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LabVIEW经典PPT课件
13
.
第3章 LabVIEW的程序运行结构
3.1 两种不同的循环结构 3.2 定时结构 3.3 独特的条件结构 3.4 不和谐的顺序结构 3.5 禁用部分程序框图结构 3.6 局部变量、内置全局变量和函数全局变量 3.7事件结构
14
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3.1 两种不同的循环结构
3.1.1 For循环的组成和特点 3.1.2 For循环与数组 3.1.3 For循环与移位寄存器 3.1.4 For循环中的continue和break 3.1.5 While循环不仅仅是循环 3.1.6 While循环与定时 3.1.7 反馈节点
28
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4.8 几种常用的内存分析工具和方法
4.8.1 内存的重要性 4.8.2 内存和性能查看工具 4.8.3 VI 使用的内存 4.8.4 优化内存的一般注意事项 4.8.5 数组处理与内存优化 4.8.6 避免循环中不必要的计算、读写控件或者变量
29
.
4.9 影响VI运行速度的因素
口 第九章：MathScript 第十章：基于组件的程序结
构 第十一章：人机交互与编程
风格
3
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应用篇
第十二章：VI模板、设计模 式、状态图
第十三章：串并口通讯、网 络与DSC
第十四章：数据库、报表工 具
第十五章：LabVIEW与RT系 统
第十六章：LabVIEW与数据 采集
第十七章：FPGA工具包
44
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5.2.6 读写二进制文件
二进制文件是计算机文件中最常见的文件。它占用空间 最小，适合于连续存储大量数据。同时，它的存储格式 与数据在内存中的存储格式一致或者类似，很多情况下 甚至是内存的映射。因此，无论是存储还是读取都是速 度最快的，而且还具有非常高的安全性。如果不知道数 据的格式，很难分析出文件的格式。
LabView第一部分基础PPT课件
函数选项板
程序框图（block diagram）
Wire Data
Graph Terminal
Numeric Constant
虚拟仪器原理及设计
Multiply Timing
For Loop SubVI
Function Function Structure
第二章 LabView——〉LabView基本概念
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabVie 图形化代码（LabVIEW —— Graphical Code）
图形化编程语言的源代码是出现在程序框图上，已 基本上定义出它的三种表述形式：
1. 端子 （Terminals）
端子所提供的一些基本信息： • 控件和指示器的外观图像（也可以以图标的形式显示） • 控件的边框颜色较深，表示它是控件（输入） • 控件的边框颜色较浅，表示它是指示控件（输出） • 端子的下方显示出了该控件的数据类型（DBL、U8……） • 端子边框上的小箭头可以看出控件的指向（输入或输出）
connector
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
• 关于VI的其它特性 ：
1. 最小的VI 2. 子VI 3. VI的层次结构 4. VI的跨平台
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉内容介绍
虚拟仪器开发环境概述
• 主要是面向测试工程师，而不是专业程序员的虚拟仪器软件开发 环境 应具有如下特性： （1）简单，易于理解和修改（便于维护）； （2）具有强大的人机交互界面设计能力，易于实现各种复杂 的仪器面板； （3）具有数据可视化分析能力，提供丰富的仪器和总线接口 硬件驱动程序。
LabVIEW教程PPT课件
2021/3/9
ln(x)
说明 绝对值 反余弦，x弧度 反双曲余弦，x弧度 反正弦 反双曲正弦 反正切函数 反双曲正切 返回大于1的最小整数 余弦积分，x为非负实数 余弦函数 双曲余弦 余切函数 余割函数 指数函数
exp(x)-1 返回小于x的最大整数 返回距x最近的整数 返回0-x间最近的整数
自然对数函数
这对于实现有多个变量的公式来说很有用。否 则需要使用复杂的框图模型。
通过在框中直接键人公式代码来代替创建框图 部分。
2021/3/9
17
公式节点的输入、输出变量
❖ 从公式节点边框上弹出快捷菜单，从中选择Add Input 或 Add Output。
❖ Change to Output可将输入改变为输出，Change to Input可将输出改变为输入。
2021/3/9
23
局部变量的创建和使用方法
❖ 局部变量的创建既可以通过图示右键弹出菜 单获得，也可以在功能模板上选择 Function/Structures/Local Variable将其拖到 框图上，得到一个代“？”的图标，再将其 与框图中已有的变量建立关联。
2021/3/9
24
4.8 局部变量和全局变量
1. 掌握循环结构的自动索引功能和函数 的多态性操作方法。
2021/3/9
32
5.1 LabVIEW的数据类型
整形数 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
2021/3/9
兰色 橙色 绿色 粉色 青色
33
5.2 数值类型
❖ 最基本的数据类型是数值类型，这是一种标量值， 通常包括一个整型值或实型数值(浮点)。
2021/3/9
9
建立循环结Leabharlann 演示2021/3/910
ln(x)
说明 绝对值 反余弦，x弧度 反双曲余弦，x弧度 反正弦 反双曲正弦 反正切函数 反双曲正切 返回大于1的最小整数 余弦积分，x为非负实数 余弦函数 双曲余弦 余切函数 余割函数 指数函数
exp(x)-1 返回小于x的最大整数 返回距x最近的整数 返回0-x间最近的整数
自然对数函数
这对于实现有多个变量的公式来说很有用。否 则需要使用复杂的框图模型。
通过在框中直接键人公式代码来代替创建框图 部分。
2021/3/9
17
公式节点的输入、输出变量
❖ 从公式节点边框上弹出快捷菜单，从中选择Add Input 或 Add Output。
❖ Change to Output可将输入改变为输出，Change to Input可将输出改变为输入。
2021/3/9
23
局部变量的创建和使用方法
❖ 局部变量的创建既可以通过图示右键弹出菜 单获得，也可以在功能模板上选择 Function/Structures/Local Variable将其拖到 框图上，得到一个代“？”的图标，再将其 与框图中已有的变量建立关联。
2021/3/9
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4.8 局部变量和全局变量
1. 掌握循环结构的自动索引功能和函数 的多态性操作方法。
2021/3/9
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5.1 LabVIEW的数据类型
整形数 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
2021/3/9
兰色 橙色 绿色 粉色 青色
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5.2 数值类型
❖ 最基本的数据类型是数值类型，这是一种标量值， 通常包括一个整型值或实型数值(浮点)。
2021/3/9
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建立循环结Leabharlann 演示2021/3/910
虚拟仪器labview课件.ppt
第四章 变量、数组与簇
4.3.2 数组的使用
对一个数组进行操作，无非是求数组的长度、取出数组 中的元素、替换数组中的元素或初始化数组等各种运算。
通过Functions→Programming → Array子模板中各节点 完成。
第四章 变量、数组与簇
1.数组大小—Array Size函数 返回输入数组中的元素个数。
→
4.1.2 本地变量的使用
第四章 变量、数组与簇
本地变量有Write和Read两种属性。 当属性为Read时，可从本地变量中读出数据 当属性为Write时，可给本地变量赋值。
具体使用方法通控制和指示对象。
第四章 变量、数组与簇
例4.1.1 用一个布尔开关同时控制两个While循环。
第四章 变量、数组与簇
第四章 变量、数组与簇
第四章变量、数组和簇 4.1本地变量 4.2 全局变量 4.3 数组 4.4 簇
第四章 变量、数组与簇
4.1 本地变量 控制通过端口将数据传给其它节点； 指示将其它节点传过来的数据显示。 但端口是唯一的，一个控制或一个指示
只有一个端口。 而用户要经常要多次为控制赋值或从指
示中取数据，或从指示赋值或而从控制中取 数据。
如有关一个学生的信息有：学号、姓名、性别、年龄、成绩和 家庭地址等。如将这些项目分别定义为相互独立的简单变量，不 能反映它们之间的内在联系。而应当把它们组合成一个组合项， 这种数据结构就是簇。
上述数据的C语言结构描述： 上述数据的LabVIEW结构描述：
struct student { int num;
3.数组子集—Array Subset函数 选取数组或者矩阵的某个部分。
第四章 变量、数组与簇
labview课件PPT
• 1．性能高 • 2．扩展性强、灵活性好 • 3．智能化程度高 • 4．界面友好
1.1.3 虚拟仪器发展过程
• 世界是最早开发和应用虚拟仪器公司是 National Instruments Corporation公司。
• 由于虚拟仪器具有先进的性能和广泛的应 用前景，在NI公司之后还有一些国际知名 厂商也加入到虚拟仪器的研发当中。例如， HP公司、PC仪器公司、Racal公司等先后 研发了一些仪器，但NI公司仍然处于领先 地位。
labVIEW程序设计
推荐参考教材
第1章 认识虚拟仪器
• 虚拟仪器一种对现实中各类仪器的用计算 机进行模拟的仪器。它能完成现实中仪器 所能完成的大部功能。本章先对虚拟仪器 作了入门性介绍，也是对以后所学知识的 总体介绍和总结，然后引出LabVIEW。学 习完本章后，要求对LabVIEW有一个过渡 性的认识。
（显示）
者的结合粗略地讲，虚拟仪器可 以分为智能仪器和虚拟仪器。它 处理器
(数据分析、处理、计算、存 储)
们的区别是，前者把计算机装入 数据 传输
仪器，后者把仪器装入计算机。 虚拟仪器把计算机的处理器、存 D/A、A/D、数据输入
（数据采集）
1.1.2 虚拟仪器的特征
• 虚拟仪器从出现到现在的广泛应用，经历 的短短的几十年，可以说它的发展速度是 相当快的。尤其是近年来在各行各业中大 量应用此技术，它的迅速发展，主要是有 以下几点特征。
• 2．什么是LabVIEW？LabVIEW的主要优势 是什么？
• 3．LabVIEW系统由哪几部分组成？它被应 用在了哪些领域？
• 4．什么是G语言？它和其他文本化编程语 言有哪些异同？
信号分析处理
（波形操作、数据滤 波、数组处理、等）
1.1.3 虚拟仪器发展过程
• 世界是最早开发和应用虚拟仪器公司是 National Instruments Corporation公司。
• 由于虚拟仪器具有先进的性能和广泛的应 用前景，在NI公司之后还有一些国际知名 厂商也加入到虚拟仪器的研发当中。例如， HP公司、PC仪器公司、Racal公司等先后 研发了一些仪器，但NI公司仍然处于领先 地位。
labVIEW程序设计
推荐参考教材
第1章 认识虚拟仪器
• 虚拟仪器一种对现实中各类仪器的用计算 机进行模拟的仪器。它能完成现实中仪器 所能完成的大部功能。本章先对虚拟仪器 作了入门性介绍，也是对以后所学知识的 总体介绍和总结，然后引出LabVIEW。学 习完本章后，要求对LabVIEW有一个过渡 性的认识。
（显示）
者的结合粗略地讲，虚拟仪器可 以分为智能仪器和虚拟仪器。它 处理器
(数据分析、处理、计算、存 储)
们的区别是，前者把计算机装入 数据 传输
仪器，后者把仪器装入计算机。 虚拟仪器把计算机的处理器、存 D/A、A/D、数据输入
（数据采集）
1.1.2 虚拟仪器的特征
• 虚拟仪器从出现到现在的广泛应用，经历 的短短的几十年，可以说它的发展速度是 相当快的。尤其是近年来在各行各业中大 量应用此技术，它的迅速发展，主要是有 以下几点特征。
• 2．什么是LabVIEW？LabVIEW的主要优势 是什么？
• 3．LabVIEW系统由哪几部分组成？它被应 用在了哪些领域？
• 4．什么是G语言？它和其他文本化编程语 言有哪些异同？
信号分析处理
（波形操作、数据滤 波、数组处理、等）
第一章labview基础PPT课件
2020/2/13
32
控制对象(输 入)
显示对象 (输出)
随机信号发生器的前面板
2020/2/13
33
流程图 流程图提供VI的图形化源程序。在 流程图中对VI编程，以控制和操纵 定义在前面板上的输入和输出功能 。流程图中包括前面板上的控件的 连线端子，还有一些前面板上没有 ，但编程必须有的东西，例如函数 、结构和连线等。
25
（一）、LabVIEW系统安装 （二）、LabVIEW启动
2020/2/13
26
１、LabVIEW是什么？
LabVIEW 是 实 验 室 虚 拟 仪 器 集 成 环 境 的 简 称 （ Laboratory Virtual instrument Engineering）， 是一种图形化软件开发环境，它广
插入式DAQ卡 GPIB仪器 VXI仪器 RS232
信号处理 数字滤波
统计 分析
网络传输 硬复制 文件I/O
图形用户接口
虚拟仪器功能模块划分
2020/2/13
11
下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案
被 测 对 象
信 号 调 理
数 据 采 集 卡
数
据
虚拟仪 器
处
面板
理
2020/2/13Βιβλιοθήκη 12二、虚拟仪器的特点
2020/2/13
29
4、 LabVIEW 软件的特点
• 所见即所得”的可视化技术建立人机界面。
• 采用数据流编程模式，是能够同时运行多个程序的多任务系统。
• 提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的函数库。
• 提供如设置断点、单步运行, 高亮执行等调试工具, 使程序的调试和开发更 为便捷。
LabVIEW编程及虚拟仪器设计(第五讲)PPT课件
“控件”选板 -> 新式 -> “字符串与路径”子选板
（1）组合框
在组合框中，可以 写入多个字符串，每个 字符串称为一“项”， 并对应一个 “值”。在 组合框上弹出快捷菜单， 经选择 “属性” -> “编 辑项”（出现右图）， 可对具体的“项”和 “值”进行编辑和确认。
第6页/共35页
1. 字符串控件（3）
功能：关闭引用句柄所指明的文件。此单一操作 功能具体包含如下步骤：①把在缓冲区里的文件数 据写入物理存储介质中； ②更新文件列表的信息， 如文件最后修改的日期等； ③释放引用句柄 。 是一 种低层函数。
截取字符串
从输入字符串的“偏移 量”位置开始，取出要 求长度的子字符串
转换为大写 字母
转换为小写 字母
第11页/共35页
将输入字符串中所有字 符转换为大写形式
将输入字符串中所有字 符转换为小写形式
3. 字符串的操作函数（2）
替换子字符串
在指定位置插 入、删除或替 换子字符串
搜索替换字 符串
查找并替换指 定字符串
似于数据库文件，可将不同类型的数据存储在同一个文 件记录中。 4）波形文件。 5）基于文本的测量文件，即：Text-Based Measurement Files（后缀为lvm）。 6）二进制测量文件，即：Binary Measurement Files （后 缀为tdm）。
第20页/共35页
2. 文件I/O操作函数（1）
“控件” -> “新式” -> “列表与表格”子选板
（2）表格和 Express 表格
表格是由字符串组成的二维数组，其每个单元格可写入一个字符串。Express 表格可快捷、很方便地产生二维字符串数组。将表格控件放置在前面板上，便可输 入、编辑字符串；点击它弹出快捷菜单，可进行参数属性的设置及调整。
（1）组合框
在组合框中，可以 写入多个字符串，每个 字符串称为一“项”， 并对应一个 “值”。在 组合框上弹出快捷菜单， 经选择 “属性” -> “编 辑项”（出现右图）， 可对具体的“项”和 “值”进行编辑和确认。
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1. 字符串控件（3）
功能：关闭引用句柄所指明的文件。此单一操作 功能具体包含如下步骤：①把在缓冲区里的文件数 据写入物理存储介质中； ②更新文件列表的信息， 如文件最后修改的日期等； ③释放引用句柄 。 是一 种低层函数。
截取字符串
从输入字符串的“偏移 量”位置开始，取出要 求长度的子字符串
转换为大写 字母
转换为小写 字母
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将输入字符串中所有字 符转换为大写形式
将输入字符串中所有字 符转换为小写形式
3. 字符串的操作函数（2）
替换子字符串
在指定位置插 入、删除或替 换子字符串
搜索替换字 符串
查找并替换指 定字符串
似于数据库文件，可将不同类型的数据存储在同一个文 件记录中。 4）波形文件。 5）基于文本的测量文件，即：Text-Based Measurement Files（后缀为lvm）。 6）二进制测量文件，即：Binary Measurement Files （后 缀为tdm）。
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2. 文件I/O操作函数（1）
“控件” -> “新式” -> “列表与表格”子选板
（2）表格和 Express 表格
表格是由字符串组成的二维数组，其每个单元格可写入一个字符串。Express 表格可快捷、很方便地产生二维字符串数组。将表格控件放置在前面板上，便可输 入、编辑字符串；点击它弹出快捷菜单，可进行参数属性的设置及调整。
虚拟仪器labview课件.ppt
LabVIEW波形显示控件主要分为两大类：事后 记录图（Graph）和实时趋势图（Chart）。它们 的主要区别在两者数据组织及波形的刷新方式不 同。
对事后记录图，基本数据结构为数组，构成数 组的全部测量数据一次显示完成。
对实时趋势图，基本数据结构是数据标量或数 组。新接收的数据接在原有波形后面连续显示。 即使是数组，也是连续不断的一个数组一个数组 的显示。
第六章 波形显示
f. Auot Scale：用于坐标自动设置，缺省时为自动设置。 g. Loose Fit：用于在取整。 Loose Fit选项有效时 （缺省设置），X轴等刻度的划分，这时如果数据量不是单 位长度的整数倍，则X轴长度与数据长度是不等的。当 Loose Fit选项无效时，则要求X轴长度精确地与数据长度 一致。 h. Visible Scale Label：用于坐标名称显示的设置， 缺省为不显示。
(4). ：当手工具有效时，单击该工具可取消 手工具的有效状态。
(5). ：波形缩放工具。 当用赋值工具单击它时， 会弹出波形缩放的选择项。
各选项功能如下： a. 矩形缩放； b. 水平缩放； c. 垂直缩放； d. 取消缩放； e. 以一个点为中心放大； f. 以一个点为中心缩小。
第六章 波形显示
(1) X坐标选项(X Scale) a. Marker Spacing：用来设置坐标刻度。缺省
情况下为Uniform，X轴刻度根据数组长度自动标 注。当选择位Arbitrary时，仅显示第一个点和最 后一个点的刻度。
b. Add Marker和Delete Marker：用于在 Arbitrary模式下增加和删除刻度。
例6.1.2 显示电压测量结果。电压采样从10ms开始， 每隔5ms采集一个点，共采集30点；信号采样前经 过了10倍的衰减。要求显示实际采样时间及电压值。
对事后记录图，基本数据结构为数组，构成数 组的全部测量数据一次显示完成。
对实时趋势图，基本数据结构是数据标量或数 组。新接收的数据接在原有波形后面连续显示。 即使是数组，也是连续不断的一个数组一个数组 的显示。
第六章 波形显示
f. Auot Scale：用于坐标自动设置，缺省时为自动设置。 g. Loose Fit：用于在取整。 Loose Fit选项有效时 （缺省设置），X轴等刻度的划分，这时如果数据量不是单 位长度的整数倍，则X轴长度与数据长度是不等的。当 Loose Fit选项无效时，则要求X轴长度精确地与数据长度 一致。 h. Visible Scale Label：用于坐标名称显示的设置， 缺省为不显示。
(4). ：当手工具有效时，单击该工具可取消 手工具的有效状态。
(5). ：波形缩放工具。 当用赋值工具单击它时， 会弹出波形缩放的选择项。
各选项功能如下： a. 矩形缩放； b. 水平缩放； c. 垂直缩放； d. 取消缩放； e. 以一个点为中心放大； f. 以一个点为中心缩小。
第六章 波形显示
(1) X坐标选项(X Scale) a. Marker Spacing：用来设置坐标刻度。缺省
情况下为Uniform，X轴刻度根据数组长度自动标 注。当选择位Arbitrary时，仅显示第一个点和最 后一个点的刻度。
b. Add Marker和Delete Marker：用于在 Arbitrary模式下增加和删除刻度。
例6.1.2 显示电压测量结果。电压采样从10ms开始， 每隔5ms采集一个点，共采集30点；信号采样前经 过了10倍的衰减。要求显示实际采样时间及电压值。
虚拟仪器-labview-课件PPT
数据存储与回放
LabVIEW可以将采集的数据存储 到文件中，并支持数据的回放和 分析，便于后续的数据处理和挖
掘。
05
虚拟仪器与现实世界
虚拟仪器与现实世界的接口
硬件接口
虚拟仪器通过硬件接口与现实世界的 物理设备连接，实现数据采集和控制 。常见的硬件接口包括串口、USB、 GPIB等。
软件接口
虚拟仪器软件提供各种软件接口，如 函数面板、脚本语言等，方便用户进 行数据分析和处理。
集成与调试
对虚拟仪器进行集成和调试，确保其 功能和性能符合设计要求。
04
LabVIEW在虚拟仪器中 的应用
LabVIEW在信号处理中的应用
信号生成
LabVIEW提供了多种信号生成函数， 如正弦波、方波、噪声等，可用于模 拟各种实际信号。
信号分析
信号处理算法
LabVIEW支持多种信号处理算法，如 傅里叶变换、小波变换、滤波器设计 等，可用于信号的降噪、特征提取和 模式识别。
可靠性
虚拟仪器应具备高可靠性和稳定性， 能够保证实验结果的准确性和可靠性。
虚拟仪器的硬件选型
01
02
03
04
数据采集卡
根据实验需求选择合适的数据 采集卡，确保能够采集到准确
、稳定的数据。
信号调理器
根据测试信号的类型和幅度选 择合适的信号调理器，确保信
号的质量和稳定性。
传感器
根据测试需求选择合适的传感 器，确保能够准确、稳定地测
实时控制系统
LabVIEW可以与硬件设备进行通信， 实现实时控制系统的构建和调试。
LabVIEW在数据采集中的应用
数据采集卡驱动
LabVIEW支持多种数据采集卡， 如示波器、数据采集卡等，可实
虚拟仪器 labview LabVIEW入门PPT课件
第9页/共37页
2.2 LabVIEW的操作模板
LabVIEW具有多个图形化的操作模板，用于创建和 运行程序。共分三类：为工具（Tools）模板、控 件（Controls）模板和功能（Functions）模板。
1.工具模板
工具模板为编程者提 供了各种用于创建、 修改和调试VI程序的 工具。
第10页/共37页
第29页/共37页
2.4.2 调试VI 1.单步执行VI (1)单步（入）执行 (2)单步（跳）执行 (3)单步（出）
第30页/共37页
2.设置断点 将工具模板总鼠标切换到断点工具状态，
单击框图程序中需设置断点的地方即可。
第31页/共37页
3.设置探针 将工具模板总鼠标切换到探针工具状态，
单击框图程序中需查看的数据连线，会弹出一 个对话框，若有数据流过，即显示该数据值。
2.1 基本概念与术语
1. LabVIEW，
Laboratory Virtual instrument Engineering
Workbench的缩写，一种图形化的编程语言，又称 为“Ｇ”语言。使用这种语言编程时，基本上不 写程序代码，取而代之的是流程图或框图程序。
2. VI 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪
连线：端口、节点间的数据通道，定义了框图内 的数据流动方向。
第5页/共37页
采样点数 512 振幅 频率 100000 10
正弦波 100
第6页/共37页
下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色：
整形 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
第7页/共37页
5. 图标/连接端口
VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作 为子程序，这里称为子VI（SubVI），被其他VI 调用。 图标：作为子VI的直观标记； 连接端口：表示该子VI被调用时的输入输出接
labview教程ppt课件
第2章 LabVIEW模板简介
数组和类(Array & Cluster)子模板：提供各种复合型 数据类型控件。
图形(Graph)子模板：提供各种数据图形显示控件。 路径和参考名(Path & Refnum)子模板：提供文件路 径和各种标识控件。 控件库(ActiveX)子模板：提供用于调用操作OLE、 ActiveX等的控件。
第2章 LabVIEW模板简介
有三种调用控制模板的方法： (1) 执行“Windows>>Show Controls Palette”操作。 (2) 使用Object Popup工具，左击前面板设计窗口中 的相应位置。 (3) 将鼠标放置在窗口的任一区域，用右键点击窗口 区域。 本节首先简单介绍控制模板中的各子模板的功能， 然后再介绍最常用的三个子模板：Numeric(数字)子模 板、Array & Cluster(数组及类)子模板及Graph(图形)子 模板。
第2章 LabVIEW模板简介
(4) Data Range。 用鼠标点击该选项后，弹出对话框，如图2–5所示。常用
的选项主要有如下四项： ① Minimum：显示数据的下限值。本例中为0.0。 ② Maximun：显示数据的上限值。本例中为25.0。 ③ Increment：显示数据的最小间隔，相当于显示器
第2章 LabVIEW模板简介
文字工具(Edit Text)：用于输入标签文本或者创建 自由标签。使用方法是：点击它并将所出现的图形移 到前面板或流程图中任意地方后，键入注释文字或数 字。
连线工具(Connect Wire)：用于在流程图中连接节 点，定义数据流向。使用方法是：点击需连线的两端。 这两端必须是前节点的输出端和后节点的输入端。
LabVIEW概述PPT课件
传统仪器面板上的器件都是“实物”，而且是由 “手动”、“触摸”来进行操作的，而虚拟仪器面板 控件是外形与实物相像的“图标”，“通”、“断”、 “放大”等，对应着相应的软件程序。这些软件已经 设计好了，用户不必设计，只需选用代表该种软件程 序的图形“控件”即可，由计算机的鼠标“键击”来 对其进行操作。因此，设计虚拟面板的过程就是在 “前面板”设计窗口中，从控制模板选取、摆放所需 的图形“控件”。大多数初学者多可以利用虚拟仪器 的软件开发工具，尤其是LabVIEW图形化编程语言， 在短时间内轻松完成一个美观而又实用的“虚拟仪器 前面板”的设计，整个设计过程轻松而有趣。
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument， 简称VI)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上， 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统，都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中，PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式，也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序： ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument， 简称VI)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上， 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统，都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中，PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式，也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序： ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
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1 虚拟仪器的产生
❖ 随着微电子、计算机、网络和通讯技 术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨 大的变化，美国国家仪器公司( National Instruments，简称NI)于80年代中期首 先提出了基于计算机技术的虚拟仪器 (virtual Instruments，简称VI)概念，把 虚拟测试技术带入新的发展时期，随后 研制和推出了基于多种总线系统的虚拟 仪器。
（1）计算机 它一般为一台PC机或者工作站，是硬件平台的核心。
（2）I/O接口设备 I/O接口设备主要完成被测信号的采集、放大、模/数 转换。不同的总线有其相应的I/O接口设备。
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4.3 虚拟仪器的开发平台
❖ 虚拟仪器应用程序的开发平台主要有两种: 一种是基于传统的文本语言的软件开发平台， 常用的LadWindows/ CVI , Visual-BASIC, Visual C ++等;一种是基于图形化语言的软件 开发环境，常用的有LabVIEW和HPVEE。其中 图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术 语和图形化符号代替常规的文本语言编程，界 而友好，操作简便，深受专业人员的青睐。这 里简要介绍一下最流行的LabVIEW。
LabVIEW 图形编程软件入门Biblioteka 主讲人： 时间： 机电及自动化学院
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虚拟仪器技术
the technology of virtual instrument
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第一部分 关于虚拟仪器
❖ 1.虚拟仪器的产生 ❖ 2.虚拟仪器的概念 ❖ 3.虚拟仪器突出优点（特点） ❖ 4.虚拟仪器系统的组成 ❖ 5.虚拟仪器与传统仪器的比较 ❖ 6.虚拟仪器的应用领域 ❖ 7.世界及我国虚拟仪器的应用现状
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5 虚拟仪器 vs 传统仪器
ROM Ma礟th
DISCPAOLNANDYTROL
礟 PROCESSOR
MEMORY BUS 488
PORT
CoAn/dDitDio/nAiDngI/OTTiIm/Oing
传统仪器 厂商定义功能
Temperature
Flow Pressure Alarm Conditions
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LABVIEW的简介
❖ NI公司推出的LabVIEW是图形化编程工具。 我们可以使用旋钮、开关、转盘、图表等自定 义前面板，用以代替传统仪器的控制面板、创 建自制测试面板,用图形化表示控制和操作过 程，设计出完全符合自己要求的虚拟仪器。通 过这个图形界面，可以操作仪器程序、控制硬 件、分析数据、显示结果等。与传统的编程语 言比较，LabVIEW图形编程方式能够节省85% 源程序开发时间，其运行速度相当的快，体现 出了极高的效率。
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2 虚拟仪器的概念
❖ 所谓虚拟仪器，实际上就是一种基 于计算机的数字化测量测试仪器。它采 用计算机开放体系结构取代传统的单机 测量仪器，能对各种各样的数据进行计 算机处理、显示和存储。它可使用相同 的硬件系统，通过不同的软件就可以实 现不同的各种测量测试功能，即软件系 统是虚拟仪器的核心，软件可以定义为 各种仪器，所以有“软件就是仪器”之
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❖ 虚拟仪器可广泛应用于电子测量、 振动分析、声学分析、航天航空、军事 工程、电力工程、机械工程、铁路交通、 地质勘探、生物医疗、教学及科研等诸 多方面。
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7虚拟仪器的应用现状
❖ 国际上从1988年开始陆续有虚拟仪器产品 面市，当时有五家制造商推出30种产品，此后， 虚拟仪器产品成倍增加，到2004年底，虚拟仪 器制造厂已达几百家，共生产几千种虚拟仪器 产品，销售额达几十亿美元，占整个仪器销售 额20%以上。美国是虚拟仪器的诞生地，也是 全球最大虚拟仪器制造国。生产虚拟仪器的主 要厂家有NI公司、HP公司、Tektronix公司。这 些厂家的产品在国际市场有较强的竞争力，目 前已批量进人中国市场。
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4. 虚拟仪器的组成
4.1. 虚拟仪器的技术组成
微电子技术
计算机技术 软件技术
集成
虚拟仪器技术
网络技术
图2 虚拟仪器技术的组成 Figure 2 The configuration of Virtual Instruments technology
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❖
虚拟仪器由硬件平台和应用软件两大部分构成。 虚拟仪器的硬件平台包括两部分
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3 虚拟仪器的特点
❖ 1、它没有传统仪器繁杂，它可以通过几 个分面板的操作来实现比较复杂的功能。
❖ 2、在通用硬件平台确定后，由软件取代 传统仪器中的硬件来完成仪器的功能
❖ 3、仪器的功能是用户根据需要由软件定 义的，而不是事先由厂家定义的。
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❖ 4、仪器性能的改进和功能扩展只需更新 相关软件设计，而不需要购买新的仪器。
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软件开发平台
Graphical Programming
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测试系统开发软件
基于PC的数据采集和 仪器控制开发软件
Source: Survey of 400 US readers from T&M World, EDN, Design News, and R&D magazines, March 2002
❖ 虚拟仪器与传统独立仪器的应用领 域，既相互交叉又相互补充，相得益彰。 在高速度、高带宽和专业测试领域，传 统独立仪器具有无可替代的优势。在中 低档测试领域，虚拟仪器可取代一部分 独立仪器的工作，在复杂环境下的自动 化测试是虚拟仪器的拿手好戏，是传统 独立仪器难以胜任的。例如，利用虚拟 仪器系统可开发复杂的汽车驾驶室模拟 仿真测试台，并且在开发时可以获得极 高的工作效率。
Control Panel
STOP
Conditioning
TI/O Timing ROM
A/D
DISPLAY
AND CONTROL
礟
PROCESSOR BUS 礟Math
MEMORY
D/A
488 PORT
DI/O
虚拟仪器 用户定义功能
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虚拟仪器和传统仪器的比较见下表。
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6 虚拟仪器技术应用领域
❖ 5、大大的缩短了研制周期。
❖ 6、虚拟仪器开放、灵活、可与计算机同 步发展，与网络及其他周边设备互联。
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3.1 虚拟仪器的优点
❖ 虚拟仪器的突出优点在于:
❖ (1) 与计算机技术相结合，开拓了更多的功能， 具有很大的灵活性。由于虚拟仪器的设备利用 率高、维修费用低、能够获得较高的经济效益。
❖ (2) 能够和网络技术结合。能够通过网络与企 业内部网Intranet联接，与外界进行数据通信， 将虚拟仪器实时测量的数据输送到Intranet。
1 虚拟仪器的产生
❖ 随着微电子、计算机、网络和通讯技 术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨 大的变化，美国国家仪器公司( National Instruments，简称NI)于80年代中期首 先提出了基于计算机技术的虚拟仪器 (virtual Instruments，简称VI)概念，把 虚拟测试技术带入新的发展时期，随后 研制和推出了基于多种总线系统的虚拟 仪器。
（1）计算机 它一般为一台PC机或者工作站，是硬件平台的核心。
（2）I/O接口设备 I/O接口设备主要完成被测信号的采集、放大、模/数 转换。不同的总线有其相应的I/O接口设备。
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4.3 虚拟仪器的开发平台
❖ 虚拟仪器应用程序的开发平台主要有两种: 一种是基于传统的文本语言的软件开发平台， 常用的LadWindows/ CVI , Visual-BASIC, Visual C ++等;一种是基于图形化语言的软件 开发环境，常用的有LabVIEW和HPVEE。其中 图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术 语和图形化符号代替常规的文本语言编程，界 而友好，操作简便，深受专业人员的青睐。这 里简要介绍一下最流行的LabVIEW。
LabVIEW 图形编程软件入门Biblioteka 主讲人： 时间： 机电及自动化学院
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虚拟仪器技术
the technology of virtual instrument
2
第一部分 关于虚拟仪器
❖ 1.虚拟仪器的产生 ❖ 2.虚拟仪器的概念 ❖ 3.虚拟仪器突出优点（特点） ❖ 4.虚拟仪器系统的组成 ❖ 5.虚拟仪器与传统仪器的比较 ❖ 6.虚拟仪器的应用领域 ❖ 7.世界及我国虚拟仪器的应用现状
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5 虚拟仪器 vs 传统仪器
ROM Ma礟th
DISCPAOLNANDYTROL
礟 PROCESSOR
MEMORY BUS 488
PORT
CoAn/dDitDio/nAiDngI/OTTiIm/Oing
传统仪器 厂商定义功能
Temperature
Flow Pressure Alarm Conditions
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LABVIEW的简介
❖ NI公司推出的LabVIEW是图形化编程工具。 我们可以使用旋钮、开关、转盘、图表等自定 义前面板，用以代替传统仪器的控制面板、创 建自制测试面板,用图形化表示控制和操作过 程，设计出完全符合自己要求的虚拟仪器。通 过这个图形界面，可以操作仪器程序、控制硬 件、分析数据、显示结果等。与传统的编程语 言比较，LabVIEW图形编程方式能够节省85% 源程序开发时间，其运行速度相当的快，体现 出了极高的效率。
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2 虚拟仪器的概念
❖ 所谓虚拟仪器，实际上就是一种基 于计算机的数字化测量测试仪器。它采 用计算机开放体系结构取代传统的单机 测量仪器，能对各种各样的数据进行计 算机处理、显示和存储。它可使用相同 的硬件系统，通过不同的软件就可以实 现不同的各种测量测试功能，即软件系 统是虚拟仪器的核心，软件可以定义为 各种仪器，所以有“软件就是仪器”之
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❖ 虚拟仪器可广泛应用于电子测量、 振动分析、声学分析、航天航空、军事 工程、电力工程、机械工程、铁路交通、 地质勘探、生物医疗、教学及科研等诸 多方面。
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7虚拟仪器的应用现状
❖ 国际上从1988年开始陆续有虚拟仪器产品 面市，当时有五家制造商推出30种产品，此后， 虚拟仪器产品成倍增加，到2004年底，虚拟仪 器制造厂已达几百家，共生产几千种虚拟仪器 产品，销售额达几十亿美元，占整个仪器销售 额20%以上。美国是虚拟仪器的诞生地，也是 全球最大虚拟仪器制造国。生产虚拟仪器的主 要厂家有NI公司、HP公司、Tektronix公司。这 些厂家的产品在国际市场有较强的竞争力，目 前已批量进人中国市场。
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4. 虚拟仪器的组成
4.1. 虚拟仪器的技术组成
微电子技术
计算机技术 软件技术
集成
虚拟仪器技术
网络技术
图2 虚拟仪器技术的组成 Figure 2 The configuration of Virtual Instruments technology
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虚拟仪器由硬件平台和应用软件两大部分构成。 虚拟仪器的硬件平台包括两部分
5
3 虚拟仪器的特点
❖ 1、它没有传统仪器繁杂，它可以通过几 个分面板的操作来实现比较复杂的功能。
❖ 2、在通用硬件平台确定后，由软件取代 传统仪器中的硬件来完成仪器的功能
❖ 3、仪器的功能是用户根据需要由软件定 义的，而不是事先由厂家定义的。
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❖ 4、仪器性能的改进和功能扩展只需更新 相关软件设计，而不需要购买新的仪器。
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软件开发平台
Graphical Programming
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测试系统开发软件
基于PC的数据采集和 仪器控制开发软件
Source: Survey of 400 US readers from T&M World, EDN, Design News, and R&D magazines, March 2002
❖ 虚拟仪器与传统独立仪器的应用领 域，既相互交叉又相互补充，相得益彰。 在高速度、高带宽和专业测试领域，传 统独立仪器具有无可替代的优势。在中 低档测试领域，虚拟仪器可取代一部分 独立仪器的工作，在复杂环境下的自动 化测试是虚拟仪器的拿手好戏，是传统 独立仪器难以胜任的。例如，利用虚拟 仪器系统可开发复杂的汽车驾驶室模拟 仿真测试台，并且在开发时可以获得极 高的工作效率。
Control Panel
STOP
Conditioning
TI/O Timing ROM
A/D
DISPLAY
AND CONTROL
礟
PROCESSOR BUS 礟Math
MEMORY
D/A
488 PORT
DI/O
虚拟仪器 用户定义功能
15
虚拟仪器和传统仪器的比较见下表。
16
6 虚拟仪器技术应用领域
❖ 5、大大的缩短了研制周期。
❖ 6、虚拟仪器开放、灵活、可与计算机同 步发展，与网络及其他周边设备互联。
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3.1 虚拟仪器的优点
❖ 虚拟仪器的突出优点在于:
❖ (1) 与计算机技术相结合，开拓了更多的功能， 具有很大的灵活性。由于虚拟仪器的设备利用 率高、维修费用低、能够获得较高的经济效益。
❖ (2) 能够和网络技术结合。能够通过网络与企 业内部网Intranet联接，与外界进行数据通信， 将虚拟仪器实时测量的数据输送到Intranet。