labview学习总结

news2024/11/25 12:00:09

labview学习总结

  • 安装
  • labview的特点
    • 一、图形化编程范式
    • 二、并行执行机制
    • 三、硬件集成能力
    • 四、应用领域优势
    • 五、开发效率
    • 六、系统集成能力
    • **labview基本组成示意图**
    • **常用程序结构图解**
    • 结语
  • 基础知识介绍
    • 界面
      • 前后面板的概念
      • 平铺式和层叠式
    • 帧的概念
    • 结构类型
      • 顺序结构
      • for循环
      • while循环
      • 事件结构
      • 禁用结构
      • 数值类型
    • 快捷键

安装

b站上面很多,不再介绍,值得注意的是,有时候激活会过期,如果过期了就重新打开激活软件,把所有点亮的软件重新右键点击设置取消激活,然后再重新激活就可以了。

图1 使用管理员权限打开 图2 取消激活

labview的特点

LabVIEW的独特魅力:图形化编程的革新之路

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)
作为一款由美国国家仪器(National
Instruments)公司开发的图形化编程语言和开发环境,自1986年问世以来,已经成为工程领域最受欢迎的开发工具之一。本文将深入探讨LabVIEW的核心特点,帮助读者了解为什么它在测试测量、数据采集、仪器控制等领域占据着重要地位。

一、图形化编程范式

LabVIEW最显著的特点就是其独特的图形化编程方式。不同于传统的文本编程语言,LabVIEW使用"G语言"(图形化语言)进行编程:

  1. 直观的数据流编程

    • 程序通过"连线"的方式表示数据流向
    • 代码结构一目了然,易于理解和维护
    • 减少了语法错误,提高开发效率
  2. 前面板与程序框图

    • 前面板:用户界面设计
    • 程序框图:实现程序逻辑
    • 两者紧密关联,实现所见即所得

二、并行执行机制

LabVIEW的数据流编程模式天然支持并行执行:

  1. 自动并行处理

    • 符合数据流条件的节点自动并行执行
    • 无需显式编写多线程代码
    • 充分利用多核处理器性能
  2. 确定性执行

    • 基于数据依赖关系自动调度
    • 避免死锁和竞争条件
    • 提高程序可靠性

三、硬件集成能力

LabVIEW在硬件集成方面具有独特优势:

  1. 丰富的硬件驱动支持

    • 支持数千种仪器和设备
    • 即插即用的驱动程序库
    • 简化硬件接口开发
  2. 强大的数据采集能力

    • 高速数据采集和处理
    • 实时系统支持
    • 精确的时序控制

四、应用领域优势

LabVIEW在以下领域表现出色:

  1. 测试和测量

    • 自动化测试系统开发
    • 数据采集和分析
    • 仪器控制和监测
  2. 工业自动化

    • 过程控制
    • 机器视觉
    • 运动控制
  3. 教育科研

    • 实验数据采集
    • 科学计算和分析
    • 教学演示

五、开发效率

LabVIEW显著提高了开发效率:

  1. 快速原型开发

    • 丰富的内置函数库
    • 大量可重用的示例程序
    • 快速验证概念的能力
  2. 调试工具

    • 高亮执行路径
    • 单步执行功能
    • 探针工具实时监测数据

六、系统集成能力

LabVIEW提供了强大的系统集成能力:

  1. 多种通信协议支持

    • TCP/IP
    • Serial
    • GPIB
    • USB
    • 工业现场总线
  2. 外部代码集成

    • 调用DLL
    • 集成C代码
    • 支持.NET接口
    • Python节点集成

labview基本组成示意图

在这里插入图片描述
左侧是前面板(Front Panel):

包含蓝色的数值控件(用于输入) 绿色的指示器(用于显示输出) 波形图表示例

右侧是程序框图(Block Diagram):

展示了While循环结构 包含数据流节点和连线 使用虚线表示循环边界

常用程序结构图解

在这里插入图片描述

While循环:

循环执行直到满足停止条件 包含条件终止节点(红色圆圈)

For循环:

执行预定次数的循环 包含计数器显示(绿色方块)

Case结构:

类似于if-else语句 根据条件选择执行不同的代码

Sequence结构:

按顺序执行的框架 标号1-2-3表示执行顺序

事件结构:

处理用户界面事件 包含多个事件处理分支

结语

LabVIEW通过其独特的图形化编程方式、强大的硬件集成能力和高效的开发环境,为工程师们提供了一个强大的工具平台。它不仅简化了复杂系统的开发过程,还提高了开发效率和代码可维护性。随着物联网和工业4.0的发展,LabVIEW在工业自动化、测试测量等领域的应用将会越来越广泛。

对于初学者来说,LabVIEW的学习曲线相对较为平缓,但要真正掌握其精髓,需要在实践中不断积累经验。无论是在工业现场还是研究实验室,LabVIEW都是一个值得投入时间学习的强大工具。

基础知识介绍

界面

前后面板的概念

前面板(Front Panel):用户界面,用于显示和控制程序的运行

包含控件(Controls):用于输入数据
包含指示器(Indicators):用于显示输出结果
模拟实际仪器的操作面板

后面板(Block Diagram):程序代码编辑区域

包含节点、终端和连线
使用图形化编程方式
数据流向由连线指示

平铺式和层叠式

平铺式(Tiled):

窗口并排显示
便于同时查看和编辑前后面板
适合大屏幕显示器

层叠式(Stacked):

窗口重叠显示
节省屏幕空间
通过快捷键切换窗口

帧的概念

在这里插入图片描述

帧结构(Frame Structure)是LabVIEW中重要的程序控制结构:

顺序帧(Sequence Frame)

按照特定顺序执行代码
用于控制程序执行顺序
包含一个或多个子帧

事件帧(Event Frame)

响应用户界面事件
处理异步操作
提供事件驱动编程能力

条件帧(Case Frame)

根据条件执行不同代码
类似其他语言的switch/case语句
可处理多种条件分支

结构类型

顺序结构

平面顺序结构

代码从左到右顺序执行
适合简单的线性程序流程

堆栈顺序结构

代码按照帧顺序执行
用于复杂的多步骤操作

for循环

计数循环结构

N:循环次数
i:当前迭代次数
循环终端:存储循环结果

特点:

固定次数迭代
自动数组操作
可设置循环延时
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

while循环

事件结构

在这里插入图片描述

禁用结构

在这里插入图片描述

数值类型

  1. 注意数值进度
  2. 数值常量和显示控件可以相互转化
  3. 可以强制类型转换以及数值之间转换
  4. 可以连接字符串

快捷键

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