2.1 LabVIEW简介
LabVIEW是一种图形化的编程语言和开发环境,它已广泛被工业界、学术界以及高等学校的教学实验室所接受,被公认为是一种标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW不仅提供遵从GPIB、VXI、RS-232C和RS-485通信标准的硬件及数据采集板卡的全部功能,还内置有支持TCP/IP、ActiveX等软件标准的函数库,而且其提供的图形化编程界面使虚拟仪器的编程过程变得生动有趣、简单易行。利用LabVIEW,用户可以十分方便地构建自己所需要的虚拟仪器[1-4]。
与传统的文本式编程语言不同,LabVIEW是一种图形化的程序设计语言,也称G语言(Graphical Programming)。LabVIEW用流程图代替了传统文本式的程序代码[1-4]。LabVIEW中的图标与工程技术人员完成相关工程设计过程中习惯使用的大部分图标基本一致,这使得虚拟仪器的编程过程与实施工程的思维过程也十分相似。
利用LabVIEW开发的一个程序被称为一个VI(Virtual Instrument),利用LabVIEW所开发程序的后缀名均为.vi。所有的LabVIEW程序即所有的VI,都包含“前面板”(Front Panel)、“程序框图”(Block Diagram,也称后面板)以及“图标/连接器”(Icon and Connector Pane)三个部分。其中,前面板如图2.1所示,是一种图形化的用户界面。前面板上的控件分为两种类型,一种是输入控件(Control),用于输入参数;另一种是显示控件(Indicator),用来输出结果。输入控件和显示控件各自都有很多种具体的表现形式,例如有各种各样的旋钮、多种的开关、不同的图表和指示灯等,使用者可根据实际需求进行选择。不同的显示控件或输入控件均是以形状、样式不同的图标来体现的。
图2.1 虚拟仪器的前面板举例
程序框图是定义VI功能的图形化代码,如图2.2所示。不同于传统的文本式编程语言,程序框图中的各个部分要通过连线连接起来。
图2.2 虚拟仪器的程序框图举例
图标/连接器位于前面板和程序框图面板的右上角,在建立子程序时会用到它们。其中,图标相当于子程序的函数名称;连接器则对应于子程序的输入输出参数。
前面板和程序框图面板上都有工具条,前面板上的工具条及其部分工具的功能介绍如图2.3所示。程序框图面板上比前面板多了程序调试方面的工具,对此,将在第2.3节中做具体介绍。
图2.3 前面板上的工具条