虚拟仪器设计第2章-1操作入门

《虚拟仪器设计》课时安排总学时：32学时上机实验：4学时考核：平时－30％，包含出勤、作业（包含上机实验成绩）。无故缺勤一次扣5分。测试－70％，考试形式待定更正：1第二章第第一讲LabVIEW操作入门门※本课程使使用软件件为LabVIEW8..52本讲授课课内容：LabVIEW概述LabVIEW的程序结结构及一一般设计计过程LabVIEW的工作环境境LabVIEW的操作选选板LabVIEW的基本数数据类型型LabVIEW的数据运运算LabVIEW帮助（涵盖了了书本第第四章的的全部内内容）3一、LabVIEW概概述LabVIEW是一种种崭新的的图形化编编程语言言，其源程程序完全全是图形形化的框框图，而而不是文文本代码码。它把复杂杂、繁琐琐、费时时的语言言编程简简化为利利用线条条把各种种不同的的图形化化功能模模块连接接起来的的图形编编程。用LabVIEW编写写程序的的过程就就变成一一个程序序流程框框图的绘绘制过程程。编程方式界面编程举例(1)文本运行时才可见，文本行和图形文本行TurboCQBASIC(2)可视化

（面向对象编程）图形，编程时编辑文本行VC、VB(3)图形化编程图形，编程时编辑流程框图LabVIEW4例：虚拟拟电压表表界面（（LabVIEW前面板板编程））5例：虚拟拟电压表表程序（（LabVIEW流程框图图）6LabVIEW程序结结构包括括三个部部分：前前面板、、流程框框图和图图标/连连接口。。前面板主主要用于于输入量量的设置置和输出出量的显显示，它它模拟了了真实仪仪表的面面板，包括旋旋钮、开开关、按按钮、图图表、图图形。用用户使用用虚拟仪仪器时所所观察到到的就是是前面板板，并在在前面板板中执行行对仪器器的操作作。流程框图图用图形形编程语语言编写写，可以以把它理理解成传传统程序序的源代代码；通过图标标/连接接口可以以在其他他程序中中调用VI子程程序。二、LabVIEW的的程序结结构及一一般设计计过程7LabVIEW程序结结构包括括三个部部分：前前面板、、流程框框图和图图标/连连接口。。二、LabVIEW的的程序结结构及一一般设计计过程简言之：：前面板=仪器面板板流程框图图=仪器内部部结构图标/连接口：：用于子子VI调用8主要包括括前面板板的设计计、流程程框图的的设计以以及程序序的调试试。（1）首首先创建建前面板板：根据该虚虚拟仪器器所要实实现的功功能来设设计前面面板。前面板主主要由输输入控制制器和输输出指示示器组成成。使用用输入控控制器可可以输入入数据到到程序中中，而输输出指示示器则可可用来显显示程序序产生的的数值。。（2）流流程框图图的设计计：流程框图图是由节节点、端端口和连连线组成成的可执执行代码码。对流程框框图的设设计主要要是对节节点、数数据端口口和连线线的设计计。节点：VI程序序运行的的要素，，即一个个执行单单位，可可以把它它理解为为程序的的一条语语句，它它包括四四种类型型：函数数（基本本操作））、VI子程序序、结构构和代码码接口。。端口：①①控制制器和指指示器端端口：前前面板控控件在框框图中的的映射。。②②节点点端口：：函数图图标的连连线端口口连线：端端口间传传递数据据的路径径。（3）程程序的调调试：正正常运行行、高亮亮方式、、探针、、单步等等。LabVIEW程序的的一般设设计过程程：9例：由一一个按钮钮开关和和一个指指示灯组组成，该该VI的的功能是是：当按按下按钮钮时，指指示灯点点亮；当当弹起按按钮时，，指示灯灯熄灭。。见录像：：2-1开关和指指示灯.wmv（5’55”）10LabVIEW程序举举例书本第65页例例子，《《显示正正弦波波波形》。。见录像：：2-2显显示正正弦波波波形.wmv（（2’16”）11三、LabVIEW的的工作环环境1.启动动界面VI程序和项项目创建建栏新近打开开的项目目和VI程序列表表栏帮助资源源列表栏栏122.前前面板窗窗口的菜菜单和工工具栏：：包含用来来控制VI的命命令按钮钮和状态态指示器器。下拉式菜菜单，包包括：运行、连连续运行行、停止止、暂停停/继续、格格式设置置工具栏对齐对象象、分布布对象、、调整对对象大小小重新排序序即时帮助助图标/连接口13流程框图图窗口的的菜单和和工具栏栏与前面板板类似，，增加了了5个调调试按钮钮。下拉式菜菜单与前前面板菜菜单相同同点击该高亮执行行按钮可使VI程序的运运行以一一种缓慢慢的节奏奏一步一一步地执执行程序序，所执执行到的的节点都都以高亮亮方式显显示，并并可观察察到数据据的流动动，这样样用户可可以清楚楚地了解解到程序序的运行行过程，，也可以以很方便便地查找找错误。。高亮显示示执行过过程保存连线线值单步进入入单步跳过过单步跳出出14四、LabVIEW的操作选选板在LabVIEW的用户界界面上，，应特别别注意它它提供的的操作选选板：工具选板板（ToolsPalette）控件选板板（ControlsPalette）函数选板板（FunctionsPalette）操作选板板集中反反映了该该软件的的功能与与特征。。15LabVIEW具有三三种用来来创建和和运行程程序的选选板：工具选板板（ToolsPalette））：包包括了程程序的创创建、修修改和调调试时使使用的工工具；控件选板板（ControlsPalette））：主主要用于于在前面面板中添添加指示示器和控控制器；；函数选板板（FunctionsPalette）：：用于创创建流程程框图，，它包括括了很多多函数子子选板。。16工具选板板（ToolsPalette）该选板提提供了各各种用于于创建、、修改和和调试VI程序的工工具。如果该选选板没有有出现，，则可以以在【查看】菜单下选选择【工具选板板】命令以显显示该选选板。当当从选板板内选择择了任一一种工具具后，鼠鼠标箭头头就会变变成该工工具相应应的形状状。书本第70页17１操作值用于操作作前面板板的控制制控件和和显示控控件。使使用它向向数字或或字符串串控件中中输入值值时，它它会变成成编辑文文本工具具。２用于选择择、移动动或改变变对象的的大小。。当用于于改变对对象的大大小时，，鼠标指指针会变变成各种种方向的的箭头形形状。３用于输入入标签或或标题说说明的文文本或者者创建自自由标签签。４用于在框框图上连连线及在在前面板板上建立立连结器器。把该该工具放放在任一一条连线线上，会会在“即即时帮助助”中显显示连线线的数据据类型。。５使用该工工具在对对象上单单击鼠标标左键，，可以弹弹出对象象的快捷捷菜单。。工具选板板（ToolsPalette）自动选择择工具开开自动选择择工具关关“开”时时，LabVIEW会根据鼠鼠标指针针下对象象类型和和位置的的不同而而自动选选择合适适的工具具。定位/调调整大小小/选择择编辑文本本进行连线线对象快捷捷菜单书本第71页18６使用该工工具就可可以不需需要使用用滚动条条而在窗窗口中漫漫游。７使用该工工具在VI的流程图图对象上上设置断断点８可在流程程框图的的连线上上设置探探针，通通过探针针窗口来来观察连连线上的的数据变变化情况况。必需在数数据流过过之前设设置探针针。９使用该工工具来提提取颜色色用于编编辑其他他的对象象。

用来给对对象定义义颜色。。它也显显示出对对象的前前景色和和背景色色。10工具选板板（ToolsPalette）滚动窗口口探针数据据设置/清清除断点点获取颜色色设置颜色色19控件选板板（ControlPalette）注意：只只有打开开前面板板时才能能调用该该选板1.通常常包含““新式””、“系系统”、、“经典典”三种种风格；；2.图标标右上角角的黑色色三角形形表明该该图标为为一个子子选板，，点击以以后可以以显示更更多的控控件。20控件选板板简介：：１数值的控控制和显显示。包包含数字字式、指指针式显显示表盘盘及各种种输入框框。２布尔逻辑数值值的控制制和显示示。包含含各种布布尔开关关、按钮钮以及指指示灯等等。３字符串与与路径字符串和和路径的的控制和和显示。。４数组、矩矩阵与簇簇数组、矩矩阵和簇簇的控制和和显示。。５列表与表表格列表和表表格的控控制和显显示书本第72页数值21６图形显示数据据结果的的趋势图图和曲线线图。７下拉列表表与枚举举用来创建建可循环环浏览的的字符串串列表。。８I/O输入/输出功能能与操作作OLE、ActiveX等功能。。９容器可用于组组合控件件，或在在当前VI的前面板板上显示示另一个个VI的前面板板。10引用句柄柄用于对文文件、目目录、设设备和网网络连接接进行操操作。控件选板板简介：：2211变体与类类用于与变变体和类类数据交交互。12装饰用于给前前面板进进行装饰饰的各种种图形对对象。控件选板板简介：：23常用控件件数值型Numeric主要完成成参数设设置和结结果显示示。这些控件件相对于于高级文文本中的的变量。。控制型控控件有：：数字式、、滑动式式、进度度条式、、旋纽式、、液罐式式指示型控控件有：：数字式式、表盘盘式、温度计式式、色彩彩类24布尔型包含一些些布尔值值的控制制器和指指示器按钮、开开关、指指示灯按键等。。控件的值值只能是是True和False25函数选板板（FunctionsPalette）注意：只只有打开开流程图图程序窗窗口时才才能调用用该选板板。图标右上上角的黑黑色三角角形表明明该图标标为一个个子选板板，点击击以后可可以显示示更多的的控件。。26数据运算算子选板板和布尔尔运算子子选板27函数选板板（FunctionsPalette）可以通过过函数选选板上的的“查看看”“更改可见见类别””来设置置函数选选板上需需要显示示的内容容。28函数选板板简介１结构包括程序序控制结结构命令令，例如如循环控控制等，，以及全全局变量量和局部部变量。。２数值包括各种种常用的的数值运运算，还还包括数数制转换换、三角角函数、、对数、、复数等等运算，，以及各各种数值值常数。。３布尔包括各种种逻辑运运算符以以及布尔尔常数。。４字符串包含各种种字符串串操作函函数、数数值与字字符串之之间的转转换函数数，以及及字符(串)常数等。。５数组包括数组组运算函函数、数数组转换换函数，，以及常常数数组组等。书本第73页29６簇、类与与变体用于创建建和使用用簇，可可将LabVIEW数据类型型与类和和变体互互换。７比较包括各种种比较运运算函数数，如大大于、小小于、等等于。８定时包括对话话框窗口口、时间间和出错错处理函函数等。。９文件I/O包括处理理文件输输入/输出的程程序和函函数。１０对话框与与用户界界面用来创建建、操作作对话框框。函数选板板简介30１１波形各种波形形处理工工具１２应用程序序控制通过本地地计算机机或网络络控制VI，可同时时控制多多个VI。１３同步同步执行行并行任任务。１４图形与声声音可显示自自定义图图像，输输入、输输出图形形文件的的数据，，也可播播放声音音。１５报表生成成创建或操操作LabVIEW报表文件件。函数选板板简介31五、LabVIEW的的基本数数据类型型：数据结构构是程序序设计的的基础，，不同的的数据类类型和数数据结构构在LabVIEW中存储的的方式是是不一样样的。选选择合适适的数据据类型不不但能提提高程序序的性能能，而且且还能节节省内存存的使用用。数值数据据类型：：可以分分为浮点点数、整整数和复复数3种基本形形式。书书本第76页，表4-4。数据类类型之间间可以相相互转换换（见下下页）。。布尔数据据类型：：只有““真”、、“假””两种取取值。布布尔类型型常量有有：通过单击击，可以以取反。。布尔型输输入控件件的一个个重要属属性叫作作“机械动动作”，使用该该属性可可以模拟拟真实开开关的动动作特性性。书本第81页，表4-532数据类型型的转换换：双精度整数型33观看NI自带例程程中的““MechanicalActionofBooleans.vi”见录像：：2-3布尔变量量的机械械动作演演示.wmv（2’59”）书本第81页，表4-534六、LabVIEW的的数据运运算：1.算术运算算符：数学与科科学常量量35六、LabVIEW的的数据运运算：1.算术运算算符：数学与科科学常量量362.关系运算算符（比较运运算符））：373.逻辑运算算符（布布尔运算算符）：：384.表达式节节