第2章簡單VI的設計與實現2.1從模版創建VI2.1.1從模板中創建VI

LabVIEW產品提供了模板和項目范例，其中模板展示了LabVIEW應用的最基本構建模塊。“創建項目”窗口

在LabVIEW“啟動界面(StartWindow)”中選擇“創建項目(New

Project)”可得到如圖所示的窗口。單擊圖標“項目(Project)”模板便會彈出如圖

“新建(New)”窗口。LabVIEW自帶的模板“生成和顯示”程序的前面板窗口

“生成和顯示”程序的程序框圖窗口2.1.2修改模版VI仿真信號對話框2.2.1前面板編輯1.前面板的輸入控件和顯示控件前面板是虛擬儀器與用戶的交互界面，可以模擬真實儀器儀表的前面板，用于設置輸入和顯示輸出。前面板的數據對象可以分為“輸入(Control)”控件和“顯示(Indicator)”控件兩大類。其中輸入控件是用戶用來往程序輸入數據的；顯示控件則是程序向用戶輸出運行結果的。前面板的每個控件，在程序框圖中都會對應一個接線端。2.2VI的編輯一個VI包括3個基本元素：前面板(FrontPanel)窗口、程序框圖(BlockDiagram)窗口、圖標及連接器(IconandConnectorPane)。2.前面板控件編輯1)選擇、移動、復制、粘貼、刪除2)創建和編輯標簽3)設置字體4)對象著色5)替換控件6)調整控件大小7)字體、字號及顏色的修改顏色設置對話框8)多個控件的排列

(1)對齊對象(AlignObjects)。(2)分布對象(DistributeObjects)。(3)調整對象大小(ResizeObjects)。(4)重新排序(Reorder)工具。9)數值型控件屬性設置(1)外觀設置。

(2)顯示格式設置。(3)標尺設置。10)布爾型控件屬性設置(1)“外觀”設置。(2)“操作”設置。2.2.2程序框圖編輯及VI調試1.程序框圖中的對象程序框圖中的對象包括節點、接線端、連線和常量四種。1)節點“節點(Node)”類似于文本編程語言中的操作符、函數或是子程序，節點擁有多個輸入和輸出，在VI運行時完成一定操作功能。在LabVIEW中，節點分為以下四類：(1)函數(Function)。函數是完成LabVIEW程序功能的最基本成員，相當于文本編程語言的操作符或語句。(2)子VI(SubVI)。子VI區別于普通的節點，它本身是一個程序，并且是用于另一個VI的程序，即被另一個VI調用的子程序。(3)

ExpressVI。ExpressVI是一類特殊子VI，可以通過對話框配置參數，執行常規的測試任務。(4)結構(Structure)。結構類似于文本編程語言中的循環。結構是控制代碼執行的元素，在程序框圖中使用結構來重復執行某一段代碼，或是有條件執行某一段代碼，或是按照一定的順序來執行。常用的結構有For循環、While循環、條件結構、順序結構、事件結構等幾種。2)接線端在程序框圖中，凡是能夠進行連線的都是接線端，按照接線端不同，分為兩類：(1)控件接線端。前面板上所有的控件，在程序框圖中都會出現一個接線端，其中輸入控件的接線端口在右側，顯示控件的接線端口在左側。下圖為旋鈕控件及其接線端。(2)節點接線端。節點接線端是節點連線的位置，即數據傳遞的端點。所有的節點，使用連線工具觀察，都可看到或多或少的接線端口。3)常量在函數選板中有各種常用的“常量(Constance)”，比如數值常量，布爾常量、字符串常量，用戶可以在編寫程序時為它賦值。另外在“數值(Numeric)”子選板中還有各種科學常量，例如自然對數的底e、回車符等。4)連線連線(Wire)用來把程序框圖的其他各元素相互連接，傳送數據。(1)顏色。連線不同的形狀表示不同的數據類型，一般來說，橙色代表浮點數，綠色代表布爾量，粉紅色代表字符串，藍色代表整型數…。(2)線型。不同的線型也代表不同的數據類型。其中，細線代表單個數據，點線代表布爾量，粗線代表數組，雙線代表二維數組，網格線代表簇…。(3)連線方法。①“工具選板”中的“自動選擇工具”。②直接使用“連線工具”(4)連線路徑。LabVIEW會為連線選擇一條合理的路徑。(5)選擇和刪除連線。

整理前

整理后(6)整理程序框圖。單擊程序框圖的“編輯(Edit)”菜單，然后點擊“整理所選部分(CleanUpWire)”即可快速進行連線整理。2.?VI程序設計流程

LabVIEW程序設計主要包括前面板創建、程序框圖創建及運行與調試三部分。VI創建步驟如下：

1)創建前面板

(1)根據VI設計要求，在前面板中點擊鼠標右鍵打開控件選板，選擇所需的輸入控件、顯示控件，用鼠標拖至相應前面板的位置，松開鼠標圖標放置完畢。

(2)根據要求對每個控件的屬性進行設置。

2)創建程序框圖

(1)在程序框圖中點擊鼠標右鍵打開函數選板，選擇所需的函數，拖動到相應前面板的位置，松開鼠標圖標放置完畢.

(2)利用連線工具將程序框圖中的接線端連接構成完整程序。

3)程序運行與調試

程序編寫完成后，在前面板為各種輸入控件賦值，然后點擊工具欄的運行程序按鈕，運行程序，并可修改參數完成程序調試。

4)保存程序

程序運行正常，將程序命名(程序名后綴必須為.VI)并保存。

2.3VI的運行與調試VI編寫完成之后，要對程序進行運行與調試來測試程序是否能夠產生預期的結果，如果運行結果不正確，還要利用LabVIEW提供的工具進行問題查找等調試工作。2.3.1VI的運行若程序存在錯誤。單擊折斷箭頭則可出現“錯誤列表(ErrorList)”窗口，錯誤列表分為三部分。第一欄(VIlist)列出錯誤的程序名稱。第二欄(errorandwarnings)列出程序中錯誤節點名稱及錯誤原因。第三欄(details)顯示錯誤詳細原因及改正方法。雙擊每條錯誤會在框圖程序中以高亮形式顯示錯誤節點和連線。2.3.2VI的調試LabVIEW還提供了斷點工具和探針工具方便用戶控制程序執行和實時觀察變量值。1.斷點診斷“斷點(Breakpoint)”用來使程序執行中在某一位置暫停，以便于觀察中間結果。2.探針診斷程序調試過程中，將斷點工具與“探針(Probe)”工具配合使用可確認數據是否有誤，并找到錯誤所在的位置。探針的功能是在程序運行時會立即顯示流過某一連線的數據值等信息，甚至可以根據數據值進行一定的響應。2.4創建子VI2.4.1創建子VI1．編輯子VI圖標LabVIEW為每個程序創建了一個默認圖標，位于前面板和程序框圖窗口的右上角，可對這個圖標進行編輯。2．編輯連接器連接器用于子VI與高層程序進行數據傳遞的輸入/輸出接口，連接器圖標位于窗口的右上角。2.4.2調用子VI編輯好圖標和連接器后，子VI可以被其他程序調用。在新的VI中的程序框圖中，右鍵彈出的函數選板中點擊“選擇VI”選項，即可在“文件選擇”對話框中選擇之前保存的子VI。

綜合實訓

本章任務：用兩種方法(普通函數法和公式法)實現數學運算。

sin(X1*X2+X3/X4-X5)+abs(X6)+sqrt(X7)+pi*X8。要求為X1-X8分別賦值為1-8，運行并調試該程序。

解

該題目中涉及到簡單的數學運算及三角函數運算，首先明確“abs”為取絕對值，“sqrt”為

平方根，“pi”為科學常量π，接下來使用兩種編程方法實現該運算。

小

結

LabVIEW與其他文本編程語言一樣，掌握基編程方法是最基本要求。本章主要介紹了前面板和程序框圖的編輯方法；VI的編程、運行和調試方法；以及子VI的創建與調用方法。通過本章的學習，學生了解了LabVIEW中VI的組成及編輯方法，掌握了程序編寫、運行與調試方法。

習

題

1．LabVIEW的VI包括哪幾部分？如何在它們之間進行切換？

2．比較LabVIEW工具欄和程序框圖工具欄的相同和不同之處。

3．