1、目 录1.1虚拟仪器概述 虚拟仪器的结构 虚拟仪器的特点 虚拟仪器的硬件 虚拟仪器的软件1.2 LabVIEW特点及功能 LabVIEW的特点 LabVIEW的功能 LabVIEW的应用1.3 LabVIEW2015的安装1.4 LabVIEW 2015编程环境 LabVIEW 2015启动和编程界面 LabVIEW 2015菜单栏及工具栏 LabVIEW 2015选板 LabVIEW 2015帮助 自定义编程环境1.5 LabVIEW 应用开发实例1.1虚拟仪器概述 虚拟仪器是美国国家仪器公司(National Instruments，NI)1986年提出的虚拟测量仪器(VI)概念，是现代计
2、算机技术和仪器技术深层次结合的产物，是计算机辅助测试领域的一项重要技术。虚拟仪器引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，虚拟仪器和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。虚拟仪器的结构虚拟仪器系统包括仪器硬件和应用软件两大部分 仪器硬件是计算机的外围电路，与计算机一起构成了虚拟仪器系统的硬件环境，是应用软件的基础；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
3、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计具体的模拟或数字电路来实现仪器的测量、测试及分析功能；而虚拟仪器室利用软件程序实现这些功能的。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总线的虚拟仪器虚拟仪器的软件虚拟仪器框架从底层到顶层，由VISA（Virtual Instrumentation Software Architecture）库、仪器驱动程序、应用软件三部分组成。VISA库的作用
4、有以下四点：为所有使用者提供统一的软件编程基础，对驱动程序、应用程序不必考虑接口均可使用。仅规定为用户提供标准函数，不对具体实现作任何说明。用于编写符合VPP规范的仪器驱动程序，完成计算机与仪器之间的命令和数据传输，实现对仪器的控制。VISA库作为底层I/O接口软件，运用于计算机系统中。VISA库的主要特点也有以下四点：适用于各类仪器，如VXI、PXI、GPIB、RS-232和USB仪器等。与硬件接口无关。既适用于单处理器结构，又适合于多处理器或分布式结构。适用于各种网络机制。仪器驱动程序 所谓仪器驱动程序是指能实现某一仪器系统控制与通信的软件程序集，是应用程序实现仪器控制的桥梁。仪器驱动程序
5、又称为驱动器。目前广泛使用的驱动器规范有VPP（VXI Piug&Play，即插即用型驱动器）规范和IVI（Interchangeable Virtual Instruments，互换型驱动器）规范两种。应用软件 应用软件是直接面向操作用户的程序，该软件建立在仪器驱动程序之上，通过提供的测控操作界面、丰富的数据分析与处理功能等完成自动测试任务。尤其是通用数字处理软件，集中体现了虚拟仪器的优点。虚拟仪器应用软件的开发工具具有通用软件和专业图形化编程软件两类。通用编程软件 专业图形化编程软件 1.2 LabVIEW特点及功能LabVIEW是一种图形化的编程语言，又称为“G”语言。LabVIEW集成
6、了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能，它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图。LabVIEW的特点LabVIEW的优势主要体现在以下八个方面：提供了丰富的图形控件，采用了图形化的编程方法，把工程师从复杂、苦涩的文件编程工作中解放出来。采用数据流模型，实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器的处理能力。内建有编译器，能在用户编写程序的同时自动完成编译。通过DLL，CIN节点、ActiveX、.net或MATLAB脚本节点等技术，能够轻松实现LabVIEW与其他
7、编程语言的混合编程。内建有600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。通过应用程序生成器可以轻松地发布可执行程序、动态链接库和安装包。提供了大量的驱动和专用工具，几乎能够与任何接口的硬件轻松连接。NI同时提供了丰富的附加模块，用于扩展LabVIEW在不同领域的应用。LabVIEW的功能LabVIEW结合了简单易用的图形式开发环境与强大的图形化编程语言，提供了一个非常直观的编程环境；有专为大型应用开发、集成开发及应用配置设计的附加开发工具，包括应用程序生成器、图形比较、源代码控制、程序码编写指导及复杂矩阵运算等功能。LabVIEW的应用LabVIEW在实验教学以及课程学习中的优势有：LabVIE
8、W是一个开放的开发平台，使用“所见即所得”的可视化技术建立人机界面LabVIEW软件本身提供了丰富而实用的函数库以及硬件驱动程序库LabVIEW提供了许多仪器面板中的控制对象1.3 LabVIEW 2015的安装安装LabVIEW的最低配置要求如下：处理器 最小配置为Pentium 或Celeron 866MHz处理器，推荐配置Pentium 4或类似处理器。内存 最小内存为1G，推荐内存配置为2G。分辨率 1024 x 768像素。硬盘空间 最小安装需要2G的硬盘空间。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
9、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件的安装。安装步骤如下：步骤一：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。步骤二：接下来会直接弹出安装界面，然后点击“下一步”，进入安装程序初始化界面。步骤三：安装程序初始化完成以后，进入用户信息输入界面，如图所示。直接点击“下一步”按钮，进入序列号输入界面，如图所示，这时我们直接点击“下一步”，暂时不输入序列号。步骤四：现在进入了软件安装的路径设置界面，我
10、们可以选择软件安装的路径（当然可以默认也可以自定义），如图所示，然后点击“下一步”。步骤五：进入选择产品通知界面，如图所示。不要选择产品更新，去掉复选框选择，然后点击“下一步”按钮。步骤六：在接近安装进度条结束时，会弹出“安装LabVIEW硬件支持”界面，我们选择“不需要支持”按钮，然后直接选择“下一步”按钮。进入“安装完成”界面，选择“下一步”按钮，又会弹出“NI客户体验改善计划设置”界面，我们选择“否，不加入NI客户体验改善计划”，然后点击“确定”按钮。接下来会提醒重启计算机，选择“稍后重启”。步骤七：接着我们双击NI_License Activator 1.1.exe应用程序，运行该程序
11、出现如图界面，右键点击每个方框图标，然后选择Active，将界面中的九个方框变为绿色。这样软件就安装完成，重启电脑之后，就可以正常使用LabVIEW 2015集成开发环境了。1.4 LabVIEW 2015编程环境LabVIEW2015启动方式有三种：通过桌面快捷方式运行LabVIEW程序。进入LabVIEW安装路径，双击“LabVIEW.exe”运行程序。在“开始”菜单中选择“所有程序-National Instrument-LabVIEW 2015（32位）-LabVIEW 2015（32位）”运行程序。LabVIEW 2015启动LabVIEW 2015编程界面LabVIEW 2015菜单栏及工具栏LabVIEW 2015选项板LabVIEW中主要有三种选项板，分别是控件选板、函数选板和工具选板 LabVIEW 2015帮助LabVIEW 2015帮助主要包括显示即时帮助、LabVIEW帮助、查找范例以及网络资源等。自定义编程环境定制控件和函数选板环境参数设置1.5LabVIEW应用开发实例图1.41 测量仿真信号频谱前面板图感谢批评指正！
