电子科技大学-虚拟仪器-第2章 虚拟仪器软件开发平台2-1～2-2.ppt

《虚拟仪器技术》 电子科技大学自动化学院 虚拟仪器课程组 2.虚拟仪器软件开发平台 2.1 虚拟仪器软件开发平台介绍 2.1.1 概述 虚拟仪器软件应完成以下功能： 1、仪器面板的软件设计。 2、仪器测试功能的软件设计。 3、I/O接口的仪器驱动程序设计。 4、虚拟仪器应用程序设计 虚拟仪器的软件开发工具 ： （1）文本式编程语言 有C、Visual C++、Visual Basic和Labwindows/CVI等。 其中，Labwindows/CVI是面向仪器的交互式C语言开发平台，它将C语言与测控专业工具结合起来。具有集成化开发平台、交互式编程方法，丰富的库函数，为熟悉C语言的开发人员建立检测系统、自动测试系统和过程监控系统提供了一个理想的软件开发环境。 （2）图形化编程语言 有NI公司的LabVIEW和Agilent公司的Agilent VEE等。 2.1.2 LabVIEW的图形化编程 NI公司推出的LabVIEW——虚拟仪器开发平台是一种崭新的图形化编程语言，其源程序完全是图形化的框图，而不是文本代码。 把复杂、繁琐、费时的语言编程，简化为利用线条把各种不同的图形化功能模块连接起来的图形编程。 用LabVIEW编写程序的过程就变成一个程序流程框图的绘制过程。 LabVIEW特点： （1）图形化的仪器编程环境 提供显示和控制对象，如表头、旋钮、图表等。 （2）内置高效的程序编译器 编译方式运行32位应用程序 ，内置代码评估器。 （3）灵活的程序调试手段 可设断点 ，探针，高亮，单步。 （4）支持各种数据采集与仪器通信应用 支持 ISA、EISA、PCI、PCMCIA和MacintoshNuBus等各种总线 。 （5）功能强大的数据处理和分析函数库 包括数值函数、字符串处理函数、数据运算函数和文件I/O函数，还包括概率与统计、回归分析、线性代数、信号处理、数字滤波器、窗函数、三维图形处理等高级分析函数。 （6）支持多种系统平台 可在LabVIEW平台上调用其他软件平台编译的模块。 （7）开放式的开发平台 （8）网络功能 2.2 LabVIEW编程初步 2.2.1 LabVIEW的基本VI介绍 LabVIEW中开发的应用程序称为虚拟仪器（Virtual instruments）程序，简称VI。 一个基本的VI包括前面板、框图程序和图标/连接口： 前面板主要用于输入量的设置和输出量的显示，它模拟了真实仪表的面板，包括旋钮、开关、按钮、图表、图形。用户使用虚拟仪器时所观察到的就是前面板，并在前面板中执行对仪器的操作。 框图程序：由节点、端口和连线组成的可执行代码，它用图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码； 图标/连接口可以在其他程序中调用VI子程序。 例：每隔一定时间测量1次温度，显示模拟温度值和已运行时间，同时显示实时温度变化曲线。 2.2.2 LabVIEW的基本开发环境 1．启动界面 2．窗口主菜单 包括文件(File)、编辑(Edit)、操作(Operate)、工具(Tools)、浏览(Browse)、窗口(Windows)、帮助(Help)。 3．窗口工具栏 前面板窗口工具栏如下图。 框图程序窗口的工具栏与前面板类似，只增加了4个调试按钮。窗口主菜单与前面板相同。 窗口工具栏功能 2.2.3 LabVIEW的模板 程序的创建主要依靠三个模板： 工具（Tools）模板包括了程序的创建、修改和调试时使用的工具； 控制模板（Controls）主要用于在前面板中添加指示器和控制器； 而函数模板（Functions）则用于创建框图程序，它包括了很多函数子模板。 工具模板中的各工具功能 2. 控件模板 选择前面板窗口的Windows菜单下的Show Controls Palette选项可显示出控制模板。 控制模板只用于前面板，用来创建控制器和指示器。 模板中显示的是一些子模板的图标，点击图标即可弹出该图标下的子模板。 控件模板中的子模板功能 其中最常用的控件是：数值型 、布尔型 ①数值型 Numeric 主要完成参数设置和结果显示。 这些控件相对于高级文本中的变量。 控制型控件有：数字式、滑动式、进度条式、旋纽式、桶式 指示型控件有：数字式、表盘式、温度计式、色彩 布尔型 包含布尔值的控制器和指示器 按钮、开关、指示灯、按键等。 控件的值只能是Ture和False 数值型控件的属性设置 前面板窗口中放置一个数值型控件Knob，鼠标右击控件会弹出一个快捷菜单。 快捷菜单中有一些共同的选项，如： ①Visible ltems：显示、隐藏控件的一些属性。 ②Find Terminal：高亮显示和该控件相对应的数据端口。 ③C