实验一 LabVIEW基础

• 在LabVIEW的用户界面的操作模板，包括工
具（Tools）模板、控制（Controls）模板和 函数（Functions）模板。这些模板集中反映 了该软件的功能与特征。 • 一些控制量(旋钮和开关等)的图标在控制模板 上，选择这些图标并放置在前面板上，会在流 程图上出现相应的端子，可在流程图面板上调 用它上面的功能函数创建程序，循环、数学运 算、比较和公式节点等在这些模板中调用。
实验一 LabVIEW初步
LabVIEW(Labortory Virtual Instrument Engineering Workbench)：美国NI公司(National Instruments Corporation)开发的软件平台，将计 算机的数据分析和显示能力与仪器驱动器融合在一 起，为用户设计虚拟仪器提供了软件工具和开发环 境。 LabVIEW和C及C++一样，是一种程序开发语言，区 别在于它是图形化编程语言——G语言（graphical language），采用流程图形式开发应用程序。它自 带的函数库可用于数据采集、串行设备的控制、数 据分析和显示等。
1.8 练习2
1.新建一个VI，任意放置几个控件在前面板，改变它们 的位置、名称、大小、颜色等等。在VI前面板和后面 板之间进行切换，并排排列前面板和后面板窗。
2.编写一个VI求三个数的平均值，如图所示。 – 要求对三个输入控件等间隔并右对齐，对应的程序 框图控件对象也要求如此对齐。 – 添加注释； – 分别用普通方式和高亮方式运行程序，体会数据流 向； – 单步执行一遍。
控制对 象(输入)
显示对象 (输出)
前面板（front panel）
程序框图（block diagram）
注意
如果将VI与标准仪器相比较，那么前面板上的东西 就是仪器面板上的东西，而流程图上的东西相当于 仪器箱内的东西。在许多情况下，使用VI可以仿真 标准仪器，不仅在屏幕上出现一个惟妙惟肖的标准 仪器面板，而且其功能也与标准仪器相差无几。
帮助－查找范例
1.4 练习一：创建VI

1. 2.
练习１－１： 建立一个求解两数平均数的VI，步骤如下： 启动窗口：文件→新建，或新建一个VI，打开一 个新的前面板窗口。 从控件→新式→数值中选择“数值输入”控件放 到前面板中。 在标签文本框中输入“A” ，然后在前面板中的 其他任何位置单击一下。 重复2、3建立另一个Numeric control，并命名为 “B” 。 从控件→新式→数值中选择 数值输出控件放到 前面板中,并命名为“运算结果”或“Result”。
函数模板(Functions Palette)
只有打开了流程框图窗口，才能出现
函数模板。该模板上的每一个顶层图 标都表示一个子模板。查看－函数选 板，也可以在流程图程序窗口的空白 处点击鼠标右键以弹出功能模板。 函数选板只能在编辑程序框图时使用， 与控件选板的工作方式大体相同。创 建框图程序常用的VI和函数对象都包 含在该选板中。
滚动窗口（Scroll Windows ）
使用该工具可不需要使用滚动条而在窗口中漫游。
断点设置／清除（Set/Clear Breakpoint ）
使用该工具在VI的流程图对象上设置断点。
数据探针（ Probe Data ）
可在框图程序内的数据流线上设置探针。通过控 针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。
1.5 对象连线
常用数据类型所对应的线型和颜色：
当需要连接两个端点时，在第一个端点上点击连线
工具（从工具模板栏调用），然后移动到另一个端 点，再点击第二个端点。端点的先后次序不影响数 据流动的方向。 当把连线工具放在端点上时，该端点区域将会闪烁， 表示连线将会接通该端点。当把连线工具从一个端 口接到另一个端口时，不需要按住鼠标键。当需要 连线转弯时，点击一次鼠标键，即可以正交垂直方 向地弯曲连线，按空格键可以改变转角的方向。 接线头是为了帮助正确连接端口的连线。当把连线 工具放到端口上，接线头就会弹出。接线头还有一 个黄色小标识框，显示该端口的名字。
• •
工具图标
• 操作值（Operate Value）
用于操作前面板的控制和显示。使用它向数
字或字符串控制中键入值时，工具会变成标 签工具
• 定位/调整大小/选择
(Position/Size/Select ) 用于选择、移动或改变对象的大小。当它用于 改变对象的连框大小时，会变成相应形状。
编辑文本（Edit Text ）
用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由 标签时它会变成相应形状。
连线（Connect Wire ）
用于在流程图程序上连接对象。如果联机帮助的窗 口被打开时，把该工具放在任一条连线上，就会显 示相应的数据类型。
对象快捷菜单（Object Shortcut Menu ）
用鼠标左键可以弹出对象的弹出式菜单。
图标/连接器
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），可以被其他VI调用。图标 与连接器在这里相当于图形化的参数， 详细情况稍后介绍。
前面板、程序框图、图标
• LabVIEW程序被称为VI，扩展名默认为.vi
框图窗口 图标
前面板窗口
1.2
LabVIEW的操作模板
如何学好LabVIEW
多学习实例， 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.
LabVIEW 启动界面
VI程序和工程 创建栏
帮助资源列 表栏
新近打开的 工程和VI程 序列表栏
1. 1 LabVIEW编程环境
1.9.1 创建和编辑图标
每个VI在前面板和流程图窗口的右上角都显示了一个
默认的图标。 鼠标右键单击图标→ 编辑图标… 直接双击图标窗格， 文件→VI 属性→编辑图标。
操作模板
工具模板 (Tools)
控制模板 (Controls)
函数模板 （Functions）
工具模板（Tools Palette）
• 该模板提供了各种用于创建、修改和调
试VI程序的工具。当从模板内选择了任 一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具 相应的形状。当从帮助菜单下选择了显 示及时帮助功能后，把工具模板内选定 的任一种工具光标放在流程图程序的子 程序（Sub VI）或图标上，就会显示相 应的帮助信息。 查看－工具选板 在前面板和程序框图中都可以使用工具 选板，使用其中不同的工具可以操作、 编辑或修饰前面板和程序框图中选定的 对象，也可以用来调试程序等。
颜色提取（Get Color ）
使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。
颜色设置（Set Color ）
用来给对象定义颜色。它也显示出对象的前景色和 背景色。
注意：控制模板和功能模板是多层的，每一个子模板 下还包括多个对象。
控件模板（Control Palette）
该模板用来给前面板设置各种所需的输
1.6 运行VI
1．运行VI 单击前面板或程序框图工具栏中的运行按钮 就可运行VI一次，VI正在运行时，运行按钮变为 2．停止VI运行 当程序运行时，停止按钮由编辑时的状态 ，变为 可用状态 ，单击此按钮可强行停止程序的运行。如果 调试程序时，使程序无意中进入死循环或无法退出时， 这个按钮可以强行结束程序运行。
• 控制对象和显示对象在前面板和流程图中都可删除。
输入控件可以输入相应的数据，例如数字、布尔 量、字符串和文件路径等。 显示控件用来显示数据。显示控件有数字、温度 计、LED指示灯、文本、波形图等 。
定制控件和函数选板
重新排列已经建立的选板、 创建或移动子选板
控件属性
前面板的每个控件都有 自己的属性，如控件颜 色、最大最小值、显示 精度和方式等。许多属 性都可以根据不同的需 要进行编辑。右击前面 板任何一个控件选择属 性选项就可以弹出该控 件的属性配置窗口。
出显示对象和输入控制对象。每个图标 代表一类子模板。如果控制模板不显示， 可以用查看－控件选板 打开它，也可以 在前面板的空白处，点击鼠标右键，以 弹出控制模板。控制模板包括一些子模 板。 控件选板在前面板显示，它包含创建前 面板时可用的全部对象。控件选板中的 基本常用控件可以以新式(modern)、系 统(system) 和经典(classic)三种风格显示。
导航窗口
1.3 LabVIEW帮助
LabVIEW为用户提供了非常全面的帮助信息，有效地
利用帮助信息是快速掌握LabVIEW的一条捷径。 LabVIEW提供的帮助包括实时上下文帮助（Show Context Help）、联机帮助、LabVIEW范例查找器 （Find Examples）、网络资源（Web Resources）等。
1.9 子VI（subVI）
LabVIEW的子VI相当于文本编程语言中的函数、过 程和子程序，就是可以被其它VI调用的VI。 一个定义了图标和连接器的VI可作为子VI被另一个 VI进行调用。 选择“控件模板→控件→ 选择控件…”，然后在弹出 的对话框中选择需要的子VI，即可双击打开。 构成一个子VI的重要工作是定义它的图标和连接器。 图标是子VI在程序框图上的图形化表示，而连接器 定义了子VI和主调程序之间的参数形式和接口。
3.
4. 5.
6. 左对齐A和B。 7. 打开框图窗口添加加法和除法函数。 8. 建立连线，完成程序。
•
练习１－2：建立一个测量温度和容积的VI。
随机数 发生器
乘法函数
数值常数
显示对象和控制对象都是前面板上的控件，前者有输入端 子而无输出端子，后者正好相反，它们分别相当于普通编 程语言中的输出参数和输入参数。数值常数对象可以看成 是控制对象的一个特例。 在前面板中创建新的控制对象或显示对象时，LabVIEW 都会在流程图中创建对应的端子。端子的符号反映该对象 的数据类型。例如，DBL 符号表示对象数据类型是双精度 数；TF 符号表示布尔数；I16 符号表示16位整型数；ABC 符号表示对象数据类型是字符串. 一个对象是显示对象还是控制对象必须弄清楚，否则无法 正确连线。有时他们的图标相似或相同，将鼠标移到图标 上，然后点右键，出现快捷菜单。如果菜单中出现 转换为 显示控件，说明这是一个输入对象，将其变为显示对象。 如果第一项是转换为输入控件 ，说明这是一个显示对象， 可将其变为输入对象。
1.7 调试VI
1．高亮显示数据流 在程序执行前或正在执行时，单击工具栏上的高亮执行 按钮 ，程序就可以在高亮方式下运行，这时可以逼真 地显示数据的流动过程。再次单击此按钮，程序又恢复 正常运行。高亮执行时，程序执行速度降低。 2．查找VI不可执行的原因 如果在一个VI程序中存在错 误时，VI是不能运行的。这 时，工具栏中的运行按钮由 变为断裂状态 ，如果单 击此按钮就会弹出错误列表 对话框。
线型为波折号的连线表示坏线。坏线原因： 连接了两个控制对象； 源端子和终点端子的数据类型不匹配（例如一个是
数字型，而另一个是布尔型）。 删除坏线可以通过使用定位工具点击坏线再按 <Delete> 。 选择 编辑» 删除坏线或者按下<Ctrl-B>可以一次删 除流程图中的所有坏线。当VI无法运行，或者显示 Signal has Loose Ends（信号丢失终端）的错误信 息时，这是一个快捷的调试方法。
即时帮助
选择菜单栏中帮助→显示即时帮助选项或按下
Ctrl+H，就会弹出即时帮助窗口。当鼠标移到某个 对象或函数上时，即时帮助窗口会显示相应的信息。
显示VI 路径 锁定 更多帮助信息 单击此处访问 更详细的联机 帮助
联机帮助
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LabVIEW帮助 即时帮助→详细 帮助
NI范例查找器
• LabVIEW程序包括前面板（ 用户界面、front panel ） 和后面板（程序框图、block diagram ）图标/连结器 (icon/connector)。 • 3种选板： – 控件选板（为前面板添加控件） – 函数选板（在程序框图中添加函数或数据等） – 工具选板（选择各种编辑工具，前面板和后面板 都要用到）