虚拟仪器labview
虚拟仪器Labview使用教程
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参考号 LabVIEW对文件、目录、设备等操作
都需要一个参考号标示，这个子模板包
括各类参考号。
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装饰
用于对前面板进行装饰的各种图形对象。
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从文件系 调用存储在文件中的控件。
统选择控
件
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用户控制 把控件放在\National
Instruments\LabVIEW 7.0\user目
仲恺农业工程学院
虚拟仪器技术及应用
自动化学院 吴卓葵
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仲恺农业工程学院
2 虚拟仪器软件开发平台
2
2 虚拟仪器软件开发平台
2.2 LabVIEW编程初步
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2.2 LabVIEW编程初步
2.2.1 LabVIEW的基本VI介绍
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1. 基本VI的组成 （1）LabVIEW中开发的应用程序称为虚拟仪器 （Virtual Instruments）程序，简称VI，文件扩展 名为.vi。 （2）VI示例
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2.2.3 LabVIEW的模板
在LabVIEW的开发环境中，程序的创建主要依靠 三个模板：
1.工具模板（Tools Palette） 2.控件模板（Controls Palette） 3.函数模板（Funtions Palette）
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1. 工具模板（Tools Palette） （1）认识工具模板
a.前面板（Front Panel）是图形化的用户界面，可以形 象地描述为真实仪器的面板。
例如：求两个数的和与差
前面板
框图程序
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①前面板（Front Panel）
b.前面板（Front Panel）上有两类控件： I.一类是用于用户输入的控件，称为控制型控件（Control）； II.另一类是用于显示输出的控件，称为指示型控件(Indicator）。
《虚拟仪器技术实验》LabVIEW 编程的结构实验
《虚拟仪器技术实验》LabVIEW 编程的结构实验一、实验目的1、学习并掌握 For 循环和 While 循环以及它们的不同点。
2、学习使用移位寄存器（shift register）二、实验设备1、安装有 LabVIEW 的计算机。
三、实验内容1.创建一个关于 While 循环的 VIA.实验要求实现在 While 循环内放置随机数对象，并在前面板上显示随机数及While 循环的实时次数。
并在前面板设置开关控制按钮，实现 While 循环的停止控制。
前面板如图 2.3，最后将该 VI 保存为 While Loop.vi 文件B.实验结果图2-1While循环前面板图2-2While循环后面板2.创建一个可以产生并在图表中显示随机数的 VIA.实验要求前面板有一个控制旋钮可在 0 到10 秒之间调节循环时间，还有一个开关可以中止 VI 的运行。
学习怎样改变开关的动作属性，以便不用每次运行 VI 时都要打开开关。
B.实验结果图2-3前面板图2-4后面板A.实验要求创建一个关于 For 循环的 VI实现在 For 循环内放置随机数对象，并在前面板上显示随机数及 For 循环的实时次数。
For 循环的指定执行次数设为 100 次。
前面板如图 2.4，最后将该 VI 保存为 For Loop.vi 文件。
B.实验结果图2-5 for循环前面板图2-6 for循环后面板3.练习使用移位寄存器：A.实验要求设计一个包含移位寄存器的 While 循环，该前面板有 4 个数字指示器，X（i）指示器用于显示当前循环的实时次数 i 值，X（i-1）指示器用于显示前一次迭代的已循环次数 i 的值，X（i-2）指示器用于显示两个迭代前的已循环次数 i 的值，X（i-3）指示器用于显示三个迭代前的已循环次数 i 的值。
移位寄存器的初始化值设为 0。
并在前面板设置开关控制按钮，实现 While 循环的停止控制。
最后将该 VI 保存 Viewing Shift Registers.vi 文件B.实验结果图2-7移位寄存器前面板图2-8移位寄存器后面板4.设计一个 VI，实现使用循环和移位寄存器计算随机数序列的移动平均值A.实验要求要求该 VI 产生一个随机序列，序列长度由前面板滑动条控件输入，该随机数序列的移动平均值由公式可计算Avei表示在第i 次计算的平均值，RNi是来自随机数函数的当前随机数。
LabVIEW与虚拟仪器技术的结合应用
LabVIEW与虚拟仪器技术的结合应用概述虚拟仪器技术，作为一种新颖的测试技术，已经在各个领域得到广泛应用。
LabVIEW作为一种功能强大的虚拟仪器编程环境，为开发者提供了丰富的工具和功能，使其可以轻松地开发出各种虚拟仪器应用。
本文将探讨LabVIEW与虚拟仪器技术的结合应用，以及该应用在各个领域的优势和前景。
LabVIEW简介LabVIEW全称Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，是由美国国家仪器公司（NI）开发的一种虚拟仪器编程语言和开发环境。
其独特之处在于采用了图形化的编程方式，称为G和数据流编程语言。
LabVIEW提供了一组图形化的函数和控件，可以通过拖拽和连接这些函数和控件来构建虚拟仪器应用程序。
通过LabVIEW，开发人员可以方便地进行数据采集、信号处理、仪器控制和数据分析等操作。
LabVIEW与虚拟仪器技术的结合虚拟仪器技术的基本原理是通过软件模拟硬件仪器的功能，从而实现仪器测试和控制。
而LabVIEW作为一种虚拟仪器编程环境，则提供了强大的工具和功能，使其能够与各种硬件设备和传感器进行无缝集成。
通过LabVIEW，开发者可以快速构建出虚拟仪器应用，实现复杂的信号采集、分析和控制等功能。
在实际应用方面，LabVIEW与虚拟仪器技术的结合非常广泛。
以科学实验为例，传统的实验通常需要通过一系列的硬件设备进行数据采集和控制，而且往往需要人工干预。
而通过LabVIEW，开发人员可以设计出一个虚拟仪器应用，将所有的数据采集和控制都交给LabVIEW来完成。
同时，LabVIEW还提供了丰富的数据处理和分析功能，可以自动化地完成一系列实验操作，大大提高了实验的效率和精度。
在工业自动化和控制方面，LabVIEW也发挥着重要的作用。
传统的工业自动化系统通常需要安装各种硬件设备和传感器，并使用专门的控制器进行控制。
而LabVIEW可以将这些硬件设备和传感器的功能模拟出来，并通过虚拟仪器应用来完成控制操作。
如何利用LabVIEW进行虚拟仪器设计和仿真
如何利用LabVIEW进行虚拟仪器设计和仿真利用LabVIEW进行虚拟仪器设计和仿真LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种集数据采集、信号处理、仪器控制和虚拟仪器设计于一身的集成开发环境，广泛应用于各个领域的工程实验和测试中。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行虚拟仪器设计和仿真，并提供一些实际案例来说明其应用价值。
一、LabVIEW介绍LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments, NI）于1986年推出的一种图形化编程语言。
与传统的文本编程语言相比，LabVIEW通过将函数块拖拽到界面上并进行连接来组成程序，使得程序的开发更加直观、易于理解。
LabVIEW提供了丰富的工具箱和函数库，可用于数据采集、信号处理、仪器控制和用户界面设计等方面。
二、虚拟仪器设计虚拟仪器是指利用计算机软件和硬件模拟真实仪器的功能。
利用LabVIEW可以轻松地设计各种虚拟仪器，如示波器、信号发生器、频谱分析仪等，用于实现数据采集和信号处理等功能。
LabVIEW提供了众多的仪器模拟器和控件，用户只需简单地拖拽和配置这些组件，即可实现一个功能完备的虚拟仪器。
三、虚拟仪器仿真利用LabVIEW进行虚拟仪器仿真可以帮助用户在设计阶段快速验证算法和性能，并且可以方便地进行多种参数的调整和测试。
LabVIEW提供了灵活且强大的仿真工具，用户可以根据需要配置仿真场景、定义仿真信号和操作流程，并通过动态调整参数和监测仿真结果来完成虚拟仪器的性能评估。
四、LabVIEW在工程实践中的应用1. 数据采集和处理利用LabVIEW可以方便地搭建数据采集系统，并通过各种传感器和硬件设备获取实时数据。
同时，LabVIEW提供了丰富的信号处理函数和算法，可以对采集的数据进行滤波、降噪、频谱分析等处理，从而提取出有效信息。
2. 仪器控制和自动化LabVIEW支持与各类仪器设备的通讯和控制，可以通过GPIB、USB、Ethernet等接口与仪器进行连接，并通过LabVIEW编写程序来实现仪器的自动化控制。
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计LabVIEW是一种图形化编程语言，它广泛应用于虚拟仪器的设计和开发。
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计，需要对LabVIEW的基本概念、编程环境、编程技巧以及高级功能有深入的理解和实践。
LabVIEW基础首先，了解LabVIEW的基本概念是至关重要的。
LabVIEW使用图形化编程，与传统的文本编程语言不同，它通过图形化的“块图”来表示程序的逻辑。
LabVIEW的编程元素包括函数、控件、指示器、数组、簇等。
编程环境LabVIEW的编程环境主要由前面板（Front Panel）和块图（Block Diagram）组成。
前面板用于设计用户界面，块图用于编写程序逻辑。
熟悉这些界面元素和环境设置是精通LabVIEW的第一步。
编程技巧1. 结构化编程：使用循环结构、条件结构和事件结构来组织代码，使程序更加模块化和易于维护。
2. 数据流编程：LabVIEW支持数据流编程，这意味着数据的流动决定了程序的执行顺序。
3. 数组和簇：掌握数组和簇的使用，可以有效地处理大量数据和复杂的数据结构。
4. 错误处理：学会使用错误处理结构来增强程序的健壮性。
高级功能1. 多线程：LabVIEW支持多线程编程，可以利用多核处理器的计算能力。
2. 动态调用：使用动态调用可以创建更灵活的程序，适应不同的运行时需求。
3. 信号处理：LabVIEW提供了丰富的信号处理工具，包括滤波器设计、频谱分析等。
4. 仪器控制：LabVIEW可以与多种仪器进行通信，实现自动化测试和数据采集。
实践应用精通LabVIEW不仅仅是理论知识的学习，更重要的是将这些知识应用到实践中。
以下是一些实践应用的建议：1. 项目实践：通过参与实际的LabVIEW项目，可以加深对LabVIEW编程的理解。
2. 案例学习：研究现有的LabVIEW程序，了解其设计思路和实现方法。
3. 社区交流：加入LabVIEW开发者社区，与其他开发者交流经验，获取新的思路和解决方案。
第1章 虚拟仪器与LabVIEW概述
1-1-6应用软件开发环境--LabVIEW
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是美 国国家仪器公司（National Instruments，NI）开发的一种 图形化的编程语言，又称为“Ｇ”语言。 LabVIEW程序称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器。 LabVIEW尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟 悉的术语、图标和概念，使编程简单直观。 使用LabVIEW编程，基本上不写程序代码，取而代之的 是流程图。使用者采用图标与连线的方式，像画电路板 一样编写程序，非常直观，便于修改和移植。
串口系统
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GPIB产品示例
GPIB系统：以GPIB标准 总线仪器与计算机为仪器 硬件平台组成的虚拟仪器 测试系统。典型的GPIB 测试系统由一台计算机、 一块GPIB接口板和几台
GPIB仪器组成。GPIB接
口板插入计算机的插槽中， 建立起计算机与具有
GPIB接口的仪器设备之
间的通信桥梁。
VXI产品示例
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LabVIEW包含了大量的工具与函数用于数据采集、分 析、显示与存储等，大大提高了开发效率。 LabVIEW在测试、测量和自动化等领域具有最大的优 势，因为LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据 采集、分析、显示和存储。 用户可以在数分钟内完成一套完整的从仪器连接、数 据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。 它被广泛地应用于汽车、通信、航空、半导体、电子 设计生产、过程控制和生物医学等各个领域。
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2）程序框图
程序框图用图形编 程语言编写，可以把它 理解成传统程序的源代 码。在程序框图中对VI 编程，以控制和操纵定 义在前面板上的输入和 输出功能。程序框图中 包括前面板上的控件的 连线端子，还有一些前 面板上没有，但编程必 须有的东西，例如函数、 结构和连线等。
虚拟仪器labview课件PPT第十一章通信编程
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI企业提供旳一种网络测控
系统开发工具，以实现不同旳应用程序和数据 源之间旳数据共享。
DataSocket用类似于Web中旳统一资源定位 器(URL)定位数据，URL不同旳前缀表达了不同 旳数据类型：
从DataSocket读数据旳前面板：
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
注意：在上述程序运营前，必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket旳OPC数据传播
LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传播功 能。
该节点用于设置串标语、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作，端口设置为： VISA resource name：设置串标语; write buffer：写入串口缓冲区旳字符。 Return count：返回写入串口旳字符数。
OPC URL旳基本构造为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目
下面以SLC500 PLC为例，简介LabVIEW与PLC 基于DataSocket旳数据通信措施。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其他软件旳通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器旳服 务器软件,为A-B旳PLC处理器与Rockwell企业及 其他企业(如微软)旳许多软件产品提供了通信 连接，如下图。
LabVIEW虚拟仪器第3章
通过局部变量实现
通过移位寄存器实现
反馈节点（Feedback Node）
通过反馈节点实现a++
4.3 While循环
两个参数：当前循环次数和条件布尔判断量；循环 次数由布尔量来判断决定。循环的条件有两种： “真
时停止”和“真时继续”。
添加定时器
3.2 波形显示—波形图表
Chart可以将新测得的数据添加到曲线的尾端， 从而反映实时数据的变化趋势，它主要用来显 示实时曲线。
右键菜单及属性框
带状 示波器 扫描图 图表 图表
对于标量数据，Chart图表直接将数据添加 在曲线的尾端。
对于一维数组数据，它会一次性把一维数组的 数据添加在曲线末端，即曲线每次向前推进的 点数为数组数据的点数。
波形数据控件位于控件选 板“All Controls—>I/O — >Waveform”
波形数据包括以下组成部分： 1）起始时间t0,为时间标识类型； 2）时间间隔dt,为双精度浮点类型； 3）波形数据Y,为双精度浮数据是一种预定义格式的簇，但是必须用 专用的波形数据操作函数才能对它进行操作，其中 某些操作函数与簇的操作函数非常类似。
结构功能相同，相互之间可以进行转换，右键 菜单中的“替换—>替换为平铺式/层叠式顺序”
在Stacked Sequence Structure的Frame间 传递数据 ，不能通过数据线直接传递，要借助 局部变量（右键菜单中的”添加顺序局部变量）
在Flat Sequence Structure的Frame间传递 数据，可以通过数据线传递，不需要局部变量。
簇作为输入时需要指定三个元素：起始位置x0、 数据点间隔dx和数组数据。