LabVIEW开发环境及程序设计基础(LabVIEW基础入门)
LabVIEW开发环境介绍掌握LabVIEW界面及功能
LabVIEW开发环境介绍掌握LabVIEW界面及功能LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程语言和开发环境。
它的独特之处在于提供了一种直观而强大的方式来设计和测试各种虚拟仪器。
本文将介绍LabVIEW的开发环境，包括界面和功能，并提供一些使用技巧和例子帮助读者快速入门。
一、LabVIEW的界面LabVIEW的界面整洁直观，主要由以下几个部分组成：1. 菜单栏：位于LabVIEW的顶部，提供了各种命令和功能选项，可以进行项目管理、文件操作、运行程序等。
2. 工具栏：位于菜单栏的下方，提供了常用的工具和快捷功能按钮，如新建、保存、运行等。
可以通过自定义工具栏来满足个人需求。
3. 前面板：位于LabVIEW的中间部分，类似于用户界面，用于显示和控制虚拟仪器的输入和输出。
可以通过拖拽控件、布局面板、添加图形等方式进行设计和定制。
4. 结构面板：位于前面板的左侧，用于组织程序的流程结构，包括循环、条件判断、事件等。
可以将不同的节点连接起来，形成程序的执行流程。
5. 控件面板：位于前面板的右侧，包含了各种用于输入和显示数据的控件，如按钮、滑动条、图形显示等。
可以通过拖拽和连接控件，实现数据的采集和处理。
6. 导航面板：位于LabVIEW的左侧，用于浏览和管理项目的各个文件和文件夹。
可以显示项目中包含的虚拟仪器、子VI（Virtual Instrument）等。
7. 窗口控制面板：位于LabVIEW的右上角，提供了一些窗口管理的选项，如打开/关闭面板和调整布局等。
二、LabVIEW的功能LabVIEW作为一种图形化编程语言，具有丰富的功能和特性，包括但不限于以下几点：1. 数据采集与处理：LabVIEW可以通过连接各种传感器和仪器，进行数据采集和实时监测。
第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
• 4.4 LabVIEW程序设计过程
（1）找出错误如果一个VI程序不能执行，运行按钮将会显示为一个折断的箭头。单击该按钮 ， 则会弹出一个列有错误清单的对话框，选择任何一个所列出的错误，单击【Show Error】按钮就会显 示出错的对象或端口。 （2）设置执行程序高亮——在执行前单击高亮按钮 ，该按钮图标会变成高亮形式 。这种执行 方式一般用于单步模式，来跟踪程序框图中的数据流动。 （3）VI程序的单步执行——为了达到调试程序的目的，用户也许希望程序框图一个节点一个节点地 执行。要设置单步执行模式，只需单击单步按钮。这样下一个将要执行的节点就会闪烁，指示它将被 执行。用户也可以再次单击单步按钮，这样程序将会变成连续执行方式。
4
第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
• 4.3 LabVIEW的编程环境
LabVIEW软件用“VI”作为图形化程序的简称，子程序即称为“子VI”，每个程序都包含类似 仪器调节控制用的“前面板（front panel）”和类似内部处理连接线路的“程序框图（block diagram）”两部分。当点击启动画面的“新建VI”菜单时，可以建立一个空白的程序，即VI。当 点击“打开”菜单时，可以浏览打开一个已有的VI。使用新建或打开菜单进入VI界面后，即可同 时打开两个窗口：“前面板”和“程序框图”。
图4-2前面板和控件选板 6
第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
• 4.3 LabVIEW的编程环境
前面板窗口的工具栏包括用来控制VI的命令按钮和状态指示器，各功能介绍如下：
表4-1前面板工具栏功能说明
7
第四章 LabVIEW编程环境与基本操作
• 4.3 LabVIEW的编程环境
LABVIEW基础必学知识点
LABVIEW基础必学知识点
1. 控件与面板：学习如何在LabVIEW界面上添加控件（如按钮、滑块、文本框等）以及如何自定义面板布局和样式。
2. 数据流编程：熟悉数据流编程的概念及其在LabVIEW中的应用，了
解数据流图的基本结构和运行机制。
3. VI（虚拟仪器）的创建和调用：学习如何创建VI并将其用于调用
和组合成更复杂的程序。
4. 数据类型和数据结构：了解LabVIEW中的不同数据类型（如数字、
字符串、数组等），并学习如何使用数据结构来组织和处理数据。
5. 信号生成与处理：学习如何使用LabVIEW生成和处理模拟和数字信号，包括滤波、傅里叶变换等常用信号处理技术。
6. 串口通信与仪器控制：了解如何使用LabVIEW实现串口通信和控制
外部仪器，如通过串口与硬件设备进行通信或控制。
7. GUI设计和使用事件：学习如何设计漂亮的图形用户界面，并学习
如何使用事件结构实现用户交互和程序响应。
8. 数据存储与读取：了解如何使用LabVIEW将数据存储到文件中，以
及如何读取和处理已存储的数据。
9. 并行编程与多线程：学习如何使用并行编程来提高程序的性能和效率，并了解LabVIEW中多线程的概念和应用。
10. 错误处理和调试：掌握LabVIEW中的错误处理技术和调试工具，以及如何分析并解决程序中出现的错误。
以上是LabVIEW基础必学的知识点，掌握这些知识可以帮助你理解和使用LabVIEW进行数据采集、信号处理、仪器控制等应用。
LabVIEW入门指南初学者必备
LabVIEW入门指南初学者必备LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款图形化编程环境，广泛应用于科学研究、工程设计以及自动化控制等领域。
对于初学者而言，掌握LabVIEW的基本知识和技巧是非常重要的。
本文将为初学者提供一份LabVIEW入门指南，帮助他们快速掌握LabVIEW的基本概念和使用方法。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一款以图形化方式进行编程的工具。
它的独特之处在于用户可以通过拖拽和连接图标来构建程序，而不需要编写传统的文本代码。
这使得LabVIEW非常适合于初学者学习和理解程序逻辑。
二、LabVIEW的安装和设置在开始使用LabVIEW之前，首先需要安装LabVIEW软件并进行基本的设置。
LabVIEW的安装过程相对简单，只需按照安装向导一步一步进行即可。
安装完成后，需要设置一些基本的环境参数，例如选择合适的开发模式、配置硬件设备等。
三、LabVIEW的基本概念1. 前面板（Front Panel）：LabVIEW程序的用户界面，用户可以通过前面板与程序进行交互。
前面板由各种控件和指示器组成，例如按钮、滑动条、图表等。
2. 控件（Controls）：用于接收用户输入的图形组件。
控件可以是按钮、滑动条、输入框等，用户可以通过操作这些控件来与程序进行交互。
3. 指示器（Indicators）：用于显示程序输出的图形组件。
指示器可以是图表、LED灯等，用户可以通过这些指示器来了解程序的输出状态。
4. 数据流（Dataflow）：LabVIEW程序的数据传输方式。
数据流可以分为控件到控件、控件到指示器、指示器到控件等多种形式，通过连接这些数据流可以组成完整的程序逻辑。
四、LabVIEW的开发流程1. 创建新项目：在LabVIEW中，一个项目表示一个独立的应用程序或系统。
labview入门教程(初学者必看)
Labview入门教程亚为电子科技说明：1、不同labview版本，内容大同小异，不要过于核对图标2、必须先安装labview，亚为的资料，版本不低于2014，如果是串口通信，还要安装NIVISA520。
3、直接打开亚为用户资料的“labview例程/****例程”，看到的是前面板，也就是交互界面。
界面可以自行修改，注意右键->数据操作->保存默认参数。
4、波形图上右键，可以导出或者另存数据。
高速采集模式下，yav 例程不自动保存，需要手动导出。
高速模式下，不要采集时间过长，否则系统崩溃，会内存溢出甚至蓝屏死机。
5、如果需要修改算法逻辑，按下Ctrl+E即可打开程序框图界面。
里面的数学符号，仔细研究下，就应该能认识。
看懂加减乘除即可。
6、这个文档认真看十遍，你就是Labview编程高手啦，亚为科技不负责labview编程指导哦。
高手都是自学的。
第一讲：认识Labview1.1 Labview 简介在开始菜单里找Labview点击打开，会出现如下界面：从File>>New VI 或者从右半部分中的New>>Blank VI 都可以打开如下界面：上图中前图是虚拟仪器的前面板，是用户使用的人机界面，后面的是程序框图界面（即后面板）。
在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函数（Functions）模板。
这些模板集中反映了该软件的功能与特征。
下面我们来大致浏览一下。
工具模板（Tools Palette）该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
LabVIEW入门指南从零开始学习
LabVIEW入门指南从零开始学习LabVIEW入门指南从零开始学习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，用于实施测量、控制和数据采集等科学和工程应用。
本指南旨在帮助初学者从零开始学习LabVIEW，提供基础知识和实用技巧，以便快速上手和熟练应用LabVIEW。
一、LabVIEW简介1.1 LabVIEW的起源与发展LabVIEW最早由美国国家仪器公司（National Instruments）于1986年推出，是一种面向虚拟仪器的编程语言。
它以图形化的方式表示程序结构和算法，使得非专业的编程人员也能够简单地开发和测试各种测量、控制和自动化系统。
1.2 LabVIEW的特点与优势LabVIEW具有以下几个突出特点和优势：1）图形化编程界面：与传统的文本编程语言相比，LabVIEW采用图形化编程语言，用户可以通过拖拽和连接图形化元件来编写程序，更加直观和易于理解。
2）丰富的内置函数库：LabVIEW提供了大量的内置函数库，包含了各种测量、控制和数据处理等常用功能，极大地方便了程序的开发和调试。
3）多平台支持：LabVIEW可以运行在多种操作系统上，包括Windows、MacOS和Linux等，同时支持多种硬件平台，如PC、嵌入式系统和专用仪器等。
4）强大的数据可视化功能：LabVIEW具备先进的数据可视化能力，可以通过图表、仪表和动画等方式直观地展示测量数据和算法结果，便于用户分析和理解。
二、LabVIEW的安装与配置2.1 软件安装LabVIEW软件可以从美国国家仪器公司官方网站下载并安装，根据自己的操作系统选择相应的版本。
安装过程较为简单，只需按照提示一步步进行即可。
2.2 开发环境配置安装完LabVIEW软件后，需要进行一些基本的配置，以确保开发环境正常工作。
主要包括设置默认安装路径、配置硬件设备和检查运行时引擎等。
labview入门教程(初学者必看)
labview入门教程(初学者必看)Labview入门教程亚为电子科技说明：1、不同labview版本，内容大同小异，不要过于核对图标2、必须先安装labview，亚为的资料，版本不低于2014，如果是串口通信，还要安装NIVISA520。
3、直接打开亚为用户资料的“labview例程/****例程”，看到的是前面板，也就是交互界面。
界面可以自行修改，注意右键->数据操作->保存默认参数。
4、波形图上右键，可以导出或者另存数据。
高速采集模式下，yav 例程不自动保存，需要手动导出。
高速模式下，不要采集时间过长，否则系统崩溃，会内存溢出甚至蓝屏死机。
5、如果需要修改算法逻辑，按下Ctrl+E即可打开程序框图界面。
里面的数学符号，仔细研究下，就应该能认识。
看懂加减乘除即可。
6、这个文档认真看十遍，你就是Labview编程高手啦，亚为科技不负责labview编程指导哦。
高手都是自学的。
工具模板（Tools Palette）该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
工具图标有如下几种：图标名称功能１Operate Value（操作值）用于操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具２Position/Size/Select （选择）用于选择、移动或改变对象的大小。
当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状。
３Edit Text（编辑文本）用于输入标签文本或者创建自由标签。
当创建自由标签时它会变成相应形状。
４Connect Wire（连线）用于在流程图程序上连接对象。
LabVIEW使用指南从入门到精通
LabVIEW使用指南从入门到精通LabVIEW使用指南：从入门到精通LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种图形化编程语言和开发环境，用于快速创建数据采集、仪器控制和实时数据处理应用程序。
它被广泛应用于科学实验室、工业自动化以及教育领域。
本文将从入门到精通，为您提供LabVIEW的使用指南。
一、LabVIEW入门1. 安装LabVIEW软件在官方网站下载并安装LabVIEW软件。
根据自己的操作系统选择相应的版本，并按照安装向导进行完成。
2. 熟悉LabVIEW界面打开LabVIEW软件后，您将看到一个图形化的编程界面。
界面中包含了工具栏、项目资源、前面板和块图等各个部分。
熟悉这些部分的作用和使用方法，是学习LabVIEW的第一步。
3. 创建并运行第一个程序在LabVIEW中，程序由前面板（Front Panel）和块图（Block Diagram）组成。
前面板是用户界面，用于显示和控制程序，而块图是程序的实际运行部分。
通过拖拽控件和连接线，您可以在前面板和块图中进行图形化的编程。
尝试创建一个简单的程序，并通过点击“运行”按钮来运行它。
这将帮助您了解LabVIEW的基本工作原理。
二、LabVIEW基础1. 数据类型和变量LabVIEW支持多种数据类型，例如数字、字符串、布尔值等。
了解这些数据类型的特点和使用方法，能够帮助您更好地处理数据。
在LabVIEW中，使用变量来存储和处理数据。
变量是一种命名的存储位置，用于存储特定类型的数据。
学会如何创建和使用变量，是掌握LabVIEW基础的重要一步。
2. 控制结构控制结构是LabVIEW中用于控制程序流程的重要组成部分。
常用的控制结构有循环结构、条件结构和事件结构等。
了解这些控制结构的使用方法，能够帮助您实现复杂的程序逻辑。
3. 数据采集与仪器控制LabVIEW具有强大的数据采集和仪器控制功能。
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例: 根据情况选择转移状态
调试你的LabVIEW代码
• 找出编译错误 • 高亮执行 • 探针
• 设置断点
LabVIEW帮助
• Ctrl+H
LabVIEW范例查找器
网络学习资源
•
• NI Developer Zone
启发: 一些LabVIEW软件小游戏演示
俗话说“师傅领进门 修行在个人”，程序设计的学习尤 其如此. 希望大家利用好参考书和网络学习资源，学习借
• 布尔型
– 注意 : 前面板对应的布
尔控件有六种机械动作 可选
– 可通过范例区别六种机
械动作的不同
基本数据类型3
• 字符串
– 前面板控件可现实不同的显示方式
• Normal, ‘\’ Codes, Password 以及 Hex
– 字符串操作函数选板
基本数据类型4
• 枚举型
– 本质上也可以认为是整
– 只不过是图形化的而已
• 是一种针对工程师和科学家所设计的开发环境
– 内置许多简化编程复杂度的功能和函数
– 不仅仅是纯软件，能够控制并部署到硬件当中
LabVIEW作为编程语言的优势
基于数据流的自然思维方式，但同时也支持调用文本语言的代码
Dataflow C / HDL Code Textual Math Simulation Statechart
一个简单而典型的LabVIEW应用
采集
第4讲 数据采集与信号调理
分析
第5讲 LabVIEW中的信号处理
表达
第3讲 LabVIEW开发环境及程 序设计基础 第6讲 LabVIEW程序设计进阶
LabVIEW基本开发环境介绍
VI —— LabVIEW程序文件的基本单位
• VI (Virtual Instruments的缩写) 由三部分组成
• LabVIEW中常用的软件定时VI
• 注意: 软件定时的精度通常为1ms左右
子VI
当程序中有些部分的内聚度较高 时，可利用子VI使主程序结构更 清晰简洁（类似于文本语言的子 函数）
创建并调用子VI
• 方法一: 定义子VI图标和连线板
– 连线板决定了子VI的参数输入与输出
– 通过图标或函数选板调用子VI
函数选板
程序框图中的连线
• 通过颜色、类型、粗细来表示不同的数据类型
Scalar 1D Array 2D Array DBL Numeric Integer Numeric String
• 不同数据类型之间的连线会产生错误
– Ctrl+B可清楚所有错误连线
– LabVIEW 8.6之后具有整理连线功能
– 数据采集助手
• Instrument I/O Assistant Express VI
– 仪器I/O助手 (用于仪器控制)
• Simulate Signal Express VI • Read from Measurement File Express VI
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LabVIEW中的“分析”Express VI
• Amplitude and Level Measurements Express VI
– 幅值和电平
• Statistics Express VI
– 统计
• Spectral Measurements Express VI
– 频谱测量
• Tone Measurements Express VI
– 单频测量
• Filter Express VI
– 滤波器
• …
数据“表达”
• 显示控件
– 波形图、波形图标、XY图…
• Express VI
– Write to Measurement File Express VI…
• 其他功能函数
– 数据库、网络通信…
Lห้องสมุดไป่ตู้bVIEW中的结构
• 条件结构
• While循环
– 针对测量应用的界面控件
– 符合工程思维方式的数据流编程
LabVIEW的出现推动了测试技术的发展
• 从手工测试迈向自动化测试
– 使仪器和PC得以有效连接
– 有效降低了仪器控制的复杂程度 – 从此以后，软件在测控系统中发挥的作用越来越大
LabVIEW的发展
• 功能不断增加，效率不断提升
• 不断融合各种最新的技术发展，简化工程师在测控系统中利用
簇
• 类似与C语言中的结构体
簇
• 创建簇
– 需注意元素顺序
LabVIEW 执行顺序 - 数据流
• 原则1: 只有当一个节点 (函数或子VI) 的所有输入端的
数据全部准备好才会执行
• 原则2: 一个节点 (函数或子VI) 只有执行完成后才会向 后输出数据
理解数据流
哪个节点先执行?
A) 加法
B) 减法 C) 随机数
• 至少会执行一次
• 默认情况下，隧道输出的是一 个值 (需要开启索引才能输出数 组)
值)
使用数组作为索引输入
• 可不定义循环次数，循环次数自动设置为数组大小
例: 利用For循环自动索引对数组赋值
一维数组
二维数组
移位寄存器
• 通过右键菜单可以对循环添加移位寄存器
– 可以“记住”上一次循环执行后的数据
实时技术
2003 2000
2005 2006
LabVIEW 8
分布式智能
2008 2009
LabVIEW 8.6 多核、FPGA、无线
2010
LabVIEW 5.0
编译语言程序
LabVIEW 7 Express
PDA 和 FPGA
LabVIEW 2010
FPGA云编译
LabVIEW的本质是什么?
• 首先是一种编程语言
– 前面板、程序框图(后面板)、图标/连线板
前面板
• 相当于界面
– 每个VI都有前面板
• 输入控件
– Control, 相当于输入
• 显示控件
– Indicator, 相当于输出
• 控件选板
程序框图
• 图形化的程序代码
– 决定程序运行行为
• 可能包含元素
– 终端 – 子VI – 函数 – 常数 – 结构 – 连线
• For循环 • 隧道 • 寄存器 • For循环的条件终止
条件结构
• 可以有多个分支，可以设置默认分支
• 类似于文本语言的 case 或 if…else if…else 结构
分支标签
分支选择端
条件结构的输入和输出通道
• 输入通道可以只传递到某些分支
• 但各个分支的输出通道必须赋值
While循环
鉴. 但最重要的是多动手尝试，从而深刻领悟图形化编程
之道
作业
• (准备一个题目, 利用目前所掌握的编程技术完成)
• 例如：自动抽奖机（用在每年年会上）、学生作业递
交情况报告系统(针对某一特定邮箱，自动检索哪些人 交了作业，哪些人迟交作业)… • 课后推荐自学内容: 文件操作
LabVIEW For Loop
Flowchart
Pseudo Code
For循环
• 可增加条件终止端
While循环和For循环的比较
For Loop While Loop
• 按照约定的次数执行 (除非增加
• 循环终止执行由终止条件决定
了条件终止端)
• 可以一次也不执行 • 默认情况下，隧道输出的是一 个数组 (需要禁用索引才能输出
前面板和程序框图的工具栏
• LabVIEW程序的基本调试
– 查看编译错误 – 单步执行 – 布置探针 – 设置断点
工具选板
• 一般LabVIEW会自动选择当前工具
– 连线、拖拽、文字…
• 利用工具选板可以强制选择工具
– 着色、设置断点…
总结
• 基本单元 - VI
• 前面板 – 仪器的交互
• 程序框图 – 仪器的功能 • 工具栏
D) 除法
E) 正弦
理解数据流 (没有固定答案)
哪个节点先执行?
A) 加法 – 可能
B) 减法 – 不可能 C) 随机数 – 可能
D) 除法 – 可能
E) 正弦 – 不可能
一个简单的VI：采集、分析、表达
LabVIEW中的“采集”Express VI
• DAQ Assistant Express VI
LabVIEW程序设计基础
基本数据类型1
• 数值型
– 整型
• 有些数据类型的本质也是整形， 如枚举型
– 浮点型
– 可以更改数据表达方式
• 决定其占用的存储字节数及数 值表达方式
强制数据类型转换
• 通常，函数返回占用字节数较多的数据类型
• 为提高程序执行效率, 尽量避免自动强制转换
强制转换点
基本数据类型2
第三讲 LabVIEW开发环境及程序设计基础
课程章节
• LabVIEW 简介
• LabVIEW基本开发环境介绍
– 基本单元 – VI – 前面板 & 程序框图
• LabVIEW 程序设计基础
– 基本数据类型 – 数据流 – 基本结构 – 子VI & 延时 – 基本程序架构
LabVIEW的出现
• 1986年诞生，革命性地简化了仪器控制的复杂度
创建并调用子VI
• 方法二: 在主程序中直接圈出一块程序，通过右键菜
单直接创建子VI
程序架构
• 程序架构的重要性
– 好的程序架构可以简化编程和调试的复杂度
– 便于增加、扩展程序功能 – 代码更清晰，增强程序的可读性 – 就像盖房子，规划和框架设计非常重要