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1、第3章虛擬儀器軟件開發(fā)平臺LabVIEW教學內容LabVIEW概述LabVIEW8.6編程環(huán)境創(chuàng)建虛擬儀器程序3.1LabVIEW概述構造一個虛擬儀器系統(tǒng)，基本硬件確定以后，就可以通過不同的軟件實現不同的功能。軟件是虛擬儀器系統(tǒng)的關鍵。目前流行的虛擬儀器軟件開發(fā)工具有兩類文本式編程語言有C、C++、VB、VC、Labwindows/CVI等；圖形化編程語言有LabVIEW、AgilentVEE等。3.1.1LabVIEW的含義LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，實
2、驗室虛擬儀器工程平臺)是美國NI公司推出的一種基于G語言(GraphicsLanguage，圖形化編程語言)的虛擬儀器軟件開發(fā)工具。（1）編程簡單.不需要記憶編程語言，只要通過交互式圖形前面板進行系統(tǒng)控制和結果顯示，再通過后面板進行常用的符號和功能模塊的組合操作來指定各種功能，即可完成軟件編程。（2）開發(fā)周期短.只需通過交互式圖形前面板進行系統(tǒng)控制和結果顯示，可省去硬件面板的制作。（3）功能性強.具有多達20多類的功能模塊。3.1.2LabVIEW的特點（4）高效性，這主要是以軟件做保證。以功能強大的LabVIEW作為軟件開發(fā)平臺，諸如數
3、據采集、數組、文件處理、波形處理、數學運算等，都能輕而易舉地解決。（5）開放性，可根據實際情況進行更新擴展，發(fā)展迅速。（6）自定義性，通過軟件編程儀器功能可由用戶定義而非廠家定義。（7）性價比高，能一機多用。3.1.3LabVIEW語言環(huán)境2006年8月，美國國家儀器有限公司正式推出LabVIEW8.20版本。這是專用于控制、測試和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計平臺的20周年紀念版。2006年10月，NI首次推出簡體中文版LabVIEW8.2。簡體中文版的LabVIEW發(fā)布極大地降低中國工程師使用這一工具的門檻，為他們帶來更
4、高的效率。3.2LabVIEW編程基礎LabVIEW程序開發(fā)環(huán)境采用圖形化的編程方式，無需編寫任何代碼，它不僅包含有豐富的數據采集、分析及存儲的庫函數，還提供了PCI，GPIB，PXI，VXI，RS-232，USB等通訊總線標準的功能函數，可以驅動不同總線接口的設備和儀器。LabVIEW具有強大的網絡功能，支持常用的網絡協(xié)議，可以方便地設計開發(fā)網絡測控儀器，并有多種程序調試手段，如斷點設置、單步調試等。使用LabVIEW開發(fā)平臺編制的程序稱為虛擬儀器程序，簡稱VI。VI包括三個部分：前面板：交互式的用戶界面框圖程序：是程序源代碼，用模塊代
5、替普通函數圖標和連線板：用以識別VI的接口，以便在創(chuàng)建VI時調用另一個VI3.2.1LabVIEW的工作機理前面板前面板是VI的用戶界面。創(chuàng)建VI時，通常應先設計前面板，然后設計程序框圖執(zhí)行在前面板上創(chuàng)建的輸入、輸出任務。前面板示例如圖程序框圖程序框圖是圖形化源代碼的集合，圖形化源代碼又稱G代碼或程序框圖代碼。含有接線端、函數和連線等的程序框圖示例如圖。程序框圖由接線端、節(jié)點、連線和結構等構成接線端：用來表示輸入控件和顯示控件的數據類型。節(jié)點：是程序框圖上的對象，具有輸入、輸出端口，在VI運行時進行運算。連線：程序框圖中對象的數據傳輸通過
6、連線實現。每根連線都只有一個數據源，但可以與多個讀取該數據的VI和函數連接。結構：是文本編程語言中的循環(huán)和條件語句的圖形化表示。圖標和連線板創(chuàng)建VI的前面板和程序框圖后，可創(chuàng)建圖標和連線板，以便將該VI作為子VI調用。圖標和連線板圖形：圖標是VI的圖形化表示，可包含文字、圖形或圖文組合。連線板用于顯示VI中所有輸入控件和顯示控件的接線端，類似于文本編程語言中調用函數時使用的參數列表。3.2.2LabVIEW的操作選板LabVIEW包含3個操作選板工具選板控件選板函數選板工具選板當從工具選板中選擇了任一種工具后，鼠標箭頭就會變成該工具相應的
7、形狀。控件選板控件選板包括創(chuàng)建前面板所需的輸入控件和顯示控件。經典控件子選板函數選板中包含創(chuàng)建程序框圖所需的VI和函數。函數選板編程子選板的圖標、名稱及功能3.2.3LabVIEW的菜單和工具欄VI窗口頂部的菜單為通用菜單。LabVIEW8.2菜單包括文件、編輯、查看、項目、操作、工具、窗口、幫助八大項。LabVIEW8.2的工具欄3.2.4LabVIEW中的數據類型LabVIEW8.2中的數據類型與傳統(tǒng)編程語言中的數據類型基本類似，除了支持數值型、布爾型、數組型、字符串型等一般的數據類型之外，還有一些獨特的數據類型，如波形數據類型等。3
8、.3創(chuàng)建虛擬儀器3.3.1創(chuàng)建虛擬儀器的一般步驟及方法（1）前面板設計（2）程序框圖（3）數據流編程（4）功能檢驗（5）保存文件創(chuàng)建虛擬儀器實例信號生成與分析測溫范圍：0~100oC測溫傳感器
