第2章 LabVIEW編程環(huán)境

第2章LabVIEW編程環(huán)境2.1LabVIEW概述2.2LabVIEW2009編程環(huán)境2.3LabVIEW幫助系統(tǒng)2.1LabVIEW概述一.

LabVIEW簡介

LabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineeringWorkbench，實驗室虛擬儀器集成環(huán)境）是由美國國家儀器公司（NationalInstruments，NI）推出的一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW作為圖形化的程序語言，又稱為“Ｇ”語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而在LabVIEW中，則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是LabVIEW的程序模塊。使用LabVIEW編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖。二.

LabVIEW發(fā)展歷程

LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在LabVIEW中被稱為前面板。前面板設計完畢后，就可使用圖形化的函數(shù)節(jié)點或VI添加源代碼來控制前面板上的對象。在程序框圖上添加圖形化代碼，稱G代碼或程序框圖代碼。2.2LabVIEW2009編程環(huán)境一.LabVIEW2009的安裝（略）

二.LabVIEW的啟動LabVIEW2009啟動界面新建選項欄：提供VI、項目、基于模板的VI…等新VI的創(chuàng)建打開選項欄：打開最近編輯過的LabVIEW文件或保存在其它文件夾下的各種LabVIEW文件最新消息：提供通過網(wǎng)絡訪問NI網(wǎng)站瀏覽最新的與LabVIEW相關的新聞、技術內容、新的范例及培訓資源；在線支持：同樣是通過網(wǎng)絡訪問NI論壇、知識庫等來獲取相關的在線支持；幫助和范例：主要提供一些LabVIEW使用幫助文檔及LabVIEW例子程序。三.LabVIEW編程界面

LabVIEW是虛擬儀器的開發(fā)工具，LabVIEW程序又稱虛擬儀器，即VI，其擴展名均默認為vi，其外觀和操作均模仿現(xiàn)實儀器，如示波器和萬用表。每個VI都使用函數(shù)從用戶界面或其它渠道獲取信息輸入，然后將信息顯示或傳輸至其它文件或計算機。VI的編輯界面包括前面板和程序框圖兩部分。如圖所示。顯示控件是指圖表、指示燈等模擬儀器的輸出顯示裝置，用以顯示程序框圖獲取或生成的數(shù)據(jù)。前面板即圖形用戶界面，該界面可以模擬真實儀器前面板，由輸入控件和顯示控件組成，這些控件是VI的輸入輸出端口。前面板輸入控件是指旋鈕、按鈕、轉盤等模擬儀器的輸入裝置，它為VI的程序框圖提供數(shù)據(jù)。圖示界面上放置了一個波形顯示控件、一個用于調節(jié)波形幅度的轉盤控件和一個控制While循環(huán)停止按鈕。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，它是定義VI功能的圖形化源代碼。程序框圖由節(jié)點、端口和數(shù)據(jù)連線等組成，在框圖中對VI編程就是對輸入信息進行運算和處理，最后在前面板上把結果顯示出來反饋給用戶。程序框圖圖示程序框圖包含了一個While循環(huán)結構、一個仿真信號VI函數(shù)節(jié)點及前面板放置的波形顯示控件、轉盤控件和停止按鈕在程序框圖中對應的接線端四.LabVIEW菜單和工具欄1．LabVIEW菜單

LabVIEW有兩種類型的菜單：主菜單和快捷（Shortcut）菜單。LabVIEW編程環(huán)境界面的主菜單，提供一系列豐富的操作命令，主要包括文件、編輯、查看、項目、操作、工具、窗口和幫助。主菜單主菜單也稱作右鍵菜單，右鍵單擊前面板或程序框圖中的任何對象都可以彈出對應于該對象的快捷菜單。快捷菜單中的選項取決于對象的類型，同一對象在前面板和程序框圖中的快捷菜單選項也不一樣。圖示為數(shù)值輸入控件在前面板和程序框圖中的快捷菜單?？旖莶藛螖?shù)值輸入控件前面板快捷菜單數(shù)值輸入控件程序框圖快捷菜單2．LabVIEW工具欄在LabVIEW前面板窗口和程序框圖窗口中各有一個用于控制VI的命令按鈕和狀態(tài)指示器的工具欄，通過工具欄上的工具欄按鈕可以快速訪問一些常用的如運行、中斷、終止、調試VI、修改字體、對齊、組合、分布對象等程序功能。在LabVIEW編程環(huán)境的不同狀態(tài)下，工具條上的按鈕和指示器會有所不同。前面板程序框圖圖標按鈕名稱功能說明運行運行VI。如有需要，LabVIEW對VI進行編譯。工具欄上的運行按鈕為白色實心箭頭時表示VI可以運行。白色實心箭頭也表示為VI創(chuàng)建連線板后可將其作為子VI使用。正在運行VI運行時，如果是頂層VI，運行按鈕將如圖標所示，表明沒有調用方，因此不是子VI。正在運行如運行的是子VI，運行按鈕將如圖標所示。列出錯誤創(chuàng)建或編輯VI時，如VI存在錯誤，運行按鈕將顯示為斷開，如圖標所示。如程序框圖完成連線后，運行按鈕仍顯示為斷開，則VI是斷開的，無法運行。連續(xù)運行連續(xù)運行VI直至中止或暫停操作。中止執(zhí)行中止頂層VI的操作。多個運行中的頂層VI使用當前VI時，按鈕顯示為灰色。也可使用中止VI方法通過編程中止VI運行。注：按鈕在VI完成當前循環(huán)前立即停止VI運行。中止使用外部資源（如外部硬件）的VI可能導致外部資源無法恰當復位或釋放并停留在一個未知狀態(tài)。VI設計一個停止按鈕，可防此類問題的發(fā)生。暫停暫?；蚧謴蛨?zhí)行。單擊暫停按鈕，程序框圖中暫停執(zhí)行的位置將高亮顯示。再按一次可繼續(xù)運行VI。運行暫停時，暫停按鈕為紅色。高亮顯示執(zhí)行過程單擊運行按鈕后可動態(tài)顯示程序框圖的執(zhí)行過程。高亮顯示執(zhí)行過程按鈕為黃色時，表示高亮顯示執(zhí)行過程已被啟用。保存連線值保存數(shù)據(jù)值。單擊保存連線值按鈕，LabVIEW將保存運行過程中的每個數(shù)據(jù)值，將探針放在連線上時，可立即獲得流經連線的最新數(shù)據(jù)值。調試工具會影響VI的性能。單步步入打開節(jié)點然后暫停。再次單擊單步步入按鈕時，將執(zhí)行第一個操作，然后在子VI或結構的下一個操作前暫停。也可按下<Ctrl>和向下箭頭鍵。工具欄主要按鈕和指示器的圖標、名稱和功能圖標按鈕名稱功能說明單步步過執(zhí)行節(jié)點并在下一個節(jié)點前暫停。也可按下<Ctrl>和向右箭頭鍵。單步步出結束當前節(jié)點的操作并暫停。VI結束操作時，單步步出按鈕將變?yōu)榛疑?。也可按?lt;Ctrl>和向上箭頭鍵。文本設置為VI修改字體設置。注：VI在斷點處停止時，如其它VI調用該停止的VI，文本字符串的位置將出現(xiàn)調用列表下拉菜單。在調用列表下拉菜單中選擇一個VI，可查看該VI的程序框圖。對齊對象

根據(jù)軸對齊對象，包含六種對齊方式。分布對象

均勻分布對象，包含十種分布方式。調整對象大小

調整多個前面板對象的大小，使其大小統(tǒng)一，包含七種調整方式。重新排序移動對象，調整其相對順序。有多個對象相互重疊時，可選擇重新排序下拉菜單，將某個對象置前或置后。整理程序框圖自動將程序框圖上的對象重新連線以及重新安排位置。顯示即時幫助顯示即時幫助窗口。確定輸入如輸入新值，將顯示該按鈕，確認是否替換舊值。單擊確定輸入按鈕，或按<Enter>鍵，或點擊前面板或程序框圖工作區(qū)，按鈕將消失。警告如VI中包含警告信息且在錯誤列表窗口中已勾選顯示警告選項，將顯示警告信息。同步其它應用程序實例對VI的改動應用至所有的程序實例。按下按鈕后不能撤消對VI所做的改動。只有在一個多應用程序實例中編輯VI時，才可用該按鈕。工具欄主要按鈕和指示器的圖標、名稱和功能（續(xù)）五.LabVIEW選板在LabVIEW主菜單中選擇“查看”?“工具選板”即可打開工具選板。在前面板和程序框圖中都可看到工具選板，工具選板上的每一個工具都對應于鼠標的一個操作模式，光標對應于選板上所選擇的工具圖標，可選擇合適的工具對前面板和程序框圖上的對象進行操作和修改。當從選板中選擇一種工具后，鼠標箭頭會變成與該工具相對應的形狀，當鼠標在工具圖標上停留一定時間，會自動彈出該工具的提示框。1．工具選板工具選板功能列表圖標名稱功能自動工具選擇如已打開自動工具選擇，當光標移到前面板或程序框圖的對象上時，LabVIEW將從工具選板中自動選擇相應的工具。也可禁用自動工具選擇，手動選擇工具。操作改變控件值。定位定位、選擇或改變對象大小。標簽創(chuàng)建自由標簽和標題、編輯標簽和標題或在控件中選擇文本。連線在程序框圖中為對象連線。對象快捷菜單打開對象的快捷菜單。滾動在不使用滾動條的情況下滾動窗口。斷點在VI、函數(shù)、節(jié)點、連線、結構或（MathScriptRTModule）MathScript節(jié)點的代碼行上設置斷點，使執(zhí)行在斷點處停止。探針在連線或(MathScriptRTModule)MathScript節(jié)點上創(chuàng)建探針。使用探針工具可查看產生問題或意外結果的VI中的即時值。獲取顏色通過上色工具復制用于粘貼的顏色。上色設置前景色和背景色。2．控件選板控件選板在前面板顯示，只有打開前面板時才能調用該模板，它包含創(chuàng)建前面板時可用的全部對象。各種輸入控件對象和輸出顯示控件對象按照不同類型歸為若干子選板，每個圖標代表一類子模板。圖標中右上角的“?”圖標表明該圖標為一個子選板，其中具體控件還需要單擊展開子選板再進一步選擇?？丶峁┒喾N可見類別和樣式（如“新式”、“系統(tǒng)”、“經典”等），用戶可以根據(jù)自己的需要來選擇。通過調用“查看”?“控件選板”菜單項顯示的控件選板（不關閉將保持顯示）

前面板上單擊鼠標右鍵，彈出的臨時控件選板。圖標子選板名稱功能數(shù)值數(shù)值的控制和顯示。包含數(shù)字式、指針式顯示表盤及各種輸入框。布爾邏輯數(shù)值的控制和顯示。包含各種布爾開關、按鈕以及指示燈等。字符串與路徑用于創(chuàng)建文本輸入框和標簽、輸入和返回文件或目錄的地址。數(shù)組、矩陣與簇用于創(chuàng)建數(shù)組、矩陣和簇的輸入和顯示控件。列表、表格和樹創(chuàng)建各種列表、表格和樹的控制和顯示圖形創(chuàng)建顯示數(shù)據(jù)結果的趨勢圖和曲線圖。下拉列表與枚舉用來創(chuàng)建可循環(huán)瀏覽的字符串列表。下拉列表控件是將數(shù)值與字符串或圖片建立關聯(lián)的數(shù)值對象。枚舉控件用于向用戶提供一個可供選擇的項列表。容器組合輸入控件和顯示控件或顯示當前VI之外的其它VI的前面板。I/O可將所配置的DAQ通道名稱、VISA資源名稱和IVI邏輯名稱傳遞至I/OVI，與儀器或DAQ設備進行通信。變體與類用來與變體和類數(shù)據(jù)進行交互。修飾用于修飾和定制前面板的圖形對象。應用句柄可用于對文件、目錄、設備和網(wǎng)絡連接進行操作。新式控件面板子選板及其功能3．函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時使用，與控件選板的工作方式大體相同。函數(shù)選板中包含創(chuàng)建程序框圖所需的VI和函數(shù)，和控件選板類似，函數(shù)選板按VI和函數(shù)的類型，將VI和函數(shù)歸入不同的子選板中。函數(shù)選板根據(jù)顯示類別顯示不同的VI和函數(shù)并劃分為包括基本編程面板和其他13個特殊功能面板。通過調用“查看”?“函數(shù)選板”菜單項顯示的函數(shù)選板（不關閉將保持顯示）

程序框圖單擊鼠標右鍵，彈出的臨時函數(shù)選板。圖標子選板名稱功能結構包括程序控制結構命令，例如循環(huán)控制等，以及全局變量和局部變量。數(shù)組用于數(shù)組的創(chuàng)建和操作。包括數(shù)組運算函數(shù)、數(shù)組轉換函數(shù)，以及常數(shù)數(shù)組等。簇、類與變體創(chuàng)建和操作簇和LabVIEW類，將LabVIEW數(shù)據(jù)轉換為獨立于數(shù)據(jù)類型的格式、為數(shù)據(jù)添加屬性，以及將變體數(shù)據(jù)轉換為LabVIEW數(shù)據(jù)。數(shù)值可對數(shù)值創(chuàng)建和執(zhí)行算術及復雜的數(shù)學運算，或將數(shù)從一種數(shù)據(jù)類型轉換為另一種數(shù)據(jù)類型。初等與特殊函數(shù)選板上的VI和函數(shù)用于執(zhí)行三角函數(shù)和對數(shù)函數(shù)。布爾用于對單個布爾值或布爾數(shù)組進行邏輯操作。字符串用于合并兩個或兩個以上字符串、從字符串中提取子字符串、將數(shù)據(jù)轉換為字符串、將字符串格式化用于文字處理或電子表格應用程序。比較對布爾值、字符串、數(shù)值、數(shù)組和簇的比較。定時用于控制運算的執(zhí)行速度并獲取基于計算機時鐘的時間和日期。對話框與用戶界面用于創(chuàng)建提示用戶操作的對話框。文件I/O用于打開和關閉文件、讀寫文件、在路徑控件中創(chuàng)建指定的目錄和文件、獲取目錄信息、將字符串、數(shù)字、數(shù)組和簇寫入文件。波形用于生成波形（包括波形值、通道、定時以及設置和獲取波形的屬性和成分）。應用程序控制用于通過編程控制位于本地計算機或網(wǎng)絡上的VI和LabVIEW應用程序。此類VI和函數(shù)可同時配置多個VI。同步用于同步并行執(zhí)行的任務并在并行任務間傳遞數(shù)據(jù)。圖形與聲音用于創(chuàng)建自定義的顯示、從圖片文件導入導出數(shù)據(jù)以及播放聲音。報表生成用于LabVIEW應用程序中報表的創(chuàng)建及相關操作。也可使用該選板中的VI在書簽位置插入文本、標簽和圖形。編程面板子選板及其功能

4．選板操作使用控件和函數(shù)選板工具欄上的按鈕，可以查看、配置選板，