LabVIEW编程及虚拟仪器设计(第一讲).pptx
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虚拟仪器及LabVIEW2012基础第1讲
自动工具选择： 默认按下 编辑文本
获取颜色
设置/清除断点 设置颜色（前景和背景）
前面板和程序框图窗口都可用
基于数据流（dataflow）的图形化编程机制
• 函数/节点只有获得所有必需的输入参数后 才开始执行 • 函数/节点执行后，自动在输出接线端返回 输出值
输入接线端 （terminal）
输出接线端
编程技巧 • 前面板/程序框图窗口，右键显示临时的控件 选板/函数选板 • 快捷键：Ctrl+E，Ctrl+R，Ctrl+B，Ctrl+H • 控件/常量上右键打开快捷菜单：转换为常量 /输入控件/显示控件 • 函数接线端右键打开快捷菜单：创建->常量/ 输入控件/显示控件 • 函数右键打开快捷菜单，快速访问同子选板 函数……
强类型的 编程语言
扩展精度浮点复数 带符号字节（Byte）整数 带符号字（Word）整数 带符号长整数
无符号字节整数
无符号字整数 无符号长整数
8
16 32
数值数据类型
LabVIEW中的数据类型
控件接线端 （显示为图标） 数据类型名 称 数值类型 布尔类型 字符串类型 连线外形和特征颜色
（浮点类型橙色，整型蓝色） （绿色）
虚拟仪器与传统仪器比较 • 传统仪器功能固定且由厂商定义；虚拟仪 器由用户定义。传统仪器把所有软件和测 量电路封装在一起，利用仪器前面板为用 户提供一组有限的功能。而虚拟仪器系统 提供的则是完成测量或控制任务所需的所 有软件开发环境和硬件设备，功能完全由 用户自定义 • 虚拟仪器系统的价格通常比传统仪器低很 多。虚拟仪器在测量任务需要改变时具有 更大的灵活性，节省成本
虚拟仪器系统示例 – 机器人系统通用构架（视频）
LabView第一部分基础PPT课件
函数选项板
程序框图（block diagram）
Wire Data
Graph Terminal
Numeric Constant
虚拟仪器原理及设计
Multiply Timing
For Loop SubVI
Function Function Structure
第二章 LabView——〉LabView基本概念
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabVie 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）
端子所提供的一些基本信息： • 控件和指示器的外观图像（也可以以图标的形式显示） • 控件的边框颜色较深，表示它是控件（输入） • 控件的边框颜色较浅，表示它是指示控件（输出） • 端子的下方显示出了该控件的数据类型（DBL、U8……） • 端子边框上的小箭头可以看出控件的指向（输入或输出）
connector
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
• 关于VI的其它特性 ：
1. 最小的VI 2. 子VI 3. VI的层次结构 4. VI的跨平台
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉内容介绍
虚拟仪器开发环境概述
• 主要是面向测试工程师，而不是专业程序员的虚拟仪器软件开发 环境 应具有如下特性： （1）简单，易于理解和修改（便于维护）； （2）具有强大的人机交互界面设计能力，易于实现各种复杂 的仪器面板； （3）具有数据可视化分析能力，提供丰富的仪器和总线接口 硬件驱动程序。
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
14
5 虚拟仪器 vs 传统仪器
精品课件-LabVIEW编程与项目开发实用教程-第1章 虚拟仪器技术概述2
功能 包括程序控制结构命令，例如循环控制等，以及全局变量和局 部变量 包括各种常用的数值运算，还包括数制转换、三角函数、对数、 复数等运算，以及各种数值常数 包括各种逻辑运算符以及布尔常数 包含各种字符串操作函数、数值与字符串之间的转换函数，以 及字符(串)常数等 包括数组运算函数、数组转换函数，以及常数数组等
2、设计程序框图 每一个程序的前面板都对应着一段程序框图，它用LabVIEW
图形编程语言编写，是图形化了的源代码集合。程序框图由接线端口、 节点节、点连线和是结V构I程等序四设大计要中素的构执成行。元素，类似于文本编程语言中
的语句、运算符、函数和子程序。 连线 是端口间的数据通道，是数据传递的路径。连线构成
第1章 虚拟仪器概述(2)
1.3 LabVIEW2014简介 LabVIEW2014可到NI官网下载。安装后启动LabVIEW2014
后出现开始界面，如图1-4。选择菜单 新建VI 弹出图1-5和图 1-6窗口界面用于界面设计、图形化程序设计和程序运行与调试。
图1-4 LabVIEW2014的启动界面
表格、温度计、液罐、LED指示灯、文本、波形图等。 前作➢面为修板输饰中 入：一控对些件前控也面件可板既做进可作行美化、装饰。
为前显面示板控 中件的。每个控件都
前
有自己的属性，如控件
面
的颜色、大小、数据类
板
型、显示精度和方式等
主
属性，许多属性都可以
要
根据不同的需要进行编
控
图1-13 控件属性对话 框
程序框图是定义VI逻辑功能的图形化源代码。在流程图中对VI 编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。程序框图包 括前面板上的控制器和显示器，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。
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
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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编程及虚拟仪器设计(第一讲 绪论;虚拟仪器、LabVIEW概述)
数值数据类型
何谓LabVIEW？（16）
各种类型数据的图标及连线的可视化特征
课堂练习一：
• 练习题1：打开工具选板的各工具选项，进行结识性 操作训练，以了解它们的功能和基本操作方法。
• 练习题2：打开控件选版，选择各种控制器和各种显 示器，了解它们的功能、特点及外观特征等。
• 练习题3：打开函数选板（只能在框图面板）；打开 其中的一些子选板，初步了解LabVIEW提供的功能 函数的丰富性，熟悉它们层次化、模块化的结构特 点。
• 适合几乎所有理工科专业的测量应用，包 括：电工电子、机械、力学、物理、化学、 生物、化工、水利、汽车、环境等。
• 在实际应用中，传感器和信号调理器会因 应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托 的计算机等硬件的差异很小；软件要由用 户根据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）
• 断点——用工具模板上的断点工具为程序中的子VI、节点或连线等添加 断点。程序运行到断点处会自动中止，可在此处开始作单步运行、使用
探针探测即时数据，等等。
何谓LabVIEW？（14）
修改图标和建立连接器（用于构建子VI）
修改图标：为构建子程序，可对默认图标进行修改，以获 得更能说明子VI功能的图标。具体地，用鼠标右键单击前面板 或框图面板右上角的默认图标，在弹出的快捷菜单中选择“编 辑图标…”，即打开了图标编辑器窗口（其中，左为工具；中 是编辑窗；右是黑白、16色、256色；确定/取消键）。
何谓LabVIEW？（9）
C) 函数选板
是为VI编程提供图形化的 各种功能函数的选择模板。只 有打开了框图窗口（即框图面 板/后面板），才能显示函数 选板。
何谓LabVIEW？（10）
前面板上的工具条
何谓LabVIEW？（16）
各种类型数据的图标及连线的可视化特征
课堂练习一：
• 练习题1：打开工具选板的各工具选项，进行结识性 操作训练，以了解它们的功能和基本操作方法。
• 练习题2：打开控件选版，选择各种控制器和各种显 示器，了解它们的功能、特点及外观特征等。
• 练习题3：打开函数选板（只能在框图面板）；打开 其中的一些子选板，初步了解LabVIEW提供的功能 函数的丰富性，熟悉它们层次化、模块化的结构特 点。
• 适合几乎所有理工科专业的测量应用，包 括：电工电子、机械、力学、物理、化学、 生物、化工、水利、汽车、环境等。
• 在实际应用中，传感器和信号调理器会因 应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托 的计算机等硬件的差异很小；软件要由用 户根据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）
• 断点——用工具模板上的断点工具为程序中的子VI、节点或连线等添加 断点。程序运行到断点处会自动中止，可在此处开始作单步运行、使用
探针探测即时数据，等等。
何谓LabVIEW？（14）
修改图标和建立连接器（用于构建子VI）
修改图标：为构建子程序，可对默认图标进行修改，以获 得更能说明子VI功能的图标。具体地，用鼠标右键单击前面板 或框图面板右上角的默认图标，在弹出的快捷菜单中选择“编 辑图标…”，即打开了图标编辑器窗口（其中，左为工具；中 是编辑窗；右是黑白、16色、256色；确定/取消键）。
何谓LabVIEW？（9）
C) 函数选板
是为VI编程提供图形化的 各种功能函数的选择模板。只 有打开了框图窗口（即框图面 板/后面板），才能显示函数 选板。
何谓LabVIEW？（10）
前面板上的工具条
LabVIEW教程PPT
8 位并行总线，5 条控制线，3 条挂钩线。 数据传输速率 250~500 KBps，最高 1 MBps。 系统内仪器数量 < 15 台。 电缆总长度 < 20 m，最大距离 < 4m，平均距离 <
2m。
《虚拟仪器技术》总线技术
GPIB 总线
《虚拟仪器技术》总线技术
GPIB 总线发展历史
不不充充分分 低低
较较灵灵活活 较较差差 较较难难
接接口M口MX结XI结I构构
较较紧紧凑凑 较较强强
较较充充分分 较较高高
较较灵灵活活 便便利利 较较难难
接接1口1口339结9结44构构
较较紧紧凑凑 较较强强
不不充充分分 最最低低
较较灵灵活活 便便利利 较较难难
内内机机置置结结计计构构算算
最最紧紧凑凑 最最强强 充充分分 最最高高 较较差差 较较差差
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 总线
PXI 是 PCI Extension for Instrumentation 的缩写， 即 PCI 总线在仪器的扩展。
并行总线。 数据传输率 132 MBps 到 528 MBps。 背板可达 21 个插槽。
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 总线
VXI
PXI 与 CompactPCI 卡结构
PCI 卡不用或只需作很少 改动就可以设计成适合 PXI/CompactPCI 卡。
PCI
PXI/CompactPCI 6U
Half
Full
Size
Size
3U
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 电气扩展 星型触发
10 MHz 时钟
系统控制器 星型触发控制器
VXI 总线发展历史
2m。
《虚拟仪器技术》总线技术
GPIB 总线
《虚拟仪器技术》总线技术
GPIB 总线发展历史
不不充充分分 低低
较较灵灵活活 较较差差 较较难难
接接口M口MX结XI结I构构
较较紧紧凑凑 较较强强
较较充充分分 较较高高
较较灵灵活活 便便利利 较较难难
接接1口1口339结9结44构构
较较紧紧凑凑 较较强强
不不充充分分 最最低低
较较灵灵活活 便便利利 较较难难
内内机机置置结结计计构构算算
最最紧紧凑凑 最最强强 充充分分 最最高高 较较差差 较较差差
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 总线
PXI 是 PCI Extension for Instrumentation 的缩写， 即 PCI 总线在仪器的扩展。
并行总线。 数据传输率 132 MBps 到 528 MBps。 背板可达 21 个插槽。
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 总线
VXI
PXI 与 CompactPCI 卡结构
PCI 卡不用或只需作很少 改动就可以设计成适合 PXI/CompactPCI 卡。
PCI
PXI/CompactPCI 6U
Half
Full
Size
Size
3U
《虚拟仪器技术》总线技术
PXI 电气扩展 星型触发
10 MHz 时钟
系统控制器 星型触发控制器
VXI 总线发展历史
LabVIEW编程及虚拟仪器设计第一讲课件
本课程特点——多学科知识综合
虚拟仪器设计
机械力学车船
物理化学
计算机软硬件
信号处理
电工电子技术
测量技术
传感器技术
网络技术
本课程的特点——设计与创新
传统仪器
用户自己可据需求确定功能有较大设计、优化空间更灵活，可满足自己需求
功能已由生产厂家完全确定；需要另外仪器功能，就要更新、购置新的仪器
虚拟仪器
参考文献：
黄松岭，吴静 编著； 赵伟，侯国屏 审. 虚拟仪器设计基础教程. 清华大学出版社，2008 （作为本课程的教材，是本课程课堂课件的基础）其他有关LabVIEW编程和虚拟仪器设计方面的教材（很多；版本翻新快）检测技术、电工电子测量、数字信号处理等方面知识的教材（很多）科技期刊杂志上的相关文章（含教学类）
本课程知识特点——应用广泛（1）
适合几乎所有理工科专业的测量应用，包括：电工电子、机械、力学、物理、化学、生物、化工、水利、汽车、环境、工物等。在实际应用中，传感器和信号调理器会因应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托的计算机等硬件的差异很小；软件要由用户据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）教学实施方式选择自己 Nhomakorabea兴趣的课题
提出方案并讨论
完成课题设计和书面报告
尽你所能获取信息
辅导老师参与
灵活运用LabVIEW编程语言工具
在学习了LabVIEW语言基本
知识之后：
多门课程知识的综合运用；理论与实际相结合。重点非LabVIEW编程语言掌握水平，而是数据采集、实际信号分析处理、测量方案设计及调试等相关知识的学习及运用。
何谓LabVIEW？（12）
VI的调试技术：
何谓LabVIEW？（13）
虚拟仪器设计
机械力学车船
物理化学
计算机软硬件
信号处理
电工电子技术
测量技术
传感器技术
网络技术
本课程的特点——设计与创新
传统仪器
用户自己可据需求确定功能有较大设计、优化空间更灵活，可满足自己需求
功能已由生产厂家完全确定；需要另外仪器功能，就要更新、购置新的仪器
虚拟仪器
参考文献：
黄松岭，吴静 编著； 赵伟，侯国屏 审. 虚拟仪器设计基础教程. 清华大学出版社，2008 （作为本课程的教材，是本课程课堂课件的基础）其他有关LabVIEW编程和虚拟仪器设计方面的教材（很多；版本翻新快）检测技术、电工电子测量、数字信号处理等方面知识的教材（很多）科技期刊杂志上的相关文章（含教学类）
本课程知识特点——应用广泛（1）
适合几乎所有理工科专业的测量应用，包括：电工电子、机械、力学、物理、化学、生物、化工、水利、汽车、环境、工物等。在实际应用中，传感器和信号调理器会因应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托的计算机等硬件的差异很小；软件要由用户据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）教学实施方式选择自己 Nhomakorabea兴趣的课题
提出方案并讨论
完成课题设计和书面报告
尽你所能获取信息
辅导老师参与
灵活运用LabVIEW编程语言工具
在学习了LabVIEW语言基本
知识之后：
多门课程知识的综合运用；理论与实际相结合。重点非LabVIEW编程语言掌握水平，而是数据采集、实际信号分析处理、测量方案设计及调试等相关知识的学习及运用。
何谓LabVIEW？（12）
VI的调试技术：
何谓LabVIEW？（13）
LabVIEW 2014 基础实例教程PPT (1)[4页]
![LabVIEW 2014 基础实例教程PPT (1)[4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/f42261235fbfc77da369b1b4.png)
VXI控制接口卡
其他计算机硬件接口板卡
虚拟仪器 软件
现场总线设备
虚拟仪器结构框图
1.2.3 虚拟仪器的发展方向
1.3 课后习题
1．什么是虚拟仪器系统？ 2．虚拟仪器的概念是什么？ 3．虚拟仪器有什么特点？ 4．虚拟仪器的分类？
被测信号
PC-DAQ GPIB仪器 串口仪器 VXI模块 PXI模块
2．决定虚拟仪器具有传统仪器不可能具备的特点的根本原因在于“虚拟仪器 的关键是软件”。
1.2 虚拟仪器的特征
1.2.1 虚拟仪器的分类
1．PC-DAQ插卡式虚拟仪器 2．并行口式虚拟仪器 3．GPIB总线方式虚拟仪 器 4．VXI总线方式虚拟仪器 5．PXI总线方式虚拟仪器
1.2.2 虚拟仪器的组成
1．硬件平台 2．软件平台
插卡式DAQ卡 GPIB仪器 VXI仪器 RS-232 采集处理
信号处理 数字滤波
统计 分析 数据分析
虚拟仪器构成方式
网络传输 硬件复制 文件I/O 图形用户界面
结果表达
信号调理电路
数据采集卡
GPIB接口电路
测
控
串口仪器
对
象
并口仪器
IEEE488接口卡 串口 并口
计算机
VXI仪器
第1章 虚拟仪器技术概 述
1.1 虚拟仪器系统概述
1.1.1 虚拟仪器的概念
虚拟仪器（Virtual Instrument）是指通过应用程序将计算机与功能化模块 结合起来，用户可以通过友好的图形界面来操作这台计算机，就像在操作自己定 义、自己设计的仪器一样，从而完成对被测量的采集、分析、处理、显示、存储 和打印。
1.1.2 虚拟仪器的优势
虚拟仪器Labview 使用教程72页PPT
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
虚拟仪器Labview 使用教程
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
45、自己的饭量自己知道。——苏联
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
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倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
虚拟仪器Labview 使用教程
6
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露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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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图标是VI或子VI在程序框图上的图形化表示； 而连接器定义了子VI与主程序（VI）之间的参数形 式和接口。
启动LabVIEW（1）
启动LabVIEW（2）
启动LabVIEW （3）
启动LabVIEW （4）
在前面板上， 只能看到输入控 制量和程序运行 结果即输出；而 虚拟仪器程序即 VI的图形化设计 则在框图面板上 进行。
何谓LabVIEW？（1）
• LabVIEW（ Laboratory Virtual Instrument Engineering）， 1992年由美国国家仪器公司（即National Instrument Cop. —— NI公司）推出，之后不断翻新，是用于计算机化的仪器设计用 的编程工具软件，具有图形化编程语言特征，人机界面友好， 功能函数库丰富、强大 ，被工业界、学术界和高校科研教学实 验室等广泛认同，被视为一个标准的数据采集、仪器设计及控 制的优秀工具软件。是多种计算机化仪器设计工具软件中最成 功的一种。
• 检测技术、电工电子测量、数字信号处 理等方面知识的教材（很多）
• 科技期刊杂志上的相关文章（含教学类）
本次课内容：
• 本课程的教学计划 • 本课程教学实施方式 • 本课程主要特点 • 何谓虚拟仪器 ？ • 何谓LabVIEW ?
课程安排
第一次：绪论，教材第3、4、5章内容，练习一 第二次：教材第6章内容，练习二 第三次：教材第7章内容，练习三 第四次：教材第8、12章内容，并介绍Express VI，
框图：也称“框图面板”或“框图窗口”或“后面
何谓LabVIEW？（3）
前面板（front panel）：
何谓LabVIEW？（4）
框图（框图面板；后面板）
何谓LabVIEW？（5）
图标/连接器(icon/connector)
基于LabVIEW编制的虚拟仪器程序即VI，具 有层次化、结构化、模块化特征。VI也可作为子程 序，被称作子VI，被其他VI调用。每个VI的前面板 和框图面板的右上角都显示了一个默认的图标。
计算机软硬件
机械力学车船 信号处理
电工电子技术
虚拟仪器设计
测量技术
传感器技术
网络技术
本课程的特点——设计与创新
• 传统仪器
功能已由生产厂家完全确 定；需要另外仪器功能，就要 更新、购置新的仪器
• 虚拟仪器
用户自己可据需求确定功能 ✓ 有较大设计、优化空间 ✓ 更灵活，可满足自己需求
本课程知识特点——应用广泛（1）
本课程知识特点——应用广泛（3）
• 运动控制
本课程知识特点——应用广泛（4）
• 无损检测领域
虚拟仪器举例——虚拟电压表
虚拟仪器举例——虚拟谐波分析仪
虚拟仪器举例——虚拟示波器
何谓虚拟仪器？
• 虚拟仪器（Virtual Instrument——VI）——计算机 化的测量仪器；是计算机与相关面向仪器的软、硬 件产品的有机结合。使用者通过友好的图形界面即 虚拟仪器的前面板操作计算机，就像在操控自己定 义、设计的测量仪器一样，并可以方便地组合、更 新和扩展它，从而更快捷、更经济、更灵活地解决 各个领域的测量和自动控制等应用问题。
何谓LabVIEW？（6）
LabVIEW的编程环境——操作选板
• 工具选板 • 控件选板 • 函数选板
何谓LabVIEW？（7）
A) 工具选板
• 适合几乎所有理工科专业的测量应用，包 括：电工电子、机械、力学、物理、化学、 生物、化工、水利、汽车、环境、工物等。
• 在实际应用中，传感器和信号调理器会因 应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托 的计算机等硬件的差异很小；软件要由用 户据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）
• 应用领域
声学测试 军工设备测试 设备的自动测试ATE 自动光学检验 汽车性能测试 生物医学信号测量 计量校准 电子测试 光纤校准 光学度量和测定 功率测量与谐波分析 半导体器件性能测试 电子通信测试 振动测试
工厂生产线自动化测控 食品质量监测 电工电子实验平台构建 实验室管理自动化 机械测控 机器视觉 石油和天然气信号处理 制药生产质量监控 工业机器人 过程自动化 SCADA系统 统计流程控制 晶片传送手臂 电机特性参数检测
• NI公司的奋斗目标：不断朝着全面图形化方向发展，即希望将 设计、制造、测试、质量管理等全部集成在同一个LabVIEW 软件平台上实施、完成，以不断提高各个应用领域的工程（设 计、制造、测试）实现全过程的效率。
何谓LabVIEW？（2）
LabVIEW应用程序 （虚拟仪器VI）的
构成：
• 前面板 • 框图 • 图标/连接器
被 测 对 象
传 感 器
信 号 调 理
数 据 采 集
信 号 处 理
仪 器 面 板
虚拟仪器的主要特点：
• 尽可能采用通用的硬件，各种虚拟仪器 之间的差异主要是软件。
• 充分发挥计算机的能力，具有强大的数 据分析和处理功能，可以创造出功能更 多、更强的测量或测控仪器及系统。
• 用户可根据自己的实际需求，很便利地 自主构建新的虚拟仪器。
《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》
第一讲 绪论； 虚拟仪器、LabVIEW概述
参考文献：
• 黄松岭，吴静 编著； 赵伟，侯国屏 审. 虚拟仪器设计基础教程. 清华大学出版社， 2008 （作为本课程的教材，是本课程课 堂课件的基础）
• 其他有关LabVIEW编程和虚拟仪器设计 方面的教材（很多；版本翻新快）
练习四 第五次：教材第9章内容，练习五（综合练习） 第六次：教材第10章前半部分内容，练习六 第七次：教材第10章后半部分内容，练习七 第八次：教材第11章内容；安排大作业选题 第十周末前：完成一个虚拟仪器的设计（大作业）
教学实施方式
在学习了LabVIEW语言基本
灵活运用LabVIEW编程 语言工具
知识之后：
尽你所能 获取信息
提出方案并讨论
选择自己感 兴趣的课题
辅导老师参与
完成课题设计和 书面门课程知识的综合运用；理论与实际相结 合。重点非LabVIEW编程语言掌握水平， 而是数据采集、实际信号分析处理、测量方 案设计及调试等相关知识的学习及运用。
物理化学
启动LabVIEW（1）
启动LabVIEW（2）
启动LabVIEW （3）
启动LabVIEW （4）
在前面板上， 只能看到输入控 制量和程序运行 结果即输出；而 虚拟仪器程序即 VI的图形化设计 则在框图面板上 进行。
何谓LabVIEW？（1）
• LabVIEW（ Laboratory Virtual Instrument Engineering）， 1992年由美国国家仪器公司（即National Instrument Cop. —— NI公司）推出，之后不断翻新，是用于计算机化的仪器设计用 的编程工具软件，具有图形化编程语言特征，人机界面友好， 功能函数库丰富、强大 ，被工业界、学术界和高校科研教学实 验室等广泛认同，被视为一个标准的数据采集、仪器设计及控 制的优秀工具软件。是多种计算机化仪器设计工具软件中最成 功的一种。
• 检测技术、电工电子测量、数字信号处 理等方面知识的教材（很多）
• 科技期刊杂志上的相关文章（含教学类）
本次课内容：
• 本课程的教学计划 • 本课程教学实施方式 • 本课程主要特点 • 何谓虚拟仪器 ？ • 何谓LabVIEW ?
课程安排
第一次：绪论，教材第3、4、5章内容，练习一 第二次：教材第6章内容，练习二 第三次：教材第7章内容，练习三 第四次：教材第8、12章内容，并介绍Express VI，
框图：也称“框图面板”或“框图窗口”或“后面
何谓LabVIEW？（3）
前面板（front panel）：
何谓LabVIEW？（4）
框图（框图面板；后面板）
何谓LabVIEW？（5）
图标/连接器(icon/connector)
基于LabVIEW编制的虚拟仪器程序即VI，具 有层次化、结构化、模块化特征。VI也可作为子程 序，被称作子VI，被其他VI调用。每个VI的前面板 和框图面板的右上角都显示了一个默认的图标。
计算机软硬件
机械力学车船 信号处理
电工电子技术
虚拟仪器设计
测量技术
传感器技术
网络技术
本课程的特点——设计与创新
• 传统仪器
功能已由生产厂家完全确 定；需要另外仪器功能，就要 更新、购置新的仪器
• 虚拟仪器
用户自己可据需求确定功能 ✓ 有较大设计、优化空间 ✓ 更灵活，可满足自己需求
本课程知识特点——应用广泛（1）
本课程知识特点——应用广泛（3）
• 运动控制
本课程知识特点——应用广泛（4）
• 无损检测领域
虚拟仪器举例——虚拟电压表
虚拟仪器举例——虚拟谐波分析仪
虚拟仪器举例——虚拟示波器
何谓虚拟仪器？
• 虚拟仪器（Virtual Instrument——VI）——计算机 化的测量仪器；是计算机与相关面向仪器的软、硬 件产品的有机结合。使用者通过友好的图形界面即 虚拟仪器的前面板操作计算机，就像在操控自己定 义、设计的测量仪器一样，并可以方便地组合、更 新和扩展它，从而更快捷、更经济、更灵活地解决 各个领域的测量和自动控制等应用问题。
何谓LabVIEW？（6）
LabVIEW的编程环境——操作选板
• 工具选板 • 控件选板 • 函数选板
何谓LabVIEW？（7）
A) 工具选板
• 适合几乎所有理工科专业的测量应用，包 括：电工电子、机械、力学、物理、化学、 生物、化工、水利、汽车、环境、工物等。
• 在实际应用中，传感器和信号调理器会因 应用领域不同而不同，但虚拟仪器所依托 的计算机等硬件的差异很小；软件要由用 户据自己需求，利用LabVIEW编制。
本课程知识特点——应用广泛（2）
• 应用领域
声学测试 军工设备测试 设备的自动测试ATE 自动光学检验 汽车性能测试 生物医学信号测量 计量校准 电子测试 光纤校准 光学度量和测定 功率测量与谐波分析 半导体器件性能测试 电子通信测试 振动测试
工厂生产线自动化测控 食品质量监测 电工电子实验平台构建 实验室管理自动化 机械测控 机器视觉 石油和天然气信号处理 制药生产质量监控 工业机器人 过程自动化 SCADA系统 统计流程控制 晶片传送手臂 电机特性参数检测
• NI公司的奋斗目标：不断朝着全面图形化方向发展，即希望将 设计、制造、测试、质量管理等全部集成在同一个LabVIEW 软件平台上实施、完成，以不断提高各个应用领域的工程（设 计、制造、测试）实现全过程的效率。
何谓LabVIEW？（2）
LabVIEW应用程序 （虚拟仪器VI）的
构成：
• 前面板 • 框图 • 图标/连接器
被 测 对 象
传 感 器
信 号 调 理
数 据 采 集
信 号 处 理
仪 器 面 板
虚拟仪器的主要特点：
• 尽可能采用通用的硬件，各种虚拟仪器 之间的差异主要是软件。
• 充分发挥计算机的能力，具有强大的数 据分析和处理功能，可以创造出功能更 多、更强的测量或测控仪器及系统。
• 用户可根据自己的实际需求，很便利地 自主构建新的虚拟仪器。
《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》
第一讲 绪论； 虚拟仪器、LabVIEW概述
参考文献：
• 黄松岭，吴静 编著； 赵伟，侯国屏 审. 虚拟仪器设计基础教程. 清华大学出版社， 2008 （作为本课程的教材，是本课程课 堂课件的基础）
• 其他有关LabVIEW编程和虚拟仪器设计 方面的教材（很多；版本翻新快）
练习四 第五次：教材第9章内容，练习五（综合练习） 第六次：教材第10章前半部分内容，练习六 第七次：教材第10章后半部分内容，练习七 第八次：教材第11章内容；安排大作业选题 第十周末前：完成一个虚拟仪器的设计（大作业）
教学实施方式
在学习了LabVIEW语言基本
灵活运用LabVIEW编程 语言工具
知识之后：
尽你所能 获取信息
提出方案并讨论
选择自己感 兴趣的课题
辅导老师参与
完成课题设计和 书面门课程知识的综合运用；理论与实际相结 合。重点非LabVIEW编程语言掌握水平， 而是数据采集、实际信号分析处理、测量方 案设计及调试等相关知识的学习及运用。
物理化学