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LabVIEW简介(程序仪器测量功能数据流)

神尊大人 2024-10-24 20:09:02 0

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LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)即实验室虚拟仪器集成环境,它是一种图形化的编程语言,也是一种工业标准的图形化开发环境。
它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性,具有测试、测量与自动化控制应用的高性能与配置功能,能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。

LabVIEW产生的程序是框图的形式,便于学习和应用,特别适合硬件工程师、实验室技术人员和生产一线的工艺师的学习和使用,由此硬件工程师、实验室技术人员和生产一线的现场技术人员可以在很短的时间内学会并应用LabVIEW。

LabVIEW与传统的文本编程语言不同,在开发程序时,使用图形化的“G”语言,基本上不用写程序代码,使用科学家、工程师、技术人员熟悉的术语、图标和概念,采用结构框图或编辑程序,因此,LabVIEW是一个面向终端客户的工具,可以增强用户构建自己的科学系统工程能力,提供实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径,使用LabVIEW可以提高原理设计、测试并实现仪器系统的工作效率。

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(图片来自网络侵删)

使用LabVIEW创建的程序,称为VT(Virtual instrument)虚拟仪器。
它的表现形式和功能类似于实际使用的仪器,但LabVIEW程序很容易改变其设置和功能。
虚拟仪器是基于计算机的仪器,是计算机技术与仪器技术相结合的产物,它采用通用计算机硬件和系统,配合软件VI实现各种仪器功能。
传统仪器把所有软件和硬件电路封装在一起,利用仪器前面板提供简单有限的功能,而虚拟仪器系统提供完成测量或控制任务所有硬件和软件,功能完全由用户定义和设置,并且可利用虚拟仪器技术高效的定义数据采集、分析、存储、共享和显示功能。

LabVIEW集成了满足GPIB、VXI、RS232和RS485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能,内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数,通信功能强大。
LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被看作一种标准的数据采集和仪器控制软件。

2.LabVIEW的运行原理

传统的程序是顺序执行的,而LabVIEW程序是由数据流驱动的,本质上是一种带有图形控制流结构的数据流模式,这种方式确保程序中的节点或函数,只有在获得了它所需全部数据后才能被执行,即程序是由数据驱动的,不受计算机、操作系统等影响。

基于数据流驱动的程序只有它所需全部输入数据有效时才能被执行,基于数据流驱动的程序的输出只有当它的功能完整时才是有效的。
LabVIEW中方框图之间的数据流控制着程序执行的顺序,文本程序受执行顺序的约束。
LabVIEW通过相互连接的方框图快速的开发应用程序,也可以使多个数据通道同步运行,开发并行控制程序。

3.LabVIEW的应用领域

(1)测量。
LabVEW就是为测试测量而开发的,因此,测试测量是LabVIEW的主要应用领域,至今,大多数主流的数据采集设备、测试测量仪器配置了专用的LabVIEW驱动程序,使用LabVIEW可以便捷的控制这些仪器,用户可以选择各种测试测量的工具包,开发适用于个性化测量的仪器。

(2)仿真。
LabVIEW包含多种多样的函数,特别适用于进行模拟、仿真的工作。
设计硬件设备时,可以先在LabVIEW中构建仿直模型,进行原理性仿真验证,查找潜在的错误,性能完善后再进行实际制作。

(3)控制。
LabVIEW拥有专门应用于控制的模块一LabVIEW DSC,工业控制领域常用的设备、数据线通常也带有相应的LabVIEW驱动程序,由此LabVIEW可以编制各种适用于工业控制的测控应用程序。

(4)跨平台应用。
LabVIEW具有良好的跨平台一致性,可以使同一个程序运行于多个硬件平台。
LabVIEW的程序代码不需任何修改就可以应用于Windows、Mac OS、Linux,LabVIEW也支持各种实时操作系统及嵌入式设备,适应于跨平台应用。

4.启动、退出LabVIEW2011

(I)启动LabVIEW。
依次点击Windows的“开始”、“程序”、“National instrument LabVIEW2011”菜单命令,或者双击桌面上的“National instrument LabVIEW2011”图标,可以启动LabVIEW2011程序。

启动后的LabVIEW2011界面分别是文件和资源两部分,用户可以在这个界面新建工程项目、新建VI、新建基于模版的VI等,也可以打开已有的项目、VI程序。

用户在这个界面获得各种帮助、查看NI公司网站、技术支特、应用范例、培训资源,可以在线参与LabVIEW论坛、查看知识库、代码共享、请求技术支持,还可以学习LabVIEW人门知识、查找LabVIEW范例、查找LabVIEW驱动程序、查找LabVIEW附加软件等。

(2)退出LabVIEW。
点击执行“文件”菜单下的“退出”命令,或者点击LabVIEW启动界面右上角的红色“×”关闭按钮,即可退出LabVIEW。

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