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计算机虚拟仪器图形编程
LabVIEW 实验教材
北京中科泛华测控技术有限公司
LabVIEW 教程
目录
第一课 LABVIEW 概述..........................................................................................................................4
第一节 虚拟仪器(VI)的概念.................................................................................................... 4
第二节 LABVIEW 的操作模板...................................................................................................... 6
工具模板(
Tools Palette
)
.............................................................................................................6
控制模板
(Controls Palette).............................................................................................................7
功能模板
(Functions Palette)...........................................................................................................8
第三节 创建一个 VI 程序............................................................................................................ 10
1.
前面板
........................................................................................................................................10
2.
框图程序
....................................................................................................................................11
3.
从框图程序窗口创建前面板对象
............................................................................................12
4.
数据流编程
................................................................................................................................12
第四节 程序调试技术................................................................................................................. 13
1.
找出语法错误
............................................................................................................................13
2.
设置执行程序高亮
....................................................................................................................13
3.
断点与单步执行
........................................................................................................................13
4.
探针
............................................................................................................................................14
第五节 练习 1-1........................................................................................................................... 14
第六节 把一个 VI 程序作为子 VI 程序调用...............................................................................18
第七节 练习 1-2........................................................................................................................... 18
第八节 练习 1-3........................................................................................................................... 21
第九节 练习 1-4........................................................................................................................... 22
第十节 练习 1-5........................................................................................................................... 25
第二课 数据采集....................................................................................................................................28
第一节 概述................................................................................................................................ 28
第二节 数据采集 VI 程序的调用方法.........................................................................................30
第三节 模拟输入与输出............................................................................................................. 31
练习
2-1..........................................................................................................................................32
第四节 波形的采集与产生.......................................................................................................... 35
练习
2-2..........................................................................................................................................36
第五节 扫描多个模拟输入通道.................................................................................................. 37
练习
2-3..........................................................................................................................................37
第六节 连续数据采集................................................................................................................. 38
练习
2-4..........................................................................................................................................39
第三课 仪器控制....................................................................................................................................41
第一节 概述................................................................................................................................ 41
第二节 串行通讯......................................................................................................................... 41
第三节 IEEE 488(GPIB)概述................................................................................................. 42
练习
3-1..........................................................................................................................................44
第四节 VISA 编程....................................................................................................................... 45
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LabVIEW 教程
练习
3-2..........................................................................................................................................47
第五节 用 LABVIEW 编写仪器驱动程序....................................................................................49
第六节 验证仪器驱动软件.......................................................................................................... 49
练习
3-3..........................................................................................................................................51
第四课 分析软件....................................................................................................................................53
第一节 概述................................................................................................................................ 53
第二节、高级分析功能程序.......................................................................................................53
第三节 信号产生......................................................................................................................... 54
练习
4-1..........................................................................................................................................54
第四节 信号处理......................................................................................................................... 56
练习
4-2..........................................................................................................................................56
第五节 数字滤波器..................................................................................................................... 57
练习
4-3..........................................................................................................................................58
第六节 曲线拟合......................................................................................................................... 60
练习
4-4..........................................................................................................................................61
练习
4-5..........................................................................................................................................62
第五课 实用工具软件包........................................................................................................................64
第一节 概述................................................................................................................................ 64
第二节 常用软件工具箱............................................................................................................. 64
第三节 分析工具软件................................................................................................................. 66
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LabVIEW 教程
第一课 LabVIEW 概述
第一节 虚拟仪器(VI)的概念
使用 LabVIEW 开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序,简称为 VI。VI 包
括三个部分:程序前面板、框图程序和图标/连接器。
程序前面板用于设置输入数值和观察输出量,用于模拟真实仪表的前面板 。
在程序前面板上,输入量被称为控制( Controls),输出量被称为显示
(Indicators)。控制和显示是以各种图标形式出现在前面板上,如旋钮、开
关、按钮、图表、图形等,这使这得前面板直观易懂。下面是一个温度计程序
(Thermometer VI)的前面板。
每一个程序前面板都对应着一段框图程序。框图程序用 LabVIEW 图形编
程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码。框图程序由端口、节点、图
框和连线构成。其中端口被用来同程序前面板的控制和显示传递数据,节点被
用来实现函数和功能调用,图框被用来实现结构化程序控制命令,而连线代表
程序执行过程中的数据流,定义了框图内的数据流动方向。上述温度计程序
(Thermometer VI)的框图程序如下:
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LabVIEW 教程
图标/连接器是子 VI 被其它 VI 调用的接口。图标是子 VI 在其他程序框图中
被调用的节点表现形式;而连接器则表示节点数据的输入/输出口,就象函数的
参数。用户必须指定连接器端口与前面板的控制和显示一一对应。下面图示为
温度计程序(Thermometer VI)的图标和连接器。连接器一般情况下隐含不显
示,除非用户选择打开观察它。
LabVIEW 的强大功能归因于它的层次化结构,用户可以把创建的 VI 程序
当作子程序调用,以创建更复杂的程序,而这种调用的层次是没有限制的。
举一个例子,我们把前面创建的温度计程序(Thermometer VI)作为一个
子程序用在当前新建程序里,当前程序的前面板如下图所示,先前的温度计子
程序用于采集数据,而当前的程序用于显示温度曲线,并在前面板上设定测量
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