4.1.2 LabVIEW的特点
（1）图形化的编程环境；（直观易学） （2）开发功能高效、通用；（扩展功能库和子程序库） （ 3 ） 支 持 多 种 仪 器 和 数 据 采 集 硬 件 的 驱 动 ； （ DAQ, GPIB, VXI, PXI, RS-232） （ 4）查错、调试功能强大；（无需编译，调试手段多样） （5）支持多种操作系统； （ Windows 98/2000/XP, UNIX, Linux, Macintosh） （6）网络功能强大；（TCP/IP, UDP, DataSocKet） （ 7 ） 开 放 性 强 。 （ .NET 组 件 ， ActiveX ， DLL ； MATLAB）
4.1.3 LabVIEW的发展
主要研发人员 James Truchard Jeff Kodosky
LabVIEW 1.0的主界面
前面板
程序框图


1986.10 NI 基 于 Macintosh 平 台 正 式 发 布 了 LabVIEW 1.0。随后对编辑器、图形显示及其他细 节进行了重大改进，于 1990 年 1 月发布了 LabVIEW 2.0 。 1992 年实现了从 Macintosh 平台到 Windows 平 台的移植，于1993年1月发布了LabVIEW 3.0。 1996.4 LabVIEW 4.0 问 世 ， 实 现 了 Application Builder的单独执行，并向数据采集DAQ通道方向进 行了延伸。1998年2月发布的LabVIEW 5.0对以前版 本全面修改，对编辑器和执行系统进行了重写，尽 管增加了复杂性，但也大大增强了LabVIEW的可靠 性。
3. 图标和连线板


创建 VI 的前面板和程序框图后，可创建图标 和连线板，以便将该VI作为子VI调用。 图标和连线板相当于文本编辑语言中的函数 原型。
图标是VI的图形化表 示，可包含文字、图 形或图文组合。
连线板用于显示VI中所有输入 控件和显示控件的接线端，类 似于文本编程语言中调用函数 时使用的参数列表。





2. 程序框图设计 （ 1 ）打开程序框图编辑窗口，调整与前面板相对应的控件图 标位置，以便后续摆放函数与连线。 （2）在函数选板的【编程】-->【数值】子选板中选择“随机 数（0-1）”函数，放置到程序框图编辑窗口的合适位置。 （3）在函数选板的【编程】-->【数值】子选板中选择“乘” 函数，放置到程序框图编辑窗口的合适位置（放置 2 个乘法器 函数）。 （4）在函数选板的【编程】-->【数值】子选板中选择“数值 常量”函数，放置到程序框图编辑窗口的合适位置（放置 3 个 数值常量，数值常量分别设置为0、10、100）。 （5）在函数选板的【编程】-->【比较】子选板中选择“选择” 函数，放置到程序框图编辑窗口的合适位置。
4.3.3 创建和调用子VI

一个 VI 被其他 VI 在程序框图中调用，则称该 VI 为子 VI （子程序）。构造一个子 VI 的主要 工作就是需先为子 VI 创建图标（函数名）和 连线板（参数列表）。
调用子VI示例

前面板
框图程序
4.3.4 虚拟仪器创建举例—虚拟温度计

测温范围：0~100oC 测温传感器：LM35，灵敏度：10mv/oc 前面板 框图程序
文本设置 分布对象 显示即时帮助窗口

运行 中止执行 高亮显示执行过程 单步步出
连续运行 暂停 保存连线值 单步步入
单步步过
对齐对象
重新排序 整理程序框图 搜索
4.2.4 LabVIEW中的数据类型

LabVIEW中的数据类型与传统编程语言 中的数据类型基本类似，除了支持数值 型、布尔型、数组型、字符串型等一般 的数据类型之外，还有一些独特的数据 类型，如波形数据类型等。
1.前面板

前面板是VI的用户界面。创建VI时，通常应先设计 前面板，然后设计程序框图执行在前面板上创建的 输入、输出任务。前面板上有用户输入控制和输出 显示两类对象，用于模拟真实仪表的前面板。
2. 程序框图

前面板创建完毕后，便可使用图形化的函数添加源 代码来控制前面板上的对象。程序框图是图形化源 代码的集合，图形化源代码又称G代码或程序框图代 码。 节点



（4）在控件选板的【新式】-->【修饰】子选板中 选择“标签”控件，放置到前面板设计窗口的合适 位置，并输入文本“虚拟温度计”，单击前面板窗 口上的工具栏【文本】，可编辑文本样式。 （5）在控件选板的【新式】-->【修饰】子选板中 选择“下凹框”控件，放置到前面板设计窗口的合 适位置，并设置合适的大小。 完成以上 5 个步骤后的虚拟温度计前面板，如图所 示。
4.1.1 LabVIEW的含义



LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 是美国 NI 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。 LabVIEW 集 成 了 GPIB,VXI,PXI,RS-232,USB 的 硬 件 和数据采集卡通信的全部功能，并且还内置了便于应 用TCP/IP, Active X等软件标准的库函数。 LabVIEW 简化了虚拟仪器的开发过程，缩短了仪器 开发和调试的周期，它让用户从繁琐的计算代码编写 中解脱出来，把大部分精力投入到仪器设计和分析中， 而不必拘泥于程序的细节。


构造一个虚拟仪器系统，基本硬件确定以后，就 可以通过不同的软件实现不同的功能。软件是虚 拟仪器系统的关键。 目前流行的虚拟仪器软件开发工具有两类


文 本 式 编 程 语 言 有 C 、 C++ 、 VB 、 VC 、 Labwindows/CVI等； 图形化编程语言有 LabVIEW 、 AgilentVEE 等。其 中LabVIEW最流行，是目前应用最广、发展最快、 功能最强的图形化软件。
第4章Βιβλιοθήκη 虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW
主要教学内容 LabVIEW概述 LabVIEW2010编程环境 创建虚拟仪器
件
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4.1 LabVIEW概述
4.2.1 LabVIEW2010的基本开发平台

使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪 器，简称VI。VI由以下3部分构成：
前面板： 即用户界面； 程序框图：包含用于定义VI功能的图形 化源代码； 图标和连线板：用以识别VI的接口，以便在创建 VI时调用另一个VI。当一个VI应用 在其他VI中，则称为子VI。子VI相当 于文本编程语言中的子程序。

2010.8 NI发布了LabVIEW图形化编程环境 的最新版软件LabVIEW 2010。
4.2 LabVIEW2010编程环境


LabVIEW 2010程序开发环境采用图形化的 编程方式，无需编写任何代码，它不仅包含 有丰富的数据采集、分析及存储的库函数， 还 提 供 了 PCI ， GPIB ， VXI ， PXI ， RS232C，USB等通讯总线标准的功能函数，可 以驱动不同总线接口的设备和仪器。 LabVIEW 2010具有强大的网络功能，支持 常用的网络协议，可以方便地设计开发网络 测控仪器，并有多种程序调试手段，如断点 设置、单步调试等。

2006.8 美国国家仪器有限公司正式推出LabVIEW 8.20版本。这是专用于控制、测试和嵌入式系统开 发的 LabVIEW 图形化系统设计平台的 20 周年纪念 版。 10 月， NI 首次推出简体中文版 LabVIEW 8.2 。 简体中文版的 LabVIEW 发布极大地降低中国工程 师使用这一工具的门槛，为他们带来更高的效率。
1. 工具选板
当从工具选 板中选择了 任一种工具 后，鼠标箭 头就会变成 该工具相应 的形状。
2. 控件选板
控件选板包括创建前面板所 需的输入控件和显示控件。
如果打开的VI没有出现控件 选板，在菜单中选择【查看】 -->【控件选板】，或者在前 面板活动窗口中右击，即可弹 出控件选板。
3. 函数选板
函数选板中包含创建程序 框图所需的VI和函数。
如果打开的VI没有出现控 件选板，在菜单中选择【查 看】-->【控件选板】，或者 在前面板活动窗口中右击， 即可弹出控件选板。
4.2.3 LabVIEW2010的菜单和工具栏

VI窗口顶部的菜单为通用菜单。LabVIEW2010菜 单包括文件、编辑、查看、项目、操作、工具、窗 口、帮助八大项。 LabVIEW2010的工具栏
VI设计步骤





1. 前面板 启动 LabVIEW 后，在启动界面上，选择新建 VI ，创建一个新 VI，然后按下面的步骤进行设计。 （ 1 ）在控件选板的【经典】-->【经典数值】子选板中选择 “仪表”控件，放置到前面板设计窗口的合适位置，将标签 “仪表”改为“电压（ mV ）”。然后，用鼠标右键单击该控 件，在弹出的快捷菜单中选择【属性】，在弹出的属性窗口中 选择【标尺】，在标尺窗口中设置最小值为 0，最大值为1000。 （ 2 ）在控件选板的【经典】-->【经典数值】子选板中选择 “温度计”控件，放置到前面板设计窗口的合适位置。 （ 3 ）在控件选板的【经典】-->【经典布尔】子选板中选择 “带标签椭圆形按钮”控件，放置到前面板设计窗口的合适位 置。然后，用鼠标右键单击该控件，在弹出的快捷菜单中，单 击【显示项】-->【标签】，隐藏该控件的标签显示。



3. 数据流编程 选用工具选板中的连线工具，根据温度计的设计原理连 接各个节点和函数，即可完成数据流编程。设计好的程 序框图如图所示。 4. 运行程序 在前面板窗口上，选用工具选板中的【操作值】按钮， 单击前面板上放置的开关按钮，使其显示为“开”状态； 然后，再单击工具栏上的【运行】按钮，就可以运行设 计好的虚拟温度计VI。 5. 保存文件 在前面板设计窗口或程序框图设计窗口选择【文件】->【保存】，将弹出文件保存对话框，选择合适的路径， 输入文件名，单击【确定】按钮即可保存VI文件。