第三講 labview程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程

1、1,LabVIEW 程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,葉云霞,2,內(nèi)容,LabView程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 （LabView數(shù)據(jù)類型介紹）LabView的程序調(diào)試方法子VI的建立和調(diào)用,3,LabView程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,一個(gè)完整的VI程序由3部分組成：前面板、框圖程序和圖標(biāo)/連接口/連線一個(gè)完整的VI程序設(shè)計(jì)過(guò)程：,4,前面板和框圖程序設(shè)計(jì)的基本概念,節(jié)點(diǎn)：程序的執(zhí)行元素。類似于文本程序中的語(yǔ)句、函數(shù)或子程序。節(jié)點(diǎn)類型：函數(shù)、V

2、I子程序等。端口：框圖程序和前面板之間傳輸接口，或者，框圖程序節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)慕涌凇６丝谟袃煞N類型：控制器/指示器端口和節(jié)點(diǎn)端口（即函數(shù)圖標(biāo)的端口）,連線：數(shù)據(jù)通道。,5,范例,設(shè)計(jì)儀器實(shí)現(xiàn)：A*B-50,注意：必要時(shí)控制量和顯示量之間的靈活變換。,一個(gè)節(jié)點(diǎn)（函數(shù)）只有當(dāng)它輸入端所有數(shù)據(jù)都到達(dá)后才能執(zhí)行，而且只有當(dāng)執(zhí)行完成后，才會(huì)把結(jié)果送到輸出端口。,6,？,此程序由兩個(gè)并列部分構(gòu)成，執(zhí)行順序呢？,7,顯示對(duì)象和控制對(duì)象的說(shuō)明,

3、顯示對(duì)象和控制對(duì)象都是前面板上的控件，前者有輸入端子而無(wú)輸出端子，后者正好相反，它們分別相當(dāng)于普通編程語(yǔ)言中的輸出參數(shù)和輸入?yún)?shù)。 數(shù)值常數(shù)對(duì)象可以看成是控制對(duì)象的一個(gè)特例。判別顯示對(duì)象和控制對(duì)象的方法：將鼠標(biāo)移到圖標(biāo)上，然后點(diǎn)右鍵，可出現(xiàn)快速菜單（例見(jiàn)右圖）。如果菜單中的第一項(xiàng)是Chang to Control,說(shuō)明這是一個(gè)顯示對(duì)象，你可以根據(jù)需要，將其變?yōu)榭刂茖?duì)象。如果菜單中的第一項(xiàng)是Chang to Indic

4、ator ,說(shuō)明這是一個(gè)控制對(duì)象，你也可以根據(jù)需要，將其變?yōu)轱@示對(duì)象。,8,連線,流程圖上的每一個(gè)對(duì)象都帶有自己的連線端子，連線將構(gòu)成對(duì)象之間的數(shù)據(jù)通道。不是幾何意義上的連線，因此并非任意兩個(gè)端子間都可連線，連線類似于普通程序中的賦值。數(shù)據(jù)單向流動(dòng)，從源端口向一個(gè)或多個(gè)目的端口流動(dòng)。不同的線型代表不同的數(shù)據(jù)類型。下面是一些常用數(shù)據(jù)類型所對(duì)應(yīng)的線型和顏色：,9,,10,11,,運(yùn)行和調(diào)試VI,運(yùn)行VI 1.運(yùn)行VI 2.連續(xù)

5、運(yùn)行VI 3.停止運(yùn)行VI 4.暫停VI運(yùn)行,編好程序后，一般要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試的目的：保證沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，并且能夠按用戶的目的正確運(yùn)行，得到錯(cuò)誤的結(jié)果。,12,LabVIEW的程序調(diào)試技術(shù),1．找出語(yǔ)法錯(cuò)誤 　　如果一個(gè)VI程序存在語(yǔ)法錯(cuò)誤，則在面板工具條上的運(yùn)行按鈕會(huì)變成一個(gè)折斷的箭頭，表示程序不能被執(zhí)行。這時(shí)該按鈕被稱作錯(cuò)誤列表。點(diǎn)擊它，則LabVIEW彈出錯(cuò)誤清單窗口，點(diǎn)擊其中任何一個(gè)所列出的錯(cuò)誤，選用Find功

6、能，則出錯(cuò)的對(duì)象或端口就會(huì)變成高亮。2．設(shè)置執(zhí)行程序高亮　　　在LabVIEW的工具條上有一個(gè)畫(huà)著燈泡的按鈕，這個(gè)按鈕叫做“高亮執(zhí)行”按鈕上。點(diǎn)擊這個(gè)按鈕使它變成高亮形式，再點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，VI程序就以較慢的速度運(yùn)行，沒(méi)有被執(zhí)行的代碼灰色顯示，執(zhí)行后的代碼高亮顯示，并顯示數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)值。這樣，你就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的流動(dòng)狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行。,13,LabVIEW程序調(diào)試技術(shù),3．?dāng)帱c(diǎn)與單步執(zhí)行　　　 為了查找程序中的邏輯錯(cuò)誤，有時(shí)希望

7、流程圖程序一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行。使用斷點(diǎn)工具可以在程序的某一地點(diǎn)中止程序執(zhí)行，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)。使用斷點(diǎn)工具時(shí)，點(diǎn)擊你希望設(shè)置或者清除斷點(diǎn)的地方。斷點(diǎn)的顯示對(duì)于節(jié)點(diǎn)或者圖框表示為紅框，對(duì)于連線表示為紅點(diǎn)。當(dāng)VI程序運(yùn)行到斷點(diǎn)被設(shè)置處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)，以閃爍表示。按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點(diǎn)被執(zhí)行，下一個(gè)將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)變?yōu)殚W爍，指示它將被執(zhí)行。你也可以點(diǎn)擊暫停按鈕，這樣程序?qū)⑦B續(xù)執(zhí)行直到下一個(gè)斷點(diǎn)。4．探針

8、 　　可用探針工具來(lái)查看當(dāng)流程圖程序流經(jīng)某一根連接線時(shí)的數(shù)據(jù)值。從Tools工具模板選擇探針工具，再用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊你希望放置探針的連接線。這時(shí)顯示器上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針顯示窗口。該窗口總是被顯示在前面板窗口或流程圖窗口的上面。在流程圖中使用選擇工具或連線工具，在連線上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在連線的彈出式菜單中選擇“探針”命令，加上一個(gè)探針同樣可以為該連線。,14,當(dāng)Run斷開(kāi)時(shí)，常見(jiàn)錯(cuò)誤,要求出入的函數(shù)端子沒(méi)有連接。數(shù)據(jù)類型不匹配等造成斷線。存

9、在錯(cuò)誤子VI。將兩個(gè)控制量連在一起。找不到某個(gè)子VI。。。,15,,(1)單步（入）執(zhí)行 (2)單步（跳）執(zhí)行 (3)單步（出）,單步執(zhí)行VI（多數(shù)與高亮顯示聯(lián)合使用）,16,,step into就是單步執(zhí)行，遇到子函數(shù)就進(jìn)入并且繼續(xù)單步執(zhí)行；step over是在單步執(zhí)行時(shí)，在函數(shù)內(nèi)遇到子函數(shù)時(shí)不會(huì)進(jìn)入子函數(shù)內(nèi)單步執(zhí)行，而是將子函數(shù)整個(gè)執(zhí)行完再停止，也就是把子函數(shù)整個(gè)作為一步。step out就是單步執(zhí)行時(shí)，用

10、step out就可以執(zhí)行完程序余下部分，并返回。,17,,高亮顯示數(shù)據(jù)流動(dòng)動(dòng)畫(huà) 單擊工具條中 運(yùn)行VI，再框圖程序上實(shí)時(shí)顯示程序執(zhí)行過(guò)程。通常和單步結(jié)合使用。,18,,2.設(shè)置斷點(diǎn) 將工具模板總鼠標(biāo)切換到斷點(diǎn)工具狀態(tài)，單擊框圖程序中需設(shè)置斷點(diǎn)的地方即可。,19,,3.設(shè)置探針 將工具模板總鼠標(biāo)切換到探針工具狀態(tài)，單擊框圖程序中需查看的數(shù)據(jù)連線，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，若有數(shù)據(jù)流過(guò)，即顯示該數(shù)據(jù)值。,20,調(diào)試練習(xí),

11、21,LabVIEW 子VI,子VI（SubVI）相當(dāng)于普通編程語(yǔ)言中的子程序，也就是被其他的 VI調(diào)用的VI?？梢詫⑷魏我粋€(gè)定義了圖標(biāo)和聯(lián)接器的 VI作為另一個(gè) VI的子程序。一個(gè)框圖主程序可以多次調(diào)用同一個(gè)子VI。任何VI都可以作為其它VI的子VI，只要設(shè)置好圖標(biāo)和聯(lián)結(jié)器。注意：一個(gè)VI不能調(diào)用它自身。如果確有必要，可以間接調(diào)用，后續(xù)。,22,LabVIEW 子VI,在流程圖中打開(kāi) Functions»Selec

12、t a VI…. ，就可以選擇要調(diào)用的子 VI 。構(gòu)造一個(gè)子VI主要的工作就是定義它的圖標(biāo)和聯(lián)接器。每個(gè)VI在前面板和流程圖窗口的右上角都顯示了一個(gè)默認(rèn)的圖標(biāo)。啟動(dòng)圖標(biāo)編輯器的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊面板窗口的右上角的默認(rèn)圖標(biāo)，在彈出菜單中選擇 Edit Icon。,23,LabVIEW 子VI的建立,下圖顯示了圖標(biāo)編輯器的窗口?？梢杂么翱谧筮叺母鞣N工具設(shè)計(jì)像素編輯區(qū)中的圖標(biāo)形狀。編輯區(qū)右側(cè)的一個(gè)方框中顯示了一個(gè)實(shí)際大小的圖標(biāo)。,,圖標(biāo)

13、編輯器窗口,24,LabVIEW子VI,聯(lián)接器是 VI 數(shù)據(jù)的輸入輸出接口。如果用面板控制對(duì)象或者顯示對(duì)象，從子 VI 中輸出或者輸入數(shù)據(jù)，那么這些對(duì)象都需要在聯(lián)接器面板中有一個(gè)連線端子。您可以通過(guò)選擇 VI的端子數(shù)，并為每個(gè)端子指定對(duì)應(yīng)的前面板對(duì)象以定義聯(lián)接器。定義聯(lián)接器的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊面板窗口中的圖標(biāo)窗口，在快捷菜單中選擇 Show Connector。,25,LabVIEW子VI建立,為 子VI創(chuàng)建圖標(biāo)和聯(lián)接器

14、1. 打開(kāi) 目錄中已經(jīng)編制好的VI程序。 2. 在前面板中，用鼠標(biāo)右鍵單擊窗口右上角的圖標(biāo)，在快捷菜單中選擇 Edit Icon….，也可以雙擊圖標(biāo)激活圖標(biāo)編輯器。注意只能在前面板中編輯圖標(biāo)和聯(lián)接器。 3. 刪除默認(rèn)圖標(biāo)。使用Select Tool（矩形框），單擊并拖動(dòng)想要?jiǎng)h除的部分，按下。也可以通過(guò)雙擊工具框中的陰影矩形刪除圖標(biāo)。,26,LabVIEW的初步操作,4. 用 Pencil Too

15、l （鉛筆工具）繪制一個(gè)溫度計(jì)。5. 用 Text Tool（文本工具）創(chuàng)建文本。得到圖標(biāo)將如下圖所示。,,圖１－６　編輯后的圖標(biāo)編輯器窗口,27,LabVIEW的初步操作,6. 單擊OK，關(guān)閉編輯器。新創(chuàng)建的圖標(biāo)就顯示在屏幕右上角的圖標(biāo)窗口中。7. 用鼠標(biāo)右鍵單擊前面板中的圖標(biāo)窗口，在快捷菜單中選擇Show Connector，設(shè)置聯(lián)接器端子連接模式。在默認(rèn)情況下，LabVIEW 會(huì)根據(jù)前面板中的控制對(duì)象和顯示對(duì)象的數(shù)目確定聯(lián)接器

16、的端子連接模式。因?yàn)榍懊姘逯杏袃蓚€(gè)對(duì)象，所以聯(lián)接器有兩個(gè)端子，如下圖所示。用鼠標(biāo)右鍵單擊聯(lián)接器窗口，在快捷菜單中選擇Rotate 90 Degrees（旋轉(zhuǎn)90度），注意聯(lián)接器窗口的變化，如下圖所示。,28,LabVIEW的初步操作,9. 將端子連接到相應(yīng)圖標(biāo)上： a. 點(diǎn)擊聯(lián)接器上部端子。光標(biāo)自動(dòng)變成連線工具，同時(shí)端子變成黑色。 b. 單擊溫度顯示對(duì)象。一個(gè)移動(dòng)的虛線框把它包圍起來(lái)，選中的端子的顏色變?yōu)榕c控制/顯示對(duì)象的數(shù)據(jù)類型一

17、致的顏色。 (如果單擊前面板中的任何空白區(qū)域以后，虛線消失，選中的端子變暗，這表示您已經(jīng)成功地把顯示對(duì)象和上部端子連接起來(lái)。如果端子是白色，則表示沒(méi)有連接成功。) c. 重復(fù)步驟a 和 b，把底部的端子和容積計(jì)連接起來(lái)。 d. 用鼠標(biāo)右鍵單擊聯(lián)接器，在快捷菜單中選擇Show Icon….,29,LabVIEW的初步操作,１０．選擇File»Save ，保存該 VI。 這樣這個(gè) VI 就完成了，并也

18、可以作為子 VI 被其他的VI調(diào)用。子VI 的圖標(biāo)在主 VI 的流程圖中代表它。VI 的聯(lián)接器（含有兩個(gè)端子）輸出相應(yīng)的量。,30,完整范例,用虛擬儀器模擬溫度測(cè)量，設(shè)溫度傳感器輸出溫度與電壓成正比，例如，當(dāng)傳感器輸出電壓為 0.6V 時(shí)，溫度為 60°F。程序用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器代替 DAQ 數(shù)據(jù)采集卡，程序是把所測(cè)得的電壓值轉(zhuǎn)換成攝氏或華氏溫度讀數(shù)。,31,設(shè)計(jì)前面板,32,后面板設(shè)計(jì)1,33,程序運(yùn)行演示,存盤(pán)，名稱為：溫度計(jì)

19、.vi。,34,,子VI的建立,35,編輯圖標(biāo),36,端口設(shè)置,,37,子程序建立練習(xí),創(chuàng)建一個(gè)子VI，計(jì)算3個(gè)數(shù)平均值，并輸出結(jié)果。將VI保存為Find the Average.vi. 并編寫(xiě)一個(gè)主程序調(diào)用該子程序。,38,39,選定內(nèi)容創(chuàng)建子VI,當(dāng)程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將一部分內(nèi)容模塊化——?jiǎng)?chuàng)建子VI選定需要模塊化的內(nèi)容； 從編輯菜單中選擇創(chuàng)建子程序。,40,作業(yè)1,創(chuàng)建一個(gè)子VI，然后用一個(gè)輸入數(shù)除另一輸入