LabVIEW开发环境入门(控件框图显示输入函数)

创建一个VI后，您将看到两个窗口：前面板窗口和程序框图。

前面板

打开新VI或现有VI时，将显示VI的前面板窗口。
前面板窗口是VI的用户界面。
图1是一个前面板窗口的示例。

(1)前面窗口 | (2)工具栏 | (3)控件选板

图1. 前面板示例

控件选板

控件选板包含输入控件和显示控件，用于创建前面板。
在前面板窗口单击“查看»控件选板”，或右键单击空白处即可打开控件选板。
控件选板包含各类控件，您可根据需要选择显示全部或部分类别。
图2中，控件选板显示了所有控件类别，并展开显示了“Modern”（新式）类别。

图2. 控件选板

如要显示或隐藏类别（子选板），请点击“自定义”按钮，选择“更改可见选板”。

输入控件和显示控件

每个VI都包含一个前面板。
它可作为用户界面，可在其他程序框图调用该VI时作为传递输入及接收输出的途径。
将输入控件和显示控件放置在VI前面板上即可创建一个用户界面。
前面板用作用户界面交互时，可输入控件里修改输入值，然后在显示控件里查看结果。
也就是说，输入控件决定输入，显示控件显示输出。

典型的输入控件有旋钮、按钮、转盘、滑块和字符串。
输入控件模拟物理输入设备，为VI的程序框图提供数据。
典型的显示控件有图形、图表、LED灯和状态字符串。
显示控件模拟了物理仪器的输出装置，显示程序框图获取或生成的数据。

图1 中包含2个显示控件：“Number of Measurements”和“Delay (sec)”，以及一个显示控件：“Temperature Graph” XY坐标图。

用户可以更改“Number of Measurements”和“Delay (sec)”显示控件的输入值，然后在“Temperature Graph”显示控件中观察VI生成的值。
显示控件中的值是程序框图代码运行的结果。

每个输入控件和显示控件均有特定的数据类型。
上例中，“Delay (sec)”水平滑动杆延的数据类型是数值。
最常用的数据类型有数值型、布尔型和字符串型。

数值输入控件和显示控件

数值型可表示各类数字，如整数和实数。
LabVIEW中两个常见的数值型对象是数值输入控件和数值显示控件，如图3所示。
此外，仪表、转盘等对象也可表示数值数据。

(1)增量/减量按钮 | (2) 数值输入控件 | (3) 数值显示控件

图3. 数值输入控件和显示控件

在数值控件中，单击增量/减量按钮改变数值；双击数字输入新值，然后按<Enter>键。

布尔输入控件和显示控件

布尔型表示只有两种状态的数据：真或假；ON或OFF。
布尔输入控件和显示控件分别用于输入和显示布尔值。
布尔型对象可模拟开关、按钮和LED灯。
图4中的垂直摇杆开关和圆形LED灯就是布尔型对象。

图4. 布尔输入控件和显示控件

字符串控件和显示控件

字符串型是一串ASCII字符。
字符串输入控件用于从用户处接收文本，例如密码和用户名。
字符串显示控件用于向用户显示文本。
常见的字符串对象有表格和文本输入框，如图5所示。

图5. 字符串输入控件和显示控件

程序框图

程序框图对象包括接线端、子VI、函数、常量、结构和连线。
连线用于在程序框图对象间传递数据。

(1)显示控件接线端 | (2)连线 | (3)节点 | (4)输入控件接线端

图6. 程序框图及其前面板示例

创建前面板后，需要添加图形化函数代码来控制前面板对象。
程序框图窗口中包含了图形化的源代码。

图7. 程序框图

接线端

前面板上的对象在程序框图中显示为接线端。
接线端是前面板和程序框图交换信息的输入输出端口。
接线端类似于文本编程语言的参数和常量。
接线端的类型有输入/显示控件接线端和节点接线端。
输入/显示控件接线端属于前面板上的输入控件和显示控件。
用户在前面板控件中输入的数据通过输入控件接线端进入程序框图（如图6中a和b）。
然后，数据进入加和减函数。
加减运算结束后，输出新的数据值。
新数据进入显示控件接线端，然后更新前面板上显示控件中的值（如图6中a+b和a-b所示）。

输入控件、显示控件和常量

输入控件、显示控件和常量用作程序框图算法的输入和输出。
以计算三角形面积算法为例：

面积 =0.5 x 底 x 高

在图8的算法中，Base（底）和Height（高）是输入，Area（面积）是输出。

图8. 计算三角形面积VI的前面板

由于用户无需更改或访问常量0.5，因此不出现在前面板上。

图9是该算法在LabVIEW程序框图上的实现代码。
程序框图中有4个接线端，分别由2个输入控件、1个常量和1个显示控件生成。

(1)输入控件 | (2)显示控件 | (3)常量

图9. 计算三角形面积算法的程序框图（接线端显示为图标）

注意，程序框图中Base (cm)和Height (cm)两个接线端的外观与Area (cm2)接线端不一样。
输入控件和显示控件接线端有两个显著区别：第一，接线端上的数据流箭头不一样。
输入控件箭头的方向显示数据流出接线端，而显示控件箭头的方向则显示数据流入接线端。
第二，接线端的边框不一样。
输入控件的边框较粗，而显示控件的边框较细。

接线端既可以显示为图标，也可以不显示为图标。
图10是不显示为图标的同一个程序框图，其中输入控件和显示控件的区别特征不变。

图10. 计算三角形面积算法的程序框图（接线端不显示为图标）

程序框图节点

节点是程序框图上拥有输入/输出并在VI运行时执行某些操作的对象。
节点相当于文本编程语言中的语句、运算、函数和子程序。
节点可以是函数、子VI、Express VI或结构。
结构是指过程控制元素，例如条件结构、For循环和While循环。

函数

函数是LabVIEW的基本操作元素。
在图6的例子中，“加”函数和“减”函数是函数节点。
函数没有前面板或程序框图窗口，但有连线板。
双击一个函数只能选择该函数。
函数图标的背景为淡黄色。

子VI

一个VI创建好后可将它用在其他VI中，被其他VI调用的VI称为子VI。
子VI可以重复调用。
要创建一个子VI，首先要为子VI创建连线板和图标。

子VI节点类似于文本编程语言中的子程序调用。
节点并非子VI本身，就如文本编程中的子程序调用指令并非程序本身一样。
程序框图中相同的子VI出现了几次就表示该子VI被调用了几次。

子VI的控件从调用方VI的程序框图中接收和返回数据。
双击程序框图中的子VI，可打开子VI的前面板窗口。
前面板中包含输入控件和显示控件。
程序框图中包含子VI的连线、图标、函数、子VI的子VI和其他LabVIEW对象。

每个VI的前面板和程序框图窗口右上角都有一个图标。
上图是一个默认的VI图标。
图标是VI的图形化表示。
图标中可以同时包含文本和图像。
如将一个VI用作另一VI的子VI，图标可帮助在程序框图上辨识该VI。
默认图标中有一个数字，表示LabVIEW启动后打开新VI的个数。

如上图所示，要将一个VI用作子VI，必须为它创建连线板。
连线板是一组与VI中的控件相对应的接线端，类似于文本编程语言中的函数调用参数列表。
右键单击前面板窗口右上角的图标即可访问连线板，但程序框图窗口右上角的图标不能访问连线板。
子VI图标的背景为白色。

Express VI

Express VI属性通过对话框配置，因此所需的连线最少。
Express VI用于实现一些常规的测量任务。
关于Express VI的详细信息，请参阅LabVIEW帮助中的Express VI主题。
在程序框图上，Express VI显示为可扩展的节点，背景是蓝色。

函数选板

函数选板中包含创建程序框图所需的VI、函数和常量。
在程序框图中选择“查看»函数选板”可打开函数选板。
函数选板包含许多类别，可根据需要显示或隐藏。
图11是一个包含全部类别的函数选板，其中的“Programming”（编程）类别展开显示。

图11. 函数选板

要显示或隐藏类别，请点击“自定义”按钮，选择“更改可见选板”。

搜索控件、VI和函数

通过“查看»控件选板”或“查看»函数选板”打开控件或函数选板后，在顶部可以看见两个按钮：

搜索—将选板转换为搜索模式，根据输入的文字查找选板上的控件、VI或函数。
选板处于搜索模式时，单击“返回”可退出搜索模式，返回选板。

自定义—更改当前选板的显示模式，例如显示或隐藏选板的类别，或在文本和树形模式下按字母顺序对选板上的项目排序。
如点击快捷菜单中的“选项”，可打开选项对话框中的“控件/函数选板”页，为所有选板定义显示模式。
该按钮只在选板左上角的图钉按钮按下时才显示。

在熟悉VI和函数的位置之前，可以使用搜索按钮搜索函数或VI。
例如，如要查找“随机数”函数，可在函数选板工具条上单击搜索按钮，在顶部的文本框中键入“随机数”。
LabVIEW将列出以文字开头或包含文字的所有匹配项。
然后您可单击需要的搜索结果，将其拖进程序框图中（如图12所示）。

图12. 在函数选板中搜索对象

如双击搜索结果，可高亮显示其在选板中的位置。

快速放置

除上述方法外，还可通过“快速放置”对话框查找和放置VI。
要打开快速放置对话框，请按<Ctrl-Shift-Space>键。

“快速放置”在寻找某一具体函数和操作时特别有用。
在您键入的同时，“快速放置”将自动完成匹配函数的名称输入。
双击高亮需要的函数，然后单击程序框图或前面板上的位置放置函数。