LabVIEW编程入门笔记
CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题:学习笔记
学习之路,长路漫漫,写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中,我们去记录思考的过程,便于日后复习,梳理自己的思路。学习之乐,独乐乐,不如众乐乐,把知识讲给更多的人听,何乐而不为呢?
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench,实验室虚拟仪器工程平台)是由美国国家仪器(National Instruments)有限公司开发的图形化程序编译开发平台,发明者为Jeff Kodosky,程序最初于1986年在苹果电脑上发布。LabVIEW早期是为了仪器自动控制所设计,而今已转变成为一种成熟的高级编程语言。图形化编程与传统语言编程的不同点在于图形化编程流程采用“数据流”的概念,打破了传统的思维模式,使得程序设计者在构思完流程图的同时也完成了程序的撰写。
LabVIEW率先引入了“虚拟仪器”的概念,用户可通过人机界面直接控制自行开发的仪器。此外LabVIEW提供的库包含信号获取、信号分析、机器视觉、数值运算、逻辑运算、声音震动分析、数据存储等。目前可支持Windows、UNIX、Linux、Mac OS等操作系统。由于LabVIEW特有的简单易懂的图形化程序开发方法,缩短了开发原型的速度并方便日后的软件维护,因此逐渐受到系统开发及研究人员的喜爱。目前广泛应用于工业自动化及测试测量领域。
LabVIEW编程界面
启动LabVIEW 2012,如图1所示。软件初始界面如图2所示。可以在该窗口中新建或者打开LabVIEW程序。
LabVIEW程序又称为虚拟仪器程序,简称为VI,程序后缀名为.vi。在LabVIEW 2012软件初始界面中,鼠标单击File→New VI菜单选项来创建一个新的VI,如图3所示。一个LabVIEW程序包括三个部分:前面板(Front Panel)、程序框图(Block Diagram)以及图标/连接器(Icon/Connector),如图4所示。
LabVIEW前面板
创建新VI或打开现有VI时,将出现VI的前面板窗口。前面板窗口是VI的用户界面。前面板用于设置输入数值和观察输出量,模拟真实仪表的前面板。在程序的前面板上,输入量被称为控件(Control),输出量被称为显示(Indicator)。前者有输入端子而无输出端子,后者正好相反,它们分别相当于其他编程语言中的输入参数和输出参数。在前面板窗口的空白处单击鼠标右键或者在前面板菜单中选择View→Controls,可以弹出控件选板,控件选板包括了用于创建前面板的输入控件和显示控件,如图5所示。控件选板被分成多种类别,用户可以根据各自需要显示部分或者全部类别。图5显示了所有控件选板类别,并展开了新式(Modern)类别。要显示或隐藏类别(子选板),可单击Customize(自定义)按钮,并选择更改可见选板。
将前面板作为用户界面交互时,可以通过修改控件提供输入,并在显示控件中查看结果。输入控件决定输入,显示控件显示输出。输入控件通常是旋钮、按钮、转盘、滑块或字符串。输入控件仿真仪器的输入装置,为VI的程序框图提供数据。显示控件通常是图形、图表、LED灯或状态字符串。显示控件仿真仪器的输出装置,显示程序框图获取或生成的数据。
每个输入控件和显示控件都有与其相关的数据类型。例如,水平滑动杆是数值型数据类型。最常用的数据类型为数值型、布尔型和字符串型。
(1)数值输入控件和显示控件
数值型数据类型可以表示各种类型的数字,如整数或实数,如图6所示。仪表、转盘等对象也可表示数值数据。单击增量/减量按钮,或双击数字,输入一个新的数字,然后按回车(Enter)键,可输入或改变数值输入控件的值。
(2)布尔输入控件和显示控件
布尔数据类型表示只有两个值的数据,如TRUE和FALSE、ON和OFF。布尔输入控件和显示控件用于输入和显示布尔值、布尔对象仿真开关、按钮或LED灯。图6显示了垂直摇杆开关和圆形LED灯布尔对象。
字符串输入控件和显示控件
字符串数据类型是一串ASCII字符。字符串输入控件用于从使用者那里接收文本,例如密码或用户名。用字符串显示控件向使用者显示文本,如图6所示。
程序要运行并不是简单地在前面板上画上控件就可以了,在前面板后面还有一个与之配套的流程图。
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