15年上半年-自动化-第3次课-虚拟仪器

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1、1,虚拟仪器技术概论,自动化学院 吴卓葵,仲恺农业工程学院,2,2.2 LabVIEW编程初步,2 虚拟仪器软件开发平台,3,2.2.1 LabVIEW的基本VI介绍,2.2 LabVIEW编程初步,4,a)节点（Node）是程序的执行元素，相当于文本语言中的（ ）、（ ）或（ ）。,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,节点,（b）节点（Node）,语句,函数,子程序,5,b）LabVIEW有4种节点类型：1）函数（Functions）2）结构控制（Structures）3）代码端口（CIN、DLL)4）子VI,（b）节点（Node）,6,执行各种数学运算、文件输入/输出等基本操作的节点

2、， 是编译好的机器代码，意味着（ ）。,1）函数（Functions）,前面板,框图程序,例如：求两个数的和与差,节点,节点代码不能修改,7,用来实现结构化程序控制，如循环控制、条件控制等。 如循环控制For(i=0;iN;i+)。,2）结构控制（Structures）,8,代码端口（CIN、DLL）是框图程序与C语言程序或动态链接库的接口。,3）代码端口（CIN、DLL）,C语言写的代码可以封装成一个节点图标在LabVIEW中被调用,uc adconverse( ) uc i,addata1,addata2;CLK=0; _nop_(); CS=0;DOUT=1; _nop_(); CLK=

3、1; _nop_(); CLK=0; _nop_(); ,9,用户自己编写的一个VI程序，可以将其封装成函数节点（Functions）的形式供用户调用。 它与函数节点（Functions）的区别是（ ）。,4）子VI,用户可以修改子VI节点代码,10,代表程序执行过程中的数据流，定义了框图程序（Block Diagram）中的数据流动方向。 为什么线条的颜色不一样？ 用不同的线型和颜色区分不用的数据类型。,（c）数据连线（Wire）,11,2.2.2 LabVIEW的基本开发环境,2.2 LabVIEW编程初步,12,1. 启动界面,LabVIEW 7 Express的启动界面,单击，会生成一

4、个新VI ，新VI包括前面板窗口、框图程序窗口,13,1. 启动界面,新的VI界面,前面板窗口,框图程序窗口,14,1. 启动界面,标题栏,菜单栏,工具栏,15,练习,（1）使用LabVIEW创建一个新的程序，并进行如下操作： 关掉框图程序（Block Diagram）窗口，再次打开框图程序窗口。 寻找该文件的图标/连接端口（Icon/Connector）。,16,2. 窗口主菜单,包括文件(File)、编辑(Edit)、操作(Operate)、工具(Tools)、浏览(Browse)、窗口(Windows)、帮助(Help)。,17,3. 窗口工具栏,（1）前面板窗口工具栏如下图：,18,3

5、. 窗口工具栏,19,3. 窗口工具栏,20,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”，进行运行、连续运行、暂停、停止操作。,21,3. 窗口工具栏,22,3. 窗口工具栏,23,3. 窗口工具栏,24,练习,（1）打开文件“控件排列.vi”，进行如下操作： 将里面的3个数值指示型控件等间隔顶端对齐排列，然后将其放置在方形装饰控件上面。 设置文字“Numeric 2”的字体大小为24，颜色为红色。,25,3. 窗口工具栏,（2）框图程序窗口的工具栏与前面板的稍微不一样。,就是增加了4个调试按钮。,26,3. 窗口工具栏,27,3. 窗口工具栏,28,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”

6、，并切换到框图程序，进行高亮、单步步入、单步步过、单步步出等操作。,29,2.2.3 LabVIEW的模板,2.2 LabVIEW编程初步,30,2.2.3 LabVIEW的模板,在LabVIEW的开发环境中，程序的创建主要依靠三个模板：1.工具模板（Tools Palette）2.控件模板（Controls Palette）3.函数模板（Funtions Palette）,31,1. 工具模板（Tools Palette）,（1）认识工具模板,32,1. 工具模板（Tools Palette）,（2）工具模板的作用： 提供了用于创建和编辑前面板和框图程序中的对象所需的各种工具。,33,1.

7、工具模板（Tools Palette）,（3）工具模板的调用方法： WindowsShow Tools Palette,34,（4）工具模板中各图标对应功能,35,（4）工具模板中各图标对应功能,36,1. 工具模板（Tools Palette）,自动选择,注意：工具模板中有个操作项相当重要。,37,练习,（1）打开文件“程序调试程序.vi”，同时打开其框图程序，进行如下操作： 调出工具模板（Tools Palette），如果存在，关闭再打开； 设置数据探针和断点，并运行查看其效果。（2）创建一个空白vi文件，放入1个数值控制型控件，改变其大小、修改其标签显示为“数值输入控件”，设置标签底色为

8、红色，设置其输入数值为“100”。,38,2. 控件模板（Controls Palette）,（1）认识控件模板,39,2. 控件模板（Controls Palette）,（2）控件模板的作用 用来创建前面板的各种控制型控件和指示型控件。,只在前面板有控件模板,40,2. 控件模板（Controls Palette）,（3）控件模板的调用方法 WindowsShow Controls Palette,41,（4）控件模板中的子模板功能,42,2. 非数值数据类型,struct date /*定义结构体*/ int day，month，year; ;,簇相当于结构体,43,（4）控件模板中的子模

9、板功能,44,（4）控件模板中的子模板功能,45,练习,（1）打开文件“控件模板.vi”，进行如下操作： 调出控件模板（Controls Palette），如果存在，关闭再打开； 点击控件模板的All Controls项，进入新的界面后点击观察里面的每个项目。,46,3. 函数模板（Functions Palette）,（1）认识函数模板,47,3. 函数模板（Functions Palette）,（2）函数模板的作用 存放设计框图程序时常用的可直接调用的节点。,只在框图程序有函数模板,48,3. 函数模板（Functions Palette）,（3）函数模板的调用方法 WindowsShow

10、 Functions Palette,49,（4）函数模板中的子模板功能,50,（4）函数模板中的子模板功能,51,（4）函数模板中的子模板功能,52,（4）函数模板中的子模板功能,OpenGL（全写Open Graphics Library）是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规范。,53,（4）函数模板中的子模板功能,54,练习,（1）打开文件“函数模板.vi”，进行如下操作： 调出函数模板（Funcitons Palette），如果存在，关闭再打开； 点击控件模板的All Functions项，进入新的界面后点击观察里面的每个项目。,55,2.2.4 LabVIEW的数据类型,2

11、.2 LabVIEW编程初步,56,2.2.4 LabVIEW的数据类型,（1）框图程序的数据端口（Terminal）类似于传统编程语言的（ ），有着不同的数据类型。,变量,57,2.2.4 LabVIEW的数据类型,（2）为什么这些数据端口的颜色不一样？ 用不同的图标和颜色来代表不同的数据类型。,58,1. 数值数据类型,数值数据类型可分为三种基本形式：整数、浮点数和复数。,59,2. 非数值数据类型,60,2.2.5 控件的属性设定,2.2 LabVIEW编程初步,61,1. 控件的分类,（1）前面板的控件可分为数值型、布尔型、字符串型、数组型、簇型、图形型等。 （2）其中最常用的控件是：

12、数值型、布尔型。,62,2. 数值型控件,（1）主要完成参数设置和结果显示。 （2）数值控制型控件有：数字式、水平填充条式、水平滑动条式、垂直填充条式、垂直滑动条式、旋钮式、刻度盘式、颜色盒。,63,2. 数值型控件,（3） 数值指示型控件有：数字式、水平进度条式、水平渐进条式、垂直进度条式、垂直渐进条式、仪表式、计量规式、槽式、温度计式,64,练习,（1）创建一个空白VI，命名为“数值型控件.vi”，并进行如下操作： 放入各种数值控制型控件； 放入各种数值指示型控件。,65,数值型控件的属性设置,a.在前面板窗口中放置一个数值控制型控件Knob，然后用鼠标右键单击该控件，会弹出一个快捷菜单，

13、如下图所示。,66,数值型控件的属性设置,标签（Label）是一个控件对象的标识，用户可以在前面板和框图程序中通过标签识别对象。 标题（Caption）只是对象的描述，不出现在框图程序中。,快捷菜单中有一些共同的选项： Visible ltems：显示、隐藏控件的一些属性，如标签（Label）、标题（Caption）等。,67,数值型控件的属性设置,Find Terminal：在框图程序中高亮显示和该控件相对应的数据端口。,68,数值型控件的属性设置,Change to ControlIndicator：控制和指示属性的转换。,69,数值型控件的属性设置,Description and Tip

14、：打开控件对象的描述提示对话框。 设置Tip后，鼠标指针停留在该控件则会显示Tip（提示）。,70,数值型控件的属性设置,Create：创建局部变量(Local Variable)、属性节点(Property Node)、控件参考(Reference)以及调用节点(invoke Node)。,71,数值型控件的属性设置,Replace：用其它控件对象来代替当前对象。,72,数值型控件的属性设置,Reinitialize to Default Value：恢复初始（默认）值。 Make Current Value Default：将控件当前值设为初始（默认）值。 DataSocket Conne

15、ction：启动DataSocket连接。 CutCopyPaste Data：剪切复制粘贴。,Data Operations：对数据的操作：,73,数值型控件的属性设置,Key Navigation：快捷键的设置。 Synchronous Display：同步显示。 Customize：用户自行定制控件。 Hide ControlIndicator：在前面板隐藏控制。如果要恢复显示，可到框图程序窗口，找到图标，单击右键后选择Show Control/Indicator。 Enabled State：确定对象是否有效。,Advanced：对前面板对象的高级操作：,74,数值型控件的属性设置,在数值型控件Knob快捷菜单中还有: Representation(数据类型设置) Data Range（数值范围设置） Format and Precision（数据表示格式和精度设置） Add Needle（添加指示针） Scale（刻度） Text Labels（文本刻度模式） Properties（属性设置）,