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从零开始学 LabVIEW-PDF
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从零开始学 LabVIEW 之基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
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从零开始学 LabVIEW
之
基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
复旦大学物理教学实验中心
phylab.fudan.edu.cn
2021.03
基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
Phylab.fudan.edu.cn 2/68
目录
前 言 ...................................................................................................................................................... 4
第一课 LABVIEW概述 ....................................................................................................................... 5
第一节 虚拟仪器(VI)的概念 ...................................................................................................... 5
第二节 LABVIEW的操作模板 ............................................................................................................. 7
工具模板(
Tools Palette
)
............................................................................................................. 7
控制模板
(Controls Palette) ............................................................................................................. 8
函数模板
(Functions Palette) ........................................................................................................... 9
第三节 创建一个VI程序 ................................................................................................................ 11
1.
前面板
................................................................................................................................... 11
2.
框图程序
............................................................................................................................... 12
3.
从框图程序窗口创建前面板对象
........................................................................................ 13
4.
数据流编程
........................................................................................................................... 13
第四节 程序调试技术 .................................................................................................................... 14
1.
找出语法错误
....................................................................................................................... 14
2.
设置执行程序高亮
............................................................................................................... 14
3.
断点与单步执行
.................................................................................................................... 15
4.
探针
....................................................................................................................................... 15
第五节 练习1-1 .............................................................................................................................. 15
第六节 把一个VI程序作为子VI程序调用 .................................................................................... 20
第七节 练习1-2 .............................................................................................................................. 20
第八节 练习1-3 .............................................................................................................................. 23
第九节 练习1-4 .............................................................................................................................. 25
第十节 练习1-5 .............................................................................................................................. 27
第二课 数据采集和仪器控制 ............................................................................................................ 30
第一节 概述 .................................................................................................................................... 30
第二节 使用采集卡进行数据采集和仪器控制 ............................................................................ 33
第三节 LM35温度传感器 ................................................................................................................ 33
第四节 光敏电阻 ............................................................................................................................ 34
第五节 LED,三基色LED七色跳变 .................................................................................................. 36
第六节 蜂鸣器 ................................................................................................................................. 40
第七节LED颜色渐变 .......................................................................................................................... 42
第八节 舵机控制 ............................................................................................................................ 44
第九节 步进电机 ............................................................................................................................ 50
第三课 分析软件(了解即可) ....................................................................................................... 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
基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
Phylab.fudan.edu.cn 3/68
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 ........................................................................................................................ 58
练习
4-3 .......................................................................................................................................... 59
第六节 曲线拟合 ............................................................................................................................ 60
练习
4-4 .......................................................................................................................................... 61
练习
4-5 .......................................................................................................................................... 62
第四课 实用工具软件包 (了解即可) .......................................................................................... 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
基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
Phylab.fudan.edu.cn 4/68
前 言
LabVIEW 是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS,简称 NI)开发的虚
拟仪器集成控制软件,其采用图形化编程语言(G 语言)编写程序,根据标准协
议从传感器或其他仪器串口读取、写入数据。
简言之,程序中使用图标、图表及连线等创建了计算机屏幕上的“虚拟仪器”,
故程序以.VI(Virtual Instrument)为后缀。
虚拟仪器较传统仪器价格低廉,容易修改更新,在科研和工业中广泛应用。
LabVIEW 入门简单,仅需记住以下几个概念即可轻松上手:
⚫ 程序界面有前后面板之分,前面板相当于实际物理仪器的操作旋钮板,后面板相当于
其内部连线。
⚫ 优秀的软件总有强大的帮助文档支持,LabVIEW 也不例外。点击菜单栏“Help(帮助)”—
“Show Context Help(显示即时帮助)”,将鼠标悬停在函数等图标,获得实时悬浮窗
口的帮助提示。或者直接按 F1 键可以获得全面的帮助文档。有很多牛人学习 LabVIEW
并不需要太多参考资料,帮助文档即可。
⚫ LabVIEW 强调数据流的概念,基于这一特点,我们可以利用工具面板的“Probe data
(探针)”工具 可以获得实时运行程序的每条连线上的数据情况,利于我们观察
调试。利用“HighLight Excution(高亮执行)” 功能可以查看数据流动情况以及
出错节点的位置。
⚫ 当不清楚一个函数节点的使用方式时,右键单击接口,选择“Create(创建)”——“常
量 / 输入控件 / 显示控件”即可自动建立合适数据类型的控件,方便易行。
⚫ 控制面板和输入面板均有搜索功能 ,输入函数或模块名,即可方便查找我
们想要的控件。
原则上,记住上面几条概念,加上几个简单例子的熟悉就可以短时间内掌握
LabVIEW 的基本操作了。下面,我们就通过例子中进一步熟悉和学习 LabVIEW。
基于 LabVIEW8.5 的入门讲义
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第一课 LabVIEW 概述
第一节 虚拟仪器(VI)的概念
(本节只是举例展示,内容暂时不需要掌握!
后面有详细介绍的章节)
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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