2.2 LabVIEW的編程環(huán)境

2.2.1 啟動(dòng)窗口

安裝LabVIEW 2015后，在Windows開始菜單中便會(huì)自動(dòng)生成啟動(dòng)LabVIEW 2015的快捷方式——National Instruments LabVIEW 2015。單擊該快捷方式啟動(dòng)LabVIEW，啟動(dòng)后的窗口如圖2-1所示。

圖2-1 LabVIEW 2015的啟動(dòng)窗口

啟動(dòng)LabVIEW時(shí)將出現(xiàn)啟動(dòng)窗口，在這個(gè)窗口中可單擊選擇創(chuàng)建項(xiàng)目、打開現(xiàn)有文件、查找驅(qū)動(dòng)程序和附加文件、社區(qū)和支持，同時(shí)還可查看LabVIEW新聞、搜索功能信息等。

同時(shí)，在啟動(dòng)窗口利用菜單命令可以創(chuàng)建新VI、選擇最近打開的LabVIEW文件、查找范例以及打開LabVIEW幫助。還可查看各種信息和資源，如用戶手冊、幫助主題以及公司網(wǎng)站的各種資源。

打開現(xiàn)有文件或創(chuàng)建新文件后啟動(dòng)窗口就會(huì)消失。關(guān)閉所有已打開的前面板和程序框圖后啟動(dòng)窗口會(huì)再次出現(xiàn)。也可在前面板或程序框圖中選擇菜單“查看→啟動(dòng)窗口”，來顯示啟動(dòng)窗口。

在啟動(dòng)窗口單擊“創(chuàng)建項(xiàng)目”按鈕，彈出“創(chuàng)建項(xiàng)目”對話框，如圖2-2所示。“創(chuàng)建項(xiàng)目”對話框主要分為文件和資源左右兩部分。在這里用戶可以選擇新建空白VI、新建空的項(xiàng)目、簡單狀態(tài)機(jī)等，并且可以打開已有的程序。同時(shí)用戶可以從這個(gè)界面獲得幫助支持。

圖2-2 “創(chuàng)建項(xiàng)目”對話框

單擊啟動(dòng)窗口中“文件”菜單下的“新建...”命令，將打開如圖2-3所示的“新建”對話框，在這里，可以選擇多種方式來建立文件。

圖2-3 “新建”對話框

利用“新建”對話框，可以創(chuàng)建三種類型的文件，分別是VI、項(xiàng)目和其他文件。

其中，新建VI是經(jīng)常使用的功能，包括新建空白VI、創(chuàng)建多態(tài)VI以及基于模板創(chuàng)建VI。如果選擇新建空白VI，將創(chuàng)建一個(gè)空的VI，VI中的所有控件都需要用戶自行添加；如果選擇基于模板，則有很多種程序模板供用戶選擇。

用戶根據(jù)需要可以選擇相應(yīng)的模板進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，在各種模板中，LabVIEW已經(jīng)預(yù)先設(shè)置了一些組件構(gòu)成了應(yīng)用程序的框架，用戶只需對程序進(jìn)行一定程度的修改和功能上的增減就可以在模板基礎(chǔ)上構(gòu)建自己的應(yīng)用程序。

新建項(xiàng)目包括空白項(xiàng)目文件和基于向?qū)У捻?xiàng)目。

其他文件則包括庫、類、全局變量、運(yùn)行時(shí)菜單以及自定義控件等。

2.2.2 菜單欄

當(dāng)用戶新建一個(gè)空白VI后就進(jìn)入LabVIEW的編程環(huán)境，這時(shí)將出現(xiàn)兩個(gè)無標(biāo)題窗口。一個(gè)是前面板窗口，如圖2-4所示，用于編輯和顯示前面板對象；另一個(gè)是程序框圖窗口，如圖2-5所示，用于編輯和顯示流程圖（程序代碼）。

圖2-4 LabVIEW的前面板窗口

圖2-5 LabVIEW的程序框圖窗口

兩個(gè)窗口擁有基本相同的菜單：包括文件、編輯、查看、項(xiàng)目、操作、工具、窗口、幫助8大項(xiàng)。

1.文件菜單

文件菜單包括了對程序（即VI）操作的幾乎所有命令。

1）新建VI：用于新建一個(gè)空白的VI程序。

2）新建...：打開“創(chuàng)建項(xiàng)目”對話框，新建空白VI、根據(jù)選板創(chuàng)建VI或者創(chuàng)建其他類型的VI。

3）打開...：用于打開一個(gè)已存在的VI。

4）關(guān)閉：用于關(guān)閉當(dāng)前VI。

5）關(guān)閉全部：關(guān)閉打開的所有VI。

6）保存：保存當(dāng)前編輯過的VI。

7）另存為...：另存為其他VI。

8）保存全部：保存所有修改過的VI，包括子VI。

9）保存為前期版本：為了能在前期版本中打開現(xiàn)在所編寫的程序，可以保存為前期版本的VI。

10）創(chuàng)建項(xiàng)目：新建工程文件。

11）打開項(xiàng)目...：打開工程文件。

12）頁面設(shè)置：用于設(shè)置打印當(dāng)前VI的一些參數(shù)。

13）打印：打印當(dāng)前VI。

14）VI屬性：用于查看和設(shè)置當(dāng)前VI的一些屬性。

15）近期項(xiàng)目：最近曾經(jīng)打開過的工程，用于快速打開曾經(jīng)打開過的工程。

16）近期文件：最近曾經(jīng)打開過的文件菜單，用于快速打開曾經(jīng)打開過的VI。

17）退出：用于退出LabVIEW編程環(huán)境。

2.編輯菜單

編輯菜單中列出了幾乎所有對VI及其組件進(jìn)行編輯的命令。

1）撤銷：用于撤銷上一步操作，回復(fù)到上一次編輯之前的狀態(tài)。

2）重做：執(zhí)行和撤銷相反的操作，執(zhí)行該命令時(shí)，可恢復(fù)最近“撤銷”所做的修改。

3）剪切：刪除選定的文本、控件或者其他對象，并將其放到剪貼板中。

4）復(fù)制：用于將選定的文本、控件或者其他對象復(fù)制到剪貼板中。

5）粘貼：用于將剪貼板中的文本、控件或者其他對象從剪貼板中放到當(dāng)前光標(biāo)位置。

6）刪除：用于刪除當(dāng)前選定的文本、控件或者其他對象，和剪切不同的是，刪除不把這些對象放入剪貼板中。

7）選擇全部：選擇全部對象。

8）當(dāng)前值設(shè)置默認(rèn)值：將當(dāng)前面板上對象的取值設(shè)為該對象的默認(rèn)值，這樣當(dāng)下一次打開該VI時(shí)，該對象將被賦予該默認(rèn)值。

9）重新初始化為默認(rèn)值：將前面板上對象的取值初始化為原來的默認(rèn)值。

10）自定義控件：用于定制前面板中的控件。

11）導(dǎo)入圖片至剪貼板：將文件中圖片導(dǎo)入至剪貼板。

12）設(shè)置Tab鍵順序：當(dāng)用Tab鍵切換前面板上對象順序時(shí)，可用該命令進(jìn)行設(shè)置。

13）刪除斷線：用于除去VI程序框圖中由于連線不當(dāng)造成的斷線。

14）創(chuàng)建子VI：用于創(chuàng)建一個(gè)子VI。

15）VI修訂歷史：用于記錄VI的修訂歷史。

16）運(yùn)行時(shí)菜單：用于設(shè)置程序運(yùn)行時(shí)的菜單項(xiàng)。

17）查找和替換：搜索和替換對象。

3.查看菜單

查看菜單包括了程序中所有與顯示操作有關(guān)的命令。

1）控件選板：用于顯示LabVIEW的控件選板。

2）函數(shù)選板：用于顯示LabVIEW的函數(shù)選板。

3）工具選板：用于顯示LabVIEW的工具選板。

4）快速放置：顯示快速放置對話框，依據(jù)名稱指定選板對象，并將對象置于程序框圖或前面板。

5）斷點(diǎn)管理器：顯示斷點(diǎn)管理器窗口，該窗口用于在VI的層次結(jié)構(gòu)中啟用、禁用或清除全部斷點(diǎn)。

6）探針檢測窗口：用于打開探針檢測窗口。右擊程序框圖中的連線，在快捷菜單中選擇探針或使用探針工具，可顯示該窗口。

7）錯(cuò)誤列表：用于顯示VI程序的錯(cuò)誤。

8）加載并保存警告列表：顯示加載并保存警告對話框，通過該對話框可查看要加載或保存項(xiàng)目時(shí)警告的詳細(xì)信息。

9）VI層次結(jié)構(gòu)：顯示VI的層次結(jié)構(gòu)，用于顯示該VI與其調(diào)用的子VI之間的層次關(guān)系。

10）瀏覽關(guān)系：用于瀏覽程序中所使用的所有VI之間的相對關(guān)系。

11）啟動(dòng)窗口：打開LabVIEW的啟動(dòng)窗口。

12）導(dǎo)航窗口：用于顯示VI程序的導(dǎo)航窗口。

13）工具欄：工具欄選項(xiàng)。

4.項(xiàng)目菜單

項(xiàng)目菜單中包含了LabVIEW中所有與項(xiàng)目操作相關(guān)的命令。

1）創(chuàng)建項(xiàng)目：用于新建一個(gè)項(xiàng)目文件。

2）打開項(xiàng)目：用于打開一個(gè)已有的項(xiàng)目文件。

3）保存項(xiàng)目：用于保存一個(gè)項(xiàng)目文件。

4）關(guān)閉項(xiàng)目：用于關(guān)閉項(xiàng)目文件。

5）添加至項(xiàng)目：將VI或者其他文件添加到現(xiàn)有的項(xiàng)目文件中。

6）文件信息：顯示當(dāng)前項(xiàng)目的信息。

7）解決沖突：打開解決項(xiàng)目沖突對話框，可通過重命名沖突項(xiàng)，或使沖突項(xiàng)從正確的路徑重新調(diào)用依賴項(xiàng)解決沖突。

8）屬性：顯示當(dāng)前項(xiàng)目屬性。

5.操作菜單

操作菜單中包括了對VI操作的基本命令。

1）運(yùn)行：用于運(yùn)行VI程序。

2）停止：用于中止VI程序的運(yùn)行。

3）單步步入：單步執(zhí)行進(jìn)入程序單元。

4）單步步過：單步執(zhí)行完成程序單元。

5）單步步出：單步執(zhí)行出程序單元。

6）調(diào)用時(shí)掛起：當(dāng)VI被調(diào)用時(shí)，掛起程序。

7）結(jié)束時(shí)打印：在VI運(yùn)行結(jié)束后打印該VI。

8）結(jié)束時(shí)記錄：在VI運(yùn)行結(jié)束后記錄運(yùn)行結(jié)果到記錄文件。

9）數(shù)據(jù)記錄：單擊數(shù)據(jù)記錄菜單可以打開它的下級菜單，設(shè)置記錄文件的路徑等。

10）切換至運(yùn)行模式：當(dāng)用戶單擊該菜單項(xiàng)時(shí)，LabVIEW將切換為運(yùn)行模式，同時(shí)該菜單項(xiàng)變?yōu)榍袚Q至編輯模式，再次單擊該菜單項(xiàng)，則切換至編輯模式。

11）連接遠(yuǎn)程前面板：單擊該菜單項(xiàng)將彈出遠(yuǎn)程面板對話框，可以設(shè)與遠(yuǎn)程的VI連接、通信。

12）調(diào)試應(yīng)用程序或共享庫：對應(yīng)用程序或共享庫進(jìn)行調(diào)試。

6.工具菜單

工具菜單中包括編寫程序的幾乎所有工具，包括一些主要工具和輔助工具。

1）Measurement&Automation Explorer…：打開MAX程序。

2）儀器：使用儀器子菜單，單擊該菜單可以打開它的下級菜單，在這里可以選擇連接NI的儀器驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或者導(dǎo)入CVI儀器驅(qū)動(dòng)程序。

3）性能分析：對VI的性能即占用資源的情況進(jìn)行比較。

4）安全：對用戶所編寫的程序進(jìn)行保護(hù)，如設(shè)置密碼等。

5）用戶名：用于設(shè)置用戶的姓名。

6）通過VI生成應(yīng)用程序：彈出“通過VI生成應(yīng)用程序”對話框，該對話框用于通過打開的VI生成獨(dú)立的應(yīng)用程序。

7）LLB管理器：打開庫文件管理器。

8）導(dǎo)入：用來向當(dāng)前程序?qū)搿?net”控件、“ActiveX”控件、共享庫等。

9）共享變量：包含共享變量函數(shù)。

10）在磁盤上查找VI：用來搜索磁盤上指定路徑下的VI程序。

11）NI范例管理器：用于查找NI為用戶提供的各種范例。

12）遠(yuǎn)程前面板管理器：用于管理遠(yuǎn)程VI程序的遠(yuǎn)程連接。

13）Web發(fā)布工具：打開網(wǎng)絡(luò)發(fā)布工具管理器窗口，設(shè)置通過網(wǎng)絡(luò)訪問用戶的VI程序。

14）高級：單擊這個(gè)菜單可以打開它的下級菜單，里面是一些對VI操作的高級使用工具。

15）選項(xiàng)：用于設(shè)置LabVIEW以及VI的一些屬性和參數(shù)。

7.窗口菜單

利用窗口菜單可以打開LabVIEW程序的各種窗口，例如前面板窗口、程序框圖窗口以及導(dǎo)航窗口。

1）顯示前面板/顯示程序框圖：用于切換程序框圖和前面板。

2）左右兩欄顯示：用于將VI的前面板和程序框圖左右（即橫向）排布。

3）上下兩欄顯示：用于將VI的前面板、程序框圖上下（即縱向）排布。

另外，在窗口菜單的最下方顯示了當(dāng)前打開的所有VI的前面板和程序框圖，因而可以從窗口菜單的最下方直接進(jìn)入那些VI的前面板或程序框圖。

8.幫助菜單

LabVIEW提供了功能強(qiáng)大的幫助功能，集中體現(xiàn)在它的幫助菜單上。

1）顯示即時(shí)幫助：選擇是否顯示即時(shí)幫助窗口以獲得即時(shí)幫助。

2）鎖定即時(shí)幫助：用于鎖定即時(shí)幫助窗口。

3）查找范例：用于查找LabVIEW中帶有的所有例程。

4）網(wǎng)絡(luò)資源：打開NI公司的官方網(wǎng)站，在網(wǎng)絡(luò)上查找LabVIEW程序的幫助信息。

5）專利信息：顯示NI公司的所有相關(guān)專利。

6）關(guān)于LabVIEW：顯示LabVIEW的相關(guān)信息。

2.2.3 工具欄

工具欄按鈕用于運(yùn)行、中斷、終止、調(diào)試VI、修改字體、對齊、組合、分布對象等。

1.前面板工具欄

前面板窗口和程序框圖窗口都有各自的工具欄，工具欄包括用于控制VI的命令按鈕和狀態(tài)指示器。圖2-6所示是前面板窗口的工具欄。

下面通過表2-1介紹該工具欄中各按鈕的作用。

圖2-6 前面板工具欄

表2-1 前面板窗口的工具欄各按鈕功能簡介

2.程序框圖工具欄

程序框圖窗口的工具欄按鈕大多數(shù)與前面板工具欄相同，另外還增加了4個(gè)調(diào)試按鈕。

程序框圖窗口的工具欄如圖2-7所示。

圖2-7 程序框圖工具欄

下面通過表2-2介紹4個(gè)調(diào)試按鈕的作用。

表2-2 程序框圖窗口的工具欄各調(diào)試按鈕功能簡介

（續(xù)）

2.2.4 操作選板

LabVIEW中的操作選板分為工具選板、控件選板和函數(shù)選板，LabVIEW程序的創(chuàng)建主要依靠這三個(gè)選板完成。

工具選板提供了用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試程序的基本工具；控件選板中涵蓋了各種輸入控件和顯示控件，主要用于創(chuàng)建前面板中的對象，構(gòu)建程序的界面；函數(shù)選板包含了編寫程序的過程中用到的函數(shù)和VI程序，主要用于構(gòu)建程序框圖中的對象。控件選板和函數(shù)選板中的對象被分類安排在不同的子選板中。

一般在啟動(dòng)LabVIEW的時(shí)候，三個(gè)選板會(huì)出現(xiàn)在屏幕上，由于控件選板只對前面板有效，所以只有在激活前面板的時(shí)候才會(huì)顯示。同樣，只有在激活程序框圖的時(shí)候才會(huì)顯示函數(shù)選板。如果選板沒有被顯示出來，可以通過菜單查看/工具選板來顯示工具選板，通過查看/控件選板顯示控件選板，通過查看/函數(shù)選板顯示函數(shù)選板。也可以在窗口的空白處，單擊右鍵，以彈出控件選板或函數(shù)選板。

1.編輯工具——工具選板

在前面板和程序框圖中都可看到工具選板，LabVIEW的工具選板如圖2-8所示。利用工具選板可以創(chuàng)建、修改LabVIEW中的對象，并對程序進(jìn)行調(diào)試。工具選板是LabVIEW中對對象進(jìn)行編輯的工具。工具選板上的每一個(gè)工具都對應(yīng)于鼠標(biāo)的一個(gè)操作模式。將光標(biāo)對應(yīng)于選板上所選擇的工具圖標(biāo)，可選擇合適的工具對前面板和程序框圖上的對象進(jìn)行操作和修改。

圖2-8 工具選板

工具選板中各種不同工具的圖標(biāo)及其相應(yīng)的功能見表2-3。

表2-3 工具選板各工具功能簡介

（續(xù)）

2.前面板設(shè)計(jì)工具——控件選板

控件選板僅位于前面板，包括了用于創(chuàng)建前面板對象所需的輸入控件和顯示控件，是用戶設(shè)計(jì)前面板的工具。輸入控件是指按鈕、旋鈕、轉(zhuǎn)盤等輸入裝置，用來模擬儀器的輸入，為VI的程序框圖提供數(shù)據(jù)；顯示控件是指圖表、指示燈等顯示裝置，用來模擬儀器的輸出，顯示程序框圖獲取或生成的數(shù)據(jù)。

LabVIEW 2015中的控件選板如圖2-9所示。

圖2-9 控件選板

在控件選板中，按照所屬類別，各種輸入控件和顯示控件被分門別類地安排在不同的子選板中。應(yīng)用控件選板中的這些子選板，用戶可以創(chuàng)建出界面美觀且功能強(qiáng)大的VI前面板。

常用子選板的圖標(biāo)、功能見表2-4。

表2-4 控件選板常用子選板功能簡介

（續(xù)）

3.程序框圖設(shè)計(jì)工具——函數(shù)選板

函數(shù)選板僅位于程序框圖，包含了編寫程序過程中用到的函數(shù)和VI程序，主要用于構(gòu)建程序框圖中的節(jié)點(diǎn)，對VI程序框圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。LabVIEW 2015的函數(shù)選板如圖2-10所示。按照功能類型將各種函數(shù)、VIs和Express VIs放入不同的子選板中。

圖2-10 函數(shù)選板

函數(shù)選板各子選板的圖標(biāo)、功能說明見表2-5。

表2-5 函數(shù)選板各子選板的圖標(biāo)、功能說明

函數(shù)選板是編寫VI程序的時(shí)候使用最為頻繁的工具，因而熟悉它的各個(gè)子選板的功能對編寫程序是十分有用的，在使用LabVIEW編寫程序的過程中，讀者可以逐步了解它的每個(gè)子選板以至于每個(gè)函數(shù)、VIs以及Express VIs的功能，熟練使用這些工具是編寫好LabVIEW應(yīng)用程序的保證。