第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
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LabVIEW形编程的基本原理和概念LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程语言,广泛应用于测量、自动化控制、数据采集和仪器仪表等领域。
LabVIEW的独特之处在于其以图形化方式表示程序逻辑,开发者通过拖拽和连接不同功能模块(也称为虚拟仪器)来构建应用程序。
本文将介绍LabVIEW形编程的基本原理和概念。
一、前言LabVIEW的形编程思想源于数据流编程(Dataflow Programming),即程序的执行顺序由数据的流向来决定。
这与传统的文本编程(如C++、Python等)有很大不同,使得LabVIEW适用于更直观的任务描述和控制。
二、LabVIEW的基本元素1. 虚拟仪器(Virtual Instruments,简称VIs)虚拟仪器是LabVIEW的基本构建块,类似于传统编程语言中的函数和过程。
每个虚拟仪器由输入和输出终端组成,其中输入接收来自其他虚拟仪器的数据,经过内部处理后输出结果。
用户可以通过连接虚拟仪器的输入和输出终端来组装自己的应用程序。
2. 数据流LabVIEW中的数据以数据流的形式在不同虚拟仪器之间传递。
数据流可以是标量、向量、矩阵等形式。
不同数据类型的数据流可以在连接时自动进行类型转换,使得数据处理更加灵活。
3. 控制流除了数据流,LabVIEW中还包括控制流,用于控制程序的执行顺序。
控制流可以是顺序结构、分支结构和循环结构等。
通过控制流的设置,开发者可以实现程序的条件判断和循环控制,从而实现更复杂的功能。
三、LabVIEW的编程环境LabVIEW提供了一个图形化的开发环境,在该环境中开发者可以进行程序的编辑、调试、运行和测试。
1. 前面板(Front Panel)前面板是与用户交互的界面,用于显示虚拟仪器的输入和输出终端,以及其他用户界面元素(如按钮、滑动条等)。
LabVIEW开发环境介绍掌握LabVIEW界面及功能LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程语言和开发环境。
它的独特之处在于提供了一种直观而强大的方式来设计和测试各种虚拟仪器。
本文将介绍LabVIEW的开发环境,包括界面和功能,并提供一些使用技巧和例子帮助读者快速入门。
一、LabVIEW的界面LabVIEW的界面整洁直观,主要由以下几个部分组成:1. 菜单栏:位于LabVIEW的顶部,提供了各种命令和功能选项,可以进行项目管理、文件操作、运行程序等。
2. 工具栏:位于菜单栏的下方,提供了常用的工具和快捷功能按钮,如新建、保存、运行等。
可以通过自定义工具栏来满足个人需求。
3. 前面板:位于LabVIEW的中间部分,类似于用户界面,用于显示和控制虚拟仪器的输入和输出。
可以通过拖拽控件、布局面板、添加图形等方式进行设计和定制。
4. 结构面板:位于前面板的左侧,用于组织程序的流程结构,包括循环、条件判断、事件等。
可以将不同的节点连接起来,形成程序的执行流程。
5. 控件面板:位于前面板的右侧,包含了各种用于输入和显示数据的控件,如按钮、滑动条、图形显示等。
可以通过拖拽和连接控件,实现数据的采集和处理。
6. 导航面板:位于LabVIEW的左侧,用于浏览和管理项目的各个文件和文件夹。
可以显示项目中包含的虚拟仪器、子VI(Virtual Instrument)等。
7. 窗口控制面板:位于LabVIEW的右上角,提供了一些窗口管理的选项,如打开/关闭面板和调整布局等。
二、LabVIEW的功能LabVIEW作为一种图形化编程语言,具有丰富的功能和特性,包括但不限于以下几点:1. 数据采集与处理:LabVIEW可以通过连接各种传感器和仪器,进行数据采集和实时监测。
labwiew课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握LabVIEW编程基础,包括数据类型、结构、控件的使用和编程逻辑。
2. 使学生了解LabVIEW在科学数据采集与处理中的应用。
3. 帮助学生理解虚拟仪器概念,掌握通过LabVIEW创建虚拟仪器的方法。
技能目标:1. 培养学生运用LabVIEW进行数据采集、分析、处理的能力。
2. 培养学生通过LabVIEW解决实际问题的编程能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力,能够共同完成一个简单的虚拟仪器项目。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对LabVIEW编程的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生具有创新意识和实践精神,敢于尝试新方法解决问题。
3. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性和准确性。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合实际操作,使学生掌握LabVIEW 编程技能。
学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对编程有一定了解,但LabVIEW 编程技能尚需培养。
教学要求:结合LabVIEW教材,以实践操作为主,注重培养学生的实际编程能力,将理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化的指导。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实际应用打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下几方面展开:1. LabVIEW基本概念与操作环境:介绍LabVIEW的基本组成、操作界面及常用工具,使学生熟悉LabVIEW编程环境。
教材章节:第一章 LabVIEW概述2. 数据类型与控件:讲解LabVIEW中的基本数据类型、控件使用方法,以及数据类型的转换。
教材章节:第二章 数据类型与控件3. 程序框图设计:教授程序框图的基本构成、节点、连线等概念,培养学生设计程序框图的能力。
教材章节:第三章 程序框图设计4. 数据采集与处理:介绍数据采集卡的使用、数据采集与处理的基本方法,以及相关函数和子VI。
实验一熟悉LabVIEW的编程环境与基本操作实验班级:06050341 学号:16 姓名:于博一、实验目的:1.学会LabVIEW的安装、启动和保存;2.熟悉软件的组成元素和基本操作;3.学会建立一个简单子VI;4.学会保存并调用子VI。
二、实验仪器:计算机及LabVIEW软件三、实验内容:熟悉LabVIEW的基本界面,学会工具模板、控制模板中常用工具的使用,建立并调用子VI。
1.LabVIEW的安装、启动和保存。
2.熟悉软件的组成元素和基本操作:3.练习:建立VI实现如下功能:将两个输入数字相加并显示结果。
将同样的两个输入数字相乘并显示结果。
比较两个输入数字,如果数字相等,则 LED指示灯变亮。
调试程序。
该前面板和框图如图所示:4.练习:构建VI,接收5个数字输入,将这些数字相加并在仪表上显示结果。
如果输入数的总和小于8,则指示灯亮。
将计算5个数字相加和的一组代码创建成子VI,并编辑图标以便表示子VI 的功能,即计算5个数的和。
灯为绿色,仪表刻度盘是黄色。
调试程序。
该前面板和框图如图所示:四、思考LabVIEW程序中数据流编程的思想。
实验四自动测试系统设计班级:06050341 学号:16 姓名:于博一、实验目的:1. 进一步熟悉和掌握LabVIEW 工作环境,前面板和框图窗口, LabVIEW的操作模板,虚拟仪器的创建与调试等基本操作。
2. 熟悉循环结构,曲线图形 Graphs,信号处理的方法,G语言实用编程技术等知识。
3.掌握虚拟仪器设计的一般步骤。
二、实验仪器:计算机及LabVIEW软件三、实验内容:1.参数要求:●模拟信号为正弦信号,叠加高频的白噪声;●滤波电路设计为低通滤波电路,放大因子为10倍;●对原始信号做处理如,FFT变换。
2.内容要求●设计测试信号发生部分,模拟信号要求伴随噪声信号;●设计信号处理部分,包含滤波程序和放大因子;●设计原始波形和处理后波形同时显示前面板;●优化仪器面板,便于操作、界面美观。
实验1 LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的●了解LabVIEW8的编程环境;●掌握LabVIEW的基本操作方法,并编制简单的程序;●学习建立子程序的过程。
二、实验设备安装有LabVIEW8的计算机。
三、LabVIEW介绍LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,实验室虚拟仪器工作平台)是美国NI(National Instrument)公司推出的一种基于G语言(Graphics Language,图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发工具,是目前国际上应用最广的虚拟仪器开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,并适用于Windows、Macintosh、UNIX等多种操作系统平台。
与传统程序语言不同,LabVIEW采用强大的图形化语言(G语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程方便,人机交互界面直观、友好。
设计者可以象搭积木一样,轻松组建一个测量系统和构造自己的仪器面板,而无需进行任何繁琐的计算机代码的编写。
LabV1EW软件工具的特点可归纳为:●图形化的编程方式,设计者无须写任何文本格式的代码,是真正的工程师的语言。
●提供了丰富的数据采集、分析及存储的库函数。
●提供了传统的程序调试手段,如设置断点、单步运行,同时提供了独到的高亮执行工具,使程序动画式运行,利于设计者观察程序运行的细节,使程序的调试和开发更为便捷。
●32位的编译器编译生成32位的编译程序,保证用户数据采集、测试和测量方案的高速执行。
●囊括了DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数,让不懂总线标准的开发者也能够驱动不同总线标准接口设备与仪器。
●提供大量与外部代码或软件进行连接的机制,如DLL(动态链接库)、DDE、ActiveX等。
●强大的Internet功能,支持常用网络协议,方便网络、远程测控仪器的开发。
LABview实验报告实验课程:虚拟仪器学生姓名:学号:学院班级:目录实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (3)实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (9)实验三LabVIEW编程的结构实验2 (14)实验四LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (18)实验一 LabVIEW 编程环境与基本操作实验一、实验目的1.了解LabVIEW 的编程环境。
2.掌握LabVIEW 的基本操作方法,并编制简单的程序。
3.学习建立子程序的过程 二、实验内容1.建立一个测量温度和容积的VI 。
a.实验步骤1)选择 File»New ,打开一个新的前面板窗口。
2)从 Controls»Numeric 中选择 Tank 放到前面板中。
3)在标签文本框中输入“容积” ,然后在前面板中的其他任何位置单击一下。
4)把容器显示对象的显示范围设置为0.0到1000.a.使用文本编辑工具(Text Edit Tool ),双击容器坐标10.0标度,使它高亮显示。
b.在坐标中输入 1000,再在前面板中的其他任何地方单击一下。
这时0.0到1000.0之间的增量将被自动显示。
5)在容器旁配数据显示。
将鼠标移到容器上,点右键,在出现的快速菜单中选Visible Iterms»Digital Display 即可。
6)从Controls»Numeric 中选择一个温度计,将它放到前面板中。
设置其标签为“温度”,显示范围为0到100,同时配数字显示。
可得到如下的前面板图。
图1.3 练习2的前面板图7)Windows»Show Diagram 打开流程图窗口。
从功能模板中选择对象,将它们放到流程图上组成下图(其中的标注是后加的)。
图1.4 练习2的流程图随机数发生器乘法函数 数值常数连接点该流程图中新增的对象有两个乘法器、两个数值常数、一个随机数发生器,温度和容积对象是由前面板的设置自动带出来的。
LabVIEW系统基本编程实验指导书目录实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验 (2)实验二LabVIEW数据类型和数据运算实验 (6)实验三LabVIEW程序结构设计实验 (9)实验一LabVIEW编程环境与基本操作实验一、实验目的1. 理解LabVIEW的运行机制,熟悉LabVIEW的编程环境;2. 掌握创建、编辑、调试VI的操作方法。
二、实验内容创建一个VI,该VI可产生指定的仿真信号(正弦波、三角波)并在图形中显示该信号,编写相关程序。
三、实验设备安装有LabVIEW的计算机,要求安装LabVIEW 8.0或以上版本。
四、实验步骤1.启动LabVIEW,选择文件菜单,单击新建VI,保存该VI。
查看前面板窗口和程序框图窗口,可以用快捷键Ctrl+E切换前面板和程序框图窗口。
前面板窗口对应的选板为控件选板,若控件选板未显示,可以单击查看菜单中的控件选板,也可在前面板窗口的空白处单击鼠标右键。
前面板上的输入控件相当于物理仪器的输入装置,为VI 的程序框图提供数据。
程序框图对应的选板为函数选板,包含用于控制前面板对象的各种VI 和结构。
按下Ctrl+H快捷键打开即时帮助窗口。
2.在函数选板的Express组中,单击选择输入->仿真信号,在程序框图空白处单击鼠标左键,即可将仿真信号控件放置到程序框图中。
在弹出的配置窗口中将信号类型设置为正弦波,频率为50,幅值为1。
选中添加噪声项,噪声类型为均匀白噪声,噪声幅值为0.2,其余选项不变,单击确定。
3.将鼠标放置在仿真信号上,然后向下拉动,直到出现噪声幅值选项为止,如下图所示。
4.在控件选板中新式组里面数值中选择旋钮控件,并将其放置在前面板上,将控件的标题改为信号幅值,同理产生一个标题为信号频率和标题为噪声幅值的旋钮控件,并将信号频率的输入范围改为0-100。
通过前面板窗口菜单栏下面的工具栏中的对齐对象和分布对象工具将控件排列对齐。
在程序框图中分别将信号幅值、信号频率、噪声幅值控件跟仿真信号控件的对应项相连。
LabVIEW使用指南从入门到精通LabVIEW使用指南:从入门到精通LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程语言和开发环境,用于快速创建数据采集、仪器控制和实时数据处理应用程序。
它被广泛应用于科学实验室、工业自动化以及教育领域。
本文将从入门到精通,为您提供LabVIEW的使用指南。
一、LabVIEW入门1. 安装LabVIEW软件在官方网站下载并安装LabVIEW软件。
根据自己的操作系统选择相应的版本,并按照安装向导进行完成。
2. 熟悉LabVIEW界面打开LabVIEW软件后,您将看到一个图形化的编程界面。
界面中包含了工具栏、项目资源、前面板和块图等各个部分。
熟悉这些部分的作用和使用方法,是学习LabVIEW的第一步。
3. 创建并运行第一个程序在LabVIEW中,程序由前面板(Front Panel)和块图(Block Diagram)组成。
前面板是用户界面,用于显示和控制程序,而块图是程序的实际运行部分。
通过拖拽控件和连接线,您可以在前面板和块图中进行图形化的编程。
尝试创建一个简单的程序,并通过点击“运行”按钮来运行它。
这将帮助您了解LabVIEW的基本工作原理。
二、LabVIEW基础1. 数据类型和变量LabVIEW支持多种数据类型,例如数字、字符串、布尔值等。
了解这些数据类型的特点和使用方法,能够帮助您更好地处理数据。
在LabVIEW中,使用变量来存储和处理数据。
变量是一种命名的存储位置,用于存储特定类型的数据。
学会如何创建和使用变量,是掌握LabVIEW基础的重要一步。
2. 控制结构控制结构是LabVIEW中用于控制程序流程的重要组成部分。
常用的控制结构有循环结构、条件结构和事件结构等。
了解这些控制结构的使用方法,能够帮助您实现复杂的程序逻辑。
3. 数据采集与仪器控制LabVIEW具有强大的数据采集和仪器控制功能。