LabVIEW概述和VI創(chuàng)建和調(diào)試基本應(yīng)用PPT課件.ppt

虛擬儀器 2 第2 3章LabVIEW概述和VI創(chuàng)建和調(diào)試 1 第二章LabVIEW概述 2 1 圖形化編程N(yùn)I公司推出的LabVIEW 虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)是一種嶄新的圖形化編程語(yǔ)言 其源程序完全是圖形化的框圖 而不是文本代碼 它把復(fù)雜 繁瑣 費(fèi)時(shí)的語(yǔ)言編程簡(jiǎn)化為利用線條把各種不同的圖形化功能模塊連接起來(lái)的圖形編程 用LabVIEW編寫(xiě)程序的過(guò)程就變成一個(gè)程序流程框圖的繪制過(guò)程 2 例 虛擬電壓表界面 LabVIEW前面板編程 3 例 虛擬電壓表程序 LabVIEW流程框圖 4 LabVIEW具有三種用來(lái)創(chuàng)建和運(yùn)行程序的模板 工具 Tools 模板包括了程序的創(chuàng)建 修改和調(diào)試時(shí)使用的工具 控制模板 Controls 主要用于在前面板中添加指示器和控制器 而函數(shù)模板 Functions 則用于創(chuàng)建框圖程序 它包括了很多函數(shù)子模板 LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境包括三個(gè)部分 前面板 框圖程序和圖標(biāo) 連接口 前面板主要用于輸入量的設(shè)置和輸出量的顯示 它模擬了真實(shí)儀表的面板 包括旋鈕 開(kāi)關(guān) 按鈕 圖表 圖形 用戶使用虛擬儀器時(shí)所觀察到的就是前面板 并在前面板中執(zhí)行對(duì)儀器的操作 框圖程序用圖形編程語(yǔ)言編寫(xiě) 可以把它理解成傳統(tǒng)程序的源代碼 通過(guò)圖標(biāo) 連接口可以在其他程序中調(diào)用VI子程序 5 2 2LabVIEW程序的一般設(shè)計(jì)過(guò)程 主要包括前面板的設(shè)計(jì) 框圖程序的設(shè)計(jì)以及程序的調(diào)試 1 首先創(chuàng)建前面板 根據(jù)實(shí)際中的儀器面板以及該虛擬儀器所要實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)設(shè)計(jì)前面板 前面板主要由輸入控制器和輸出指示器組成 使用控制器可以輸入數(shù)據(jù)到程序中 而指示器則可用來(lái)顯示程序產(chǎn)生的數(shù)值 利用控制模板來(lái)添加輸入控制器和輸出指示器 添加后會(huì)在框圖程序窗口中出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的控制器或指示器的端口圖標(biāo) 2 框圖程序的設(shè)計(jì)框圖程序是由節(jié)點(diǎn) 端口和連線組成的可執(zhí)行代碼 對(duì)框圖程序的設(shè)計(jì)主要是對(duì)節(jié)點(diǎn) 數(shù)據(jù)端口和連線的設(shè)計(jì) 節(jié)點(diǎn)是VI程序運(yùn)行的要素 即一個(gè)執(zhí)行單位 可以把它理解為程序的一條語(yǔ)句 它包括四種類(lèi)型 函數(shù) 基本操作 VI子程序 結(jié)構(gòu)和代碼接口 端口 控制器和指示器端口 前面板控件在框圖中的映射 節(jié)點(diǎn)端口 函數(shù)圖標(biāo)的連線端口連線是端口間傳遞數(shù)據(jù)的路徑 3 程序的調(diào)試 正常運(yùn)行 高亮方式 探針 單步等 6 例 由一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)和一個(gè)指示燈組成 該VI的功能是 當(dāng)按下按鈕時(shí) 指示燈點(diǎn)亮 當(dāng)彈起按鈕時(shí) 指示燈熄滅 7 2 3LabVIEW的工作環(huán)境 2 3 1啟動(dòng)界面NewVI創(chuàng)建一個(gè)新的VI程序 即虛擬儀器程序 擴(kuò)展名為vi OpenVI打開(kāi)一個(gè)已有的VI程序DAQSolutions數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通道配置及構(gòu)建向?qū)earchExamples虛擬儀器程序?qū)嵗齃abVIEWTutorialLabVIEW多媒體簡(jiǎn)易教程Exit退出LabVIEW 注 不同軟件版本 界面 窗口的菜單 工具欄有區(qū)別 8 前面板窗口的菜單和工具欄包含用來(lái)控制VI的命令按鈕和狀態(tài)指示器 下拉式菜單 包括File文件 Edit編輯 operate操作 Tools工具 Browse顯示 Window窗口 Help幫助 運(yùn)行 連續(xù)運(yùn)行 停止 暫停 繼續(xù) 格式設(shè)置 工具欄 排列 分布 疊放次序 圖標(biāo) 連接口 9 框圖窗口的菜單和工具欄與前面板類(lèi)似 增加了4個(gè)調(diào)試按鈕 下拉是菜單與前面板菜單相同 點(diǎn)擊該高亮執(zhí)行按鈕可使VI程序的運(yùn)行以一種緩慢的節(jié)奏一步一步地執(zhí)行程序 所執(zhí)行到的節(jié)點(diǎn)都以高亮方式顯示 并可觀察到數(shù)據(jù)的流動(dòng) 這樣用戶可以清楚地了解到程序的運(yùn)行過(guò)程 也可以很方便地查找錯(cuò)誤 10 2 3 7模板 1 工具模板ToolsPalette選擇Windows菜單下的ShowToolsPalette選項(xiàng)可顯示出工具模板 使用工具模板中的工具可創(chuàng)建 修改和調(diào)試VI 當(dāng)從工具模板中選擇了某種工具后 鼠標(biāo)光標(biāo)就變?yōu)樵摴ぞ叩男螤?表示可以進(jìn)行某類(lèi)操作 11 12 2 控件模板 ControlsPalette 選擇前面板窗口的Windows菜單下的ShowControlsPalette選項(xiàng)可顯示出控制模板控制模板只用于前面板 用來(lái)創(chuàng)建控制器和指示器 模板中顯示的是一些子模板的圖標(biāo) 點(diǎn)擊圖標(biāo)即可彈出該圖標(biāo)下的子模板 數(shù)字型 數(shù)組和簇 布爾型 圖形型 13 常用控件 數(shù)值型Numeric主要完成參數(shù)設(shè)置和結(jié)果顯示 這些控件相對(duì)于高級(jí)文本中的變量 控制型控件有 數(shù)字式 滑動(dòng)式 進(jìn)度條式 旋紐式 桶式指示型控件有 數(shù)字式 表盤(pán)式 溫度計(jì)式 色彩類(lèi) 14 布爾型包含一些布爾值的控制器和指示器按鈕 開(kāi)關(guān) 指示燈按鍵等 控件的值只能是Ture和False 15 3 函數(shù)模板 用于創(chuàng)建流程圖程序 16 數(shù)據(jù)運(yùn)算子模板和布爾運(yùn)算子模板 17 第三章VI程序的創(chuàng)建 編輯和調(diào)試 3 1VI程序的創(chuàng)建 1 創(chuàng)建前面板 2 設(shè)計(jì)框圖程序 3 調(diào)試程序例 輸入2個(gè)數(shù)A和B 求兩個(gè)數(shù)的和 差并顯示 解 第1步 前面板包括兩個(gè)數(shù)字型控件 用于輸入數(shù)據(jù) 還有兩個(gè)數(shù)字型指示控件 用于指示結(jié)果第2步 設(shè)計(jì)框圖 從函數(shù)模板 數(shù)據(jù)運(yùn)算子模板中找加法和減法運(yùn)算節(jié)點(diǎn) 連線第3步 運(yùn)行和調(diào)試 前面板 程序框圖 18 連線 連線是端口間傳遞數(shù)據(jù)的路徑 在框圖程序中數(shù)據(jù)流動(dòng)是單向的 從源端口到一個(gè)或多個(gè)目的端口 不同形式的連線代表不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型 19 數(shù)據(jù)流的概念 在LabVIEW中VI程序的運(yùn)行是數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的 一個(gè)節(jié)點(diǎn)只有在它所有的輸入端口都連接有效數(shù)據(jù)時(shí)才能執(zhí)行 當(dāng)該點(diǎn)執(zhí)行完后 將結(jié)果送入數(shù)據(jù)流的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) 文本程序的執(zhí)行為控制流方式 即指令執(zhí)行的順序按照程序的編寫(xiě)順序進(jìn)行 例 20 3 2VI程序的編輯 創(chuàng)建對(duì)象 前面板中用控件模板創(chuàng)建在框圖程序的節(jié)點(diǎn)上右擊鼠標(biāo)彈出菜單 選擇相應(yīng)的選項(xiàng) 可以在前面板創(chuàng)建控制器 指示器 使用工具模板的選擇工具選中對(duì)象后 可移動(dòng) 刪除 復(fù)制對(duì)象 還可改變對(duì)象的標(biāo)簽 LABEL 大小 顏色 改變文本的字體 大小 顏色等 21 3 3VI程序的調(diào)試技術(shù) 3 3 1查找錯(cuò)誤如果VI程序有錯(cuò)誤 不能運(yùn)行 工具欄的Run按鈕將會(huì)顯示成一個(gè)折斷的箭頭 點(diǎn)擊該按鈕可打開(kāi)一個(gè)顯示錯(cuò)誤清單的窗口 選擇任何一個(gè)列出的錯(cuò)誤項(xiàng) 然后再點(diǎn)擊Find按鈕 則框圖程序中出錯(cuò)的對(duì)象或端口就會(huì)被呈高亮狀態(tài)顯示 3 3 2設(shè)置執(zhí)行程序高亮高亮執(zhí)行方式通常用于單步模式 用來(lái)跟蹤框圖程序中的數(shù)據(jù)流向 3 3 3VI程序的單步執(zhí)行調(diào)試時(shí) 當(dāng)希望框圖程序一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行 可設(shè)置單步執(zhí)行模式 3 3 4探針可以使用探針來(lái)查看框圖程序中通過(guò)某一根連線的數(shù)據(jù) 從工具模板中選擇探針工具 點(diǎn)擊希望放置探針的連線 同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針窗口來(lái)顯示該連線上的數(shù)據(jù) 3 3 5斷點(diǎn)當(dāng)需要在VI程序的某些位置 如VI子程序 節(jié)點(diǎn)或連線 暫停程序執(zhí)行 以便使用探針或者單步方式來(lái)查看數(shù)據(jù)時(shí) 可使用斷點(diǎn)工具點(diǎn)擊想要設(shè)置斷點(diǎn)的位置 再次點(diǎn)擊該位置則取消斷點(diǎn) 22 實(shí)驗(yàn)一LabVIEW基本操作和VI編程 練習(xí)2 1 P28 打開(kāi)一個(gè)已有的VI 并對(duì)其進(jìn)行操作 練習(xí)3 1 P34 創(chuàng)建一個(gè)VI程序 比較兩個(gè)數(shù) 如果兩數(shù)相等則燈亮 練習(xí)3 2 P40 學(xué)習(xí)LabVIEW的編輯技術(shù) 在一個(gè)尚未完成的VI程序中練習(xí)編輯前面板的對(duì)象 并將框圖程序正確連線 使之能正確運(yùn)行 練習(xí)3 3 P45 熟悉LabVIEW調(diào)試功能 完成一個(gè)未完成的VI程序 使用單步和高亮執(zhí)行方式運(yùn)行該VI 該VI程序完成的功能是 產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)與10 0相乘 然后通過(guò)一個(gè)VI子程序?qū)⒎e與100相加后開(kāi)方 習(xí)題3 1 創(chuàng)建一個(gè)VI程序并調(diào)試 使用滑動(dòng)控件輸入3個(gè)數(shù)A B和C A B C取值范