labview2010中文版虚拟仪器从入门到精通完整教学课件.ppt

1、 在学习在学习LabVIEW之前，首先应该对虚拟仪器系统之前，首先应该对虚拟仪器系统 有一个基本的认识。有一个基本的认识。 本章首先介绍了虚拟仪器系统的基本概念、组成本章首先介绍了虚拟仪器系统的基本概念、组成 与特点，然后介绍虚拟仪器技术的发展现状与展与特点，然后介绍虚拟仪器技术的发展现状与展 望，最后对虚拟仪器系统的软件环境进行了介绍。望，最后对虚拟仪器系统的软件环境进行了介绍。 学习要点学习要点 虚拟仪器的概念虚拟仪器的概念 虚拟仪器的特点虚拟仪器的特点 虚拟仪器的发展现状和方向虚拟仪器的发展现状和方向 虚拟仪器软件的开发环境虚拟仪器软件的开发环境 1.1 1.1 虚拟仪器系统概述虚拟仪器

2、系统概述 虚拟仪器把计算机技术、电子技术、传感器技术、 信号处理技术、软件技术结合起来，除继承传统 仪器的已有功能外，还增加了许多传统仪器所不 能及的先进功能。虚拟仪器的最大特点是其灵活 性，用户在使用过程中可以根据需要添加或删除 仪器功能，以满足各种需求和各种环境，并且能 充分利用计算机丰富的软硬件资源，突破了传统 仪器在数据处理、表达、传送以及存储方面的限 制。 1.1.1 1.1.1 虚拟仪器的概念虚拟仪器的概念 虚拟仪器(Virtual Instrument)是指通过应用程序 将计算机与功能化模块结合起来，用户可以通过 友好的图形界面来操作这台计算机，就像在操作 自己定义、自己设计的仪

3、器一样，从而完成对被 测量的采集、分析、处理、显示、存储和打印。 1.1.2 1.1.2 虚拟仪器的特点虚拟仪器的特点 虚拟仪器的突出优点是不仅可以利用PC机组建成 为灵活的虚拟仪器，更重要的是它可以通过各种 不同的接口总线，组建不同规模的自动测试系统。 它可以通过与不同的接口总线的通讯，将虚拟仪 器、带总线接口的各种电子仪器或各种插件单元 调配并组建成为中小型甚至大型的自动测试系统。 表1-1 虚拟仪器与传统仪器的比较 虚拟仪器虚拟仪器 传统仪器传统仪器 软件使得开发维护费用降低软件使得开发维护费用降低 开发维护开销高开发维护开销高 技术更新周期短技术更新周期短 技术更新周期长技术更新周期长

4、 关键是软件关键是软件 关键是硬件关键是硬件 价格低、可复用、可重配置性强价格低、可复用、可重配置性强 价格昂贵价格昂贵 用户定义仪器功能用户定义仪器功能 厂商定义仪器功能厂商定义仪器功能 开放、灵活，可与计算机技术保开放、灵活，可与计算机技术保 持同步发展持同步发展 封闭、固定封闭、固定 与网络及其他周边设备方便互联与网络及其他周边设备方便互联 的面向应用的仪器系统的面向应用的仪器系统 功能单一、互联有限的独立设备功能单一、互联有限的独立设备 1.1.3 1.1.3 虚拟仪器的分类虚拟仪器的分类 PC-DAQ插卡式虚拟仪器 并行口式虚拟仪器 GPIB总线方式虚拟仪器 VXI总线方式虚拟仪器

5、PXI总线方式虚拟仪器 1.1.4 1.1.4 虚拟仪器的组成虚拟仪器的组成 从功能上来说，虚拟仪器通过应用程序将通用计 算机与功能化硬件结合起来，完成对被测量的采 集、分析、处理、显示、存储、打印等功能，因 此，与传统仪器一样，虚拟仪器同样划分为数据 采集、数据分析处理、结果表达三大功能模块。 图1-1为其内部功能框图。 插卡式DAQ卡 GPIB仪器 VXI仪器 RS-232分析 统计 数字滤波 信号处理网络传输 硬件复制 文件I/O 图形用户界面 采集处理数据分析结果表达 图1-1 虚拟仪器构成方式 虚拟仪器由通用仪器硬件平台(简称硬件平台)和应 用软件两大部分构成。其结构框图如图1-2所

6、示。 测 控 对 象 信号调理电路 GPIB接口电路 数据采集卡 IEEE488接口卡 串口仪器串口 并口仪器并口 VXI仪器VXI控制接口卡 其他计算机硬件接口板卡 现场总线设备 计算机 虚拟仪器 软件 图1-2 虚拟仪器结构框图 硬件平台 虚拟仪器的硬件平台由计算机和I/O接口设备组成。 （1）计算机是硬件平台的核心，一般为一台PC机或者 工作站。 （2）I/O接口设备主要完成被测输入信号的放大、调 理、模数转换、数据采集。可根据实际情况采用不同 的I/O接口硬件设备，如数据采集卡(DAQ) ,GPIB总线 仪器、VXI总线仪器、串口仪器等。虚拟仪器构成方式 有五种类型，如图1-3所示。无

7、论哪种VI系统，都是通 过应用软件将仪器硬件与通用计算机相结合。 被测信号 PC-DAQ GPIB仪器 串口仪器 VXI模块 PXI模块 计算机 图1-3 虚拟仪器构成方式 软件平台 虚拟仪器软件将可选硬件(如DAQ, GPIB, RS232, VXI, PXI)和可以重复使用源码库函数的软件结合 起来，实现模块间的通信、定时与触发，源码库 函数为用户构造自己的虚拟仪器系统提供了基本 的软件模块。当用户的测试要求变化时，可以方 便的由用户自己来增减软件模块，或重新配置现 有系统以满足其测试要求。 虚拟仪器软件包括应用程序和I/O接口设备驱动 程序。 1.1.5 虚拟仪器的发展现状 虚拟仪器（V

8、I）的概念，是美国国家仪器公司（NI） 于1986年提出的。20世纪80年代以来NI公司研制和推 出了许多总线系统的虚拟仪器，成为这类新型仪器世 界第一生产大户。此后，美国的惠普（HP）公司， Tektronix公司，Racal公司等也相继推出了许多此类仪 器，并在短短的10余年便占有了世界仪器市场的10%左 右，目前，虚拟仪器在发达国家己经十分普及。在美 国虚拟仪器系统及其图形编程语言，己作为各大学理 工科学生的一门必修课程。虚拟仪器已成为本世纪仪 器发展的方向，并且有逐步取代传统硬件化电子仪器 的趋势。 近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪 器开发平台软件，以便使用者利用这些仪器

9、公司提供 的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并 编制测试软件。其中最早和最具影响力的是NI公司的 LabVIEW和LabWindows/CVI开发软件。LabVIEW采 用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。 LabWindows/CVI是为熟悉C语言的开发人员准备的、 使用Windows环境下的标准ANSIC开发环境。除了上 述的开发软件之外，美国HP公司的HP-VEE和HPTIG 平台软件，美国Tektronix公司的Ez-Test和Tek-TNS软 件，以及美国HEM Data公司的Snap-Master平台软件， 也是国际上公认的优秀虚拟仪器开发平台软件。 2010年8月美

10、国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）今天发布了LabVIEW图形 化编程环境的最新版软件LabVIEW 2010，用于设 计、测试、测量与控制。LabVIEW 2010新增了即 时编译技术，可将执行代码的效率提高20%，并针 对更多应用市场推出各种附加工具包的收费与评 估版，用户还可轻松将自定义功能集成到平台上， 这些全新特性进一步提高了LabVIEW 2010的效率。 1.1.6 1.1.6 虚拟仪器的发展方向虚拟仪器的发展方向 网络技术应用到虚拟仪器领域中是虚拟仪器发展 的大趋势。在国内网络化虚拟仪器的概念目前还 没有一个比较明确的提法，也没有一个被测量

11、界 广泛接受的定义，其一般特征是将虚拟仪器、外 部设备、被测点以及数据库等资源纳入网络，实 现资源共享，共同完成测试任务，也适合异地或 远程控制、数据采集、故障监测、报警等。使用 网络化虚拟仪器，可在任何地点、任意时刻获取 测量数据，就像今日的Internet，我们几乎可以去 访问世界上任何一个对外开放的网站。 和以PC为核心的虚拟仪器相比，网络化将对虚拟 仪器的发展产生一次革命，网络化虚拟仪器将把 单台虚拟仪器实现的三大功能(数据采集、数据分 析及图形化显示)分开处理，分别使用独立的基本 硬件模块实现传统仪器的三大功能，以网线相连 接，实现信息资源的共享。“网络就是仪器”概 念的确立，使人们

12、明确了今后仪器仪表的研发战 略，促进并加速了现代测量技术手段的发展与更 新。 1.2 1.2 虚拟仪器软件开发环境虚拟仪器软件开发环境 应用软件开发环境是设计虚拟仪器所必需的软件 工具。 软件在虚拟仪器中处于重要的地位，它肩负着对 数据进行分析处理的任务，如数字滤波、频谱变 换等。在很大程度上，虚拟仪器能否成功的运行， 就取决于软件。因此，美国NI公司提出了“软件 就是仪器”的口号。 通常在编制虚拟仪器软件时，有两种方法。一种 是传统的编程方法，采用高级语言，如VC+、VB, Delphi等；另一种是采用流行的图形化编程方法， 如采用N1公司的LabVIEW, LabWindows/CVI软件

13、， HP公司的VEE等软件进行编程。使用图形化软件 编程的优势是软件开发周期短，编程容易，特别 适用于不具有专业编程水平的工程技术人员。 虚拟仪器系统的软件主要包括仪器驱动程序，应 用程序和软面板程序。 1.2.1 LabVIEW的使用 LabVIEW作为目前国际上唯一的编译型图形化编 程语言，把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成 用菜单或图标提示的方法选择功能(图形)，使用线 条把各种功能连接起来的简单图形编程方式。 LabVIEW中编写的框图程序，很接近程序流程图， 因此，只要把程序流程图画好了，程序也就差不 多编好了。 LabVIEW中的程序查错不需要先编译，若存在语 法错误，LabVIE

14、W会马上告诉用户。 LabVIEW中的程序调试方法同样令人称道。程序 测试的数据探针工具最具典型性。 同传统的编程语言相比，采用LabVIEW图形编程 方式可以节省大约60%的程序开发时间，并且其 运行速度几乎不受影响。 除了具备其它语言所提供的常规函数功能外， LabVIEW中还集成了大量的生成图形界面的模板、 丰富实用的数值分析、数字信号处理功能，以及 多种硬件设备驱动功能(包括RS232,GPIB,VXI、数 据采集板卡、网络等)。另外，免费提供的几十家 仪器厂商的数百种源码仪器级驱动程序，可为用 户开发仪器控制系统节省大量的编程时间。 1.2.2 LabWindows/CVI1.2.2

15、 LabWindows/CVI的使用的使用 以编程的方式交互地创建控件数组，配置多用户 界面控件变得更加简单。； 提高了源代码创建的灵活性； 利用FPGA-Interface C API工具，创建主应用程序 和FPGA通信； 扩展了LabWindows/CVI开发环境，使其可以创 建针对专用实时硬件发布确定可靠的应用程序； 提供最新库支持； 提供具有对FPGA-Interface C API的支持，帮助工 程师在Linux平台上使用基于NI FPGA的硬件； 通过为已安装的程序创建补丁，延长测试系统寿 命。 1.2.3 1.2.3 其他其他 对于喜欢用Visual Basic编程的用户，可以选

16、用NI公司 的一种软件工具Component Works。它可以直接加载 在VB环境中，配合VB成为强大的虚拟仪器开发平台。 对于拥有Windows编程基础而且熟悉VB, VC+十的用 户，也可以采用传统编程方式编写自己的虚拟仪器应 用程序。现在越来越多的人采用VB, VC+混合编程： 用VB快速开发出美观的界面(软面板)以及外围的处理 程序，再用VC编写底层的各种操作，如数据采集及处 理、仪器驱动程序、内存操作、I/0端口操作等。还可 以在VC+中嵌入汇编语言以进行更底层的操作，以提 高程序执行速度，满足高速、实时性的要求。 本章主要介绍LabVIEW及LabVIEW2010的新功能 和新特

17、性，安装和启动LabVIEW2010简体中文版 的方法，并对LabVIEW2010简体中文版的编程环 境进行了较为详细的介绍，最后讲解了如何使用 LabVIEW的帮助系统。 学习要点学习要点 LabVIEW编程环境 LabVIEW 2010简体中文版的新功能 2.1 2.1 LabVIEWLabVIEW简介简介 本节主要介绍了图形化编程语言LabVIEW， 并对当前最新版本LabVIEW2010简体中文版的新 供能和新特性进行了介绍。 2.1.1 LabVIEW2.1.1 LabVIEW概述概述 LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境 （Laboratory Virtual Instrumen

18、t Engineering Workbench）的简称，是美国国家仪器公司 （NATIONAL INSTRUMENTS,简称NI）的创新软 件产品，也是目前应用最广、发展最快、功能最 强的图形化软件开发集成环境，又称为G语言。 LabVIEW是一个工业标准的图形化开发环境，它 结合了图形化编程方式的高性能与灵活性以及专 为测试、测量与自动化控制应用设计的高端性能 与配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分 析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具， 因此，LabVIEW通过降低应用系统开发时间与项 目筹建成本帮助科学家与工程师们提高工作效率。 LabVIEW被广泛应用于各种行业中，包括汽车、

19、半导体、航空航天、交通运输、高效实验室、电 信、生物医药与电子等。 LabVIEW的功能非常强大，它是可扩展函数库和 子程序库的通用程序设计系统，不仅可以用于一 般的Windows桌面应用程序设计，而且还提供了 用于GPIB设备控制、VXI总线控制、串行口设备 控制，以及数据分析、显示和存储等应用程序模 块，其强大的专用函数库使得它非常适合编写用 于测试、测量以及工业控制的应用程序。 LabVIEW基于G语言的基本特征用图标和框图产 生块状程序，这对于熟悉仪器结构和硬件电路的硬件 工程师、现场工程技术人员及测试技术人员来说，编 程就像是设计电路图一样； 从运行机制上看，LabVIEW这种语言的

20、运行机制 就宏观上讲已经不再是传统的冯.诺伊曼计算机体系结 构的执行方式了。从本质上讲，它是一种带有图形控 制流结构的数据流模式（Data Flow Mode），这种方 式确保了程序中的函数节点（Function Node），只有 在获得它的全部数据后才能够被执行。 LabVIEW的程序是数据流驱动的。 2.1.2 2.1.2 LabVIEWLabVIEW 20102010简体中文版的新功能简体中文版的新功能 1新增VI范例 2新增程序框图选项 3. 新增前面板选项 4新增编程环境选项 5对话框的改进 （1）三维曲线属性对话框的改进 （2）更改可见选板对话框的改进 （3）项目属性对话框的改进

21、（4）快速放置对话框的改进 （5）VI属性对话框的改进 （6）其它对话框的改进 6新增安装程序选项 7NI仪器驱动查找器的改进 8使用属性节点访问LabVIEW类的私有数据 9LabVIEW的VI脚本功能 10改进Web服务 11新增和改进的VI、函数和节点 2.2 2.2 LabVIEWLabVIEW编程环境编程环境 要想熟练地使用LabVIEW编写程序，了解其编程 环境是非常必要的，因此，在系统地学习 LabVIEW之前，本节首先对LabVIEW的编程环境 进行了较为详细的介绍。 2.2.1 2.2.1 启动窗口启动窗口 在安装LabVIEW2010后，在开始菜单中便会自动生 成启动Lab

22、VIEW2010的快捷方式National Instruments LabVIEW2010。单击该快捷方式按钮 启动LabVIEW，如图2-1所示。 图2-1开始菜单中的LabVIEW快捷方式 LabVIEW2010简体中文专业版的启动界面如图2-2所示。 启动后的程序界面如图2-3所示(LabVIEW2010简体中 文专业版)。 图2-2 LabVIEW启动时的界面 图2-3 LabVIEW启动后的界面 图2-4 LabVIEW 新建对话框 图2-5 基于模板选项的新建文件 2.2.2 2.2.2 控件选板控件选板 控件选板仅位于前面板。 控件选板包括创建前面 板所需的输入控件和显 示控件。

23、根据不同输入 控件和显示控件的类型， 将控件归入不同的子选 板中。 图2-6 控件选板 2.2.3 2.2.3 函数选板函数选板 函数选板仅位于程序框图。函数选板中包含创建 程序框图所需的VI 和函数。 LabVIEW2010简体中文专业版的函数选板如图2-7 所示。 使用控件和函数选板工具栏上的下列按钮，可查 看、配置选板，搜索控件、VI 和函数。如图2-8所 示。 图2-7 函数选板 图2-8 函数选板 图2-9 更改可见选板 2.2.4 2.2.4 工具选板工具选板 在前面板和程序框图中都可看 到工具选板。工具选板上的每 一个工具都对应于鼠标的一个 操作模式。光标对应于选板上 所选择的工

24、具图标。可选择合 适的工具对前面板和程序框图 上的对象进行操作和修改。 LabVIEW2010简体中文版的工 具选板如图2-10所示。 图2-10 工具选板 2.2.5 2.2.5 菜单栏菜单栏 文件菜单 LabVIEW2010的文件菜单囊括了对 其程序（即VI）操作的几乎所有命 令，如图2-11所示。 图2-11 文件菜单 编辑菜单 编辑菜单中列出了几乎 所有对VI及其组件进行 编辑的命令，如图2-12 所示。 图2-12 编辑菜单 查看菜单 LabVIEW2010的查看菜 单包括了程序中所有与显 示操作有关的命令，如图 2-12所示。 图2-13 查看菜单 项目菜单 LabVIEW2010

25、简体中文 版的项目菜单中包含了 LabVIEW中所有与项目 操作相关的命令，如图 2-14所示。 图2-14 项目菜单 操作菜单 LabVIEW2010简体中文版的操 作菜单中包括了对VI操作的基 本命令，如图2-15所示。 图2-15 操作菜单 工具菜单 LabVIEW2010简体中 文版的工具菜单中 包括了编写程序的 几乎所有工具，包 括一些主要工具和 辅助工具如图2-18 所示。 图2-18 工具菜单 窗口菜单 利用窗口菜单可以打开 LabVIEW2010简体中文版的各种窗 口，例如前面板窗口、程序框图 窗口以及导航窗口。LabVIEW2010 简体中文版的窗口菜单如图2-20 所示。

26、图2-20 窗口菜单 帮助菜单 LabVIEW2010简体中文版提 供了功能强大的帮助功能， 集中体现在它的帮助菜单上。 LabVIEW2010简体中文版的 帮助菜单如图2-21所示。 图2-21 帮助菜单 2.2.6 2.2.6 工具栏工具栏 工具栏按钮用于运行、中断、终止、调试VI、修 改字体、对齐、组合、分布对象。详细介绍请参 见本书第三章。 2.2.7 2.2.7 项目浏览器窗口项目浏览器窗口 项目浏览器窗口用于创建 和编辑LabVIEW项目。选 择“文件”“新建项 目”，即可打开项目浏览 器窗口。也可选择“项 目”“新建项目”或新 建对话框中的项目选项， 打开项目浏览器窗口。 如图2

27、-22所示。 图2-22 项目管理器窗口 2.3 LabVIEW20102.3 LabVIEW2010简体中文版的帮助系统简体中文版的帮助系统 为了让用户更快地掌握LabVIEW，更好的理解LabVIEW 的编程机制并用LabVIEW编写出优秀的应用程序， LabVIEW的各个版本都提供了丰富的帮助和完善的帮助 系统，LabVIEW2010简体中文版也不例外。 LabVIEW2010提供了即时帮助、帮助文件以及丰富的实 例构成其本地帮助系统，作为其帮助系统的重要组成 部分，NI的网络帮助系统也发挥着重要的作用，包括 一些在线电子文档和电子书。 这一节将主要介绍如何获取LabVIEW2010的帮

28、助，这对 于初学者快速掌握LabVIEW是非常重要的，对于一些高 级用户也是很有好处的。 2.3.1 2.3.1 使用即时帮助使用即时帮助 将光标移至一个对象上，即时帮助窗口将显示该 LabVIEW对象的基本信息。VI、函数、常数、结 构、选板、属性、方式、事件、对话框和项目浏 览器中的项均有即时帮助信息。即时帮助窗口还 可帮助确定VI或函数的连线位置。 选择“帮助”“显示即时帮助”显示即时帮助 窗口。在工具栏中选择 显示即时帮助窗口，也可 打开即时帮助。Windows系统中按键显 示该窗口。 即时帮助窗口可根据内容的多少自动调整大小。 也可调整即时帮助窗口的大小使之最大化。 LabVIEW将

29、记住即时帮助窗口的位置和大小，因 此当LabVIEW重启时该窗口的位置和最大尺寸不 变。如调整即时帮助窗口的大小，LabVIEW将对 即时帮助窗口中的文本自动换行，缩短连线板中 的连线的长度，如果窗口太小不能显示全部内容 则将输入和输出端在表格中列出。 锁定即时帮助窗口当前的内容，当鼠标移到其它 位置时，窗口的内容将保持不变。选择“帮 助”“锁定即时帮助”可锁定或解锁即时帮助 窗口的当前内容。单击即时帮助窗口上的锁定按 钮 ，也可锁定或解锁帮助窗口的内容。 Windows 快捷键也可用于锁定或解 锁帮助窗口。单击即时帮助窗口上的显示可选接 线端和完整路径按钮 ，将显示连线板的可选接线 端和VI

30、的完整路径。 如即时帮助窗口中的对象在LabVIEW帮助中也有 描述，则即时帮助窗口中会出现一个蓝色的详细 帮助信息链接。也可单击即时帮助中的详细帮助 信息图标。单击该链接或图标可获取更多关于对 象的信息。 2.3.2 2.3.2 使用目录和索引查找在线帮助使用目录和索引查找在线帮助 即时帮助固然方便，并且可以实时显示帮助信息， 但是它的帮助不够详细，有些时候不能满足编程 的需要，这是就需要帮助文件的目录和索引来查 找在线帮助。 单击菜单“帮助”“搜索LabVIEW帮助”，可以 打开LabVIEW的帮助文件，如图2-23所示，在这里 用户可以使用目录、搜索和索引来来查找在线帮 助。 图2-23

31、 查看LabVIEW的帮助文件 2.3.3 2.3.3 查找查找LabVIEWLabVIEW范例范例 学习和借鉴LabVIEW中的例程不失为一种快速、 深入学习LabVIEW的好方法。通过菜单“帮 助”“查找范例”可以查找LabVIEW的范例。 范例按照任务和目录结构分门别类的显示出来， 方便用户按照各自的需求查找和借鉴，如图2-24 所示。 图2-24 利用LabVIEW的范例查找器查找例程 另外，也可以利用搜索功能用关键字来查找例程， 甚至在LabVIEW2010中可以向NI Developer Zone 提交自己编写的程序作为范例。如果想要向NI Developer Zone提交自己编写

32、的程序，可以在NI 范例查找器中单击提交选项卡，如图2-25所示， 单击提交范例按钮即可以连接到NI的官方网站提 交范例。 图2-25 向NI LabVIEW Zone 提交范例 在NI Developer Zone，可以搜索到一些用 LabVIEW编写的范例，这也是和众多LabVIEW开发 者们一起分享、探讨、研究LabVIEW编程的途径之 一。NI Developer Zone的网页如图2-26所示。 图2-26 NI Developer Zone 2.3.4 2.3.4 使用网络资源使用网络资源 LabVIEW2010不仅仅为用户提供了丰富的本地帮助 资源，在网络上可以更加丰富的学习La

33、bVIEW的资 源，这些资源称为学习LabVIEW的有力助手和工具。 NI的官方网站无疑成为最权威的学习LabVIEW的网 络资源，它为LabVIEW提供了非常全面的帮助支持， 如图2-27所示。 图2-27 LabVIEW的官方网站 在NI的LabVIEW的官方网站 LabVIEW2010非常详细的介绍，从这里也可以找到关于 LabVIEW编写程序的非常详尽的帮助资料。如图2-28所 示。 另外，在NI的网站上还有一个专门讨论LabVIEW相关问 题的LabVIEW社区，如图2-28所示。在这里用户可以找 到学习LabVIEW的各种资源，并且可以和来自世界各地 的LabVIEW程序员讨论有关

34、LabVIEW的具体问题。 图2-28 LabVIEW Zone 本章主要介绍了LabVIEW的前面板，前面板控件 及其使用方法和属性设置；要想做出更好的人机 交互界面，对前面板的修饰非常重要，因此对前 面板的修饰方法和技巧进行了介绍；最后程序框 图及其要素进行了介绍。 学习要点学习要点 LabVIEW的前面板控件的概述 前面板控件的使用方法和属性设置 前面板的修饰方法和技巧 3.1 3.1 前面板控件前面板控件 前面板是VI的用户界面。前面板如图3-1所示。 图3-1 VI的前面板 3.1.1 3.1.1 控件样式控件样式 新式及经典控件 图3-2 控件选板上的新式和经典控件 系统控件 图3

35、-3 系统控件 3.1.2 数值型控件 （a） （b） 图3-4 新型（a）及经典（b）数值型控件选板 数值控件 滑动杆控件 滚动条控件 旋转型控件 时间标识控件 图3-5 设置日期和时间对话框 例例3 3- -1 1 数值型控件的使用方法 图3-6 数值型控件演示程序前面板 图3-7 数值型控件演示程序的程序框图 3.1.3 3.1.3 图形和图表图形和图表 位于图形和经典图形选板上的图形控件可用于以 图形和图表的形式绘制数值数据。LabVIEW2010简 体中文版的新型及经典图形控件选板如图3-8所示。 （a） （b） 图3-8 新型（a）及经典（b）图形控件选板 3.1.4 布尔型控件和

36、单选按钮 位于布尔和经典布尔选板上的布尔控件可用于创 建按钮，开关和指示灯。LabVIEW2010简体中文版 的新型及经典布尔控件选板如图3-9所示。 （a） （b） 图3-9 新型（a）及经典（b）布尔控件选板 3.1.5 . 3.1.5 . 文本型控件文本型控件 位于字符串和路径及经典字符串和路径选板上的 字符串和路径控件可用于创建文本输入框和标签、 输入或返回文件或目录的地址。LabVIEW2010简体 中文版的新型及经典字符串和路径选板如图3-10 所示。 字符串控件 组合框控件 路径控件 （a） （b） 图3-10 新型（a）及经典（b）字符串和路径选板 3.1.6 3.1.6 数组

37、、矩阵和簇控件数组、矩阵和簇控件 位于数组、矩阵和簇及经典数组、矩阵和簇选板 上的数组、矩阵和簇控件可用来创建数组、矩阵 和簇。数组是同一类型数据元素的集合。簇将不 同类型的数据元素归为一组。矩阵是若干行列实 数或复数数据的集合，用于线性代数等数学操作。 LabVIEW2010的新型及经典数组、矩阵与簇选板如 图3-11所示。 （a） （b） 图3-11 新型（a）及经典（b）数组、矩阵与簇选板 3.1.7 3.1.7 列表框、树形控件和表格列表框、树形控件和表格 位于列表和表格及经典列表和表格选板上的列表框控 件，用于向用户提供一个可供选择的项列表。 LabVIEW2010简体中文版的新型及

38、经典列表框、树形 控件和表格选板如图3-12所示。 列表框 树形控件 3 表格 （a） （b） 图3-12 新型（a）及经典（b）列表框、树形控件和表格选板 3.1.8 3.1.8 下拉列表和枚举控件下拉列表和枚举控件 位于下拉列表和枚举及经典下拉列表和枚举选板 上的下拉列表和枚举控件可用来创建可循环浏览 的字符串列表。LabVIEW2010简体中文版的新型及 经典下拉列表和枚举控件如图3-13所示。 下拉列表控件 枚举控件 （a） （b） 图3-13 新型（a）及经典（b）下拉列表和枚举控件选板 3.1.9 3.1.9 容器控件容器控件 位于容器和经典容器选板上的容器控件可用于组合 控件，或

39、在当前VI 的前面板上显示另一个VI 的前 面板。(Windows) 容器控件还可用于在前面板上显 示.NET 和ActiveX 对象。LabVIEW2010简体中文版 的新型及经典下拉列表和枚举控件如图3-14所示。 （a） （b） 图3-14 新型（a）及经典（b）容器控件选板 3.1.10 I/O控件 位于I/O 和经典I/O选板上的I/O 名称控件可将所 配置的DAQ 通道名称，VISA 资源名称和IVI 逻辑 名称传递至I/O VI，与仪器或DAQ 设备进行通信。 I/O 名称常量位于函数选板上。常量是在程序框 图上向程序框图提供固定值的接线端。 LabVIEW2010简体中文版的新

40、型及经典I/O控件如 图3-15所示。 （a） （b） 图3-15 新型及经典I/O控件选板 3.1.11 对象和应用程序的引用 位于引用句柄和经典引用句柄选板上的引用句柄 控件可用于对文件、目录、设备和网络连接进行 操作。控件引用句柄用于将前面板对象信息传送 给子VI。LabVIEW2010简体中文版的引用句柄选板 如图3-16所示。 图3-16 引用句柄选板 3.1.12 NET3.1.12 NET与与ActiveXActiveX控件控件 位于.NET与ActiveX 选板上的.NET和ActiveX 控 件用于对常用的.NET或ActiveX 控件进行操作。 可添加更多.NET或Acti

41、veX 控件至该选板，供日 后使用。选择“工具”“导入”“.NET控件 至选板或工具”“导入”“ActiveX控件至选 板”，可分别转换.NET 或ActiveX 控件集，自定 义控件并将这些控件添加至.NET与ActiveX 选 板。.NET与ActiveX控件位于容器选板中，可参见 图3-14。 3.2 3.2 设置前面板对象的属性设置前面板对象的属性 上一节主要介绍了设计前面板用到的控件选板， 在用LabVIEW进行程序设计的过程中，对前面板 的设计主要是编辑前面板控件和设置前面板控件 的属性。为了更好的操作前面板的控件，设置其 属性是非常必要的，这一节将主要介绍设置前面 板控件属性的方

42、法。 不同类型的前面板控件有着不同的属性，下面分 别介绍设置数值型控件、文本型控件、布尔型控 件以及图形显示控件的方法。 3.2.1 3.2.1 设置数值型控件的属性设置数值型控件的属性 LabVIEW2010中的数值型控件（位于控件模板中的 Numeric子模板中）有着许多共有属性，每个控件又 有自己独特的属性，这里只能对控件的共有属性做比 较详细的介绍。 下面以数值型控件量表为例介绍数值型控件的常 用属性及其设置方法。 数值型控件的常用属性有： 标签：用于对控件的类型及名称进行注释。 标题：控件的标题，通常和标签相同。 数字显示：以数字的方式显示控件所表达的数据。 图3-17 量表控件的基

43、本属性 图3-18 数值型控件（以量表为例）的属性 快捷菜单 图3-19（1） 数值型控件量表的 属性选项页1 图3-19（2） 数值型控件量表的 属性选项页2 图3-19（3） 数值型控件量表的 属性选项页3 图3-19（4） 数值型控件量表的 属性选项页4 图3-19（5） 数值型控件量表的 属性选项页5 图3-19（6） 数值型控件量表的 属性选项页6 图3-19（7） 数值型控件量表的 属性选项页7 图3-20 用户可以选择的 数值型控件刻度样式 3.2.2 3.2.2 设置文本型控件的属性设置文本型控件的属性 LabVIEW中的文本型控件主要负责字符串等文本类 型数据的控制和显示，这

44、些控件位于LabVIEW控件 模板中的字符串和路径子模板中。 LabVIEW2010中的文本型控件可以分为三种类型， 分别是：用于输入字符串的输入与显示控件，用 于选择字符串的输入与显示控件，以及用于文件 路径的输入与显示控件。 图3-21 文本输入控件和文本输出控件的 “属性”对话框 图3-22（1） 组合框属性选项卡1 图3-22（2） 组合框属性选项卡2 图3-22（3） 组合框属性选项卡3 图3-22（4） 组合框属性选项卡4 图3-22（5） 组合框属性选项卡5 实例实例3 3- -2 2：组合框的使用方法 图3-23 组合框的属性设置 图3-24 组合框演示程序的前面板 图3-26

45、（1） 文本型控件“路径”的 属性选项卡1 图3-26（2） 文本型控件“路径”的 属性选项卡2 图3-26（3） 文本型控件“路径” 的属性选项卡3 图3-26（4） 文本型控件“路径” 的属性选项卡4 图3-26（5） 文本型控件“路径”的属性选项卡5 3.2.3 3.2.3 设置布尔型控件的属性设置布尔型控件的属性 布尔型控件是LabVIEW中运用的相对较多的控件， 它一般作为控制程序运行的开关或者作为检测程 序运行状态的显示等。 布尔型控件的“属性”对话框有两个常用的属性 页，分别为“外观”和“操作”，分别如图3-27 （1）和图3-27（2）所示。 图3-27（1） 布尔型控件的 “

46、外观”属性选项卡 图3-27（2） 布尔型控件的 “操作”属性选项卡 3.2.4 设置图形显示控件的属性 图形显示控件是LabVIEW中相对比较复杂的专门 用于数据显示的控件，如“波形图表”和“波形 图”。这类控件的属性相对前面板数值型控件、 文本型控件和布尔型控件而言更加复杂，其使用 方法在下面的章节中将详细介绍，这里只对其常 用的一些属性及其设置方法做简略的说明。 如同前面三种控件，图形型控件的属性可以通过其“属性” 对话框进行设置。下面以图形型控件“波形图”为例，介 绍设置图形型控件属性的方法。 波形图控件“属性”对话框的选项卡分别如图3-28（1）、 图3-28（2）、图3-28（3）

47、、图3-28（4）、图3-28（5）、 图3-28（6）和图3-28（7）所示，分别为外观、格式与精 度、曲线、标尺等。 在一般情况下，LabVIEW2010中几乎所有控件的“属性” 对话框中都会有“说明信息”选项卡。在该选项卡中，用 户可以设置对控件的注释以及提示。当用户将鼠标指向前 面板上的控件时，程序将会显示该提示，例如在前面板 “开关按钮”控件的“属性”对话框中的“信息说 明”“提示框”中输入“LabVIEW2010开关按钮”几个 字符，那么将鼠标指向该控件时，将会显示如图3-29所示 效果。 图3-28（1） 波形图的属性选项卡1 图3-28（2） 波形图的属性选项卡2 图3-28（3） 波形图的属性选项卡3 图3-28（4） 波形图的属性选项卡4 图3-28（5） 波形图的属性选项卡5 图3-28（6） 波形图的属性选项卡6 图3-28（7） 波形图的属性选项卡7 图3-29 LabVIEW的提示框 3.3 3.3 前面板的修饰前面板的修饰 作为一种基于图形模式的编程语言，LabVIEW在 图形界面的设计上有着得