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2023-11-18
LabVIEW程序的基本构成解析
【摘要】：使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序。在LabVIEW环境下，每创建一个虚拟仪器，相当于传统编程语言中的函数，可作为子VI调用。框图程序用LabVIEW图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码。图1-5当前程序前面板图1-6当前程序框图LabVIEW这种创建和调用子程序的方法，使创建的程序结构模块化，更易于调试、理解和维护。
使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序（Virtual Instrument，VI）。VI包括三个部分：程序前面板（Panel）、框图程序（Diagram）和图标/连接器（Connector）。
在LabVIEW环境下，每创建一个虚拟仪器，相当于传统编程语言中的函数，可作为子VI调用。
程序前面板是图形用户界面，用于显示控制端子和显示端子，便于在程序运行过程中操作和观测。前面板有交互式的输入和输出两类对象，分别被称为Control（控制器）和Indicator（显示器）。Control（控制器）包括各种开关、旋钮和按键等，Indicator（显示器）包括图形、Chart、LED和其他显示输出对象。下面是一个温度计程序（Thermometer VI），前面板如图1-3所示。
每一个程序前面板都对应着一段框图程序。框图程序用LabVIEW图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码。框图程序由端口、节点、图框和连线构成。其中端口被用来同程序前面板的控制和显示传递数据，节点被用来实现函数和功能调用，图框被用来实现结构化程序控制命令，而连线代表程序执行过程中的数据流，定义了框图内的数据流动方向。上述温度计程序的框图如图1-4所示。
图1-3 温度计程序前面板
图1-4 温度计程序框图
框图程序的作用是从前面板上的输入控件获得信息，然后进行计算和处理，最后在输出控件中显示结果，在框图程序上的编程元素除了有与前面板对应的连线端子外，还有函数、子VI、常量、结构和连线等。
LabVIEW的强大功能归因于它的层次化结构，用户可以把创建的VI程序当作子程序调用，以创建更复杂的程序，而这种调用的层次是没有限制的。举一个例子，把前面创建的温度计程序（Thermometer VI）作为一个子程序用在当前新建程序里，当前程序的前面板如图1-5所示，先前的温度计子程序用于采集数据，而当前的程序用于显示温度曲线，并在前面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时。
当前程序的框图如图1-6所示，它把温度计子程序放置在一个FOR循环里，每次循环过程采集一次测量结果，当循环执行了设定的次数后，程序把采集的数据送到前面板的图表上显示。
图1-5当前程序前面板
图1-6当前程序框图
LabVIEW这种创建和调用子程序的方法，使创建的程序结构模块化，更易于调试、理解和维护。VI具有层次化和结构化的特征，一个VI可以作为另一个VI的子程序被调用，图标/连接器用于在主程序中调用子程序。其中，图标用于在主VI的流程图中标识被调用的子程序，连接器相当于图形化的子程序参数。
如果将虚拟仪器与标准仪器相比较，那么前面板相当于仪器面板，而流程图相当于仪器箱内的功能部件。
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