第8章LabVIEW

1、第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 第第8 8章章 LabVIEW LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧程序設(shè)計(jì)技巧 8.1 局部變量和全局變量局部變量和全局變量 8.2 屬性節(jié)點(diǎn)屬性節(jié)點(diǎn) 8.3 VI屬性設(shè)置屬性設(shè)置 習(xí)題習(xí)題8 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 本章將介紹LabVIEW編程中的一些技巧，包括局部變量、 全局變量、屬性節(jié)點(diǎn)和VI屬性設(shè)置。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.1 局部變量和全局變量局部變量和全局變量 局部變量和全局變量是LabVIEW為改善圖形化編程靈活性 局限而專門設(shè)計(jì)的兩個(gè)特殊節(jié)點(diǎn)，主要解決數(shù)據(jù)和對(duì)象在同一 VI程序中的復(fù)用和在不同的VI程序中的共享問(wèn)

2、題。 8.1.1 局部變量局部變量 局部變量只是在同一個(gè)程序內(nèi)部使用，每個(gè)局部變量都對(duì) 應(yīng)前面板上的一個(gè)控件，一個(gè)控件可以創(chuàng)建多個(gè)局部變量。局 部變量位于FunctionsAll FunctionsStructures子模板中，如 圖8-1所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-1 局部變量節(jié)點(diǎn) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 1局部變量的創(chuàng)建局部變量的創(chuàng)建 局部變量的創(chuàng)建有兩種方法。第一種方法是選中Local Variable節(jié)點(diǎn)，將其添加到程序框圖中，這時(shí)由于局部變量還 沒(méi)有和相應(yīng)的輸入或顯示控件相關(guān)聯(lián)，故圖標(biāo)上顯示一個(gè)問(wèn) 號(hào)。用操作工具單擊圖標(biāo)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉選單，選單

3、列出 了前面板上所有控制或指示的名稱，選擇所需要的名稱，就 完成了前面板對(duì)象的一個(gè)局部變量的創(chuàng)建，如圖8-2(a)所示。 也可以在圖標(biāo)的右鍵彈出選單中選擇Select Item，會(huì)出現(xiàn)一個(gè) 與圖8-1(a)同樣的下拉選單，功能完全相同，如圖8-2(b)所示。 第二種方式是在前面板或程序框圖中右擊需要?jiǎng)?chuàng)建局部 變量的控件，選擇CreatLocal Variable選項(xiàng)創(chuàng)建該控件的局 部變量，如圖8-3所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-2 第一種創(chuàng)建局部變量的方法 (a) (b) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-3 第二種創(chuàng)建局部變量的方法 第8章 LabVIEW 程

4、序設(shè)計(jì)技巧 在默認(rèn)情況下，新創(chuàng)建的局部變量都是只能寫入的端子， 在局部變量上彈出快捷菜單，選擇Change To Read即可把局部 變量變?yōu)樽x端子。與控件的框圖端子相似，局部變量為讀端 子時(shí)的邊框要比為寫端子時(shí)的邊框粗一些。再次彈出快捷菜 單，選擇Change To Write，將把局部變量變回寫端子。 2局部變量的特點(diǎn)局部變量的特點(diǎn) (1) 局部變量只能在同一個(gè)VI中使用，其生存期與它所在 的VI模塊密切相關(guān)，VI停止運(yùn)行，在此VI內(nèi)定義的局部變量 自動(dòng)消失。 (2) 局部變量必須依附在一個(gè)面板對(duì)象上。一個(gè)面板對(duì)象 可以建立多個(gè)局部變量，但一個(gè)局部變量只能有一個(gè)端點(diǎn)與 其對(duì)應(yīng)。 第8章 L

5、abVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 (3) 局部變量就是其相應(yīng)前面板對(duì)象的一個(gè)數(shù)據(jù)拷貝，要 占一定的內(nèi)存。在程序中要控制局部變量的數(shù)量，特別是對(duì)于 那些包含大量數(shù)據(jù)的數(shù)組，若在程序中使用多個(gè)這種數(shù)組的局 部變量，將會(huì)占用大量的內(nèi)存，從而降低程序運(yùn)行的效率。 (4) LabVIEW是一種并行處理語(yǔ)言，只要節(jié)點(diǎn)的輸入有效， 節(jié)點(diǎn)就會(huì)執(zhí)行。當(dāng)程序中有多個(gè)局部變量時(shí)，要特別注意這一 點(diǎn)。因?yàn)檫@種并行執(zhí)行可能造成意想不到的錯(cuò)誤，例如，在程 序的某一處，用戶從一個(gè)控制的局部變量中讀出數(shù)據(jù)，在另一 處，根據(jù)需要又為這個(gè)控制的另一個(gè)局部變量賦值。如果這兩 個(gè)過(guò)程是并行發(fā)生的，就有可能使讀出的數(shù)據(jù)不是前面板對(duì)象 原來(lái)的

6、數(shù)據(jù)，而是賦值后的數(shù)據(jù)。這種錯(cuò)誤不是明顯的邏輯錯(cuò) 誤，很難發(fā)現(xiàn)，因此在編程中要特別注意，盡量避免這種情況 發(fā)生。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 3局部變量的使用局部變量的使用 下面是一個(gè)利用局部變量在順序結(jié)構(gòu)不同幀之間傳遞數(shù)據(jù) 的例子。 順序結(jié)構(gòu)局部變量是用于堆疊順序結(jié)構(gòu)不同幀之間傳遞數(shù) 據(jù)的變量。2.3.1小節(jié)已經(jīng)提到，在結(jié)構(gòu)邊框上彈出快捷菜單選 擇Add Sequence Local為當(dāng)前幀添加局部變量。添加的局部變 量最初是一個(gè)小的淺黃色方框，并且可以拖拽到邊框上任意未 被占用的位置。若將數(shù)據(jù)連接到局部變量上，該幀端子中出現(xiàn) 一個(gè)桔黃色的向外指的箭頭，表示該幀是向外輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)

7、 源，稱為數(shù)據(jù)源幀。在以后的各幀中，局部變量端子包含一個(gè) 向內(nèi)指的箭頭，表示數(shù)據(jù)源幀向本幀傳送數(shù)據(jù)。注意，在數(shù)據(jù) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 源幀前面的幀中不能使用局部變量。要?jiǎng)h除局部變量端子，從 端子上彈出快捷菜單選擇Remove即可。 圖8-4顯示了一個(gè)4幀的堆疊的順序結(jié)構(gòu)。幀1中的局部變 量傳遞隨機(jī)函數(shù)加5的值給幀2，該值可以在幀2中使用，將該 值與2相乘后使用局部變量將數(shù)據(jù)傳遞給幀3，通過(guò)波形顯示出 來(lái)。在幀0中不能使用局部變量的數(shù)據(jù)。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-4 順序結(jié)構(gòu)中局部變量傳遞數(shù)據(jù) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.1.2 全局變量全局變

8、量 LabVIEW中的全局變量是以獨(dú)立的VI文件形式存在的， 這個(gè)VI文件只有前面板，沒(méi)有程序框圖，不能進(jìn)行編程。通 過(guò)全局變量可以在不同的VI之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，一個(gè)全局變 量的VI文件可以包含多個(gè)不同數(shù)據(jù)類型的全局變量。與全局 變量一樣，全局變量位于FunctionsAll FunctionsStructures 子模板中，如圖8-5所示。 1全局變量的創(chuàng)建全局變量的創(chuàng)建 全局變量的創(chuàng)建較為復(fù)雜。首先從Structures子模板中選 中Global Variable節(jié)點(diǎn)，并將其添加到程序框圖中；然后雙擊 全局變量圖標(biāo)，打開(kāi)其前面板，在Controls模板中選擇需要的 前面板對(duì)象放入全局變量的

9、前面板，添加對(duì)象的類型和數(shù)量 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 沒(méi)有限制；最后在菜單欄中選擇FileSave，保存這個(gè)全局變 量為一個(gè)獨(dú)立的VI，如圖8-6所示。這樣就完成了一個(gè)全局變 量的創(chuàng)建。 創(chuàng)建并保存全局變量VI后，將鼠標(biāo)切換至數(shù)據(jù)操作工具 狀態(tài)，單擊程序框圖中創(chuàng)建好的全局變量圖標(biāo)或右鍵單擊該圖 標(biāo)，從快捷菜單中選擇Select Item，彈出子選單列出了全局變 量包含的所有對(duì)象名稱，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的對(duì)象，如圖8-7 所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-5 全局變量節(jié)點(diǎn) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-6 創(chuàng)建全局變量 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)

10、技巧 圖8-7 選擇全局變量 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 2全局變量的使用全局變量的使用 全局變量的使用方法如下： (1) 在VI的框圖程序中，選擇FunctionsAll FunctionsSelect a VI，在彈出的Choose the VI to Open對(duì)話框 中選擇所需的全局變量文件(*.gbl)，在框圖程序放置一個(gè)默認(rèn) 的全局變量，該全局變量與第一個(gè)放入全局變量文件中的前 面板的對(duì)象相關(guān)。 (2) 右鍵單擊全局變量節(jié)點(diǎn)，在Select Item項(xiàng)的彈出選單 中選擇所需對(duì)象。 (3) 若在一個(gè)VI中需要使用多個(gè)全局變量，可以使用拷貝 和粘貼全局變量的方法。 第8章 La

11、bVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 【例8.1】 利用全局變量在VI之間傳遞數(shù)據(jù)。 本例創(chuàng)建了一個(gè)全局變量和兩個(gè)VI。全局變量中包含兩 個(gè)對(duì)象，即數(shù)組和數(shù)值指示器。第一個(gè)VI利用快速VI產(chǎn)生一 個(gè)帶噪聲的三角波，送至全局變量的數(shù)組中，并測(cè)量該波形的 最大值，然后送至全局變量的數(shù)值指示器中。第二個(gè)VI從全 局變量中將波形數(shù)據(jù)和該波形的最大值讀出，并在前面板中顯 示。全局變量和兩個(gè)VI的程序框圖如圖8-8所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 (a) 全局變量前面板 (b) 第一個(gè)VI框圖程序 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 (c) 第二個(gè)VI的前面板和框圖程序 圖8-8 利用全局變量在VI之間

12、傳遞數(shù)據(jù) 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.2 屬屬 性性 節(jié)節(jié) 點(diǎn)點(diǎn) LabVIEW提供了各式各樣的前面板對(duì)象，應(yīng)用這些前面 板對(duì)象，可以設(shè)計(jì)出儀表化的人機(jī)交互界面。但是，僅僅提供 豐富的前面板對(duì)象是不夠的，在實(shí)際運(yùn)用中，還經(jīng)常需要實(shí)時(shí) 地改變前面板對(duì)象的顏色、大小和是否可見(jiàn)等屬性，達(dá)到最佳 的人機(jī)交互功能。LabVIEW引入屬性節(jié)點(diǎn)(Property Node)概念， 通過(guò)改變前面板對(duì)象屬性節(jié)點(diǎn)中的屬性值，可以在程序運(yùn)行中 動(dòng)態(tài)地改變前面板對(duì)象的屬性。 8.2.1 屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建 屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建方法是在前面板對(duì)象或其端口的右鍵彈出 選單中選擇CreatePropert

13、y Node項(xiàng)，即在控件端子旁邊創(chuàng)建 一個(gè)新的屬性節(jié)點(diǎn)，如圖8-9所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-9 屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 創(chuàng)建的屬性節(jié)點(diǎn)帶有標(biāo)簽，為最初標(biāo)簽，可以對(duì)原標(biāo)簽進(jìn) 行修改。用操作工具直接單擊屬性節(jié)點(diǎn)的圖標(biāo)，或在圖標(biāo)的右 鍵彈出選單中選擇Properties，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉選單，選單列 出了前面板對(duì)象的所有屬性，可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的屬性。 屬性節(jié)點(diǎn)最初創(chuàng)建時(shí)僅顯示一個(gè)默認(rèn)屬性。若需要同時(shí)改 變前面板對(duì)象的多個(gè)屬性，一種方法是創(chuàng)建多個(gè)屬性節(jié)點(diǎn)，另 一種方法是在一個(gè)屬性節(jié)點(diǎn)的圖標(biāo)上添加多個(gè)端口。添加多個(gè) 端口的方法是使用位置工具拖動(dòng)屬性

14、節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)的下邊緣或上邊 緣，也可在屬性節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)右鍵彈出的選單中選擇Add Element， 如圖8-10所示。添加了新的屬性節(jié)點(diǎn)后，使用操作工具單擊新 添項(xiàng)或在新添項(xiàng)單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Properties項(xiàng)，彈出該對(duì)象 所有屬性的列表，從中選擇新的屬性節(jié)點(diǎn)。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-10 屬性節(jié)點(diǎn)的添加 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 屬性節(jié)點(diǎn)有Read和Write兩種屬性，在屬性節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)某一 端口的彈出選單中選擇Change to Read或Change to Write可以改 變?cè)摱丝诘淖x、寫屬性，選擇Change All to Read或Change All to

15、 Write可以改變屬性節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)中所有端口的讀、寫屬性，如 圖8-11所示。 注意注意：在讀、寫屬性節(jié)點(diǎn)的圖標(biāo)上，小箭頭的位置和方向 是有區(qū)別的。當(dāng)屬性節(jié)點(diǎn)設(shè)置為讀屬性時(shí)，小箭頭在節(jié)點(diǎn)右側(cè)， 方向向外；當(dāng)屬性節(jié)點(diǎn)設(shè)置為寫屬性時(shí)，小箭頭在節(jié)點(diǎn)左側(cè)， 方向向內(nèi)。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-11 兩種屬性節(jié)點(diǎn) (a) 寫屬性 (b) 讀屬性 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.2.2 基本屬性基本屬性 從某種意義上說(shuō)，屬性節(jié)點(diǎn)與局部變量是否有效使用，是 衡量使用LabVIEW編程好壞的標(biāo)準(zhǔn)，因此在編程應(yīng)用中會(huì)經(jīng) 常使用屬性節(jié)點(diǎn)。不同類型前面板對(duì)象的屬性種類繁多，各不 相同，比

16、如Wave Gragh顯示控件，其節(jié)點(diǎn)屬性最復(fù)雜，可控屬 性多達(dá)33個(gè)。有效地使用屬性節(jié)點(diǎn)可以添加很多實(shí)用的功能， 使用戶設(shè)計(jì)的圖形化人機(jī)交互界面更加友好、美觀，操作更加 方便。下面以字符串控件為例，介紹一些前面板對(duì)象共有且常 用屬性的用法。 1Visible Visible屬性用來(lái)控制前面板對(duì)象在前面板窗口中是否可視， 其數(shù)據(jù)類型為布爾型。當(dāng)Visible值為True時(shí)，前面板對(duì)象在前 面板上處于可視狀態(tài)；當(dāng)Visible值為False時(shí)，前面板對(duì)象在前 面板上處于隱藏狀態(tài)，如圖8-12所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-12 Visible屬性的使用 第8章 LabVIEW

17、 程序設(shè)計(jì)技巧 2Disabled 當(dāng)VI處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，通過(guò)Disabled屬性的設(shè)置，可以控 制是否允許用戶訪問(wèn)一個(gè)前面板對(duì)象，其數(shù)據(jù)類型為整型。 前面板對(duì)象處于可視狀態(tài)(Visible)時(shí)，當(dāng)輸入值為0或1時(shí)，用 戶可以訪問(wèn)該前面板對(duì)象；當(dāng)輸入值為2時(shí)，前面板對(duì)象處于 Disable狀態(tài)，此時(shí)用戶不可以訪問(wèn)該前面板對(duì)象。該屬性的 設(shè)置如圖8-13所示。 3Key Focus Key Focus屬性用于控制前面板對(duì)象是否處于鍵盤焦點(diǎn)狀 態(tài)，其數(shù)據(jù)類型為布爾型。當(dāng)輸入為True時(shí)，前面板對(duì)象處于 鍵盤焦點(diǎn)狀態(tài)；當(dāng)輸入為False時(shí)，前面板對(duì)象處于失去鍵盤 焦點(diǎn)狀態(tài)，如圖8-14所示。 第8章

18、 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-13 Disabled屬性的使用 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-14 Key Focus屬性的使用 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 4Blinking Blinking屬性用于控制前面板對(duì)象是否閃爍，其數(shù)據(jù)類型 為布爾型。當(dāng)輸入為True時(shí)，前面板對(duì)象處于閃爍狀態(tài)；當(dāng) 輸入為False時(shí)，前面板對(duì)象處于正常狀態(tài)。 前面板對(duì)象閃爍的速度和顏色是可以設(shè)置的，不過(guò)這兩 個(gè)屬性不能由屬性節(jié)點(diǎn)來(lái)設(shè)置，并且一旦設(shè)定了閃爍的速度 和顏色，在VI處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，這兩種屬性值就不能再改變。 設(shè)置對(duì)象閃爍速度和顏色的方法是：在LabVIEW主選單Tools

19、 中選擇Options，彈出名為Options的對(duì)話框，在對(duì)話框上部 的下拉列表框中選擇Front Panel，出現(xiàn)如圖8-15所示的屬性設(shè) 置選項(xiàng)，在Blink Speed中設(shè)置閃爍的速度；在對(duì)話框上部的 下拉列表框中選擇Colors，出現(xiàn)如圖8-16所示的屬性設(shè)置選項(xiàng)， 選項(xiàng)Blink Foreground和Blink Background可以分別設(shè)置閃爍的 前景色和背景色。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-15 設(shè)置閃爍速度 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-16 設(shè)置閃爍的前景色和背景色 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 5Position Position屬

20、性用于設(shè)置和讀取前面板對(duì)象左上角在前面板 窗口中的位置(這個(gè)位置以像素點(diǎn)為單位，是相對(duì)于窗口左上 角坐標(biāo)原點(diǎn)而言的)，其數(shù)據(jù)類型為簇，包含兩個(gè)不帶符號(hào)的 長(zhǎng)整型數(shù)。第一個(gè)整數(shù)(Left)定位前面板對(duì)象圖標(biāo)左邊緣的位 置，第二個(gè)整數(shù)(Top)定位前面板對(duì)象圖標(biāo)上邊緣的位置，如 圖8-17所示。 6Bounds Bounds屬性為只讀屬性，用于獲得前面板對(duì)象圖標(biāo)的大 小，包括高度和寬度。其數(shù)據(jù)類型為簇，包含兩個(gè)整型元素， 一個(gè)為前面板對(duì)象的寬度，另一個(gè)為高度。Bounds屬性的使 用如圖8-18所示。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-17 Position屬性的使用 第8章 LabVI

21、EW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-18 Bounds屬性的使用 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.2.3 屬性節(jié)點(diǎn)的使用屬性節(jié)點(diǎn)的使用 屬性節(jié)點(diǎn)的使用用一例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。 【例8.2】 利用容器(tank)的填充顏色(Fill Color)屬性，指 示一個(gè)由隨機(jī)數(shù)發(fā)生器仿真的容量是否超過(guò)了用戶指定的限制。 前面板和程序框圖如圖8-19所示。運(yùn)行程序，該VI將容器 值與設(shè)定容限值進(jìn)行比較，如果容器值小于設(shè)定值，容器由紅 色填充，否則由黃色填充。該VI用到了Color Box常數(shù) (FunctionsAll FunctionsNumericAdditional Numeric Constants)

22、，用于將True Case填充為紅色，F(xiàn)alse Case填充為黃 色。用操作工具單擊這個(gè)常數(shù)可以選擇顏色。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-19 例8.2的前面板和程序框圖 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 8.3 VI屬性設(shè)置屬性設(shè)置 VI在運(yùn)行時(shí)的表現(xiàn)除了在編輯過(guò)程中要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)定 外，更多的是在VI屬性設(shè)置中完成的。VI的屬性設(shè)置通過(guò)VI 屬性對(duì)話框完成。打開(kāi)VI屬性對(duì)話框的方法是從選單中選擇 FileVI Properties，或者用鼠標(biāo)右鍵單擊前面板窗口右上 角的圖標(biāo)，彈出快捷選單，選擇VI Properties，如圖8-20所 示。VI屬性對(duì)話框如圖8-21所示，在Category下拉列表框中選 擇需要設(shè)定的屬性類別，目前的屬性類別有10項(xiàng)。 第1個(gè)選項(xiàng)為General，是默認(rèn)選項(xiàng)，提供圖標(biāo)編輯，顯示 VI路徑和版本信息。 第2個(gè)選項(xiàng)為Memory Usage，顯示VI所占用的磁盤空間和 系統(tǒng)信息。 第8章 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)技巧 圖8-20 VI圖標(biāo)的