【文章內(nèi)容簡介】 以及 VISA 的操作功能函數(shù)。儀器驅(qū)動(dòng)程序庫 用于裝入各種儀器驅(qū)動(dòng)程序。數(shù)據(jù)采集子模板 包括數(shù)據(jù)采集硬件的驅(qū)動(dòng)程序，以及信號(hào)調(diào)理所需的各15 / 128種函數(shù)模塊。信號(hào)處理子模板 包括信號(hào)發(fā)生、時(shí)域及頻域分析函數(shù)模塊。數(shù)學(xué)模型子模塊 包括統(tǒng)計(jì)、曲線擬合、公式框節(jié)點(diǎn)等函數(shù)模塊，以及數(shù)值微分、積分等數(shù)值計(jì)算工具模塊。圖形與聲音子模塊 包括 3D、OpenGL、聲音播放等函數(shù)模塊。通訊子模板 包括 TCP、DDE、ActiveX 和 OLE 等函數(shù)的處理模塊。應(yīng)用程序控制子模塊: 包括動(dòng)態(tài)調(diào)用 VI、標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行程序的函數(shù)函數(shù)。底層接口子模塊 包括調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫和 CIN 節(jié)點(diǎn)等函數(shù)的處理模塊。文檔生成子模板示教課程子模板 包括 LabVIEW 示教程序。用戶自定義的子VI 模板“選擇…VI 子程序”子模板： 包括一個(gè)對(duì)話框，可以選擇一個(gè) VI 程序作為子程序（SUB VI）插入當(dāng)前程序中。其它幾個(gè)子模板是 LabVIEW 的附加 Toolkit 安裝上去的。在 LabVIEW 完全版中不包括這些子模板。 創(chuàng)建一個(gè)簡單的 VI 程序我們通過例子來說明如何創(chuàng)建一個(gè) VI。例題 21：把攝氏溫度轉(zhuǎn)換為華氏溫度。16 / 128圖 21 例題 21 的前面板 圖 22 例題 21 框圖程序前面板編輯： ①選擇 File187。New187。blank vi ，打開一個(gè)新的前面板窗口。選擇 Windows187。Left and Right 或使用快捷鍵“CTR+T” ，顯示前面板和框圖程序窗口。創(chuàng)建數(shù)字控件，并將這個(gè)數(shù)字控件標(biāo)簽“l(fā)abel”修改為“deg c”.②從 Controls187。Numeric Controls 187。中選擇 Numeric Control 放到前面板中。用 tool palette187?！癆”工具，將修改 Numeric Control 的 “l(fā)abel”項(xiàng)修改為“deg c” 。創(chuàng)建數(shù)字指示器，并將這個(gè)數(shù)字控件標(biāo)簽“l(fā)abel”修改為“deg f”流圖圖的編輯：按“CTR+E”鍵，切換到框圖程序窗口。① 從功能模板中選擇下列函數(shù)圖標(biāo)放置在框圖中17 / 128Multiply 在（function→numeric ）下，將兩個(gè)數(shù)相乘得到它們的乘積。 add 在（function→numeric ）下，將兩個(gè)數(shù)相加得到它們的和。 numeric constant 常數(shù)，此例中，雙擊數(shù)值型常數(shù)，將其值分別修改為 ，再放置一個(gè)數(shù)值型常數(shù)，將其數(shù)值修改為 32。② 使用連線工具， 按照?qǐng)D 22 框圖連線。前面板如圖 21 所示?？驁D程序如圖 22 所示。Vi 的運(yùn)行：單擊窗口上部的 “run”圖標(biāo) ,運(yùn)行該 vi, 得到圖 21 的結(jié)果.單擊窗口上部的 “ continuous run”圖標(biāo)，輸出結(jié)果可以隨輸入的變化而變化。單擊“pause”可暫時(shí)停止程序。單擊“abort excution”結(jié)束程序的運(yùn)行。程序的存盤：選擇 file→save,將此 VI 命名為 保存。選擇 file→close,關(guān)閉 VI。練習(xí) 21 結(jié)束。 VI 編輯和調(diào)試技術(shù)1．VI 編輯技術(shù) VI 程序具有三個(gè)要素：前面板、框圖程序和圖標(biāo)/連接器。節(jié)點(diǎn)類似于文本語言程序的語句、函數(shù)或者子程序。LabVIEW 有二種節(jié)點(diǎn)類型函數(shù)節(jié)點(diǎn)和子 VI 節(jié)點(diǎn)。兩者的區(qū)別在于：函數(shù)節(jié)點(diǎn)是 LabVIEW 以編譯好了的機(jī)器代碼供用戶使用的，而子 VI 節(jié)點(diǎn)是以圖形語言形式提供給用戶的。用戶可以訪問和修改任一子 VI 節(jié)點(diǎn)18 / 128的代碼，但無法對(duì)函數(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改。上面的框圖程序所示的 VI 程序有兩個(gè)函數(shù)函數(shù)節(jié)點(diǎn)，一個(gè)函數(shù)使兩個(gè)數(shù)值相加，另一個(gè)函數(shù)使兩數(shù)相減。端點(diǎn)是只有一路輸入/輸出，且方向固定的節(jié)點(diǎn)。 LabVIEW 有三類端點(diǎn) 前面板對(duì)象端點(diǎn)、全局與局部變量端點(diǎn)和常量端點(diǎn)。對(duì)象端點(diǎn)是數(shù)據(jù)在框圖程序部分和前面板之間傳輸?shù)慕涌?。一般來說，一個(gè) VI 的前面板上的對(duì)象（控制或顯示）都在框圖中有一個(gè)對(duì)象端點(diǎn)與之一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)在前面板創(chuàng)建或刪除面板對(duì)象時(shí)，可以自動(dòng)創(chuàng)建或刪除相應(yīng)的對(duì)象端點(diǎn)?？刂茖?duì)象對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)在框圖中是用粗框框住的，如例子中的 A 和 B 端點(diǎn)。它們只能在 VI 程序框圖中作為數(shù)據(jù)流源點(diǎn)。顯示對(duì)象對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)在框圖中是用細(xì)框框住的。如例子中的A+B 和 AB 端點(diǎn)。它們只能在 VI 程序框圖中作為數(shù)據(jù)流終點(diǎn)。常量端點(diǎn)永遠(yuǎn)只能在 VI 程序框圖中作為數(shù)據(jù)流源點(diǎn)。圖框是 LabVIEW 實(shí)現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)控制命令的圖形表示。如循環(huán)控制、條件分支控制和順序控制等，編程人員可以使用它們控制 VI 程序的執(zhí)行方式。代碼接口節(jié)點(diǎn)（ CIN）是框圖程序與用戶提供的 C 語言文本程序的接口。連線是端口間的數(shù)據(jù)通道。它們類似于普通程序中的變量。數(shù)據(jù)是單向流動(dòng)的，從源端口向一個(gè)或多個(gè)目的端口流動(dòng)。不同的線型代表不同的數(shù)據(jù)類型。在彩顯上，每種數(shù)據(jù)類型還以不同的顏色予以強(qiáng)調(diào)。19 / 128下面是一些常用數(shù)據(jù)類型所對(duì)應(yīng)的線型和顏色：數(shù)據(jù)類型 圖 形 顏色整形數(shù)浮點(diǎn)數(shù)邏輯量字符串文件路徑蘭色橙色綠色粉色青色當(dāng)需要連接兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，在第一個(gè)端點(diǎn)上點(diǎn)擊連線工具（從工具模板欄調(diào)用） ，然后移動(dòng)到另一個(gè)端點(diǎn)，再點(diǎn)擊第二個(gè)端點(diǎn)。端點(diǎn)的先后次序不影響數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。當(dāng)把連線工具放在端點(diǎn)上時(shí)，該端點(diǎn)區(qū)域?qū)?huì)閃爍，表示連線將會(huì)接通該端點(diǎn)。當(dāng)把連線工具從一個(gè)端口接到另一個(gè)端口時(shí)，不需要按住鼠標(biāo)鍵。當(dāng)需要連線轉(zhuǎn)彎時(shí)，點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)鍵，即可以正交垂直方向地彎曲連線，按空格鍵可以改變轉(zhuǎn)角的方向。從框圖程序窗口創(chuàng)建前面板對(duì)象.用選擇和連線工具，你都可以用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊任一節(jié)點(diǎn)和端點(diǎn)，然后從彈出菜單中選擇“創(chuàng)建常數(shù)” ， “創(chuàng)建控制” ，或“創(chuàng)建顯示”等命令。LabVIEW 會(huì)自動(dòng)地在被創(chuàng)建的端點(diǎn)與所點(diǎn)擊對(duì)象之間接好連線。數(shù)據(jù)流編程控制 VI 程序的運(yùn)行方式叫做“數(shù)據(jù)流” 。對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，只有當(dāng)它的所有輸入端口上的數(shù)據(jù)都成為有效數(shù)據(jù)時(shí)，它才能被執(zhí)行。當(dāng)節(jié)點(diǎn)程序運(yùn)行完畢后，它把結(jié)果數(shù)據(jù)送給所有的輸出端口，使之成為有效數(shù)快速提示：接線頭是為了幫助正確連接端口的連線。當(dāng)把連線工具放到端口上，接線頭就會(huì)彈出。接線頭還有一個(gè)黃色小標(biāo)識(shí)框，顯示該端口的名字。20 / 128據(jù)。并且數(shù)據(jù)很快從源送到目的端口。如左圖所示，這個(gè) VI 程序把兩個(gè)輸入數(shù)值相乘，再把乘積減去 。這個(gè)程序中，框圖程序從左往右執(zhí)行，這個(gè)執(zhí)行次序不是由于對(duì)象的擺放位置，而是由于相減運(yùn)算函數(shù)的一個(gè)輸入量是相乘函數(shù)的運(yùn)算結(jié)果，它只有當(dāng)相乘運(yùn)算完成并把結(jié)果送到減運(yùn)算的輸入口后才能繼續(xù)下去。請(qǐng)記住，一個(gè)節(jié)點(diǎn)（函數(shù)）只有當(dāng)它所有的輸入端的數(shù)據(jù)都成為有效數(shù)據(jù)后才能被執(zhí)行，而且只有當(dāng)它執(zhí)行完成后，它的所有輸出端口上的數(shù)據(jù)才成為有效。？在這個(gè)例子中，我們無法知道哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)函數(shù)首先執(zhí)行，因?yàn)樗休斎肓繋缀跬瑫r(shí)到達(dá)。對(duì)于這樣一種相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)流程，如果又必須明確指定節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的先后次序，就必須使用順序（Sequence）結(jié)構(gòu)來明確執(zhí)行次序。2 程序調(diào)試技術(shù)1) 找出語法錯(cuò)誤如果一個(gè) VI 程序存在語法錯(cuò)誤，則在面板工具條上的運(yùn)行按鈕將會(huì)變成一個(gè)折斷的箭頭，表示程序不能被執(zhí)行。這時(shí)這個(gè)按鈕被稱作錯(cuò)誤列表。點(diǎn)擊它，則 LabVIEW 彈出錯(cuò)誤清單窗口，點(diǎn)擊其中任何一個(gè)所列出的錯(cuò)誤，選用 Find 函數(shù)，則出錯(cuò)的對(duì)象或端口就會(huì)變成高亮。2) 設(shè)置執(zhí)行程序高亮在 LabVIEW 的工具條上有一個(gè)畫著燈泡的按鈕，這個(gè)按鈕叫做“高亮執(zhí)行”按鈕上。點(diǎn)擊這個(gè)按鈕使該按鈕圖標(biāo)變成高亮形式，再點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，VI 程序就以較慢的速度運(yùn)行，沒有被執(zhí)行的代碼灰色顯示，執(zhí)行后的代碼高亮顯示，并顯示數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)值。這樣，你就可以在根據(jù)數(shù)據(jù)的流動(dòng)狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行。3) 斷點(diǎn)與單步執(zhí)行為了查找程序中的邏輯錯(cuò)誤，你也許希望框圖程序一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行。使用斷點(diǎn)工具可以在程序的某一地點(diǎn)中止程序執(zhí)行，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)。使用斷點(diǎn)工具時(shí)，點(diǎn)擊你希望設(shè)置或者清除斷點(diǎn)的地方。斷點(diǎn)的顯示對(duì)于節(jié)點(diǎn)或者圖框表示為紅框，21 / 128對(duì)于連線表示為紅點(diǎn)。當(dāng) VI 程序運(yùn)行到斷點(diǎn)被設(shè)置處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)，以閃爍表示。按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點(diǎn)被執(zhí)行，下一個(gè)將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)變?yōu)殚W爍，指示它將被執(zhí)行。你也可以點(diǎn)擊暫停按鈕，這樣程序?qū)⑦B續(xù)執(zhí)行直到下一個(gè)斷點(diǎn)。4) 探針 你可以用探針工具來查看當(dāng)框圖程序流經(jīng)某一根連接線時(shí)的數(shù)據(jù)值。從 Tools 工具模板選擇探針工具，再用鼠標(biāo)左建點(diǎn)擊你希望放置探針的連接線。這時(shí)顯示器上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針顯示窗口。該窗口總是被顯示在前面板窗口或框圖窗口的上面。在框圖中使用選擇工具或連線工具，在連線上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在連線的彈出式菜單中選擇“探針”命令，同樣可以為該連線加上一個(gè)探針。 子 VI在設(shè)計(jì) G 語言中，理解和使用 VI 的分層特性非常重要。當(dāng)一個(gè) VI 創(chuàng)建后，它可以作為一個(gè)子 VI 在高層 Vi 的框圖中使用。一個(gè)子 VI（sub vi）類似于傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言中的函數(shù)或子程序，是可以供其他的 VI 調(diào)用的 VI。子 VI 是供其他 VI 使用的 VI，與子程序類似。子 VI 是層次化和模塊化 VI 的關(guān)鍵組件，它能使 VI 易于調(diào)試和維護(hù)。使用子 VI 是一種有效的編程技術(shù)，因?yàn)? 它允許在不同的場(chǎng)合重復(fù)使用相同的代碼。G 編程語言的分層特性就是在一個(gè)子 VI 中能夠調(diào)用到另一個(gè)子VI。下面可用一個(gè)表格表明子 VI 的作用：程序代碼 調(diào)用子程序function average (in1,in2,out){out=(in1+in2)/。}main{average (point1,point2,pointavg)。}子 VI 框圖 調(diào)用子 VI 框圖先看一個(gè) SUB vi 的演示程序。22 / 128 從例題中可以看出，子程序就相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)?？梢詫⑷魏我粋€(gè)定義了圖標(biāo)和聯(lián)接器的 VI 作為另一個(gè) VI 的子程序。在流程圖中打開 Functions187。Select a VI…. ，就可以選擇要調(diào)用的子 VI 。 創(chuàng)建子 VI創(chuàng)建子 VI 主要的工作就是定義它的圖標(biāo)和聯(lián)接器。每個(gè) VI 在前面板和流程圖窗口的右上角都顯示了一個(gè)默認(rèn)的圖標(biāo)。啟動(dòng)圖標(biāo)編輯器的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊面板窗口的右上角的默認(rèn)圖標(biāo)，在彈出菜單中選擇 Edit Icon。下圖顯示了圖標(biāo)編輯器的窗口?？梢杂么翱谧筮叺母鞣N工具設(shè)計(jì)像素編輯區(qū)中的圖標(biāo)形狀。編輯區(qū)右側(cè)的一個(gè)方框中顯示了一個(gè)實(shí)際大小的圖標(biāo)。圖標(biāo)編輯器的具體使用細(xì)節(jié)參閱有關(guān)資料。圖標(biāo)編輯器窗口聯(lián)接器是 VI 數(shù)據(jù)的輸入輸出接口。如果用面板控制對(duì)象或者顯示對(duì)象從子 VI 中輸出或者輸入數(shù)據(jù)，那么這些對(duì)象都需要在聯(lián)接器面板中有一個(gè)連線端子。您可以通過選擇 VI 的端子數(shù)并為每個(gè)端子指定對(duì)應(yīng)的前面板對(duì)象以定義聯(lián)接器。定義聯(lián)接器的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊面板窗口中的圖標(biāo)窗口，在快捷菜單中選擇 Show Connector。聯(lián)接器圖標(biāo)會(huì)取代面板窗口右上角的圖標(biāo)。LabVIEW 自動(dòng)選擇的端子23 / 128連接模式是控制對(duì)象的端子位于聯(lián)接器窗口的左邊，顯示對(duì)象的端子位于聯(lián)接器窗口右邊。選擇的端子數(shù)取決于前面板中控制對(duì)象和顯示對(duì)象的個(gè)數(shù)。聯(lián)接器中的各個(gè)矩形表示各個(gè)端子所在的區(qū)域，可以用它們從 VI 中輸入或者輸出數(shù)據(jù)。如果必要，也可以選擇另外一種端子連接模式。方法是在圖標(biāo)上單擊鼠標(biāo)右鍵單出快捷菜單，選擇 Show Connector，再次彈出快捷菜單，選擇 Patterns。下面我們通過一個(gè)練習(xí)說明具體操作。例題：目的：創(chuàng)建一個(gè) VI 程序，以便以后作為子 VI 程序使用。任務(wù)描述：創(chuàng)建一個(gè) VI 程序模擬溫度測(cè)量。假設(shè)傳感器輸出電壓與溫度成正比。例如，當(dāng)溫度為 70176。F 時(shí)，傳感器輸出電壓為 。本程序也可以用攝氏溫度來代替華氏溫度顯示。本程序用軟件代替了 DAQ 數(shù)據(jù)采集卡。使用隨機(jī)函數(shù)仿真溫度的電壓，然后把所測(cè)得的電壓值轉(zhuǎn)換成攝氏或華氏溫度讀數(shù)。圖 前面板 流程圖STEP1：編輯 VI前面板：1. 用 File 菜單的 New 選項(xiàng)打開一個(gè)新的前面板窗口。2. 把溫度計(jì)指示部件放入前面板窗口。1) 在前面板窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵，然后從彈出的 Numeric 子模板中選擇Thermometer。2) 在高亮的文本框中輸入“溫度計(jì)”,再點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵按鈕。3. 重新設(shè)定溫度計(jì)的標(biāo)尺范圍為 到 。使用標(biāo)簽工具 A，雙擊溫度計(jì)標(biāo)尺的，輸入 ，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵或者工具欄中的 V 按鈕。4. 在前面板窗口中放入豎直開關(guān)控制。24 / 1281) 在面板窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵，然后彈出的 Boolean 子模板中選擇 Vertical Switch,在文本框中輸入“溫度值單位 ”,再點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵或者工具欄中的 V 按鈕。2) 使用標(biāo)簽工具 A，在開關(guān)的 “條件真” （true）位置旁邊輸入自由標(biāo)簽 “攝氏”,再在“條件假” （false）位置旁邊輸入自由標(biāo)簽“華氏” 。框圖程序：1. 從 Windows 菜單下選擇 Show Diagram 函數(shù)打開框圖程序窗口。2. 點(diǎn)擊框圖程序窗口的空白處，彈出函數(shù)模板，從彈出的菜單中選擇所需的對(duì)象。本程序用到下面的對(duì)象；Random Number (01)產(chǎn)生 01 隨機(jī)數(shù)函數(shù) (Numeric