3章
18．Interleave 1D Arrays
将输入的一维数组进行插接。首先将所有一维数组的
第0个元素按顺序放在输出数组中；再将所有一维数组的第 1个元素按顺序放在输出数组中，依次类推。如果输入数组
的长度不同，则以最小长度为准对其他数组进行截取。
【例3.16】 将3个不同长度的一维数组插接。
19．Decimate 1D Array
器或指示器拖入数组框架内； •第二种方法：在空数组框架内右键弹出 菜单选择所需类型对象，放置在框架内；
图3-3 数组的创建过程
图3-4 改变显示数组元素的个数
图3-5 添加数组的维数
3.1.3 利用循环结构创建数组
图3-7 使用嵌套的For循环创建二维数组
数组之间的算术运算
• LabVIEW一个非常大的优势就是它可以根据输入数据
Variant To Data、Variant To Flattened String、Flattened String To Variant、Get Variant Attribute、Set Variant Attribute、Delete Variant Attribute。
图3-71 Variant操作节点
的元素按顺序打包成簇输出。
簇操作函数使用示例
3.3 波 形
在信号采集、处理和分析过程中经常使用波形数据类型。 波形的结构和簇非常相似，是一种特殊类型的簇。LabVIEW 提供了很多功能强大的节点用来处理波形数据。 3.3.1 Time Stamp和Variant Time Stamp是LabVIEW中记录时间的专用数据类型。 Time Stamp控制器和指示器位于Controls→All Controls→Numeric子模板上，Time Stamp Constant位于 Functions→All Functions→Numeric子模板上，如图3-70所示。 Time Stamp的初始值是0。在Time Stamp对象弹出的快捷菜单 中选择Data Operation→Set Time and Data…，打开对话框，可
《基于LabVIEW的数据采集与处理技术》课件第3章
3.1.5 数据采集函数的数据组织
当我们从多个通道连续采集数据时，默认情况下，数据 采集函数返回的数据是波形。图3-8所示的是由3个通道采集的 数据，这个波形数组包含3个成员，每个成员对应一个通道的 数据，其中，有采样开始时间t0、采样间隔dt和采样数据数组。
由于数据采集函数的参数多态，我们也可以使它们返回一 个二维标量数组。这个数组每列包含一个通道的数据，每行包 含一次扫描的数据，如图3-9所示。数据实际采集的顺序为 s0c0、s0c1、s0c2、s1c0、s1c1、s1c2、s2c0、s2c1、s2c2……
虚拟通道控件和虚拟通道常数的快捷菜单中都有一个I/O Name Filtering选项，选择该选项会弹出一个小对话框，用来 设置显示在通道下拉列表中的通道名类别。默认情况下显示模 拟输入通道。
使用虚拟通道时，数据采集函数的通道参数可以接受的数 据格式与图3-1相似。使用虚拟通道定址时不必再为数据采集 函数连接device输入参数，LabVIEW自动忽略这个参数。如果 不需要更改通道设置，那么也不必连接input limits或input config等参数。
物理通道地址不需要在管理与控制资源管理器(MAX)中进 行通道设置，而只要在程序中的数据采集函数的通道参数 Channel或Channels中写入通道号就能访问指定通道采集的数 据。在数据采集过程中按通道参数列出的顺序扫描通道，在数 据输出过程中按通道参数列出的顺序刷新。而数据采集卡的设 置直接对数据采集函数生效。
第 3 章 模拟信号的采集
在图3-3中，通道数组用3个成员指定了8个通道，极限数 组的3个成员与之对应。通道0、1、2和3的极限为－0.5～0.5； 通道4的极限为 －1～1；通道5、6、7的极限为－5～5。
如果在MAX中设置了通道，极限设置所用的单位就是通 道设置中用于某个特定通道名的物理单位。例如，我们在数据 采集向导中设置了一个通道的物理单位为Deg C，极限设置值 就被看做摄氏度。如果没有在MAX中设置通道，用于极限设 置的缺省单位值通常是伏特。
当我们从多个通道连续采集数据时，默认情况下，数据 采集函数返回的数据是波形。图3-8所示的是由3个通道采集的 数据，这个波形数组包含3个成员，每个成员对应一个通道的 数据，其中，有采样开始时间t0、采样间隔dt和采样数据数组。
由于数据采集函数的参数多态，我们也可以使它们返回一 个二维标量数组。这个数组每列包含一个通道的数据，每行包 含一次扫描的数据，如图3-9所示。数据实际采集的顺序为 s0c0、s0c1、s0c2、s1c0、s1c1、s1c2、s2c0、s2c1、s2c2……
虚拟通道控件和虚拟通道常数的快捷菜单中都有一个I/O Name Filtering选项，选择该选项会弹出一个小对话框，用来 设置显示在通道下拉列表中的通道名类别。默认情况下显示模 拟输入通道。
使用虚拟通道时，数据采集函数的通道参数可以接受的数 据格式与图3-1相似。使用虚拟通道定址时不必再为数据采集 函数连接device输入参数，LabVIEW自动忽略这个参数。如果 不需要更改通道设置，那么也不必连接input limits或input config等参数。
物理通道地址不需要在管理与控制资源管理器(MAX)中进 行通道设置，而只要在程序中的数据采集函数的通道参数 Channel或Channels中写入通道号就能访问指定通道采集的数 据。在数据采集过程中按通道参数列出的顺序扫描通道，在数 据输出过程中按通道参数列出的顺序刷新。而数据采集卡的设 置直接对数据采集函数生效。
第 3 章 模拟信号的采集
在图3-3中，通道数组用3个成员指定了8个通道，极限数 组的3个成员与之对应。通道0、1、2和3的极限为－0.5～0.5； 通道4的极限为 －1～1；通道5、6、7的极限为－5～5。
如果在MAX中设置了通道，极限设置所用的单位就是通 道设置中用于某个特定通道名的物理单位。例如，我们在数据 采集向导中设置了一个通道的物理单位为Deg C，极限设置值 就被看做摄氏度。如果没有在MAX中设置通道，用于极限设 置的缺省单位值通常是伏特。
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《虚拟仪器技术》VI开发过程
VI 开发过程
测试需求分析 VI 设计 VI 编程与调试 VI 发布与维护（让你的设计被认可）
VI 发布类型 LabVIEW 工程文件，可执行文件，网络发布等。 VI 版本控制和归档
《虚拟仪器技术》VI开发过程
VI 开发过程
VI 的开发兼具软件开发和硬件开发的特点 系统结构的形式化描述
语法形式
助记符 层次结构 标准参数格式
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 如：*IDN，*RST 等
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 400 个以上的 SCPI 可选命令
数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符，层次结构，标准参数格式
仪器应用的两种发展趋势
标准化仪器指令集 不同厂商的多种仪器使用相同的指令集，用户在更换 仪器时，仅做很少的程序改变即可。 标准化仪器驱动器 仪器控制代码的可重用性
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动概述
标准化仪器指令集
1987 年，IEEE 组织颁布 IEEE 488.2 仅涉及仪器的内务管理功能，不涉及器件消息本身 1990 年，由 HP、Tektronix 等九家仪器制造商发布 了 SCPI 面向消息基仪器，不能实现完全的仪器互换性
非形式化方式 自然语言 结构框图 形式化方法 UML建模
《虚拟仪器技术》VI开发过程
统一建模语言（UML ）
Unified Modeling Language UML 是一种表达复杂系统的结构和关系的语言； 最初作为面向对象的标准方法被提出； 由 Rational 发起，被 i-Logix、Digital、HP、 ICON Computing、Microsoft、MCI Systemhouse、 Oracle、TI、Unisys 等著名软件公司提交给 OMG； 1997 年 11 月正式被采用为 OMG 标准。
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动概述
标准化仪器驱动器
20 世纪 80 年代开始，90 年代成为主流技术 提供给用户仪器驱动源代码和相关开发工具
VXI 对仪器驱动程序的影响
消息基控制 寄存器基控制 提高仪器性能的控制方法，必须借助于仪器驱动器
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动概述
编程风格 《LabVIEW with Style》 《LabVIEW Application Programming and Style Guide Standards for the Industrial Programmer》 使用 VI 模版
《虚拟仪器技术》VI开发过程
VI 开发过程
2001年 计划的重要修订 文字上的修改 没有显著的技 术变化
1997年1月最 初提交给 OMG
1996 1995
<documents> UML1.0 <documents> UML 0.9
精华相关
<documents> Unified Method 0.8
文档版类
《虚拟仪器技术》VI开发过程
统一建模语言（UML ）
《虚拟仪器技术》VI开发过程
统一建模语言（UML ）
集成众多OO软件开发方法的表示机制的优点，统 一化、标准化、系统化； 用宽谱语言机制支持软件开发全过程； 具有较完善、配套的软件开发环境； 如：Rational Rose 已成为OO建模语言的事实上的工业标准，发展前 景广阔。
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
与仪器进行通讯的格式
基于消息的通讯格式 Message-Based 在较高层次上实现的字符串数据通讯 可编程仪器标准命令（Standard Commands for Programmable Instruments，SCPI） 基于寄存器的通讯格式 Register-Based 在较低层次上实现的二进制数据通讯 虚拟仪器软件构架*（Virtual Instrument Software Architecture，VISA）
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
1988 年 HP 公司提出 HP-SL，次年 TMSL； 1990 年 SCPI 联盟成立，公布 SCPI 标准； 建立于 IEEE 488.2 标准代码和格式的基础上； 开放式设计，能够不断地扩展命令集； 命令为文本语句，可嵌入多种开发语言之中； 最新版本 SCPI Rev.1999.0。 XML 标准 ？
基于 GPIB 总线的机架堆叠式系统
基于 GPIB 总线的机架堆叠 (Rack and Stack) 系统 用户根据编程手册，利用解释 Basic 的 I/O 语句以 ASCII 串方式控制仪器 “仪器 + 编程” → 对用户要求高，维护困难
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动概述
UML适用于软件开发全过程； 可对任何具有静态结构和动态行为的系统建模； 如：机械系统，信息系统，企业结构等 广泛地用于应用领域和多种类型的系统建模； 如：管理信息系统、通信与控制系统、嵌入式实时 系统、分布式系统、系统软件等 不仅仅限于计算机软件，还可用于非软件系统。 如：硬件设计、业务处理流程、质量管理、过程管 理、配置管理、企业或事业单位的结构与行为建模
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
虚拟仪器软件构架 VISA
层次结构
应用 虚拟仪器 仪器驱动器 仪器控制资源 资源管理者
用户应用程序接口 用户定义资源层 仪器资源层 I/O 资源层 资源管理层
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
虚拟仪器软件构架 VISA
层次结构 VISA 资源类的属性集、事件集和操作集
虚拟仪器技术
Virtual Instruments Technique
信息科学与技术学院
第一部分
第三章
虚拟仪器技术综述
仪器驱动与应用开发过程
仪器驱动概述 SCPI、 VISA VI开发过程 UML简介
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动概述
仪器驱动程序的发展
是实现仪器控制并与仪器通信的一种软件。
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动器的结构模型
仪器驱动器外部接口模型
函数体 交互式开发者接口 编程式开发者接口 VISA I/O 接口 子程序接口
用户程序
交互式开发者接口
编程开发者接口
仪器驱动器（函数体） 子程序接口 VISA I/O 接口
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
仪器驱动器的结构模型
仪器驱动器内部设计模型
应用函数 部件函数 初始化函数 配置函数 动作/状态函数 数据函数 实用函数 关闭函数
用户程序
交互式开发者接口
编程开发者接口
初 始 化
应用函数 关 动作 仪器驱动器（函数体） 配置 数据 实用 状态 部件函数 子程序接口 VISA I/O 接口 闭
《虚拟仪器技术》VI开发过程
命令构造
IEEE 488.2 中的 13 个必备命令 400 个以上的 SCPI 可选命令
数据交换格式
数据集的标准表示方法 以 Tektronix 的模拟数据交换格式（ADIF）为基础。
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
虚拟仪器软件构架 VISA
VPP 联盟推出的新一代 I/O 接口软件规范 VPP-4.3 规范提供了 VISA 库的标准 如 NI-VISA，TekVISA 等实现 VPP-4.3.2~4 定义了文本编程语言、图形语言和 COM 组件中实现 VISA 的参考规范
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式 命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符 (1) 长度小于 4 的英文单词本身就是一个助记符； (2) 长度大于 4 的英文单词取前 4 个作为助记符； (3) 若助记符结尾是元音字母，去掉而保留 3 个； (4) 对于多个单词组成的指令，取各首字母和最后一 个单词，然后按 (1)~(3) 进行处理。
INSTR 资源 MEMACC 资源 INTFC 资源 BACKPLANE 资源 SERVANT 资源 SOCKET 资源
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
虚拟仪器软件构架 VISA
层次结构 构架特点
VISA 的 I/O 控制功能适于各种类型仪器，既可用于 消息基器件，也可用于寄存器基器件； VISA 与仪器硬件接口无关； VISA 的 I/O 控制功能适用于单处理器系统结构，也 适于多处理器结构或分布式网络结构。
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
语法形式
助记符 层次结构 树状层次结构，多个助记符构成复合词，助记符之间 用冒号隔开。如：MEASure:VOLTage:PERiod。
命令构造 数据交换格式
《虚拟仪器技术》仪器驱动器
可编程仪器标准命令 SCPI
VPP 仪器驱动器
1993 年 VPP 联盟成立，制定了完善的 VPP 仪器驱 动器标准 将仪器的底层操作封装在功能函数中，支持消息基、 寄存器基的仪器控制，系统级的互换性和易用性。