LabVIEW程序推出的一種虛擬儀器軟件開發(fā)平臺,以LabVIEW為核心,包括控制與仿真、數(shù)字信號處理、統(tǒng)計過程控制、模糊控制和PID控制等眾多附加軟件包,運行于多種平臺的工業(yè)標準軟件開發(fā)環(huán)境。
LabVIEW程序應用領(lǐng)域
LabVIEW程序有很多優(yōu)點,尤其是在某些特殊領(lǐng)域其特點尤其突出。
測試測量:LabVIEW合作zui初就是為測試測量而設計的,因而測試測量也就是現(xiàn)在LabVIEW程序zui廣泛的應用領(lǐng)域。經(jīng)過多年的發(fā)展,LabVIEW程序在測試測量領(lǐng)域獲得了廣泛的承認。至今,大多數(shù)主流的測試儀器、數(shù)據(jù)采集設備都擁有專門的LabVIEW程序驅(qū)動程序,使用LabVIEW程序可以非常便捷的控制這些硬件設備。同時,用戶也可以十分方便地找到各種適用于測試測量領(lǐng)域的LabVIEW程序工具包。這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能,用戶在這些工具包的基礎上再開發(fā)程序就容易多了。有時甚至于只需簡單地調(diào)用幾個工具包中的函數(shù),就可以組成一個完整的測試測量應用程序。
控制:控制與測試是兩個相關(guān)度非常高的領(lǐng)域,從測試領(lǐng)域起家的LabVIEW程序自然而然地首先拓展至控制領(lǐng)域。LabVIEW程序擁有專門用于控制領(lǐng)域的模塊 ----LabVIEW程序DSC。除此之外,工業(yè)控制領(lǐng)域常用的設備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應的LabVIEW程序驅(qū)動程序。使用LabVIEW程序可以非常方便的編制各種控制程序。
仿真:LabVIEW合作包含了多種多樣的數(shù)學運算函數(shù),特別適合進行模擬、仿真、原型設計等工作。在設計機電設備之前,可以先在計算機上用LabVIEW合作搭建仿真原型,驗證設計的合理性,找到潛在的問題。在高等教育領(lǐng)域,有時如果使用LabVIEW程序進行軟件模擬,就可以達到同樣的效果,使學生不致失去實踐的機會。
兒童教育:由于圖形外觀漂亮且容易吸引兒童的注意力,同時圖形比文本更容易被兒童接受和理解,所以LabVIEW合作非常受少年兒童的歡迎。對于沒有任何計算機知識的兒童而言,可以把LabVIEW程序理解成是一種特殊的“積木”:把不同的原件搭在一起,就可以實現(xiàn)自己所需的功能。著名的可編程玩具“樂高積木”使用的就是LabVIEW程序編程語言。兒童經(jīng)過短暫的指導就可以利用樂高積木提供的積木搭建成各種車輛模型、機器人等,再使用LabVIEW合作編寫控制其運動和行為的程序。除了應用于玩具,LabVIEW程序還有專門用于中小學生教學使用的版本。
快速開發(fā):根據(jù)筆者參與的一些項目統(tǒng)計,完成一個功能類似的大型應用軟件,熟練的LabVIEW合作程序員所需的開發(fā)時間,大概只是熟練的C程序員所需時間的1/5左右。所以,如果項目開發(fā)時間緊張,應該優(yōu)先考慮使用LabVIEW程序,以縮短開發(fā)時間。
LabVIEW程序是直觀的前面板與流程圖式的編程方法的結(jié)合,是構(gòu)建虛擬儀器的理想工具。LabVIEW編程與儀器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、顯示部分一起協(xié)調(diào)工作,是簡化了而又易于使用的基于圖形化的編程語言G的開發(fā)環(huán)境。流程圖式的程序設計與科技工程人員較為熟悉的數(shù)據(jù)流和方塊圖的概念是一致的,而且由于流程圖與傳統(tǒng)程序設計語言的語法細節(jié)無關(guān),構(gòu)建和測試程序就可以少費時間。使用流程圖方法可以實現(xiàn)內(nèi)部的自我復制,可以隨時改變虛擬儀器來滿足自己的需要。與傳統(tǒng)的編程方式相比,使用LabVIEW編程設計虛擬儀器,可以提率4~10倍。同時,利用其模塊化和遞歸方式,用戶可以在很短的時間內(nèi)構(gòu)建、設計和更新自己的虛擬儀器系統(tǒng)。
和本文編程語言類似,在LabVIEW程序中設計程序框圖時也應該養(yǎng)成良好的編程習慣,使得設計出的圖形化程序外觀美觀、便于理解,以便提高工作效率,減少不必要的失誤。而且編寫的程序很有可能在后期因為增加新的功能、優(yōu)化程序執(zhí)行效率等原因需要對其進行修改,這時候美觀整潔的框圖、模塊化的VI、簡潔的代碼會使修改工作變得很簡單。想反,混亂的連線、擁擠不堪的控件和不好的編程樣式會使得修改一個程序有時候變得異常艱難,甚至導致所有開發(fā)工作重頭開始。因此,如果在一開始設計程序的時候就遵循一些良好的編程規(guī)范,那么程序的可讀性和可維護性就會高得多,這將起到事半功倍的效果。在本系統(tǒng)開發(fā)過程中,同樣遵循一些基本的原則:
1、前面板、程序框圖中控件的對齊。LabVIEW程序中提供了控件的對齊工具欄,包括左右居中對齊,控件等間距分布、統(tǒng)一控件的長度和寬度等,利用對齊工具欄,可以將前后面板的控件以非常有序的方式組織起來。如圖1中前面板控件采用右對齊并且控件之間等間距放置,程序框圖中輸入控件右對齊,并盡量保持控件垂直方向等間距。
2、LabVIEW程序是基于數(shù)據(jù)流的,框圖中的連線表示數(shù)據(jù)流的走勢方向。因此節(jié)點間連線應清晰直觀,盡量使用從左到右,自上而下的方式進行布局。而且要盡量避免不必要的彎曲連線,避免在結(jié)構(gòu)邊框下或重疊的對象之間進行連線,因為這些連線的部分連線段可能會被遮擋而影響程序的可讀性。
3、為每一部分實現(xiàn)特定功能的框圖結(jié)構(gòu)添加有意義的注釋。
4、給每個子VI一個明確的圖標,并且在其屬性的Documentation一欄描述該VI的用途。
5、在程序的適當位置添加錯誤處理,也可以對可預見的錯誤進行自定義,這樣既增強程序的穩(wěn)定性,也可以方便問題的快速定位和排查。盡量通過錯誤輸入輸出簇來控制代碼的先后順序,而避免使用順序結(jié)構(gòu)。
在LabVIEW維護中設計程序框圖時也應該養(yǎng)成良好的編程習慣,使得設計出的圖形化程序外觀美觀、便于理解,以便提高工作效率,減少不必要的失誤。而且編寫的程序很有可能在后期因為增加新的功能、優(yōu)化程序執(zhí)行效率等原因需要對其進行修改,這時候美觀整潔的框圖、模塊化的VI、簡潔的代碼會使修改工作變得很簡單。那么,LabVIEW的編程規(guī)范有哪些呢?
LabVIEW維護在包括航空航天、通信、汽車、半導體和生物醫(yī)學等眾多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應用。其zui大的特色是采用編譯型圖形化編程語言——G語言,即用戶設計好程序的大體框架后,如同畫流程圖一般,只需將系統(tǒng)提供的各種圖形化功能模塊連接起來,就可得到所需的應用軟件。LabVIEW維護中的程序稱為vI,每個VI都由前面板和框圖程序以及圖標/連接端口三部分組成。
但是,在大型的系統(tǒng)測試和仿真過程中,需要軟件進行一些很復雜的數(shù)值計算時,LabVIEW維護的圖形化編程語言就顯得力不從心,LabVIEW維護是一種常用的率數(shù)學運算工具,它建立在向量、數(shù)組和復數(shù)矩陣的基礎上,使用方便,將它和LabVIEW有機地結(jié)合起來會大大減少編程的工作量,提高編程效率。
LabVIEW維護中提供了控件的對齊工具欄,包括左右居中對齊,控件等間距分布、統(tǒng)一控件的長度和寬度等,利用對齊工具欄,可以將前后面板的控件以非常有序的方式組織起來。如圖前面板控件采用右對齊并且控件之間等間距放置,程序框圖中輸入控件右對齊,并盡量保持控件垂直方向等間距。在一個含F(xiàn)PGA的Real-Time系統(tǒng)中,F(xiàn)PGA負責采集信號,然后將采集的數(shù)據(jù)傳輸至RT端進行監(jiān)控、處理,同時在主機進行數(shù)據(jù)的顯示、記錄或者發(fā)送命令。
2025第十一屆中國國際機電產(chǎn)品交易會 暨先進制造業(yè)博覽會
展會城市:合肥市展會時間:2025-09-20