虚拟仪器Labview使用教程

1,虚拟仪器技术及应用,自动化学院吴卓葵,仲恺农业工程学院,2,2虚拟仪器软件开发平台,仲恺农业工程学院,3,2.2LabVIEW编程初步,2虚拟仪器软件开发平台,4,2.2.1LabVIEW的基本VI介绍,2.2LabVIEW编程初步,5,1.基本VI的组成,（1）LabVIEW中开发的应用程序称为虚拟仪器（VirtualInstruments）程序，简称VI，文件扩展名为.vi。（2）VI示例,6,（3）一个基本的VI包括：前面板（FrontPanel）框图程序（BlockDiagram）图标/连结端口(Icon/Connector),例如：求两个数的和与差,1.基本VI的组成,前面板,框图程序,7,1.基本VI的组成,图标/连接端口有什么作用？,8,a.前面板（FrontPanel）是图形化的用户界面，可以形象地描述为真实仪器的面板。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,前面板（FrontPanel）,9,b.前面板（FrontPanel）上有两类控件：I.一类是用于用户输入的控件，称为控制型控件（Control）；II.另一类是用于显示输出的控件，称为指示型控件(Indicator）。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,控制型控件,指示型控件,前面板（FrontPanel）,10,a.每个前面板（FrontPanel）都有一个与之对应的框图程序（BlockDiagram），框图程序（BlockDiagram）是VI程序的源代码，是图形化的源代码。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,框图程序（BlockDiagram）,11,b.前面板（FrontPanel）中的控件在框图程序（BlockDiagram）中都有一个对应的端口（Terminal）。,框图程序（BlockDiagram）,12,c.除了端口（Terminal）、框图程序（BlockDiagram）的组成还包括（）和（）。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,数据连线,节点,端口,框图程序（BlockDiagram）,节点（Node）,数据连线（Wire）,13,d.前面板（FrontPanel）和框图程序（BlockDiagram）是怎样配合的？前面板的控制型控件（Control）用以用户输入；通过端口（Terminal）的绑定作用将输入数据传递给框图程序；输入数据通过数据连线（Wire）和节点（Node）运算出结果后传递给指示型控件端口（Terminal）；再通过端口的绑定作用将结果显示在前面板的指示型控件（Indicator）反馈给用户。,前面板,框图程序,框图程序（BlockDiagram）,14,端口（Terminal）使数据在（）和（）之间、节点和节点之间顺利地传递。,（a）端口（Terminal）,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,框图程序,前面板,15,a)节点（Node）是程序的执行元素，相当于文本语言中的（）、（）或（）。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,节点,（b）节点（Node）,语句,函数,子程序,16,b）LabVIEW有4种节点类型：1）函数（Functions）2）结构控制（Structures）3）代码端口（CIN、DLL)4）子VI,（b）节点（Node）,17,执行各种数学运算、文件输入/输出等基本操作的节点，是编译好的机器代码，意味着（）。,1）函数（Functions）,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,节点,节点代码不能修改,18,用来实现结构化程序控制，如循环控制、条件控制等。如循环控制For(i=0;iN;i+)。,2）结构控制（Structures）,19,代码端口（CIN、DLL）是框图程序与C语言程序或动态链接库的接口。,3）代码端口（CIN、DLL）,C语言写的代码可以封装成一个节点图标在LabVIEW中被调用,ucadconverse()uci,addata1,addata2;CLK=0;_nop_();CS=0;DOUT=1;_nop_();CLK=1;_nop_();CLK=0;_nop_();,20,用户自己编写的一个VI程序，可以将其封装成函数节点（Functions）的形式供用户调用。它与函数节点（Functions）的区别是（）。,4）子VI,用户可以修改子VI节点代码,21,代表程序执行过程中的数据流，定义了框图程序（BlockDiagram）中的数据流动方向。为什么线条的颜色不一样？用不同的线型和颜色区分不用的数据类型。,（c）数据连线（Wire）,22,2.2.2LabVIEW的基本开发环境,2.2LabVIEW编程初步,23,1.启动界面,LabVIEW7Express的启动界面,单击，会生成一个新VI，新VI包括前面板窗口、框图程序窗口,24,1.启动界面,新的VI界面,前面板窗口,框图程序窗口,25,1.启动界面,标题栏,菜单栏,工具栏,26,练习,（1）使用LabVIEW创建一个新的程序，并进行如下操作：关掉框图程序（BlockDiagram）窗口，再次打开框图程序窗口。寻找该文件的图标/连接端口（Icon/Connector）。,27,2.窗口主菜单,包括文件(File)、编辑(Edit)、操作(Operate)、工具(Tools)、浏览(Browse)、窗口(Windows)、帮助(Help)。,28,3.窗口工具栏,（1）前面板窗口工具栏如下图：,29,3.窗口工具栏,30,3.窗口工具栏,31,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”，进行运行、连续运行、暂停、停止操作。,32,3.窗口工具栏,33,3.窗口工具栏,34,3.窗口工具栏,35,练习,（1）打开文件“控件排列.vi”，进行如下操作：将里面的3个数值指示型控件等间隔顶端对齐排列，然后将其放置在方形装饰控件上面。设置文字“Numeric2”的字体大小为24，颜色为红色。,36,3.窗口工具栏,（2）框图程序窗口的工具栏与前面板的稍微不一样。,就是增加了4个调试按钮。,37,3.窗口工具栏,38,3.窗口工具栏,39,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”，并切换到框图程序，进行高亮、单步步入、单步步过、单步步出等操作。,40,2.2.3LabVIEW的模板,2.2LabVIEW编程初步,41,2.2.3LabVIEW的模板,在LabVIEW的开发环境中，程序的创建主要依靠三个模板：1.工具模板（ToolsPalette）2.控件模板（ControlsPalette）3.函数模板（FuntionsPalette）,42,1.工具模板（ToolsPalette）,（1）认识工具模板,43,1.工具模板（ToolsPalette）,（2）工具模板的作用：提供了用于创建和编辑前面板和框图程序中的对象所需的各种工具。,44,1.工具模板（ToolsPalette）,（3）工具模板的调用方法：WindowsShowToolsPalette,45,（4）工具模板中各图标对应功能,46,（4）工具模板中各图标对应功能,47,1.工具模板（ToolsPalette）,自动选择,注意：工具模板中有个操作项相当重要。,48,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”，同时打开其框图程序，进行如下操作：调出工具模板（ToolsPalette），如果存在，关闭再打开；设置数据探针，设置断点，并运行查看其效果。（2）创建一个空白vi文件，放入1个数值控制型控件，改变其大小、修改其标签显示为“数值输入控件”，设置标签底色为红色，设置其输入数值为“100”。,49,2.控件模板（ControlsPalette）,（1）认识控件模板,50,2.控件模板（ControlsPalette）,（2）控件模板的作用用来创建前面板的各种控制型控件和指示型控件。,只在前面板有控件模板,51,2.控件模板（ControlsPalette）,（3）控件模板的调用方法WindowsShowControlsPalette,52,（4）控件模板中的子模板功能,53,2.非数值数据类型,structdate/*定义结构体*/intday，month，year;,簇相当于结构体,54,（4）控件模板中的子模板功能,55,（4）控件模板中的子模板功能,56,练习,（1）打开文件“控件模板.vi”，进行如下操作：调出控件模板（ControlsPalette），如果存在，关闭再打开；点击控件模板的AllControls项，进入新的界面后点击观察里面的每个项目。,57,3.函数模板（FunctionsPalette）,（1）认识函数模板,58,3.函数模板（FunctionsPalette）,（2）函数模板的作用存放设计框图程序时常用的可直接调用的节点。,只在框图程序有函数模板,59,3.函数模板（FunctionsPalette）,（3）函数模板的调用方法WindowsShowFunctionsPalette,60,（4）函数模板中的子模板功能,61,（4）函数模板中的子模板功能,62,（4）函数模板中的子模板功能,63,（4）函数模板中的子模板功能,OpenGL（全写OpenGraphicsLibrary）是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规范。,64,（4）函数模板中的子模板功能,65,练习,（1）打开文件“函数模板.vi”，进行如下操作：调出函数模板（FuncitonsPalette），如果存在，关闭再打开；点击控件模板的AllFunctions项，进入新的界面后点击观察里面的每个项目。,66,2.2.4L