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入门教程LabVIEW欢课课帮迎参加LabVIEW入门教程程!本程旨在助初学者快速掌握图编础识LabVIEW形化程的基知和技能为种图编语应动测试数LabVIEW作一强大的形化程言,被广泛用于自化、统设计过课您习概据采集和控制系中通本程,将学LabVIEW的基本念、创简单应操作界面以及如何建的用程序什么是?LabVIEW图形化编程平台LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering仪Workbench)是美国国家器(National Instruments)公开发种图编语传统编司的一形化程言不同于的文本程,图图进编LabVIEW使用形化的流程方式行程为种开发环专为领作一强大的工程境,LabVIEW科学与工程域测测试应设计它图的量、和控制用而使用形符号而非文本代码创应简复杂统开发过行来建用程序,大大化了系的程发展历史LabVIEW年年代19862000发开创图实时块块扩统开发领LabVIEW
1.0在苹果Macintosh上首次布,了形化引入模和FPGA模,展到嵌入式系域编时为设计这时开业动疗设备程的先河当是苹果Macintosh的,主要用于科一期LabVIEW始在工自化、医和航空航仪数领应学器的控制和据采集天等更多域得到用1234年现今1992扩统开获LabVIEW
2.0展到Windows和Sun操作系,始得应这更广泛的用一版本增加了更多功能,使LabVIEW成为编跨平台的程工具的核心特点LabVIEW图形化流程图设计强大的并行处理能力连线传统务执使用方框和代替代自然支持多任并行行,码观达逻辑处,直表程序,降充分利用多核理器性能编习槛这种设计数编执低程学门据流程模型使得并行结构为认为方式使得程序更加清行成默行,而不需要别师专编晰,特适合工程和非特殊的并行程技巧业员程序使用丰富的硬件支持适用领域LabVIEW数据采集与自动化控制测试测量与信号处理应业产线实验动测试频谱滤广泛用于工生、室自化强大的信号分析工具箱支持分析、波统处类传数设计处动系,能高效采集和理各感器据,器、波形理等,适用于声音、振、执复杂逻辑电行控制子信号等分析工作科学研究与教育机器人与嵌入式系统实验构过实时块块开发在高校室、研究机广泛使用,适合快通模和FPGA模,支持高性统开发统应满速搭建科研平台和教学演示系,降低能机器人控制系和嵌入式用,足精确槛时响应门序和快速需求编程方式LabVIEW数据流编程模型执数动决传统顺执程序行由据流定,而非的序行高效的编写与调试图编码难减语错误形化界面降低度,少法虚拟仪器概念软拟仪件模物理器功能和界面执顺数动决码顺个节数输数时它在LabVIEW中,程序行序由据流定,而非代行的序当一点(函或子程序)接收到所有必要的入据,执输数传递给个节这种编处为为就会行并生成出据下一点程模式使得并行理成自然行虚拟仪单它拟仪观户图码组器(VI)是LabVIEW程序的基本元,模了物理器的功能和外,由前面板(用界面)和程序框(源代)成这种设计师软实现传统仪统灵扩理念使工程可以用件硬件器的功能,大大增强了系的活性和可展性简介()VI VirtualInstrument什么是VI单类语数LabVIEW程序的基本元,似于其他言的函或子程序前面板与程序框图为户图为执逻辑前面板用界面,程序框行的层级和复用VI实现块编VI可以嵌套使用,模化程虚拟仪组个个图户器(VI)是LabVIEW程序的核心成部分每VI都包含两主要部分前面板和程序框前面板是用交互的界面,包含输输图则实际执码过图数处逻辑控件(入)和指示器(出);程序框是的行代,通形化的方式展示据理层级结构复个调为类传统编数调数这种块设计复VI具有良好的和可用性一VI可以用其他VI作子VI,似于程中函用其他函模化的使得杂开发变简单时团队协码维护程序的得更加和高效,同也方便了作和代安装与启动LabVIEW下载安装程序从载您统选择NI官方网站下适合操作系的LabVIEW安装包注意正确的版本统种试载和适配的操作系版本NI官网通常提供各版本的用下安装主程序导过选择组开发运行安装向,按照提示完成安装安装程中需要需要的件,如环驱动径选择认径续境、程序和附加工具包等安装路最好默路,避免后兼容问题性激活许可证许证钥软线线种使用NI提供的可密激活件激活方式包括在激活或离激活两方络环选择构许证式,根据网境合适的方式教育机通常有特殊的可政策启动LabVIEW启动时现启动选择创项开首次会出画面,可以建新目或打示例初次使用推荐浏览带自的示例程序,快速了解LabVIEW的基本功能和使用方法主要版本区别LabVIEW基础版()完整版()Base Full简单数项处适用于据采集和控制目,包增加了更多的分析和信号理功能,础编复杂应含基程功能和基本的分析工具适合中等度的工程用包含大较为经济个习块级报价格,适合人学和小型部分常用功能模,如高分析、项开发业实验应目功能有一定限制,不包含表生成等是工和室用的常级选择高分析和仿真工具见专业版()Professional进复杂统开发码单测试包含全部功能及先工具包,适合大型系提供代分析、元专业开发业级应团队协项和版本控制等工具适合企用和需要作的大型目这个还针业测试师除了三主要版本外,NI提供对特定行的版本,如工程版和嵌入式控选择应虑项预团队规数制版等合适的版本考目需求、算和模等因素大多版本都提试购买评满供30天的用期,可以在前充分估功能是否足需求社区与资源LabVIEW官方中文论坛在线文档库视频教程资源户决问题经验档库详细数优NI中文用社区是解和交流的NI提供全面的文,包括的函参YouTube和酷等平台上有丰富的贵论坛师们编档内从础视频频发宝平台中有大量工程分享他考和程指南文容覆盖基入门LabVIEW教学NI官方道定期项经验决术级应个种语绍应视频许的目和解方案官方技支持人到高用的各方面支持多言,布新功能介和用案例多高校员户问权简户习查训构质视频从也会定期回答用提,提供威答包括体中文,方便中国用学和和培机也提供高量的教学,阅讲编案不同角度解LabVIEW程用户界面分区LabVIEW菜单栏与工具条前面板窗口程序框图窗口顶访问创户编码图位于界面部,提供对所有功能的用于建用界面,放置控件和指示写LabVIEW代的地方,使用形化径单栏编辑视拟仪图数节结构途菜包含文件操作、、器前面板模物理器的操作面板,符号框窗口中包含函点、图类条户数线构执逻辑个、工具等常用功能分工具包含是程序与用交互的界面可以添加按和据,成程序的行每频钮钮钮图种设计观图应繁使用的操作按,如运行、停止、、旋、表等各控件,直前面板控件和指示器在框中都有对销义条种终过连线个连撤等自定工具可以添加常用功友好的人机界面支持多布局和美化的端通将各元素接起选项创专业观实现数动能,提高工作效率,建外来,据流工具箱与部件介绍户构应种户LabVIEW提供丰富的工具箱和部件,方便用快速建用程序控件面板(Controls Palette)包含各用界面元素,可用于前面板设计数编种节数图开发;函面板(Functions Palette)包含程所需的各点和函,用于程序框种连线标签帮户编辑访问工具面板(Tools Palette)提供各操作工具,如工具、定位工具、工具等,助用高效VI快速工具箱(Quick种查数编Drop)是一快速找和放置控件、函的方式,大大提高了程效率这组织结构础经验积户渐类应场了解些工具箱的和使用方法,是高效使用LabVIEW的基随着使用的累,用可以逐熟悉各部件的功能和用景前面板基础数值控件布尔控件图表与图形数输动条开关钮图图图包括字入框、滑、包括、按、LED指示包括波形、XY、强度钮输显数状态数视图旋等,用于入或示灯等,表示真/假布尔等,用于据可化表值数数值设义观种显据控件可以置控件可以自定外,如使控件支持多示模式,如围显图开关状态条图线图图范、精度和示格式,适用不同片代表/形、折、散点应数发状态显选项不同的据需求支持不常用于触事件、示等提供丰富的配置,数类数条标轴设标记颜同的据型,如整、浮和件控制如坐置、、色数复数点、等方案等文本控件标签包括文本框、、表格等,用于文字信息交互文种选本控件支持多格式化项颜,如字体、色、对齐方户输式等可以用于用入、数显说据示和界面明程序框图基础终端节点图执数结前面板控件和指示器在框中的表示,是行操作的程序元素,如函、子VI和数构据的源和目的地结构连线环条控制程序流程的容器,如循、件判断连终节数动径接端和点,表示据流的路等图它过图达逻辑图数过连线从个节个节节程序框是LabVIEW程序的核心,通形化的方式表程序在框中,据通一点流向另一点,点在接收输数执这种数执处变到所有必要的入据后才会行基于据流的行模型使得并行理得自然且高效类数颜连线数蓝数值绿这种颜编码数类不同型的据用不同色的表示,如整用色,浮点用橙色,布尔用色,字符串用粉色等色使得据型一识别类错误目了然,有助于型不匹配的控件与指示器类型数类连线颜据型控件示例指示器示例色数值数输钮块数显仪盘温计蓝数型字入框、旋、滑字示、表、度橙色(浮点)/色(整)钮开关选择圆绿布尔型按、、框LED指示灯、形指示灯色显标签字符串文本框、下拉列表文本示框、粉色数组数组类数组带标记应类颜控件(可包含任何型)指示器索引的相型色种类组集群集群控件(多型的合)集群指示器棕色户输显输结种数类应在LabVIEW中,控件(Controls)用于接收用入,而指示器(Indicators)用于示程序出果每据型都有对的控件和指示器,适合不同的交互需求类转换编过类转换数种数类转换为种类转换导损数时数围型是LabVIEW程中常见的操作,可以通型函将一据型另一某些型会致精度失或据截断,使用需要注意据范和精度要求功能面板分类算术运算数减数数数标数提供基本的学运算功能,如加乘除、三角函、对函等支持量和组复数计级数积线数专业计运算,以及算高学功能包括微分、性代等算逻辑判断较逻辑复杂条包含比运算(大于、小于、等于)和运算(与、或、非)支持件组实现逻辑还类转换条选择合,用于程序的判断和分支包含布尔型和件功能数据采集种设备传仪拟数提供与各硬件交互的功能,如采集卡、感器、器等支持模量和输输样设发条数缓字量的入出操作包含采率置、触件配置和据冲管理等功能信号处理频谱滤设计时频包含分析、波器、信号生成等工具支持域和域分析,适用于各种处务变换变换级信号理任包含小波、希尔伯特等高分析功能常用工具介绍自动选择工具标动换为根据鼠位置自切合适的工具,提高操作效率连线工具图连个节创数用于在框中接各点,建据流定位工具动调优移和整对象位置,化布局标签工具为说码读对象添加明文本,提高代可性种编辑帮户创动选择减动LabVIEW提供多工具,助用高效建和修改程序使用自工具可以少手换标户图标悬终时切工具的操作,LabVIEW会根据光位置智能判断用意例如,当鼠停在端上动换为连线悬时换为会自切工具;停在对象上切定位工具连线频动线选择线径工具是使用最繁的工具之一,LabVIEW的自布功能可以智能路路,避免交叠复杂连线线键优线图洁叉和重对于的,可以使用清理布功能一化路布局,使程序框更加整这编码质清晰掌握些工具的使用技巧,可以大大提高程效率和代量文件结构LabVIEW项目文件.lvproj项项项库赖项目文件是LabVIEW目的容器,包含目中所有VI、、依和配它帮组织复杂应个组别团队协置信息助和管理用的各成部分,特适合开发项浏览树状视图访问项作目器提供,方便和管理所有目文件文件VI.vi单图个VI文件是LabVIEW的基本程序元,包含前面板和程序框每为为调VI都可以作独立程序运行,也可以作子VI在其他程序中用VI储图码属设文件存了控件布局、形代和性置等所有信息控件库文件.ctl库义义观为个复控件文件定了自定控件的外和行,可在多VI中重库统简维护使用使用控件可以确保界面风格一,并化后期当库时它动控件更新,所有引用的VI都会自更新操作技巧LabVIEW快捷键使用快速定位查找自动布线与整理VI•图间换•查•动线创洁连线Ctrl+E在前面板和程序框之切使用Quick Drop功能快速找并放置控使用自布功能建整的数•显隐•应线优现连线件/函Ctrl+H示/藏工具面板用清理布功能化有•项浏览查•开查数•选在目器中使用搜索功能找VICtrl+空格打快速找控件/函使用排列对象功能整齐排列中对象•书签标记码•删开连线•辅利用功能重要代位置Ctrl+B除断的利用对齐工具助精确定位•层结构查调关•销使用次窗口看VI用系Ctrl+Z/Y撤/重做操作这显开发别键减标编养码习惯仅掌握些操作技巧可以著提高LabVIEW效率特是快捷的使用,能少鼠操作,加快程速度成良好的代整理,不可以提升读维护调试程序的可性,也有助于后期的和基本程序结构LabVIEW顺序结构条件结构循环结构过铺叠结构码顺执条达选择执码径类传统编复执码块环环种通平或堆的框架,强制代按特定序行基于件表式行不同代路,似于程重行包含的代,有For循和While循两主要个从铺从叠顺语个条个应个类环执数处数组每框架按左到右(平)或上到下(堆)的序中的if-else句包含多件框架,每框架对一型For循行固定次,适合理等固定大小执须顺时条达条为执数环条决继续依次行当某些操作必按特定序完成非常有用,件表式只有件真的框架会被行可以包含默的据While循根据件定是否,适合需要不别状态赖况认条满时执数复场户输满条特是在涉及硬件初始化或依的情下框架,当所有件都不足行确定次重的景,如等待用入或直到足特定件常用运算节点节执种数处术节减幂数数标数组LabVIEW提供丰富的运算点,用于行各据理操作算点包括加乘除、、对、三角函等,支持量和运算比较节数值较值结点用于比,如大于、小于、等于等,返回布尔果逻辑节实现复杂条这节编数过键单访问点与、或、非等布尔运算,用于件判断些点多位于程和学功能面板中,可以通右快捷菜快速常用运算复杂还达节许类传统编语编数达简复杂实现练这节对于运算,LabVIEW提供了表式点,允用似程的法写学表式,化公式的熟掌握些运算进数处础点的使用,是高效行据理的基数据流机制原理数据依赖执行节输动执点在接收到所有入后自行自然并行处理2数径节时执独立据路的点可同行隐式同步机制数线动协调节间执顺据自点的行序数编这种执顺码决数动LabVIEW的据流程模型是其最核心的特性之一在模型中,程序的行序不是由代的物理位置定,而是由据的流径决个节输数时它执输关执路定当一点接收到所有必要的入据,就会立即行并生成出,无需等待程序中其他无部分的行这种执个数径时应节时执动处机制自然支持并行行当多据路相互独立,相的点可以同行,自利用多核理器的性能例如,如果程序个数处动它们处执编额码中有两独立的据理分支,LabVIEW会自将分配到不同的理器核心上并行行,无需写外的并行代变量与局部变量局部变量全局变量变单个内间传递数变个应数个局部量作用于VI部,用于在VI的不同部分之全局量在整用程序中共享据,相当于一特殊的VI,创击选择创变没图创项变据建方法是右控件/指示器,建→局部量只有前面板有程序框建方法是在目中新建全局变读过数变个访问数局部量可以用于取或写入,但度使用会破坏据流模量全局量可以被多VI,适合于需要跨VI共享据的应谨慎场型,使用景•围仅•应访问范限于当前VI可被用中的任何VI•内过连线连场•间数适用于同一VI不便通接的景适用于不同VI之共享据•导执顺问题•发访问数问题可能致行序不确定的需要注意并和据一致性变虽数导难预测执顺问题数况应优量的使用然便捷,但会破坏LabVIEW的据流模型,可能致以的行序和同步在大多情下,先考虑数线连数传递状态队这设计创使用据接或其他据方式,如机、列或通知等,些方式更符合LabVIEW的理念,有助于建可靠、高效的程序事件结构5+100ms事件类型超时选项户时数种设时间支持用界面交互、定、据通知等多事件置等待事件的最长,防止程序无限等待3事件处理方式动态态筛选种处注册、静注册和多理机制结构实现驱动编构响应户它许事件是LabVIEW中事件程的核心机制,非常适合建式用界面允程序等待响应续轮询检查状态变从响应和特定事件,而不是持化,而降低CPU占用率,提高程序性能结构个处个应种类发时应执事件包含多事件理分支,每分支对一事件型当生匹配的事件,相的分支会被户钮击值变时数义行事件可以是用界面交互(如按点、改)、定事件、据通知或自定事件结构构户时议产费设计处产数处使用事件建用界面,建遵循生者-消者模式,将UI事件理(生者)与据逻辑费这样证响应时处务理(消者)分离,可以保UI的性,同有效理后台任子与模块化编程VI创建子VI为复块将常用功能封装独立可用的模设置连接端2义输输数定入和出参,配置接口在主程序中调用为节图将子VI作点放入主程序框实现块编础类传统编语数复杂为仅码读维子VI是LabVIEW中模化程的基,似于程言中的函或子程序将常用或的功能封装子VI,不可以提高代的可性和可护还显减复码开发性,能著少重代,提高效率创骤实现过键击创连设计图标连为创建子VI的步包括1)所需功能;2)通右点控件/指示器建接端;3)和接模式;4)保存VI文件子VI建后,可以像内数样图使用任何置函一,将其放入其他VI的程序框中设计应单职责则专项时应数设计错误处档说良好的子VI遵循一原,注于完成一特定功能同,注意参,提供必要的理机制,并保持适当的文明,以便其他开发者理解和使用错误处理机制错误簇结构错误码详细组数传递错误错误由、源和描述成的据包,用于信息簇是标错误错误LabVIEW准的表示方式,确保信息的一致性和完整性错误线传递过连节错误输输错误处链错误线通接各点的入出端子,形成理确保了码执顺发错误时续执处代行的序性,当生可以中断后操作或行特定理错误捕获与处理条结构检测错误错误类执应处逻辑使用件存在,并根据型行相的理可选择记录错误尝试复户显错误以信息、恢操作或向用示消息错误信息显示过专错误处数义户错误通用的理函或自定UI元素向用展示信息良好的错误应错误质议决信息展示包含性、可能原因和建的解方案调试工具与流程1设置断点程序动画执行图关键节处设执该时执观数动过过在程序框中点置断点,使程序在行到位置使用高亮行功能,察据在程序中的流程通工暂设节结构连线击选择栏执钮观数从个停断点可以置在任何点、或上,右具的高亮行按激活,可以直地看到据如何一检查数状态节个节帮执顺断点即可添加断点对于特定程序点的据非常有点流向另一点,助理解程序行序用探针查看数据错误列表窗口连线针实时监数值变击连线选择检查编译错误问题码在上放置探,控据的化右和警告信息,快速定位代当程序无法运针过查经过该连线数时错误显编译错误击错误条添加探,可以在程序运行程中看的据,行,列表窗口会示所有,双目可直数处逻辑别转问题对于分析据理特有用接跳到位置图形化函数库数学函数库信号处理库控制设计与仿真础术级数线数概滤变换统设计动态统包含基算、高学、性代、提供信号生成、波、和分析等工支持系建模、控制器和系仿统计块这数处标种滤设计过这创统率等功能模些函可以理具包含各信号生成器、波器工真通些工具,可以建系模型、数组阵数执种数这时设计执统响应量、和矩据,行各学运具、FFT分析器等些工具支持域和控制算法、行系分析等适从简单减复杂积频种处务统开发数优评算的加乘除到的微分、域分析,适用于各信号理任,如用于控制系、参化和性能估线数应应场性代运算,有尽有噪声消除、特征提取等等用景数据类型与转换标量类型数组数数值类数组包括整、浮点、布尔、字符串等基本由相同型的据元素成的集合,可以是数类种类内维维维数组种据型每型有特定的存占用和表
一、二或多支持各操作,如围图颜连线拼数示范在框中用不同色的表示,索引、切片、接、搜索等适用于批量识别处阵方便据理和矩运算类型转换集群数类间进转换数类数组复类类在不同据型之行的操作,如由不同型的据元素成的合型,值数数转换结构过称访到字符串、整到浮点等某些可似于体集群元素通索引或名导损数时问关数简数能致精度失或据截断,使用需注意,常用于打包相据,化函接口数围据范集群和数组处理数组操作集群操作数组处创个类组复数类类LabVIEW提供丰富的理功能,包括建、索引、切片、集群是由多不同型的元素成的合据型,似于C数组从开访问单语结构关数简排序、搜索等操作索引0始,可以使用索引言中的体集群常用于将相据打包在一起,化VI个数组获数组数数元素,也可以使用子集取一系列元素函位于接口集群函位于集群功能面板中,主要包括数组功能面板中,包括•个组Bundle将多元素合成集群•构数组现数组•为个Build Array建新或合并有Unbundle将集群分解各元素•获数组维•过称换Array Size取度和大小Bundle ByName通名替集群中的特定元素•过访问数组•过称Index Array通索引元素Unbundle ByName通名提取集群中的特定元素•数组Array Subset提取的一部分•查Sort/Search排序和找操作实际编数组结数组个属这数结构在程中,和集群常常合使用,例如,集群可以用来表示具有多性的对象列表掌握些据的操作,对处组织复杂数关于高效理和据至重要文件读写操作文本文件操作二进制文件操作•开创•储数值数打/建文本文件高效存据•读•节顺按行取和写入文本字序控制•输•数块读格式化文本出据写•编码处•针字符理文件指定位•关闭资释•数处文件和源放适用于大量据理配置文件和XML•读INI文件写•数储XML据存与解析•载程序配置保存与加•层数储次化据存•应数换与其他用程序据交种数级LabVIEW提供多文件操作函,位于文件I/O功能面板中对于文本文件,可以使用高文本文件函数实现读进级数实现数读按行写;对于二制文件,可以使用低文件I/O函精确的据写控制处数时议进它间应在理大量据,建使用二制文件格式,比文本格式更高效,占用空更小对于需要与其他数论哪种应关闭用程序共享的配置据,可以使用INI文件或XML格式无使用文件格式,都确保正确文件,资数丢避免源泄漏和据失字符串与格式化处许应础数连字符串理是多用程序的基功能,LabVIEW提供了丰富的字符串操作函,位于字符串功能面板中基本操作包括接、子字符查换计这实现数种处串提取、找/替、长度算等些功能可以文本据的各理需求数值数显数值数这数许数显数数对于据的格式化示,可以使用到字符串和格式化到字符串函些函允控制字的示格式,如小位、千位记数创报数户分隔符、科学法等格式化字符串对于建告、据展示和用界面非常重要级处则达识别这处结构数协议高字符串理功能包括正表式匹配、字符串解析和模式些功能在理化文本据(如CSV文件、日志文件、通信时别这处数处灵等)特有用掌握些字符串理技巧,可以大大提高文本据理的效率和活性日期和时间函数获取时间戳日期时间格式化时间延迟与定时数使用Get Date/Time In使用Format Date/Time使用Time Delay函使程数获统数时间转换为暂时间迟时间Seconds函取当前系String函将戳序停指定的延时间时间时间类读时间为单的戳戳是自某人可的日期字符串以毫秒位,适用于需要等个时间种选项时间场基准(通常是1904年1支持各格式化,如年月待一段的景对于精确数时时时务结月1日)以来的秒,可用于日、分秒、区等格式化定和周期性任,可以合计时时间计时间语规则时环时间精确和差算字符串遵循特定的法,定循和戳使用,确保为数义时间显执间戳双精度浮点,可以表示可以自定日期的示方准确的行隔级微秒精度式定时器与超时处理数获使用Tick Count函取毫级计时测结秒器用于性能量结构时合事件和超事件,可以实现时检测时发超和定触功这时能在需要限制操作等待间创务时或建周期性任非常有用数据采集基础LabVIEW卡种类DAQ种数设备National Instruments提供多据采集DAQ,包括USB、PCI、类设备类拟输PCIe、PXI等接口型不同支持不同型的信号采集,如模入/输数计数时选择设备时虑数出、字I/O、器/定器等DAQ需考通道量、采样围数率、分辨率和信号范等参驱动安装与设备连接设备驱动这连软桥使用NI前需安装NI-DAQmx程序,是接硬件和件的驱动设备连计统动识别设备梁安装后,将DAQ接到算机,系会自传设备连对于外部感器和信号源,需按照手册正确接到DAQ卡的端子类上,注意信号型和接地方式配置与测试MAX设备MeasurementAutomation ExplorerMAX是NI硬件的配测试查连设备创置和工具在MAX中可以看已接的、更新固件、建虚拟执测试测试验证设通道、行自我等使用MAX的面板可以快速备编码进数测试是否正常工作,无需写代即可行基本的据采集编程基础DAQmx任务创建创务数数务务编单使用DAQmx建任函初始化据采集任任是DAQmx程的基本个个开结务虚拟位,可以包含一或多通道,有明确的始和束任可以是的(在预动态创MAX中配置)或程序中建的通道配置为务设类围缩数输任添加物理通道,置信号型、范和放参通道配置包括入模式围单转换获(RSE、NRSE、差分等)、信号范、位等正确的通道配置对于取准测结关确的量果至重要定时设置样时钟样样数时设决数发配置采、采率和采量定置定了据采集的速率和触方选择样样连续满应式可以按需采、有限本采集或采集模式,足不同用需求数据读取与写入启动务读数输读数种数标任并取采集据或出控制信号写函支持多据格式,如数组缓数数丢量、波形或对于高速采集,可以使用冲区管理据流,防止据失常用数据采集模式连续采集模式单次采集模式触发采集模式连续种续间数单种预数样动发种条满时开采集是一持不断的据采集方次采集是一采集定量本后自触采集是一在特定件足才始时间监测场测态暂数式,适用于需要长信号的景,停止的模式,适用于量静或短信或停止据采集的模式,适用于捕捉特定温监录这种单实验数记录测试电压阈值发如度控、声音制等在模式号,如次据、快速等事件或信号特征,如触、外部数样续这种数务数发发开发下,据以固定采率持采集,直到手在模式下,据采集任在收集完指字触等触可以是始触、参考动数样动发暂发灵停止定量的本后自完成触或停触,提供活的控制实现连续缓数单简单复杂缓发连续单结采集需要使用冲区机制,将次采集通常更,不需要的冲触采集可以与模式或次模式合暂处数个数过据存并分批理,以防止据溢出通区管理整据集在采集完成后一次性使用,增加对采集程的精确控制常见产费个环负责进处发拟边发数发常采用生者-消者模式,一循返回,可以直接行理和分析对于高的触源包括模沿触、字触和数产个环负责处缓够够软发应选择采集据(生者),另一循速采集,需要确保冲区足大,能容件触,可以根据用需求合适的数费纳样发类理据(消者)所有本触型•样•样数•条发数无限采采集固定本件触据采集•环缓•务动•获使用循冲区任自完成捕特定事件•实时监测•测•种发选择适合适合一次性量多触源仪器控制与通信简介VISA种种仪标VISA(VirtualInstrumentSoftware Architecture)是一用于与各器通信的准它统过种总线类访问仪API提供了一套一的接口,可以通多型器,包括GPIB、USB、串口、总线类仪为以太网等VISA使得跨平台、跨型的器控制成可能串口通信种仪串口(RS-232/RS-485)是一常见的器通信接口,适用于低速度、短距离的点对点通信数数验数简单使用VISA串口函可以配置波特率、据位、停止位、校位等参串口通信可靠,应传旧仪连广泛用于感器、控制器和式器的接通信USB数传输现仪设备过USB接口提供更高的据速率和即插即用功能,广泛用于代器LabVIEW通专驱动设备标仪设备VISA-USB或用支持USB对于符合USB-TMC准的器,可以像使用GPIB样简单读进一使用的VISA写操作行控制网络通信远仪测统过实现以太网通信支持程器控制和分布式量系通VISA-TCP/IP或Socket通信可以络仪络优势远构测试统协跨网的器操作网通信的在于距离、速度快,适合建大型系常见议包括VXI-
11、LXI和原始TCP/IP简单仪器控制实例发送配置命令仪器连接与初始化发设仪数使用VISA Write送SCPI命令置器参仪话使用VISA Open建立与器的通信会触发测量操作发发3送触命令并等待操作完成关闭仪器连接读取测量结果释资使用VISA Close放源,完成通信仪数使用VISA Read接收器返回的据仪开话设备发读响应关闭话数现仪控制器的基本流程包括打通信会、配置、送命令、取和会大多代器支持SCPI(Standard Commandsfor这种标语仪Programmable Instruments)命令集,是一准化的命令言,便于不同厂商器的一致控制发为设为设频为以波形生器控制例,典型的SCPI命令包括SOURCE:FUNCTION SIN(置正弦波)、SOURCE:FREQUENCY1000(置率1000Hz)开输过数发这过读仪响应数和OUTPUT:STATE ON(打出)LabVIEW通VISA Write函送些命令字符串,通VISA Read取器的据图像采集与处理初步图像采集硬件图统图组传输选择像采集系通常由相机、像采集卡和照明成常用的相机接口包括USB
3.
0、GigE、Camera Link等,不同接口有不同的速度和距离限制合适的时虑帧传谱响应数相机需考分辨率、率、感器尺寸和光等参采集NI Vision块访问种设备图简数设时间使用NI Vision采集模可以方便地各相机Vision AcquisitionExpress VI提供了形化配置界面,化相机参置,如曝光、增益、白平衡节单帧连续应应场等Vision Acquisition点支持采集和采集模式,适不同用景基础图像处理图处滤边缘检测态创数图缓过LabVIEW VisionDevelopment Module提供丰富的像理工具,包括波、、形学操作等使用IMAQ建函分配像冲区,通IMAQ传递图数图处数图缓内Copy像据像理函通常原位操作,直接修改像冲区容网络通信基础服务器TCP户连处户等待客端接并理多客端通信客户端TCP动连务换数主接到服器并交据通信UDP3连数传输无接据,适合广播和快速通信络创种络应传输协议连数LabVIEW提供了完整的TCP/IP和UDP网通信支持,可以建各网用TCP(控制)提供可靠的、面向接的通信,适合需要据完整应户数报协议连务迟实时数场性的用;UDP(用据)提供无接服,具有更低的延,适合据流和广播景实现务骤创监连连获连环读数关闭连户则连TCP服器需要以下步1建听器;2等待接;3接受接并取接ID;4循写据;5接TCP客端需要1接到务环读数关闭连简单开发数连服器;2循写据;3接UDP通信更,只需要打本地端口,然后直接送或接收据包,无需建立接络编虑时处错误复数时义应层协议规数在网程中,重要的考因素包括超理、恢、据格式化和解析等使用TCP/IP,通常需要定用,定据包格式、命令代码响应够传输数和方式,确保通信双方能正确理解的据与其他软件集成LabVIEW集成调用MATLAB DLL•节•过调库数节访问使用MATLAB脚本点在LabVIEW通用函点DLL中的函调数数中用MATLAB函•数类转换传递•数语数类支持据型和支持大多C言据型•数计视•库遗码利用MATLAB强大的学算和可可以集成第三方和留代•数数化能力需要正确配置函原型和参•应需要安装MATLAB及相工具箱自动化Excel•过术应通ActiveX/COM技控制Excel用程序•读单直接写Excel工作簿和元格•进数报利用Excel行据分析和表生成•内数图支持所有Excel置函和表功能种软码库过这LabVIEW具有强大的互操作性,可以与各外部件和代集成通些集成能力,可以专业软优势扩围复杂数充分利用件的,展LabVIEW的功能范例如,可以使用MATLAB的学算调编码进数处报法,用C/C++写的高性能代,或者利用Excel行据理和表生成项目实战案例温度数据采集与显示1硬件连接程序设计该项数设备连温传温监测统数目使用NI USB-6001多功能据采集接度感器度系的程序包含以下主要部分DAQ配置、据采集热电传输拟连设环温计数显记录产费(如LM35或偶)感器出的模信号接到DAQ循、度算、据示和程序采用生者-消者备线连补偿个环负责数个环处显数的AI0通道,接地接到GND端口对于需要冷端的模式,一循采集据,另一循理和示据,热电专调块温传响应畅偶,可以使用用的SCXI理模或外部参考度感确保界面流器创务
1.建并配置DAQmx任温传连拟输实现连续样环
1.度感器接到模入通道
2.采循电压连电压转换为温值
2.参考接(如果需要)
3.将度设备过连计图显实时温数
3.DAQ通USB接到算机
4.在表上示度据温报阈值
5.配置度警和通知项目实战案例串口设备通信2串口配置设数验数设备置波特率、据位、校位和停止位等参,匹配要求常见配置如9600-8-N-数验设备1(9600波特率、8据位、无校、1停止位)对于某些可能需要配置流控制(如RTS/CTS或XON/XOFF)2协议解析义数标记码数负载数验协定据包格式,包括起始、命令代、据长度、据和校和完整的议义应响应错误处许设备进数定包括命令列表、格式和理机制多使用ASCII或二制据应格式,需要相的解析方法命令发送协议构数发设备发设根据造命令据包,使用VISA Write送到命令送后通常需要等待备响应设时复杂个数发处或置超机制对于命令,可能需要分多据包送,并理流控制响应接收设备数响应内过处数使用VISA Read接收返回的据,解析容接收程需要理不完整据包时况数环读响应和超情对于长据包,可能需要循取直到收到完整项目实战案例简单自动控制系统3310ms控制回路采样周期统个温压执统响应系包含三主要控制回路度、力和流量控制算法每10毫秒行一次,确保系性
99.7%控制精度温达设值围内度控制精度到定的±
0.3%范该动统实现个闭环统统从传读实时数温自控制系使用LabVIEW了一基于PID算法的控制系系感器取据(如度、压户设标值较计输过执构热阀泵调力、流量),与用定的目比,算控制出,然后通行机(如加器、门、)整物闭环理量,形成控制逻辑实时优级环实现够时间间内执统块设计数控制基于先循,确保控制算法能在稳定的隔行系采用模化,将执构户为块维护扩户实据采集、PID控制算法、行机控制和用界面分离独立的功能模,便于和展用界面提供时数显趋势图数调报据示、、控制参整和警功能统还护护检测应关闭异况够数记系包含安全保机制,如超限保、故障和急功能,确保在常情下能安全停机据录块数过变续优模将所有控制参和程量保存到文件中,便于后分析和化项目实战案例数据记录与文件存储4数据采集从种数多来源收集据缓冲处理临时储处存和批量理文件存储按格式写入持久化文件数据查看历数检史据索与分析这个数记录统实现个数处储统从种数数据系使用LabVIEW了一完整的据采集、理和存方案系可以多据源采集设备仪络设备数内缓时间间发条据,包括DAQ、器和网采集的据首先存入存冲区,然后根据配置的隔或触件减盘频批量写入文件,少磁操作率数储种术数传输进义据存支持多格式,包括TDMS(技据管理流式)、二制、文本和自定格式TDMS是NI推荐数储层数组织数储读个数统时记录时间的高性能据存格式,支持次化据、元据存和高速写对于每据点,系同选状态标记戳、通道信息和可的统数查历数浏览图显简单户时间围数系提供了据看界面,支持史据、表示和分析功能用可以按范、通道或据进过滤检导兴数进数块动处储间监特征行和索,出感趣的据子集行深入分析据管理模自理文件命名、存空控旧归档务和文件任调试典型案例讲解内存泄漏问题问题时间内续终导溃复创释资长运行后程序存占用持增加,最致崩原因反建但未放源,如话动态内决资识别释资VISA会、文件句柄或分配的存解方法使用源跟踪工具未放的源,确保开资应关闭别环条结构所有打的源都有相的操作,特是在循和件中2时序错误问题数处结现竞条数径赖单环顺据理果不一致或出争件原因据流路不明确,或依循迭代决执观数动认执顺顺结构数赖关序解方法使用高亮行功能察据流,确行序;添加序或据依系执顺务语队协调明确行序;对于并行任,使用同步原(如通知、列)操作数据类型不匹配问题连线现虚线时现类转换错误连节间数类尝试出或运行出型原因接的点据型不兼容,如连数值输决检查连线颜识别类类转换数显转将字符串接到入解方法色型不匹配;使用型函式换数类调数类数变数类处动态类据型;整据源以提供正确型的据;使用体据型理型性能瓶颈问题缓响应滞程序运行慢或后原因inefficient algorithms,excessive diskoperations,决识别时优环结or UIupdates blockingexecution.解方法使用性能分析工具耗操作;化循构减计缓减数处产,少不必要的算;使用冲写入少I/O操作;将UI更新与据理分离,使用生者-消费者模式代码复用与模块化提升模块化设计原则1个专单复杂每VI注于一功能,降低度构建函数库组织题库项将通用功能成主,便于跨目使用项目模板与框架为应创复础构常见用建可用的基架块设计创维护扩应关键单职责则个设计为执个义复杂良好的模化是建可和可展LabVIEW用的遵循一原,将每VI行一明确定的功能,降低度并提读块间过义开发测试高可性模通明确定的接口交互,使得各部分可以独立和组织码库团队处记录协议为标库统约错误处代是提高效率的重要手段将常用功能(如配置文件理、日志、通信等)封装准,确保一的命名定、理和档标库关赖关访问权文准使用LabVIEW的文件.lvlib管理相VI集合,控制依系和限为应创项应项启动过个应务错误处标构典型用建目模板和用框架,可以大大加速新目的程一好的框架提供公共服(如理、日志、配置)和准化架状态产费团队环统码协码质(如机、生者-消者模式)在境中使用版本控制系管理代,确保作效率和代量常见问题集锦LabVIEW问题现决象可能原因解方案线开变虚线数类连错误检查数类转断或成据型不匹配或接点据型兼容性,使用换数函时现红线数数错误损检查错误复数VI运行出色断函参或VI坏列表,修参或重建VI内续资释个应存使用率持增加源未放,如文件或VISA会确保每Open操作都有对话的Close户响应缓线执时产费用界面慢UI程中行耗操作使用生者-消者模式分离UI处和理终处错误内问题实现错误处检查内程序意外止未理的或存全局理,存使用载损权问题备从复VI无法保存或加文件坏或限使用VI份或版本控制恢决问题时统识别问题现错误异解LabVIEW,系性的故障排除方法非常重要首先的具体表,如消息、常行为问题问题缩围实决或性能;然后隔离区域,可以禁用程序的不同部分来小范;最后确定根本原因并施解方案复杂问题种调试执针错误获记对于,LabVIEW的各工具非常有用,如高亮行、探、断点和捕适当的日志录间问题条现错误也有助于追踪歇性或只在特定件下出的发展动态与新趋势LabVIEWLabVIEW NXG户编验它简观LabVIEW NXG是National Instruments推出的下一代LabVIEW平台,采用全新的用界面和程体化了常见工作流程,提供了更直的硬件配置和交开发环许创户浏览访问互式境NXG的WebVI功能允建基于网页的用界面,无需插件即可在器中云计算与物联网计联种数换块简边缘设备连LabVIEW正在增强云算和物网集成能力,支持与各云平台(如AWS、Azure)的据交新的IoT模化了与的接和管理,支持MQTT、业联协议这为构监测统OPC UA等工物网些功能使LabVIEW成建分布式和控制系的理想工具人工智能与机器学习习专简训练习预测异检测这NI正在增强LabVIEW的人工智能和机器学能力,提供用工具包化模型和部署新功能包括深度学支持、分析和常算法些工具使工程师够缝测试监应实现动统能将AI功能无集成到和控用中,更智能的自化系课程总结与学习建议掌握基础概念大量实践练习数编虚拟仪概过项积经验从简单应开深入理解据流程模型和器念通小目累,用始参与社区交流学习设计模式论坛户组经验决问题状态产费构加入和用,分享和解掌握机、生者-消者等常用架你过课你经概编够创简单数应这恭喜完成LabVIEW入门教程!通本程,已掌握了LabVIEW的基本念、操作界面和程方法,能建的据采集和控制用程序只是习开为练开发还继续习实践LabVIEW学旅程的始,要成熟的LabVIEW者,需学和进阶习径习领块数处视觉应构设计习级编术动态调推荐的学路包括深入学特定域模,如据采集、信号理或机器;研究大型用程序架;学高程技,如VI用和面向对象编备认证试程;准NI考,如CLAD(Certified LabVIEWAssociate Developer)或CLD(Certified LabVIEWDeveloper)过实际项积经验从简单练习开复杂应问题时档资习个最重要的是通目累,的始,逐步挑战更的用遇到,善用NI官方文、示例程序和社区源LabVIEW的学是一循序渐进过续实践这关键的程,持是掌握一强大工具的。
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