1、第2章 开始LabVIEW之旅,仿真信号采集,通过仿真信号采集系统来初步感受虚拟仪器仿真信号采集.vi,主要内容,LabVIEW编程环境 如何编辑虚拟仪器 运行调试VI LabVIEW的数据类型,LabVIEW 8.2 启动界面,VI程序和工程创建栏,新近打开的工程和VI程序列表栏,帮助资源列表栏,LabVIEW程序包括前面板（用户界面）和后面板（程序框图） 3种选板： 控件选板（为前面板添加控件） 函数选板（在程序框图中添加函数或数据等） 工具选板（选择各种编辑工具，前面板和后面板都要用到）,LabVIEW编程环境,前面板和程序框图,LabVIEW程序被称为VI，扩展名默认为.vi,框图窗口
2、,前面板窗口,图标,控件选板,控件选板,控件选板在前面板显示，它包含创建前面板时可用的全部对象。控件选板中的基本常用控件可以以现代（modern）、经典（classic）和系统（system）三种风格显示。 选择主菜单View-Controls Palette选项或右击前面板空白处就可以显示控件选板。,函数选板,函数选板,函数选板只能在编辑程序框图时使用，与控件选板的工作方式大体相同。创建框图程序常用的VI和函数对象都包含在该选板中。 选择View-Functions Palette或右击框图面板空白处就可以显示函数选板。,工具选板,工具选板,在前面板和程序框图中都可以使用工具选板，使用其中不
3、同的工具可以操作、编辑或修饰前面板和程序框图中选定的对象，也可以用来调试程序等。 可以选择View-Tools Palette选项来显示工具选板,善用LabVIEW联机帮助,LabVIEW为用户提供了非常全面的帮助信息，有效地利用帮助信息是快速掌握LabVIEW的一条捷径。 LabVIEW提供了各种获取帮助信息的方法，包括实时上下文帮助（Show Context Help）、联机帮助、LabVIEW范例查找器（Find Examples）、网络资源（Web Resources）等。,实时上下文帮助窗口,单击此处访问更详细的联机帮助,更多帮助信息,锁定上下文相关帮助,显示VI路径,实时上下文帮助
4、窗口,选择菜单栏中Help-Show Context Help选项或按下Ctrl+H，就会弹出Context Help窗口。 当鼠标移到某个对象或函数上时，上下文帮助窗口就会显示相应的帮助信息。,联机帮助文档,联机帮助文档,当单击Context Help窗口中Detailed help会弹出相应的完整的帮助信息。这是一个Windows标准风格的帮助窗口，包含了LabVIEW全部的帮助信息。 你也可以选择主菜单Help-Search the LabVIEW Help选项打开它。,范例查找器,范例查找器,LabVIEW提供了大量的范例，这些范例几乎包含了LabVIEW所有功能的应用实例，并提供了大
5、量的综合应用实例。 在菜单栏中选择Help-Find Examples选项可以打开范例查找器。,编辑前面板,LabVIEW中的前面板是图形化的人机界面，利用控件选项板提供的各种控件可以所见即所得地编辑丰富多彩的人机界面。,输入控件（Controls）和显示控件（Indicator）,利用输入控件可以输入相应的数据，例如数字、布尔量、字符串和文件路径等。,输入控件（Controls）和显示控件（Indicator）,显示控件用来显示数据。显示控件有数字、温度计、LED指示灯、文本、波形图等 。,输入控件（Controls）和显示控件（Indicator）,前面板中的一些控件既可以作为输入控件也可
6、以做作为显示控件。右击控件，选择Change to Indicator或Change to Control可以进行输入控件与显示控件之间的切换。,控件属性,前面板中的每个控件都有自己的属性，如控件的颜色、最大最小值、显示精度和方式等。许多属性都可以根据不同的需要进行编辑。右击前面板任何一个控件选择Properties选项就可以弹出该控件的属性配置窗口。,编辑程序框图,程序框图是图形化源代码的集合，这种图形化的编程语言也称为G语言。,程序框图中的控件对象,程序框图中的控件对象实际上是前面板相应控件的接线端,前面板控件,程序框图中对应的接线端,程序框图节点,LabVIEW中的程序框图节点是指带有输
7、入和输出接线端的对象，类似文本编程语言中的语句、运算符、函数和子程序。LabVIEW中的节点主要包括函数、结构、Express VI、子VI等。,对象连线,运行VI,1运行VI单击前面板或程序框图工具栏中的运行按钮,就可以运行VI一次，当VI正在运行时，运行按钮变为,状态。,2停止VI运行当程序运行时，停止按钮由编辑时的状态,，变为可用状态,，单击此按钮可强行停止程序的运行。如果调试程序时，使程序无意中进入死循环或无法退出时，这个按钮可以强行结束程序运行。,调试VI,在程序执行前或正在执行时，单击工具栏上的高亮执行按钮,，程序就可以在高亮方式下运行，这时可以逼真地显示数据的流动过程。再次单击此
8、按钮，程序又恢复正常运行。注意，使用高亮执行方式，将明显降低程序的执行速度。,1高亮显示数据流,调试VI,2查找VI不可执行的原因,如果在一个VI程序中存在错误时，VI是不能运行的。这时，工具栏中的运行按钮由,变为断裂状态,，如果单击此按钮就会弹出错误列表对话框。,实现仿真信号采集,通过构建仿真信号采集系统加深对上面知识的印象 仿真信号采集系统搭建.vi,LabVIEW数据类型,VI程序框图中接线端以不同的图标和颜色来表示不同的数据类型,LabVIEW数据类型,数据型布尔型枚举类型 数据类型 时间类型Variant型,LabVIEW数据类型,按在程序中储存的方式又可分为单精度浮点型，双精度浮点
9、型，扩展精度浮点型，复数单（双）精度浮点型，N位有无符号数，数组，矩阵，簇，波形，变体等31种数据类型。,数字型控件,数字型控件的外观可以五花八门，但是程序框图中的操作却是以其代表的数据类型为准,布尔型控件,布尔控件代表一个布尔值，只能是True或False 它既可以代表按钮输入，也可以当作LED指示灯显示。,枚举类型,LabVIEW中的枚举类型和C语言中的枚举类型定义相同。它提供了一个选项列表，其中每一项都包含一个字符串标识和数字标识，数字标识与每一选项在列表中的顺序一一对应。,枚举型控件,枚举类型,从上述的选板中选择枚举类型的输入控件添加到前面板中，然后右击该控件，从快捷菜单中选择Edit
10、 Items选项，打开如下图所示的枚举型选项编辑对话框。,时间类型（Time Stamp）,时间类型是LabVIEW中特有的数据类型，用于输入与输出时间和日期,局部变量和全局变量,在很多情况下需要在同一VI的不同位置或在不同的VI中访问同一个控件对象，这时控件对象之间的连线就无法实现。这时候我们就需要用到局部变量或全局变量，通过局部变量或全局变量你可以在程序框图中的多个地方读写同一个控件。,局部变量,局部变量只能在同一程序内部使用，每个局部变量都对应前面板上的一个控件，一个控件可以创建多个局部变量。 读写局部变量等同于读写相应控件,局部变量,局部变量,创建局部变量有两种方法 从函数选板的Str
11、uctures子选板中选中Local Variable节点 前面板或程序框图中右击需要创建局部变量的控件选择Create-Local Variable选项创建该控件的局部变量,局部变量,读写局部变量的方法与读写控件对象的方法完全一样,全局变量 (以后再讲),通过全局变量可以在不同的VI之间进行数据交换，一个全局变量的VI文件中可以包含多个不同数据类型的全局变量。 LabVIEW中的全局变量是以独立的VI文件形式存在的，这个VI文件只有前面板，没有程序框图，不能进行编程。,注意：,使用局部变量和全局变量时要避免竞争现象。 例如在程序不同的两个地方同时写同一个的对象的局部变量或全局变量，就会产生竞
12、争现象，这时变量的值是无法预期的。 因此我们必须要注意程序的执行顺序，避免竞争现象,实例感受,通过实例感受如何使用不同的数据类型 感受数据类型空白.vi,数据运算,LabVIEW中提供了丰富的数据运算功能，除了基本的数据运算符外，还有许多功能强大的函数节点，并且还支持通过一些简单的文本脚本进行数据运算。 LabVIEW图形化编程中，运算是按照从左到右沿数据流的方向顺序执行。,算术运算符,基本算术运算符包含在函数选板的Numeric子选板中，该子选板中有类型转换（Conversion）节点、复数（Complex）节点、数学和科学常数（Math&Scientific Constants）节点等,算
13、术运算符举例,C=A+B,=,文本编程语言,图形化编程语言,关系运算符,关系运算符也叫比较运算符，包含在函数选板的Comparison子选板中,逻辑运算符,逻辑运算符又称为布尔运算符，包含在程序框图中函数选板的Boolean子选板中，LabVIEW中逻辑运算符的图标与数字电路中逻辑运算符的图标相似,表达式节点（Expression Node）,使用表达式节点可以计算包含一个变量的数学表达式，该节点允许使用除复数外的任何数字类型。 在表达式节点中可以使用的函数有abs、acos、acosh、asin、asinh、atan、atanh、ceil、cos、cosh、cot、csc、exp、expml
14、、floor、getexp、getman、int、intrz、ln、lnpl、log、log2、max、min、mod、rand、rem、sec、sign、sin、sinc、sinh、sqrt、tan、tanh。,表达式节点,第3章 程序结构,本章内容,顺序结构（Sequence Structure）For循环While循环Case结构事件结构（Event Structure）使能结构公式节点（Formula Node）,顺序结构（Sequence Structure）,LabVIEW程序的执行顺序,数据流式的编程方法,多段代码同时执行,顺序结构（Sequence Structure）,Fla
15、t Sequence StructureStacked Sequence Structure,顺序结构（Sequence Structure）,在Flat Sequence Structure的Frame间传递数据,顺序结构（Sequence Structure）,在Stacked Sequence Structure的Frame间传递数据,For循环,For循环用于将某段程序循环执行指定的次数。可以通过两种方法指定循环次数，一种是直接给定，一种是通过输入数组的大小给定,For循环,输入和输出数组,For循环,移位寄存器(Shift Register),一个累加10次的a+程序,通过局部变量实
16、现,通过移位寄存器实现,For循环,反馈节点（Feedback Node）,通过反馈节点实现a+,While循环,While循环,添加定时器,While循环,使用移位寄存器和反馈节点,累加器程序,Case结构,If(a%2=0) b=a+2; else b=a+1; end,等价于if.else.语句的Case结构,Case结构,等价于switch语句的Case结构,switch (fruit) case apple: price=9;case banana: price=10;case pear: price=8;default: price=0; ,事件结构（Event Structure
17、）,分析该程序可以看出，这个程序在没有用户点击的情况下完全都是在“空转”，浪费了大量的CPU资源，而且当“事件”发生太快时可能会被忽略。因此Labview提供了事件结构来解决这个问题，即仅当“事件”发生时，程序才做相应的响应,基于While循环和Case结构的单击计数器,事件结构（Event Structure）,事件结构（Event Structure）,事件结构（Event Structure）,基于事件结构的单击计数器,事件结构（Event Structure）,Filter事件 顾名思义，当该事件发生时，用户可以过滤掉甚至完全放弃掉该事件将触发的活动。,注意：,时间结构要放在While
18、结构当中！ 演示2.1.vi,使能结构,框图使能结构注释程序框图,实例体验以上结构运行机制,演示1.vi 演示1.1.vi 演示1.2.vi 演示2.vi 演示2.1.vi 演示2.2.vi,公式节点（Formula Node）,通过公式节点，用户不仅可以实现复杂的数学公式，还能通过文本编程写一些基本的逻辑语句，如ifelse, case, while循环之类的语句。,y=,公式节点（Formula Node）,公式节点中可以包含任意数量的公式,公式节点（Formula Node）,文本编程语言的实现,基于公式节点的CRC16算法的实现,模拟温度采集监测系统,小试身手,3、利用顺序结构和循环结构写一个跑马灯，如下图所示，5个灯从左到右不停的轮流点亮，闪烁间隔由滑动条调节,
