新LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用 教学课件 吴成东 孙秋野 盛科 第1章 LabVIEW概述.ppt

第1章 LabVIEW概述 LabVIEW是一种功能强大的软件。 LabVIEW的图形化编程语言的出现将人们从复杂的编程工作中解放出来。本章作为LabVIEW的入门，主要介绍了LabVIEW的起源与发展、工程应用、LabVIEW 8.5简体中文版的安装与启动，同时对LabVIEW 8.5简体中文版的编程环境及选项板作了简单介绍。 1.1 LabVIEW的起源与发展 LabVIEW的全称为Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench（实验室虚拟仪器集成环境），是由美国国家仪器公司（National Instruments，NI）创立的一种功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具。 它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机编程语言。在以PC为基础的测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅次于C++/C语言。 LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。 LabVIEW使用的编程语言通常称为G语言。G语言与传统文本编程语言的主要区别在于：传统文本编程语言是根据语句和指令的先后顺序执行，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。G语言用图标表示函数，用连线表示数据流向。 1.2 LabVIEW的工程应用 1.2.1 LabVIEW的优势 选择LabVIEW进行开发测试和测量应用程序的一个决定性因素是它的开发速度。 LabVIEW的优势主要体现在以下几个方面： （1）提供了丰富的图形控件，采用了图形化的编程方法，把工程师从复杂枯涩的文件编程工作中解放出来； （2）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（尤其是多处理器）的处理能力； （3）内建有编译器，能在用户编写程序的同时自动完成编译，因此如果用户在编写程序的过程中有语法错误，就能立即在显示器上显示出来； （4）通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本节点等技术，能够轻松实现LabVIEW与其他编程语言的混合编程； （5）内建了600多个分析函数用于数据分析和信号处理； （6）通过应用程序生成器可以轻松地发布可执行程序、动态链接库或安装包； （7）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； （8）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，如实时模块、PDA模块、数据记录与监控（DSC）模块、机器视觉模块与触摸屏模块。 1.2.2 LabVIEW的应用 LabVIEW在测试与测量、过程控制、工业自动化和实验室研究等方面都得到了广泛的应用。 LabVIEW是一个具有高度灵活性的开发系统，用户可以根据自己的应用领域和开发要求选择LabVIEW系统配置。 NI公司为不同层次用户提供了如下3种系统配置。 （1）LabVIEW基本版 （2）LabVIEW完整版（FDS） （3）LabVIEW专业版（PDS） 1.3 LabVIEW 8.5专业开发版及工具包的安装 LabVIEW 8.5可以安装在Mac OS、Linux和Windows 2000/XP/Vista等不同的操作系统上，不同的操作系统在安装LabVIEW 8.5时对系统配置的要求也不同。用户在安装LabVIEW 8.5软件之前，需要对个人计算机的软硬件配置作一定的了解。 1.4 LabVIEW软件的启动方法及步骤 1.5 LabVIEW的编程环境 1.5.1 LabVIEW的编辑界面 LabVIEW与虚拟仪器有着紧密的联系，在LabVIEW中开发的程序都被称为VI（虚拟仪器），其扩展名默认为.vi。 所有的VI都包括以下3个部分：前面板、程序框图和图标，如图1-8所示。 前面板就是图形化用户界面，也是VI的前面板。 程序框图是定义VI逻辑功能的图形化源代码。 1.5.2 LabVIEW工具栏 在前面板和程序框图窗口中，各有一个用于控制VI的命令按钮和状态指示器工具条。 1.5.3 LabVIEW菜单栏 LabVIEW有两种类型的菜单栏：快捷菜单和下拉菜单，其示意图如图1-