LabVIEW编程及虚拟仪器设计(第一讲).ppt

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1、《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》第一讲绪论:虚拟仪器、LabVIEW概述本次课内容：本课程的教学计划本课程教学实施方式本课程主要特点何谓虚拟仪器？何谓LabVIEW?本课程教学计划（课内32学时）共32学时：讲授16学时,实验14学时,考查2学时；1~8周实验地点：计算机楼323教学大纲（一）一、虚拟仪器及LabVIEW基础1.1虚拟仪器概述1.2何谓LabVIEW？1.3LabVIEW的运行机制1.4LabVIEW的初步操作二、程序结构2.1循环结构2.2条件结构2.3顺序结构和公式节点三、数据类型：数组、簇和波形3.1数组

2、和簇3.2数组的创建及自动索引3.3数组功能函数3.4簇和波形教学大纲（二）四、图形显示4.1波形图控件4.2波形图表控件4.3XY图控件4.4强度图表控件4.5数字波形图控件4.6三维图形控件4.7ExpressVI4.8局部变量、全局变量、属性节点五、字符串和文件I/O5.1字符串5.2文件的输入/输出（I/O）5.3数据记录文件六、数据采集6.1数据采集卡简介6.2模拟输入6.3模拟输出6.4采样应遵循的相关原则多门课程知识的综合运用；理论与实际相结合。重点非LabVIEW编程语言掌握水平，而是数据采集、实际信号分析处理、测

3、量方案设计及调试等相关知识的学习及运用。本课程特点——多学科知识综合虚拟仪器设计机械力学车船物理化学计算机软硬件信号处理电工电子技术测量技术传感器技术网络技术本课程的特点——设计与创新传统仪器用户自己可据需求确定功能有较大设计、优化空间更灵活，可满足自己需求功能已由生产厂家完全确定；需要另外仪器功能，就要更新、购置新的仪器虚拟仪器本课程知识特点——应用广泛（1）适合几乎所有理工科专业的测量应用，包括：电工电子、机械、力学、物理、化学、生物、化工、水利、汽车、环境、工物等。在实际应用中，传感器和信号调理器会因应用领域不同而不同，但虚

4、拟仪器所依托的计算机等硬件的差异很小；软件要由用户据自己需求，利用LabVIEW编制。本课程知识特点——应用广泛（2）应用领域声学测试工厂生产线自动化测控军工设备测试食品质量监测设备的自动测试ATE电工电子实验平台构建自动光学检验实验室管理自动化汽车性能测试机械测控生物医学信号测量机器视觉计量校准石油和天然气信号处理电子测试制药生产质量监控光纤校准工业机器人光学度量和测定过程自动化功率测量与谐波分析SCADA系统半导体器件性能测试统计流程控制电子通信测试晶片传送手臂振动测试电机特性参数检测本课程知识特点——应用广泛（3）运动控制本

5、课程知识特点——应用广泛（4）无损检测领域本课程知识特点——应用广泛（5）油气管道外磁场测量系统虚拟仪器举例——虚拟电压表虚拟仪器举例——虚拟谐波分析仪虚拟仪器举例——虚拟示波器什么是虚拟仪器？虚拟仪器（VirtualInstrument——VI）——计算机化的测量仪器；是计算机与相关面向仪器的软、硬件产品的有机结合。使用者通过友好的图形界面即虚拟仪器的前面板操作计算机，就像在操控自己定义、设计的测量仪器一样，并可以方便地组合、更新和扩展它，从而更快捷、更经济、更灵活地解决各个领域的测量和自动控制等应用问题。被测对象传感器信号调理

6、数据采集信号处理仪器面板虚拟仪器的主要特点：尽可能采用通用的硬件，各种虚拟仪器之间的差异主要是软件。充分发挥计算机的能力，具有强大的数据分析和处理功能，可以创造出功能更多、更强的测量或测控仪器及系统。用户可根据自己的实际需求，很便利地自主构建新的虚拟仪器。何谓LabVIEW？LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineering），1992年由美国国家仪器公司（即NationalInstrumentCop.——NI公司）推出，之后不断翻新，是用于计算机化的仪器设计用的编程工具软件，具有图形化编

7、程语言特征，人机界面友好，功能函数库丰富、强大，被工业界、学术界和高校科研教学实验室等广泛认同，被视为一个标准的数据采集、仪器设计及控制的优秀工具软件。是多种计算机化仪器设计工具软件中最成功的一种。NI公司的奋斗目标：不断朝着全面图形化方向发展，即希望将设计、制造、测试、质量管理等全部集成在同一个LabVIEW软件平台上实施、完成，以不断提高各个应用领域的工程（设计、制造、测试）实现全过程的效率。LabVIEW应用程序（虚拟仪器VI）的构成：前面板框图图标/连接器框图：也称“框图面板”或“框图窗口”或“后面板”。前面板（front

8、panel）：框图（框图面板；后面板）程序框图图标/连接器(icon/connector)基于LabVIEW编制的虚拟仪器程序即VI，具有层次化、结构化、模块化特征。VI也可作为子程序，被称作子VI，被其他VI调用。每个VI的前面板和框图面板的右上