LabVIEW開發(fā)環(huán)境入門（labview的開發(fā)環(huán)境）
LabVIEW程序又稱虛擬儀器(virtual instruments)，或VI，其外觀和操作均模擬真實的物理儀器，如示波器和萬用表等。LabVIEW擁有采集、分析、顯示和存儲數(shù)據(jù)的一整套工具，還有完備的調(diào)試工具來解決用戶編寫代碼過程中遇到的問題。
創(chuàng)建一個VI后，您將看到兩個窗口：前面板窗口和程序框圖。
前面板
打開新VI或現(xiàn)有VI時，將顯示VI的前面板窗口。 前面板窗口是VI的用戶界面。圖1是一個前面板窗口的示例。
(1)前面窗口 | (2)工具欄 | (3)控件選板
圖1. 前面板示例
控件選板
控件選板包含輸入控件和顯示控件，用于創(chuàng)建前面板。在前面板窗口單擊“查看?控件選板”，或右鍵單擊空白處即可打開控件選板?？丶x板包含各類控件，您可根據(jù)需要選擇顯示全部或部分類別。圖2中，控件選板顯示了所有控件類別，并展開顯示了“Modern”（新式）類別。
圖2. 控件選板
如要顯示或隱藏類別（子選板），請點擊“自定義”按鈕，選擇“更改可見選板”。
輸入控件和顯示控件
每個VI都包含一個前面板。它可作為用戶界面，可在其他程序框圖調(diào)用該VI時作為傳遞輸入及接收輸出的途徑。將輸入控件和顯示控件放置在VI前面板上即可創(chuàng)建一個用戶界面。前面板用作用戶界面交互時，可輸入控件里修改輸入值，然后在顯示控件里查看結(jié)果。也就是說，輸入控件決定輸入，顯示控件顯示輸出。
典型的輸入控件有旋鈕、按鈕、轉(zhuǎn)盤、滑塊和字符串。輸入控件模擬物理輸入設(shè)備，為VI的程序框圖提供數(shù)據(jù)。典型的顯示控件有圖形、圖表、LED燈和狀態(tài)字符串。顯示控件模擬了物理儀器的輸出裝置，顯示程序框圖獲取或生成的數(shù)據(jù)。
圖1 中包含2個顯示控件：“Number of Measurements”和“Delay (sec)”，以及一個顯示控件：“Temperature Graph” XY坐標圖。
用戶可以更改“Number of Measurements”和“Delay (sec)”顯示控件的輸入值，然后在“Temperature Graph”顯示控件中觀察VI生成的值。顯示控件中的值是程序框圖代碼運行的結(jié)果。
每個輸入控件和顯示控件均有特定的數(shù)據(jù)類型。上例中，“Delay (sec)”水平滑動桿延的數(shù)據(jù)類型是數(shù)值。最常用的數(shù)據(jù)類型有數(shù)值型、布爾型和字符串型。
數(shù)值輸入控件和顯示控件
數(shù)值型可表示各類數(shù)字，如整數(shù)和實數(shù)。LabVIEW中兩個常見的數(shù)值型對象是數(shù)值輸入控件和數(shù)值顯示控件，如圖3所示。此外，儀表、轉(zhuǎn)盤等對象也可表示數(shù)值數(shù)據(jù)。
(1)增量/減量按鈕 | (2) 數(shù)值輸入控件 | (3) 數(shù)值顯示控件
圖3. 數(shù)值輸入控件和顯示控件
在數(shù)值控件中，單擊增量/減量按鈕改變數(shù)值；雙擊數(shù)字輸入新值，然后按<Enter>鍵。
布爾輸入控件和顯示控件
布爾型表示只有兩種狀態(tài)的數(shù)據(jù)：真或假；ON或OFF。布爾輸入控件和顯示控件分別用于輸入和顯示布爾值。布爾型對象可模擬開關(guān)、按鈕和LED燈。圖4中的垂直搖桿開關(guān)和圓形LED燈就是布爾型對象。
圖4. 布爾輸入控件和顯示控件
字符串控件和顯示控件
字符串型是一串ASCII字符。字符串輸入控件用于從用戶處接收文本，例如密碼和用戶名。字符串顯示控件用于向用戶顯示文本。常見的字符串對象有表格和文本輸入框，如圖5所示。
圖5. 字符串輸入控件和顯示控件
程序框圖
程序框圖對象包括接線端、子VI、函數(shù)、常量、結(jié)構(gòu)和連線。連線用于在程序框圖對象間傳遞數(shù)據(jù)。
(1)顯示控件接線端 | (2)連線 | (3)節(jié)點 | (4)輸入控件接線端
圖6. 程序框圖及其前面板示例
創(chuàng)建前面板后，需要添加圖形化函數(shù)代碼來控制前面板對象。程序框圖窗口中包含了圖形化的源代碼。
圖7. 程序框圖
接線端
前面板上的對象在程序框圖中顯示為接線端。接線端是前面板和程序框圖交換信息的輸入輸出端口。接線端類似于文本編程語言的參數(shù)和常量。接線端的類型有輸入/顯示控件接線端和節(jié)點接線端。輸入/顯示控件接線端屬于前面板上的輸入控件和顯示控件。用戶在前面板控件中輸入的數(shù)據(jù)通過輸入控件接線端進入程序框圖（如圖6中a和b）。然后，數(shù)據(jù)進入加和減函數(shù)。加減運算結(jié)束后，輸出新的數(shù)據(jù)值。新數(shù)據(jù)進入顯示控件接線端，然后更新前面板上顯示控件中的值（如圖6中a b和a-b所示）。
輸入控件、顯示控件和常量
輸入控件、顯示控件和常量用作程序框圖算法的輸入和輸出。以計算三角形面積算法為例：
面積 =0.5 x 底 x 高
在圖8的算法中，Base（底）和Height（高）是輸入，Area（面積）是輸出。
圖8. 計算三角形面積VI的前面板
由于用戶無需更改或訪問常量0.5，因此不出現(xiàn)在前面板上。
圖9是該算法在LabVIEW程序框圖上的實現(xiàn)代碼。程序框圖中有4個接線端，分別由2個輸入控件、1個常量和1個顯示控件生成。
(1)輸入控件 | (2)顯示控件 | (3)常量
圖9. 計算三角形面積算法的程序框圖（接線端顯示為圖標）
注意，程序框圖中Base (cm)和Height (cm)兩個接線端的外觀與Area (cm2)接線端不一樣。輸入控件和顯示控件接線端有兩個顯著區(qū)別：第一，接線端上的數(shù)據(jù)流箭頭不一樣。輸入控件箭頭的方向顯示數(shù)據(jù)流出接線端，而顯示控件箭頭的方向則顯示數(shù)據(jù)流入接線端。第二，接線端的邊框不一樣。輸入控件的邊框較粗，而顯示控件的邊框較細。
接線端既可以顯示為圖標，也可以不顯示為圖標。圖10是不顯示為圖標的同一個程序框圖，其中輸入控件和顯示控件的區(qū)別特征不變。
圖10. 計算三角形面積算法的程序框圖（接線端不顯示為圖標）
程序框圖節(jié)點
節(jié)點是程序框圖上擁有輸入/輸出并在VI運行時執(zhí)行某些操作的對象。節(jié)點相當于文本編程語言中的語句、運算、函數(shù)和子程序。節(jié)點可以是函數(shù)、子VI、Express VI或結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)是指過程控制元素，例如條件結(jié)構(gòu)、For循環(huán)和While循環(huán)。
函數(shù)
函數(shù)是LabVIEW的基本操作元素。在圖6的例子中，“加”函數(shù)和“減”函數(shù)是函數(shù)節(jié)點。函數(shù)沒有前面板或程序框圖窗口，但有連線板。雙擊一個函數(shù)只能選擇該函數(shù)。函數(shù)圖標的背景為淡黃色。
子VI
一個VI創(chuàng)建好后可將它用在其他VI中，被其他VI調(diào)用的VI稱為子VI。子VI可以重復(fù)調(diào)用。要創(chuàng)建一個子VI，首先要為子VI創(chuàng)建連線板和圖標。
子VI節(jié)點類似于文本編程語言中的子程序調(diào)用。節(jié)點并非子VI本身，就如文本編程中的子程序調(diào)用指令并非程序本身一樣。程序框圖中相同的子VI出現(xiàn)了幾次就表示該子VI被調(diào)用了幾次。
子VI的控件從調(diào)用方VI的程序框圖中接收和返回數(shù)據(jù)。雙擊程序框圖中的子VI，可打開子VI的前面板窗口。前面板中包含輸入控件和顯示控件。程序框圖中包含子VI的連線、圖標、函數(shù)、子VI的子VI和其他LabVIEW對象。
每個VI的前面板和程序框圖窗口右上角都有一個圖標。上圖是一個默認的VI圖標。圖標是VI的圖形化表示。圖標中可以同時包含文本和圖像。如將一個VI用作另一VI的子VI，圖標可幫助在程序框圖上辨識該VI。默認圖標中有一個數(shù)字，表示LabVIEW啟動后打開新VI的個數(shù)。
如上圖所示，要將一個VI用作子VI，必須為它創(chuàng)建連線板。連線板是一組與VI中的控件相對應(yīng)的接線端，類似于文本編程語言中的函數(shù)調(diào)用參數(shù)列表。右鍵單擊前面板窗口右上角的圖標即可訪問連線板，但程序框圖窗口右上角的圖標不能訪問連線板。子VI圖標的背景為白色。
Express VI
Express VI屬性通過對話框配置，因此所需的連線最少。Express VI用于實現(xiàn)一些常規(guī)的測量任務(wù)。關(guān)于Express VI的詳細信息，請參閱LabVIEW幫助中的Express VI主題。在程序框圖上，Express VI顯示為可擴展的節(jié)點，背景是藍色。
函數(shù)選板
函數(shù)選板中包含創(chuàng)建程序框圖所需的VI、函數(shù)和常量。在程序框圖中選擇“查看?函數(shù)選板”可打開函數(shù)選板。函數(shù)選板包含許多類別，可根據(jù)需要顯示或隱藏。圖11是一個包含全部類別的函數(shù)選板，其中的“Programming”（編程）類別展開顯示。
圖11. 函數(shù)選板
要顯示或隱藏類別，請點擊“自定義”按鈕，選擇“更改可見選板”。
搜索控件、VI和函數(shù)
通過“查看?控件選板”或“查看?函數(shù)選板”打開控件或函數(shù)選板后，在頂部可以看見兩個按鈕：
搜索—將選板轉(zhuǎn)換為搜索模式，根據(jù)輸入的文字查找選板上的控件、VI或函數(shù)。選板處于搜索模式時，單擊“返回”可退出搜索模式，返回選板。
自定義—更改當前選板的顯示模式，例如顯示或隱藏選板的類別，或在文本和樹形模式下按字母順序?qū)x板上的項目排序。如點擊快捷菜單中的“選項”，可打開選項對話框中的“控件/函數(shù)選板”頁，為所有選板定義顯示模式。該按鈕只在選板左上角的圖釘按鈕按下時才顯示。
在熟悉VI和函數(shù)的位置之前，可以使用搜索按鈕搜索函數(shù)或VI。例如，如要查找“隨機數(shù)”函數(shù)，可在函數(shù)選板工具條上單擊搜索按鈕，在頂部的文本框中鍵入“隨機數(shù)”。LabVIEW將列出以文字開頭或包含文字的所有匹配項。然后您可單擊需要的搜索結(jié)果，將其拖進程序框圖中（如圖12所示）。
圖12. 在函數(shù)選板中搜索對象
如雙擊搜索結(jié)果，可高亮顯示其在選板中的位置。
快速放置
除上述方法外，還可通過“快速放置”對話框查找和放置VI。要打開快速放置對話框，請按<Ctrl-Shift-Space>鍵。
“快速放置”在尋找某一具體函數(shù)和操作時特別有用。在您鍵入的同時，“快速放置”將自動完成匹配函數(shù)的名稱輸入。雙擊高亮需要的函數(shù)，然后單擊程序框圖或前面板上的位置放置函數(shù)。
