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1、第第 4 4 章章 虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 第4章虚拟仪器软件开发平台LabVIEW 教学内容 LabVIEW概述 LabVIEW8.2编程环境 创建虚拟仪器 4.1 LabVIEW概述 n构造一个虚拟仪器系统，基本硬件确定以后 ，就可以通过不同的软件实现不同的功能， 软件是虚拟仪器系统的关键。 n目前流行的虚拟仪器软件开发工具有两类： 1)文本式编程语言有C、C+、VB、VC、 Labwindows/CVI等； 2)图形化编程语言有LabVIEW、 AgilentVEE等。 4.1.1 LabVIEW的含义 nLabVIEW (Laboratory Virtual Instru
2、ment Engineering Workbench， 实验室虚拟仪器工 程平台 ) 是美国 NI 公司推出的一种基于G 语言(Graphics Language，图形化编程 语言) 的虚拟仪器软件开发工具； n目的：简化程序的开发工作，使用户能快 速、简便地完成自己的工作。 4.1.2 LabVIEW的特点 （1）编程简单，不需要记忆编程语言； （2）开发周期短； （3）高效性，这主要是以软件做保证； （4）开放性，可根据实际情况进行更新扩展， 发展迅速； （5）自定义性，工程师们可以在非常广泛的测 量和控制应用中自定义芯片级硬件功能； （6）性价比高，能一机多用。 4.1.3 LabVIE
3、W8.2 n2006年8月，美国国家仪器有限公司正式推 出LabVIEW 8.20版本。这是专用于控制、 测试和嵌入式系统开发的LabVIEW图形化 系统设计平台的20周年纪念版。 2006年10月，NI首次推出简体中文版 LabVIEW 8.2。简体中文版的LabVIEW发 布极大地降低中国工程师使用这一工具的门 槛，为他们带来更高的效率。 4.2 LabVIEW8.2编程环境 nLabVIEW8.2程序开发环境采用图形化的编 程方式，无需编写任何代码，它不仅包含有 丰富的数据采集、分析及存储的库函数，还 提供了PCI，GPIB，PXI，VXI，RS-232 ，USB等通讯总线标准的功能函数
4、，可以驱 动不同总线接口的设备和仪器。 nLabVIEW8.2具有强大的网络功能，支持常 用的网络协议，可以方便地设计开发网络测 控仪器，并有多种程序调试手段，如断点设 置、单步调试等。 4.2.1 LabVIEW8.2的基本开发平台 n使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚 拟仪器，简称VI。VI由以下3部分构成： 前面板： 即用户界面； 程序框图：包含用于定义VI功能的图形化 源代码； 图标和连线板：用以识别VI的接口，以便 在创建VI时调用另一个VI。当一个VI应用 在其他VI中，则称为子VI。子VI相当 于文本编程语言中的子程序。 1.前面板 n前面板是VI的用户界面。创建VI时，
5、通常应 先设计前面板，然后设计程序框图执行在前 面板上创建的输入、输出任务。 2. 程序框图 n程序框图是图形化源代码的集合，图形 化源代码又称G代码或程序框图代码。 程序框图由接线 端、节点、连线 和结构等构成。 程序框图对象 n程序框图由接线端、节点、连线和结构等构 成: n接线端：是程序框图中传递数据的起点和终点。 控件接线端用来为前面板上的对象与程序框图传 递数据。 n节点：是实现程序功能的基本单元，具有输入、 输出端，在VI运行时完成一定的操作。 n连线：是程序框图中各个对象之间传递数据的通 道。 n结构：是文本编程语言中的循环和条件语句的图 形化表示。 3. 图标和连线板 n创建V
6、I的前面板和程序框图后，可创建图标 和连线板，以便将该VI作为子VI调用。 n图标和连线板图形： 图标是VI的图形化表 示，可包含文字、图 形或图文组合。 连线板用于显示VI中所有输入控件 和显示控件的接线端，类似于文本 编程语言中调用函数时使用的参数 列表。 4.2.2 LabVIEW8.2的操作选板 nLabVIEW8.2包含3个操作选板 : 工具选板 控件选板 函数选板 1. 工具选板 2. 控件选板 控件选板包括 创建前面板所 需的输入控件 和显示控件。 经典控 件子选 板 3. 函数选板 函数选板中 包含创建程 序框图所需 的VI和函数 。 编程子选 板的图标 、名称及 功能 4.2
7、.3 LabVIEW8.2的菜单和工具栏 LabVIEW8.2菜单 LabVIEW8.2的工具栏 4.2.4 LabVIEW8.2中的数据类型 n支持的数据类型有： 数值型 布尔型 数组型 字符串型 波形数据类型 簇 路径 4.3 创建虚拟仪器 1.创建一个虚拟仪器的一般步骤 （1）前面板设计 （2）程序框图 （3）数据流编程 （4）功能检验 （5）保存文件 创建一个虚拟仪器 两数相加与两数相减VI 2.调试虚拟仪器 n虚拟仪器的一般调试步骤 （1）运行VI （2）清除语法错误 （3）高亮显示执行过程 （4）单步执行 （5）探针工具 （6）断点 3. 创建和调用子VI n构造一个子VI的主要工作就是需先为子VI创 建连线板和图标 调用子VI示例 n前面板 框图程序 4. 虚拟仪器创建举例虚拟温度计 n测温范围：0100oC n测温传感器：AD590，灵敏度：1A/K 虚拟温度计VI 前面板 框图 程序 1. 了解LabVIEW的编程环境 2. 熟悉用LabVIEW创建VI的设计方法 第4章教学要求