LabVIEW 2015程序设计教程 第七章 人机界面设计
LabVIEW与人机交互实现人机交互界面设计
LabVIEW与人机交互实现人机交互界面设计LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款用于测试、测量和控制应用的集成开发环境。
它提供了丰富的工具和函数，使得用户可以通过编程来实现各种各样的应用。
在LabVIEW中，人机交互界面的设计是非常重要的，它能够直接影响到用户的体验和使用效果。
本文将介绍如何利用LabVIEW来实现人机交互界面的设计。
一、LabVIEW中的人机交互界面设计原则在设计人机交互界面时，有几个原则是需要遵循的：1. 视觉一致性：保持界面的整体风格和布局的一致性，避免使用过多不同的颜色、字体和图标，以免造成混乱和困惑。
2. 易于理解和使用：界面应该尽可能简洁明了，让用户能够快速掌握其功能和操作方法。
适当使用文字说明、图标和提示可以帮助提高用户的理解度。
3. 交互友好性：设计时要考虑用户的习惯和使用习惯，尽可能减少操作步骤和输入，提供直观的交互方式，比如按钮、滑动条等。
4. 错误处理和反馈：当用户操作错误或者出现异常情况时，界面应该能够及时给出错误提示和反馈，让用户知道出了什么问题。
二、LabVIEW中的人机交互界面设计步骤1. 界面布局：首先需要确定界面的整体布局，包括各个控件和指示器的位置、大小和对齐方式等。
可以利用LabVIEW提供的拉伸点和对齐工具来辅助完成布局。
2. 控件选择：根据应用需求，选择合适的控件来展示和操作数据。
LabVIEW提供了丰富的控件库，包括按钮、滑动条、图表等，可以根据需要进行选择和定制。
3. 控件设置：对于每个控件，需要设置其属性和行为。
比如按钮的初始状态、滑动条的取值范围等。
通过属性编辑器或者右键菜单可以进行设置。
4. 事件处理：根据用户的操作，界面会触发一系列的事件，比如点击按钮、拖动滑动条等。
通过给控件绑定事件处理程序，可以实现对这些事件的响应和处理。
5. 数据交互：人机交互界面不仅仅是展示数据，还需要和底层的数据进行交互。
LabVIEW中的人机交互和用户界面设计
LabVIEW中的人机交互和用户界面设计在LabVIEW中，人机交互和用户界面设计是非常重要的，它直接影响到软件的易用性和用户体验。
本文将讨论LabVIEW中的人机交互和用户界面设计的一些基本原则和常用技巧。
一、人机交互的基本原则1. 简洁明了：用户界面应该简洁，提供清晰的信息展示和操作方式。
避免使用过多的图形元素或文字描述，让用户能够迅速理解界面的功能和操作方法。
2. 一致性：保持界面的一致性，使得用户在不同的功能模块或界面之间能够快速切换和适应。
统一的布局、颜色和字体风格，以及相似的操作方式都有助于提高用户的学习效率和工作效率。
3. 易学易用：LabVIEW的用户界面应该尽可能简单易懂，减少用户的学习成本。
采用直观的图标、按钮和菜单等元素，结合适当的帮助文档和提示信息，使得用户能够快速理解和使用软件。
4. 反馈机制：对用户的操作进行及时的反馈是人机交互中的重要环节。
界面的响应速度应该尽可能快，同时通过状态栏、弹窗或进度条等方式提示用户当前的操作状态和结果。
5. 用户个性化：考虑到不同用户的习惯和需求，LabVIEW应该提供一定的个性化选项。
例如，允许用户自定义快捷键、界面颜色、单位设置等，以提高用户的满意度和工作效率。
二、用户界面设计的常用技巧1. 布局和界面风格：合理的界面布局能够有效地组织信息和功能模块，使得用户操作更加流畅。
可以使用分组、对齐、间距等方式来整理界面元素，以及选择合适的颜色、字体和图标来提升界面的美观性。
2. 导航和菜单设计：在LabVIEW中，使用导航栏、左侧菜单或标签页等方式来展示不同功能模块和页面是常见的做法。
将相关的功能模块进行分类和分组，使得用户能够便捷地找到需要的功能。
3. 输入和输出控件：LabVIEW提供了各种输入和输出控件，如按钮、滑块、文本框、图表等。
在设计用户界面时，要根据实际需求选择合适的控件，并设置合适的控件属性和事件响应。
4. 异常处理和错误提示：LabVIEW中的软件可能会发生各种异常情况和错误，在界面设计中要考虑到这些情况并进行适当的处理和提示。
教学课件：《LabVIEW 2015程序设计教程》向守超
虚拟仪器的特点
• 虚拟仪器具有以下四个特点： ●性能高 ●扩展性强 ●开发时间 ●无缝集成
虚拟仪器的硬件
• 按照硬件接口的不同，虚拟仪器可分为四 种标准体系结构。
●基于PC总线的虚拟仪器 ●基于GPIB通用接口总线的虚拟仪器 ●基于VXI总线的虚拟仪器 ●基于PXI总线的虚拟仪器
• 应用软件则是虚拟仪器的核心，在基本 硬件确定后，软件通过不同功能模块即软 件模块的组合构成多种仪器，赋予系统特 有的功能，以实现不同的测量功能。
• 虚拟仪器的“虚拟”有以下两个层面的意 思：
虚拟的控制面板 传统仪器通过设置在面板上的各
种“控件”来完成一些操作和功能
虚拟的测量、测试与分析 传统的仪器是通过设
• LabVIEW 2015的安装包和LabVIEW的破解 文件NI License Activator.exe都可以通过网络 直接下载，我们这里建议安装的是LabVIEW 2015 软件32位的中文版。安装之前，建议
先关闭杀毒软件，因为这些杀毒软件会干 扰软：双击下载的LabVIEW 2015破解安装 包，会弹出如图所示的界面，可以通过 “Browse…”按钮选择解压的位置，然后点 击“Unzip”按钮对安装包进行解压。
●整型转换为浮点型 LabVIEW将无符号或有符号整型 数转换为最近似的浮点数。 ●浮点数转换为整型 LabVIEW按照“四舍五入”或 “去尾法”的原则进行转换。 ●将枚举数当无符号整型看待 LabVIEW按照要求的范 围将枚举类型匹配至适当的整数类型。 ●整型之间的转换 LabVIEW可以实现整型之间的数据 转换，如果转换源类型比目标类型范围小，则对有符 号整型数来说，LabVIEW会用符号位补充所有多余位， 对无符号整型来说，将在多余位补0；如果转换源类型 比目标类型范围大，则仅取低位部分。 ●整型、浮点型或定点类型到定点类型之间的转换 在 进行整型、浮点型或定点类型到定点类型之间的转换 时，对超出范围的数分别取上限或下限。
Labview界面设计
状态栏
28
隐藏窗格
30
状态栏
31
忙光标
32
随时为用户更新信息
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小型触摸屏App
35
应用规则
小型触摸屏
无需创新 • 使用与物理仪器类似 的大型输入控件和指 示控件 • 简单才是王道
少就是多 • 屏幕实际使用空间非 常重要，要谨慎地利 用 • 使用托盘、选项卡或 多个屏幕来拓宽屏幕 空间
•
•
用户如何与程序交互
首先映入用户眼帘的组件
•
UX： 用户体验
• •
有时可与UI互换使用 涉及范围更广，包含工作流程
3
一些通用原则
1.
无需创新 少就是多 考虑用户
2.
3.
4
1.无需创新
使用熟悉的元素
• • • •
按钮 图标 术语 对话框
•
菜单
5
1.无需创新
仍需一定的创意
触摸屏 大按钮
室外 高对比度
10
更好的是……
良好的UI设计需要才能、培 训和/或经验
如果您身边有专家，则寻求 他们的帮助 他们不一定要是LabVIEW用 户 - PPT、PDF、Photoshop 也可用于设计
使用Photoshop初步设计的银色控件
11
UI示例
• • •
再次保存菜单的原 始位置，以便菜单 之后返回
40
户外信息显示
41
应用规则
信息控制台显示
无需创新 • 从电视、网站或类似 应用中获取灵感
少就是多 • 以可立即识别的方法 仅显示重要信息
LabVIEW软件中菜单形式的用户界面设计与实现
被打开并返回的子 ＶＩ。其中端口 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ 必须和已经 被打开的子 ＶＩ 参考号连接；端口 ｄｕｐ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ 用于返 回未被编辑的子 ＶＩ。
（３）Ｃｌｏｓｅ ＬＶ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．ｖｉ 函数 函数 Ｃｌｏｓｅ ＬＶ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．ｖｉ 用于关闭前面
用 ＬａｂＶＩＥＷ 虚拟仪器软件开发实际的测控系统 时，经常会遇到这样的情况：测试量庞大，另外还要进 行数据分析处理、报表的生成打印等任务。面对如此 繁多的任务，无法用一个用户界面（又称为人机界面） 来实现，这时可将一个完整的测试系统按完成的具体 任务不同分成几个功能模块，每个功能模块分别设计 成为不同的子程序（在 ＬａｂＶＩＥＷ 中称作子 ＶＩ），并且 每个子程序都有自己的用户界面。在测控系统的应用 程序中首先提供一个友好的用户界面，在此界面上把 上述各功能模块组织起来供用户调用，利用菜单来驱 动测控系统的各功能模块，以完成不同的测试任务。 这种调用关系，反映到用户界面上，表现为菜单的功 能。如何利用 ＬａｂＶＩＥＷ 虚拟仪器软件来设计这种菜
（常熟理工学院）谢 启 温 晓 行 高 琴 妹 顾 启 民
Ｘｉｅ，Ｑｉ Ｗｅｎ，Ｘｉａｏｘｉｎｇ Ｇａｏ，Ｑｉｎｍｅｉ Ｇｕ，Ｑｉｍｉｎ
摘 要 ： ＬａｂＶＩＥＷ 虚 拟 仪 器 软 件 广 泛 应 用 于 测 控 系 统 的 开 发 。
在阐述了菜单形式用户界面基本设计思想和几个主要函数
的基础上， 详述了两种不同的菜单式友好用户界面实现方
谢启：硕士
单形式的用户界面，成为一些测控系统软件开发中必 不可少的部分。本文根据作者在使用 ＬａｂＶＩＥＷ 软件 开发实际产品测试系统的经验，研究并结合实际例子 来介绍两种菜单形式的用户界面设计与实现方法。
LabVIEW与人机交互技术实现友好的用户界面设计
LabVIEW与人机交互技术实现友好的用户界面设计LabVIEW作为一种强大的可视化编程语言和开发环境，被广泛应用于仪器控制、数据采集和数据分析等领域。
而人机交互技术则致力于提供用户友好、易用的软件界面。
本文将探讨如何利用LabVIEW和人机交互技术实现友好的用户界面设计。
一、用户界面设计的重要性良好的用户界面设计能够提高用户对软件系统的使用体验，减少学习和操作成本，提高工作效率。
而不合理的用户界面设计则可能给用户带来困扰和反感，降低软件系统的可用性和用户体验。
因此，用户界面设计在软件开发过程中具有重要的地位和意义。
二、LabVIEW的可视化编程特性LabVIEW以图形化的方式实现程序编写，通过拖拽和连接节点，可以直观地建立起程序的结构框架。
这一特性使得LabVIEW在用户界面设计方面具有显著优势。
开发人员可以直接在界面上添加各种元素，如按钮、图表和文本框等，然后通过简单的节点连接来实现元素之间的交互和数据传递。
这种可视化的编程方式使得界面设计更加灵活且易于修改和维护。
三、人机交互技术与友好的用户界面设计为了实现友好的用户界面设计，可以借助于人机交互技术的相关理论和方法。
以下是几个实现友好用户界面设计的关键要点：1. 视觉设计：界面中的颜色、字体和布局等因素都会影响用户的视觉感受。
因此，在设计界面时，需要选择合适的颜色搭配和字体，保持界面整体的美观性和一致性。
同时，合理的布局可以使得用户更加清晰地了解界面的结构和功能，提高用户的操作效率。
2. 交互设计：良好的交互设计可以使用户与软件系统进行高效的信息交流。
通过使用合适的交互元素，如按钮、复选框和滑块等，用户可以直观地与系统进行交互操作。
此外，为了减少用户的操作负担，需要提供合理的反馈机制，如状态栏消息、进度条和提示框等，及时反馈用户操作的结果和状态。
3. 导航设计：当软件系统的功能较为复杂时，需要设计合理的导航机制，使用户可以方便地切换不同的功能模块或页面。
LabVIEW与人机交互设计友好的用户界面
LabVIEW与人机交互设计友好的用户界面在当代科技发展的趋势下，人与机器之间的交互方式逐渐多样化。
在众多的交互设计软件中，LabVIEW以其独特的特点和强大的功能成为了人机交互设计中不可或缺的一部分。
本文将探讨LabVIEW与人机交互设计友好的用户界面。
首先，LabVIEW作为一款虚拟仪器编程语言和开发环境，提供了直观易懂的图形化编程界面。
通过拖拽和连接各种函数和图形控件，用户可以直观地组织程序逻辑。
相较于传统的文本编程语言，这种可视化编程方式使得程序设计变得更加直观与易用，使用户能够快速上手并迅速实现自己的想法。
其次，LabVIEW提供了丰富多样的用户界面控件，可以满足不同应用场景的设计需求。
用户可以根据自身的需求从控件库中选择合适的按钮、滑块、文本框等控件，并通过属性设置来进行个性化定制。
例如可以调整控件的颜色、大小、字体等，使用户界面更加美观大方。
这种高度定制化的特点使得用户可以根据自己的喜好和需要，灵活地设计出符合自己品牌形象及用户体验的用户界面。
此外，LabVIEW还提供了丰富的交互响应功能，使得用户界面更加友好和互动性更强。
通过LabVIEW的事件结构，用户可以实现对控件的事件进行监听和相应的处理操作。
例如，当用户点击按钮或者滑动滑块时，可以通过编程响应这些事件并执行相应的操作，从而实现与用户的交互。
这种实时性的交互响应使得用户可以即时地了解到操作的结果，提高了用户的操作体验。
此外，LabVIEW还支持与外部设备、仪器的连接与交互。
用户可以通过合适的硬件接口将实验设备、外部传感器与LabVIEW相连接，实现对这些设备的控制和数据的采集。
例如，可以通过LabVIEW控制微控制器实现对电机的控制，或者通过连接传感器采集环境数据等。
这样的操作不仅使得用户界面更加丰富多样，也提高了LabVIEW在实验控制和数据采集方面的应用性。
总结起来，LabVIEW作为强大而友好的人机交互设计工具，在用户界面设计方面拥有诸多优势。
使用LabVIEW进行人机交互界面设计
使用LabVIEW进行人机交互界面设计LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款功能强大的图形化编程语言和开发环境，广泛应用于科学研究、工程控制、教育培训等领域。
它提供了丰富的开发工具和库，使得开发者可以轻松地构建各种应用程序，其中包括人机交互界面设计。
本文将介绍如何使用LabVIEW来进行人机交互界面设计。
一、LabVIEW概述LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一款图形化编程软件。
它的特点是以数据流图为基本编程模型，开发者通过将各种功能模块（称为虚拟仪器）以图形化的方式连接起来，完成程序的设计与开发。
LabVIEW具有良好的可视化特性和模块化设计，使得人机交互界面设计变得简单而高效。
二、LabVIEW界面设计基础在LabVIEW中进行人机交互界面设计的基础是控件和面板。
控件是用来接收用户输入或展示输出结果的元素，例如按钮、滑块、文本框等；面板是控件的容器，用于布局和组织控件。
LabVIEW提供了丰富的控件库，开发者可以根据需求选择合适的控件。
三、创建用户界面1. 打开LabVIEW软件，创建一个新的VI（Virtual Instrument）；2. 在界面菜单中选择Controls Palette，浏览并选择适合项目需求的控件；3. 将选中的控件拖拽到面板上，布局和调整它们的位置和大小，以便形成一个直观、友好的界面；4. 对每个控件设置属性，包括名称、标签和默认值等；5. 针对每个控件添加事件处理程序，以便实现相应的功能逻辑。
四、实现交互功能1. 针对各个控件的事件处理程序，编写相应的功能模块；2. 利用LabVIEW提供的模块化设计能力，将这些功能模块组合起来，构建一个完整的交互系统；3. 添加对外部数据源或设备的接口，例如传感器数据的输入和执行器的控制；4. 调试和验证交互功能，确保系统的正常运行，并进行必要的修改和优化。
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7.1 下拉列表控件和枚举控件 7.2 列表框控件 7.3 表格与树形控件 7.4 VI属性设置 7.5 对话框 7.6 菜单 7.7 选项卡 7.8 多面板 7.9 光标 7.10 自定义控件和数据类型 7.11 用户界面设计 7.12 VI程序设计规则
用菜单编辑器创建右键快捷菜单
7.7选项卡
选项卡控件提供多个页面，每个页面都是一个容器，页面 里边可以摆放各种控件来完成不同的功能。
用户可以通过点击页面上边的“选项卡标签”来切换不同页 面的显示。
选项卡控件的四则运算实例
事件结构实现选项卡控件功能
7.8多面板
多面板程序设计分为两种情况：一种是在弹出子面板 时，主程序处于等待状态，直到子面板运行完成。另 一种是弹出子面板后，子面板与主程序相互独立运行。
7.1 下拉列表控件和枚举控件
下拉列表控件(Ring)和枚举控件(Enum)是最常用的人 机界面设计控件，一般用来从多个选项中选择其中一 个需要的内容
下拉列表属性编辑框
通过属性节点设置下拉列表控件选项
获取枚举控件相关内容
7.2列表框控件
单列列表框
通过编程编辑列表框内容
获取列表框选中项目名称
动态交互界面
7.12VI程序设计规则
关于前面板的设计 关于程序框图的设计 关于VI
谢谢
多面板程序事件结构框图
通过菜单实现多面板程序
7.9光标
Windows平台上的光标通常分为两类，一种是动 画光标，保存为*.ani文件；另一种是静态光标，保 存为*.cur文件。
LabVIEW自带光标图
设置光标忙碌状态实例
7.10自定义控件和数据类型
LabVIEW专门提供了自定义控件编辑窗口来编辑自 定义控件。右击前面板的任何控件，在弹出的快捷 菜单中选择“高级---自定义…”选项，就可以打开自 定义控件编辑窗口
多列列表框
实现自定义图标为项符号
7.3表格与树形控件---表格
Express表格的例子
树形控件
树形控件的编辑
编辑树形控件
7.4 VI属性设置
7.5对话框
对话框按类型分为两类对话框：一种是信息显示对话 框，另一种是提示用户输入对话框。
其中，信息对话框有四种： 1） 单按钮对话框 2）双按钮对话框 3）三按钮对话框 4）显示对话框信息
步骤一：加载菜单文件
步骤二：添加菜单选择(用户)事件
步骤三：编写程序框图
右键快捷菜单
右键快捷菜单是为某一个具体控件设置的菜单，只有 当用户右击该控件时，才会弹出菜单。
它更具有针对性，右击不同的控件可以弹出不同的菜 单，因此更能够满足用户更多的交互需求。
右键快捷菜单的创建方式也有两种，一种是通过菜单 编辑器创建菜单，另一种ห้องสมุดไป่ตู้通过编程动态创建菜单。
提示用户输入对话框可以输入简单的字符串、数字和 布尔值。
自定义对话框
7.6菜单
菜单函数
1）当前VI菜单栏 2）获取所选菜单项 3）插入菜单项 4）删除菜单项 5）启用菜单追踪 6）获取菜单项信息 7）设置菜单项信息 8）获取快捷菜单信息
运行主菜单
登录界面子VI和菜单文件
自定义数据类型
自定义数据类型控件的编辑和自定义控件的编辑基 本一样，唯一的不同就是在自定义控件编辑窗口的 工具栏的下拉菜单中选择自定义类型。
自定义控件选板和函数选板
自定义的控件选板
7.11用户界面设计
静态界面的修饰主要可以通过以下几个途径来实现 ●调节控件的颜色、大小和位置 ●控件的排版分组 ●利用修饰元素