第二讲 LabView编程环境与基本操作.ppt

1 LabVIEW编程环境与基本操作 叶云霞 2 内容 什么是LabVIEW 了解LabView的编程环境掌握LabView的基本操作方法能够编制简单的程序 3 什么是LabVIEW LabView LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench 实验室虚拟仪器工作平台一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言 NI NationalInstrumentG语言 GraphicsLanguage 图形化编程语言适用于Windows UNIX Macintosh 4 什么是LabVIEW 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 举例a b c 演示 5 什么是LabVIEW LabVIEW的核心概念就是 软件即是仪器 即虚拟仪器的概念 用LabVIEW开发出的应用程序被称为VI VirtualInstrument 即虚拟仪器 LabVIEW还包含了大量的工具与函数 用于数据采集 分析 显示与存储等 6 LabVIEW可以做什么 LabVIEW在测试 测量和自动化等领域具有最大的优势 因为LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据采集 分析 显示和存储 用户可以在数分钟内完成一套完整的从仪器连接 数据采集到分析 显示和存储的自动化测试测量系统 它被广泛地应用于汽车 通信 航空 半导体 电子设计生产 过程控制和生物医学等各个领域 7 LabVIEW可以做什么 LabVIEW不仅可以用来快速搭建小型自动化测试测量系统 还可以被用来开发大型的分布式数据采集与控制系统 在美国LawrenceLivermore国家实验室 一个花费2000万美金的极为复杂的飞秒激光切割系统就是基于LabVIEW开发的 在北京正负电子对撞机二期工程北京谱仪慢控制系统中 大约有30种物理量共7000多点的现场数据点需要实时采集控制和分析记录等 8 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 3 课堂上会出一些题目 请同学上来现场编程 9 安装LabVIEW 机器性能要求 详细安装过程 10 LabView工作环境 介绍LabView的工作界面 启动界面前面板框图程序模板 控件模板 函数 功能 模板和工具模板 11 LabVIEW程序结构 LabVIEW应用程序的构成 即 VI的构成前面板 FrontPanel 框图程序 BlockDiagram 图标 连结器 Icon Connector 12 LabVIEW应用程序构成 前面板 FrontPanel 相当于建立仪器外观和设置仪器外观上构件的功能 前面板主要放置用户输入和显示输出两类对象控制 control 和显示对象 indicator 这些控制量和显示量被安置在控件模板中 此程序功能 任意产生随机数 并实时显示 随机数采集时间间隔可控制 13 流程图 BlockDiagram 相当于设计仪器内在功能 核心 源程序 流程图内构建程序 放置节点和连线 图形化源程序 随机信号发生器的流程图 LabVIEW应用程序构成 14 LabVIEW应用程序构成 连结器 Icon Connector 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 图标与连接器在这里相当于图形化的参数 15 LabVIEW的操作模板 在LabVIEW的用户界面上 应特别注意它提供的操作模板 控件 Controls 模板 前面板专有 函数 Functions 模板 程序框图专有 工具 Tools 模板 前面板和程序框图共有 操作模板集中反映了该软件的功能与特征 16 控制模板 ControlPalette 注意 只有打开前面板时才能调用该模板说明 每个图标代表一类子模板 如果控制模板不显示 可以用Windows菜单的ShowControlsPalette功能打开它 也可以在前面板的空白处 点击鼠标右键 以弹出控制模板 17 ControlPalette LV 18 ControlPalette 子模板1 19 ControlPalette 子模板2 20 ControlPalette 子模板3 21 LabVIEW的操作模板功能模板 FunctionsPalette 注 只有打开了流程图程序窗口 才能出现功能模板 说明 功能模板是创建流程图程序的工具 该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板 若功能模板不出现 则可以用Windows菜单下的ShowFunctionsPalette功能打开它 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 22 FunctionsPalette 子模板1 23 FunctionsPalette 子模板2 24 FunctionsPalette 子模板3 25 FunctionsPalette 子模板4 26 FunctionsPalette 子模板5 27 工具模板 ToolsPalette 该模板提供了各种用于创建 修改和调试VI程序的工具 如果该模板没有出现 则可以在Windows菜单下选择ShowToolsPalette命令以显示该模板 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Windows菜单下选择了ShowHelpWindow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 SubVI 或图标上 就会显示相应的帮助信息 28 工具模板 ToolsPalette 29 10 工具模板 ToolsPalette 30 善用LabVIEW联机帮助 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提供了各种获取帮助信息的方法 包括实时上下文帮助 ShowContextHelp 联机帮助 LabVIEW范例查找器 FindExamples 网络资源 WebResources 等 31 实时上下文帮助窗口 单击此处访问更详细的联机帮助 更多帮助信息 锁定上下文相关帮助 显示VI路径 32 实时上下文帮助窗口 选择菜单栏中Help ShowContextHelp选项或按下Ctrl H 就会弹出ContextHelp窗口 当鼠标移到某个对象或函数上时 上下文帮助窗口就会显示相应的帮助信息 33 联机帮助文档 34 联机帮助文档 当单击ContextHelp窗口中Detailedhelp会弹出相应的完整的帮助信息 这是一个Windows标准风格的帮助窗口 包含了LabVIEW全部的帮助信息 你也可以选择主菜单Help SearchtheLabVIEWHelp选项打开它 35 范例查找器 36 范例查找器 LabVIEW提供了大量的范例 这些范例几乎包含了LabVIEW所有功能的应用实例 并提供了大量的综合应用实例 在菜单栏中选择Help FindExamples选项可以打开范例查找器 37 LabVIEW的初步操作创建VI 练习 设计三数平均值求解器 练习1 2 设计问候器 按按钮 显示 欢迎光临 练习1 3 设计一温度检测器 每1s检测一次温度 可以同时显示摄氏温度和华氏温度 当设置温度超过100摄氏度 红灯报警 实时显示所探测温度的曲线 38 39 40 41 作业 1 新建一个VI 进行如下练习 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口 42 作业 2 编写一个VI求三个数的平均值 如右图所示 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 43 作业 3 波形发生器 44 作业 4通过下面的要求练习LabVIEW的操作 画出如右下所示的流程图 配以适当的前面板 注意连线时快捷菜单和Create功能的使用 和在前面板上替换不同的Indicator的方法 45 谢谢 46 显示对象和控制对象的说明 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