蘇州Labview開發(fā)

    蘇州永節(jié)電子科技有限公司專業(yè)Labview開發(fā)，系統(tǒng)集成。虛擬儀器(virtual instruments)，也稱為 VI，它可以模擬真實的物理儀器，例如示波器和萬用表等。LabVIEW提供了一套收集、分析、顯示和存儲數(shù)據(jù)的工具，以及完善的調試工具，可以解決用戶在編寫代碼時遇到的問題。

創(chuàng)建一個VI后，您將看到兩個窗口：前面板窗口和程序框圖。

前面板

打開新VI或現(xiàn)有VI時，將顯示VI的前面板窗口。 前面板窗口是VI的用戶界面。圖1是一個前面板窗口的示例。

(1)前面窗口 | (2)工具欄 | (3)控件選板

圖1. 前面板示例

控件選板

控制面板包含一個輸入控件和一個顯示控件，用于創(chuàng)建前面板。請單擊前面板窗口中的“查看控制板”，或右擊空白處以打開控制板。控制面板包含各種類型的控件，您可以選擇顯示全部或部分類別。在圖2中，控制面板顯示了所有的控件類別，并且展開顯示“新的 Modern”類別。

圖2. 控件選板

如要顯示或隱藏類別（子選板），請點擊“自定義”按鈕，選擇“更改可見選板”。

輸入控件和顯示控件

每一個 VI包含一個前面板。當其它程序框圖調用 VI時，它可以作為一個用戶界面來傳遞輸入和接收輸出。把輸入控件和顯示控件放在 VI前面板上，就可以創(chuàng)建用戶界面。當用戶界面交互時，可以在輸入控件中修改輸入值，然后在顯示控件中查看結果。即輸入控件決定輸入，而顯示控制項顯示輸出。

通常，輸入控件是旋鈕，按鈕，轉盤，滑塊和字符串。輸入控件模擬物理輸入設備，為 VI的程序框圖提供數(shù)據(jù)。常見的顯示控制項是圖形、圖表、 LED燈和狀態(tài)字符串。顯示器控制模擬物理儀器的輸出設備，顯示由程序框圖獲得或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

圖1 中包含2個顯示控件：“Number of Measurements”和“Delay (sec)”，以及一個顯示控件：“Temperature Graph” XY坐標圖。

用戶可以更改“Number of Measurements”和“Delay (sec)”顯示控件的輸入值，然后在“Temperature Graph”顯示控件中觀察VI生成的值。顯示控件中的值是程序框圖代碼運行的結果。

每個輸入控件和顯示控件均有特定的數(shù)據(jù)類型。上例中，“Delay (sec)”水平滑動桿延的數(shù)據(jù)類型是數(shù)值。最常用的數(shù)據(jù)類型有數(shù)值型、布爾型和字符串型。

數(shù)值輸入控件和顯示控件

數(shù)型可以表示各種類型的數(shù)字，例如整數(shù)和實數(shù)。LabVIEW中常見的兩個數(shù)值類型對象是數(shù)值輸入控件和一個數(shù)值顯示控件，如圖3所示。另外，儀表、轉盤等物體也可以表示數(shù)值數(shù)據(jù)。

(1)增量/減量按鈕 | (2) 數(shù)值輸入控件 | (3) 數(shù)值顯示控件

圖3. 數(shù)值輸入控件和顯示控件

在數(shù)值控件中，單擊增量/減量按鈕改變數(shù)值；雙擊數(shù)字輸入新值，然后按<Enter>鍵。

布爾輸入控件和顯示控件

Boolean表示只有兩個狀態(tài)的數(shù)據(jù)：真或假； ON或 OFF。布爾輸入控件和顯示控件分別用于輸入和顯示布爾值。Boolean對象模擬開關，按鈕和 LED燈。Boolean對象是圖4中的垂直搖桿開關和圓形 LED燈。

圖4. 布爾輸入控件和顯示控件

字符串控件和顯示控件

字符串型是一串ASCII字符。字符串輸入控件用于從用戶處接收文本，例如密碼和用戶名。字符串顯示控件用于向用戶顯示文本。常見的字符串對象有表格和文本輸入框，如圖5所示。

圖5. 字符串輸入控件和顯示控件

程序框圖

程序框圖對象包括接線端、子VI、函數(shù)、常量、結構和連線。連線用于在程序框圖對象間傳遞數(shù)據(jù)。

(1)顯示控件接線端 | (2)連線 | (3)節(jié)點 | (4)輸入控件接線端

圖6. 程序框圖及其前面板示例

創(chuàng)建前面板后，需要添加圖形化函數(shù)代碼來控制前面板對象。程序框圖窗口中包含了圖形化的源代碼。

圖7. 程序框圖

接線端

在程序框圖中，前面板上的對象顯示為連接端。連接端為界面面板與程序框圖交換信息的輸入輸出端口。連接端與文本程序語言的參數(shù)和常數(shù)相似。連接端的類型是輸入/顯示控制接線端和節(jié)點接線端。在前面板上，輸入/顯示控制項是輸入控件，以及顯示控件。通過輸入控件接線端，用戶在前一個板控件中輸入的數(shù)據(jù)進入程序框圖(如圖6中 a和 b)。數(shù)據(jù)隨后進入加法和減法。完成加法和減法后，輸出新的數(shù)據(jù)值。一個新的數(shù)據(jù)進入顯示控件連接端，然后在前面板上更新顯示控件中的值(a+ b和a-b)。

輸入控件、顯示控件和常量

輸入控件、顯示控件和常量用作程序框圖算法的輸入和輸出。以計算三角形面積算法為例：

面積 =0.5 x 底 x 高

在圖8的算法中，Base（底）和Height（高）是輸入，Area（面積）是輸出。

圖8. 計算三角形面積VI的前面板

由于用戶無需更改或訪問常量0.5，因此不出現(xiàn)在前面板上。

圖9是該算法在LabVIEW程序框圖上的實現(xiàn)代碼。程序框圖中有4個接線端，分別由2個輸入控件、1個常量和1個顯示控件生成。

(1)輸入控件 | (2)顯示控件 | (3)常量

圖9. 計算三角形面積算法的程序框圖（接線端顯示為圖標）

注意，程序框圖中Base (cm)和Height (cm)兩個接線端的外觀與Area (cm2)接線端不一樣。輸入控件和顯示控件接線端有兩個顯著區(qū)別：第一，接線端上的數(shù)據(jù)流箭頭不一樣。輸入控件箭頭的方向顯示數(shù)據(jù)流出接線端，而顯示控件箭頭的方向則顯示數(shù)據(jù)流入接線端。第二，接線端的邊框不一樣。輸入控件的邊框較粗，而顯示控件的邊框較細。

接線端既可以顯示為圖標，也可以不顯示為圖標。圖10是不顯示為圖標的同一個程序框圖，其中輸入控件和顯示控件的區(qū)別特征不變。

圖10. 計算三角形面積算法的程序框圖（接線端不顯示為圖標）

程序框圖節(jié)點

節(jié)點是程序框圖上擁有輸入/輸出并在VI運行時執(zhí)行某些操作的對象。節(jié)點相當于文本編程語言中的語句、運算、函數(shù)和子程序。節(jié)點可以是函數(shù)、子VI、Express VI或結構。結構是指過程控制元素，例如條件結構、For循環(huán)和While循環(huán)。

函數(shù)

函數(shù)是LabVIEW的基本操作元素。在圖6的例子中，“加”函數(shù)和“減”函數(shù)是函數(shù)節(jié)點。函數(shù)沒有前面板或程序框圖窗口，但有連線板。雙擊一個函數(shù)只能選擇該函數(shù)。函數(shù)圖標的背景為淡黃色。

子VI

一個VI創(chuàng)建好后可將它用在其他VI中，被其他VI調用的VI稱為子VI。子VI可以重復調用。要創(chuàng)建一個子VI，首先要為子VI創(chuàng)建連線板和圖標。

子VI節(jié)點類似于文本編程語言中的子程序調用。節(jié)點并非子VI本身，就如文本編程中的子程序調用指令并非程序本身一樣。程序框圖中相同的子VI出現(xiàn)了幾次就表示該子VI被調用了幾次。

子VI的控件從調用方VI的程序框圖中接收和返回數(shù)據(jù)。雙擊程序框圖中的子VI，可打開子VI的前面板窗口。前面板中包含輸入控件和顯示控件。程序框圖中包含子VI的連線、圖標、函數(shù)、子VI的子VI和其他LabVIEW對象。

每個VI的前面板和程序框圖窗口右上角都有一個圖標。上圖是一個默認的VI圖標。圖標是VI的圖形化表示。圖標中可以同時包含文本和圖像。如將一個VI用作另一VI的子VI，圖標可幫助在程序框圖上辨識該VI。默認圖標中有一個數(shù)字，表示LabVIEW啟動后打開新VI的個數(shù)。

如上圖所示，要將一個VI用作子VI，必須為它創(chuàng)建連線板。連線板是一組與VI中的控件相對應的接線端，類似于文本編程語言中的函數(shù)調用參數(shù)列表。右鍵單擊前面板窗口右上角的圖標即可訪問連線板，但程序框圖窗口右上角的圖標不能訪問連線板。子VI圖標的背景為白色。

Express VI

Express VI屬性通過對話框配置，因此所需的連線最少。Express VI用于實現(xiàn)一些常規(guī)的測量任務。關于Express VI的詳細信息，請參閱LabVIEW幫助中的Express VI主題。在程序框圖上，Express VI顯示為可擴展的節(jié)點，背景是藍色。

函數(shù)選板

函數(shù)選板中包含創(chuàng)建程序框圖所需的VI、函數(shù)和常量。在程序框圖中選擇“查看函數(shù)選板”可打開函數(shù)選板。函數(shù)選板包含許多類別，可根據(jù)需要顯示或隱藏。圖11是一個包含全部類別的函數(shù)選板，其中的“Programming”（編程）類別展開顯示。

圖11. 函數(shù)選板

要顯示或隱藏類別，請點擊“自定義”按鈕，選擇“更改可見選板”。

搜索控件、VI和函數(shù)

通過“查看控件選板”或“查看函數(shù)選板”打開控件或函數(shù)選板后，在頂部可以看見兩個按鈕：

搜索—將選板轉換為搜索模式，根據(jù)輸入的文字查找選板上的控件、VI或函數(shù)。選板處于搜索模式時，單擊“返回”可退出搜索模式，返回選板。

自定義—更改當前選板的顯示模式，例如顯示或隱藏選板的類別，或在文本和樹形模式下按字母順序對選板上的項目排序。如點擊快捷菜單中的“選項”，可打開選項對話框中的“控件/函數(shù)選板”頁，為所有選板定義顯示模式。該按鈕只在選板左上角的圖釘按鈕按下時才顯示。

在熟悉VI和函數(shù)的位置之前，可以使用搜索按鈕搜索函數(shù)或VI。例如，如要查找“隨機數(shù)”函數(shù)，可在函數(shù)選板工具條上單擊搜索按鈕，在頂部的文本框中鍵入“隨機數(shù)”。LabVIEW將列出以文字開頭或包含文字的所有匹配項。然后您可單擊需要的搜索結果，將其拖進程序框圖中（如圖12所示）。

圖12. 在函數(shù)選板中搜索對象

如雙擊搜索結果，可高亮顯示其在選板中的位置。

快速放置

除上述方法外，還可通過“快速放置”對話框查找和放置VI。要打開快速放置對話框，請按<Ctrl-Shift-Space>鍵。

“快速放置”在尋找某一具體函數(shù)和操作時特別有用。在您鍵入的同時，“快速放置”將自動完成匹配函數(shù)的名稱輸入。雙擊高亮需要的函數(shù)，然后單擊程序框圖或前面板上的位置放置函數(shù)。