LabVIEW编程入门笔记

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

学习之路，长路漫漫，写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中，我们去记录思考的过程，便于日后复习，梳理自己的思路。学习之乐，独乐乐，不如众乐乐，把知识讲给更多的人听，何乐而不为呢?

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，实验室虚拟仪器工程平台）是由美国国家仪器（National Instruments）有限公司开发的图形化程序编译开发平台，发明者为Jeff Kodosky，程序最初于1986年在苹果电脑上发布。LabVIEW早期是为了仪器自动控制所设计，而今已转变成为一种成熟的高级编程语言。图形化编程与传统语言编程的不同点在于图形化编程流程采用“数据流”的概念，打破了传统的思维模式，使得程序设计者在构思完流程图的同时也完成了程序的撰写。

LabVIEW率先引入了“虚拟仪器”的概念，用户可通过人机界面直接控制自行开发的仪器。此外LabVIEW提供的库包含信号获取、信号分析、机器视觉、数值运算、逻辑运算、声音震动分析、数据存储等。目前可支持Windows、UNIX、Linux、Mac OS等操作系统。由于LabVIEW特有的简单易懂的图形化程序开发方法，缩短了开发原型的速度并方便日后的软件维护，因此逐渐受到系统开发及研究人员的喜爱。目前广泛应用于工业自动化及测试测量领域。

LabVIEW编程界面
启动LabVIEW 2012，如图1所示。软件初始界面如图2所示。可以在该窗口中新建或者打开LabVIEW程序。

LabVIEW程序又称为虚拟仪器程序，简称为VI，程序后缀名为.vi。在LabVIEW 2012软件初始界面中，鼠标单击File→New VI菜单选项来创建一个新的VI，如图3所示。一个LabVIEW程序包括三个部分：前面板（Front Panel）、程序框图（Block Diagram）以及图标/连接器（Icon/Connector），如图4所示。



LabVIEW前面板

创建新VI或打开现有VI时，将出现VI的前面板窗口。前面板窗口是VI的用户界面。前面板用于设置输入数值和观察输出量，模拟真实仪表的前面板。在程序的前面板上，输入量被称为控件（Control），输出量被称为显示（Indicator）。前者有输入端子而无输出端子，后者正好相反，它们分别相当于其他编程语言中的输入参数和输出参数。在前面板窗口的空白处单击鼠标右键或者在前面板菜单中选择View→Controls，可以弹出控件选板，控件选板包括了用于创建前面板的输入控件和显示控件，如图5所示。控件选板被分成多种类别，用户可以根据各自需要显示部分或者全部类别。图5显示了所有控件选板类别，并展开了新式（Modern）类别。要显示或隐藏类别（子选板），可单击Customize（自定义）按钮，并选择更改可见选板。

将前面板作为用户界面交互时，可以通过修改控件提供输入，并在显示控件中查看结果。输入控件决定输入，显示控件显示输出。输入控件通常是旋钮、按钮、转盘、滑块或字符串。输入控件仿真仪器的输入装置，为VI的程序框图提供数据。显示控件通常是图形、图表、LED灯或状态字符串。显示控件仿真仪器的输出装置，显示程序框图获取或生成的数据。

每个输入控件和显示控件都有与其相关的数据类型。例如，水平滑动杆是数值型数据类型。最常用的数据类型为数值型、布尔型和字符串型。

（1）数值输入控件和显示控件
数值型数据类型可以表示各种类型的数字，如整数或实数，如图6所示。仪表、转盘等对象也可表示数值数据。单击增量/减量按钮，或双击数字，输入一个新的数字，然后按回车（Enter）键，可输入或改变数值输入控件的值。

（2）布尔输入控件和显示控件
布尔数据类型表示只有两个值的数据，如TRUE和FALSE、ON和OFF。布尔输入控件和显示控件用于输入和显示布尔值、布尔对象仿真开关、按钮或LED灯。图6显示了垂直摇杆开关和圆形LED灯布尔对象。
字符串输入控件和显示控件
字符串数据类型是一串ASCII字符。字符串输入控件用于从使用者那里接收文本，例如密码或用户名。用字符串显示控件向使用者显示文本，如图6所示。

程序要运行并不是简单地在前面板上画上控件就可以了，在前面板后面还有一个与之配套的流程图。