NI官方labview培训教材Lesson1-4
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第一讲:认识L a b v i e w简介在开始菜单里找见点击打开,会出现如下界面:从File>>NewVI或者从右半部分中的New>>BlankVI都可以打开如下界面:上图中前图是虚拟仪器的前面板,是用户使用的人机界面,后面的是程序框图界面(即后面板)。
在LabVIEW的用户界面上,应特别注意它提供的操作模板,包括工具(Tools)模板、控制(Controls)模板和函数(Functions)模板。
这些模板集中反映了该软件的功能与特征。
下面我们来大致浏览一下。
工具模板(ToolsPalette )该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现,则可以在Windows菜单下选择ShowToolsPalette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后,鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了ShowHelpWindow功能后,把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序(SubVI)或图标上,就会显示相应的帮助信息。
图标名称功能1OperateValue(操作值)用于操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时,工具会变成标签工具2Position/Size/Select(选择)用于选择、移动或改变对象的大小。
当它用于改变对象的连框大小时,会变成相应形状。
3EditText(编辑文本)用于输入标签文本或者创建自由标签。
当创建自由标签时它会变成相应形状。
4ConnectWire(连线)用于在流程图程序上连接对象。
如果联机帮助的窗口被打开时,把该工具放在任一条连线上,就会显示相应的数据类型。
5ObjectShortcutMenu(对象菜单)用鼠标左键可以弹出对象的弹出式菜单。
6ScrollWindows(窗口漫游)使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游。
7Set/ClearBreakpoint(断点设置/清除)使用该工具在VI的流程图对象上设置断点。
LabVIEW基础培训课程学习导读第一课 配置硬件•数据采集设备•仪器控制•使用仪器控制软件A. 数据采集设备1.信号2.接线盒3.线缆4.DAQ设备5.计算机•使用Measurement & Automation Explorer (MAX)配置和测试DAQ设备•虚拟DAQ设备:•使用NI-DAQmx虚拟设备,在不具备硬件的应用程序中实现NI产品功能•使用NI-DAQmx虚拟设备,可导出物理设备配置至未安装物理设备的系统B. 仪器控制•通过仪器控制总线,使用计算机上的软件控制仪器•合理搭配各类总线和仪器•了解仪器属性,例如:所用的通信协议•仪器控制的优势◆过程自动化◆节省时间◆在一个平台上执行多个任务◆简单易用◆多种可选仪器GPIB(通用接口总线)是用于不同厂商的仪器和控制器通信的标准接口。
•此类总线支持一个系统控制器(通常为计算机)和最多14台仪器•控制器:◆串口通信定义通信链接◆响应发出请求的设备◆发送GPIB命令◆传送/接收总线控制权串口通信•在计算机和外设(例如,可编程仪器或其它计算机)之间传输数据•使用发送器经通信数据线向接收器发送数据,每次发送一位数据•如数据传输速率较低或长距离传输时,上述方法为最佳方案•绝大多数计算机具有一个或多个串口,因此除线缆外无需其它硬件设备C. 使用仪器控制软件•接口驱动:仪器接口(例如,GPIB)包含一组驱动程序 •配置:使用MAX配置接口第二课 LabVIEW导航•虚拟仪器(VI)•VI的构成•打开VI•项目浏览器•前面板•程序框图•搜索选板•选择工具•数据流•创建一个简单VIA. 虚拟仪器(VI)什么是虚拟仪器?(把仪器放进计算里)软件程序——LabVIEW程序外观及性能均类似于物理仪器(如示波器和数字万用表)B. VI的构成●前面板:VI的用户界面,使用输入控件和显示控件创建前面●程序框图:包含图形化编程的源代码●图标:VI的图形化表示&连线板:VI的输入和输出连线图C. 打开VID. 项目浏览器LabVIEW项目用于:•集中管理LabVIEW文件和非LabVIEW文件•创建程序生成规范•部署或下载文件至终端E. 前面板-控件选板•包含用户搭建前面板所需的输入控件和显示控件•在前面板单击查看»控件选板F. 程序框图-函数选板包含创建程序框图所需的VI、函数和常量G. 搜索控件、VI、函数在控件和函数选板上通过搜索按钮查找控件、函数和VIH. 选择工具•使用LabVIEW提供的工具创建、修改和调试VI•工具是对应于鼠标动作的特定操作模式•鼠标动作取决于所选择的工具图标•如开启自动选择工具功能,LabVIEW将根据当前鼠标位置判断要使用的工具I. 数据流LabVIEW按照数据流模型运行VI•仅当所有输入数据都准备好时,节点才能执行功能•节点执行完后才能向输出端提供数据J. 创建简单VI第三课 疑难解答和VI调试•LabVIEW帮助工具•修正断开的VI•调试技术•未定义或预期外的数据•错误检查和处理A. LabVIEW帮助工具即时帮助•鼠标悬停于对象上方时,显示LabVIEW对象的基本信息•点击帮助»显示即时帮助、按下<Ctrl-H>或点击工具栏上的显示即时帮助窗口按钮LabVIEW帮助•多数选板、菜单、工具、VI和函数的详细介绍及LabVIEW使用说明•打开LabVIEW帮助:−点击帮助》搜索LabVIEW帮助−使用即时帮助窗口的详细帮助信息链接或−右键单击对象,选择快捷菜单中的帮助项B. 修正断开的VIB. 修正断开的VI常见问题•断线−将布尔型输入控件与字符串型显示控件相连−将数值型输入控件与数值型输入控件相连•必须连接的程序框图接线端断开•子VI断开或将子VI图标放置在VI程序框图上之后,对连线板进行了编辑C. 调试技术VI未断开,但产生某些未预期数据或事件•是否存在未连线或隐藏的子VI?•是否使用了不正确的默认数据?•是否传递了未定义数据?•是否使用了正确的数值表示法?•节点执行顺序是否正确?关键词:单步执行探针断点D. 未定义或预期外的数据•∞ (Inf)−无穷大−用零做除数,执行除法操作•NaN−非法数字−由无效操作产生,例如,对负数执行求平方根操作•执行数学运算时检查是否有非预期的Inf或NaN数据E. 错误检查和处理•虽然开发人员在创建VI时,努力确保VI的完善性。
第一章虚拟仪器及LabVIEW入门1.1虚拟仪器概述虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。
虚拟仪器主要是指这种方式。
下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。
虚拟仪器的主要特点有:⏹尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。
⏹可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。
⏹用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。
虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。
目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。
虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。
PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。
对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。
普通的PC有一些不可避免的弱点。
用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。
目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准,这是一种插卡式的仪器。
每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。
这些卡插入标准的VXI 机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。
VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。
基于虚拟仪器及LabVIEW入门第一章(虚拟仪器技术)本章学习目标1.学习和了解虚拟仪器技术的基本概念及系统组成。
2.了解G图形化编程语言环境与特点。
3.初步了解虚拟仪器的软件开发平台的组件及作用。
4.了解LabVIEW虚拟仪器程序前面板、流程框图、图标/连接器三个基本组件的基本概念主要内容这一章介绍LabVIEW的基本概念,主要有如下一些内容。
1.1虚拟仪器的概述1.2虚拟仪器的基本概念及组成1.3虚拟仪器系统的集成和总线技术1.4虚拟仪器的软件开发平台---LabVIEW1.1虚拟仪器的概述虚拟仪器是随着微电子技术、计算机技术、软件技术、现代测量技术、电子仪器技术的发展而产生的一种新型仪器,它经历了电磁指针式仪器、分立元件式仪器、数字式仪器、智能式仪器发展的一步步进程,特别是上个世纪80年代末以来,新的测试理论,新的测试方法以及新的仪器结构不断出现,在许多方面已经冲破了传统仪器的概念,电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化,一种全新的虚拟仪器观念出现在人类面前,它从根本上更新了测量仪器的概念,虚拟仪器的出现是测量仪器领域的一个突破,它彻底改变了传统的仪器观,代表着测量仪器发展的最新方向和潮流,开辟了测量测试技术的新纪元。
虚拟仪器技术的发展使现代测量技术和计算机技术真正地融合在一起,是计算机技术和现代测量技术的高速发展共同孕育出的一项革命性新技术。
虚拟仪器广泛的应用于工业自动化和控制系统、图像的采集和分析处理、系统仿真、运动控制、远程监控、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断、电子工程、电力工程及教学科研等诸多领域。
它的出现对科学技术的发展和工业生产将产生不可估量的影响。
本章将围绕虚拟仪器的基本概念,虚拟仪器仪器的软件硬件组成与特点,基于图形化编程语言LabVIEW的基本用途进行讲述。
使学习者对基于图形化虚拟仪器技术有一个概略的了解。
1.2虚拟仪器的基本概念及组成虚拟仪器(Virtual Instrument)又称VI,是以特定的软件支持取代相应功能的电子线路,它充分利用计算机的软硬件资源,用计算机完成传统仪器硬件的部分乃至全部功能,以具备控制、处理分析能力的软件为核心的软仪器。