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LabVIEW是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序,而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式。在數(shù)據(jù)流編程方式下,數(shù)據(jù)在程序框圖節(jié)點中的流動決定了VI和函數(shù)的執(zhí)行順序。VI (virtual instruments)指虛擬儀器,是可模擬物理儀器的LabVIEW程序模塊。
1、數(shù)據(jù)采集與信號處理
通過各種總線測量各種傳感器
執(zhí)行高級分析與信號處理
在自定義用戶界面上顯示數(shù)據(jù)
記錄數(shù)據(jù)并生成報表
2、儀器控制
自動化數(shù)據(jù)采集
·控制多種儀器
分析并顯示信號
3、自動化測試與驗證系統(tǒng)
自動化實現(xiàn)產(chǎn)品驗證或生產(chǎn)測試
控制多種儀器
借助自定義用戶界面,分析并顯示測試結(jié)果
4、嵌入式監(jiān)測和控制系統(tǒng)
復(fù)用ANSI C和HDL代碼
集成現(xiàn)成可用的硬件
使用FPGA技術(shù)進(jìn)行原型設(shè)計
獲得醫(yī)療、機器人等領(lǐng)域的專用工具
5、院校教學(xué)
將基于動手實踐的互動方法應(yīng)用于教學(xué)中
基于真實數(shù)據(jù)測量進(jìn)行算法設(shè)計
通過多核處理提高應(yīng)用性能
打開labview前面版,選擇:修飾紅框——上凸斜角盒;
選中并點擊在前面板上,可以看到默認(rèn)的修飾盒會遮擋下方的控件。
我們先不在乎這些,開始拖動修飾盒,遮擋住需要遮擋的部分;
然后先選中修飾盒(紅框),然后在工具欄中選中:移動到最下層。
打開LabVIEW,在VI的右上角有一個接線板圖標(biāo)。
將鼠標(biāo)移至自己想要添加的接線端位置,等到鼠標(biāo)指針變?yōu)檫B線工具并點擊鼠標(biāo)左鍵,這時接線板的端口會變成黑色。
在輸入/輸出控件上點擊一下,這樣會看到接線板圖標(biāo)變?yōu)榉凵?/p>
這樣就完成接線端的設(shè)置,下次調(diào)用此VI時直接連接接線端即可。
打開LabVIEW,右鍵單擊按鈕控件,可以看到下拉菜單中有幾個選擇項,這里以“圖片項”選項為例,分別對按鈕按下和釋放狀態(tài)形狀進(jìn)行編輯
分別編輯按鈕的4種狀態(tài)外形
單擊“鑷子”工具,返回“扳手”工具編輯狀態(tài),單擊按鈕,可以看到,隨著按鈕狀態(tài)的變化,按鈕的外形也在改變
條形結(jié)構(gòu)的使用:
條件結(jié)構(gòu)是執(zhí)行條件語句的一種方法。這類似于文本編輯語言中常見的If…Then…Else語句。它位于程序框圖中,函數(shù)→編程→結(jié)構(gòu)→條件結(jié)構(gòu)。
條件結(jié)構(gòu)包含有兩個或者更多的子框圖,每一個子框圖包含一段程序代碼,由此對應(yīng)一個程序分支。多個子框圖就像一摞卡片重疊在一起,任何時候只有一個是可見的,執(zhí)行哪一個取決于于選擇端子外部接口相連的某個整數(shù),布爾數(shù),字符串或者枚舉指,用戶也可以直接輸入所有可能出現(xiàn)的值。
1.選擇端口的輸入值
條件結(jié)構(gòu)選擇端口的輸入值是由與它相連的輸入控件對象決定的,數(shù)據(jù)類型可以是布爾量,整形,字符串型或者枚舉型。條件結(jié)構(gòu)頂部中間是各分支的選擇標(biāo)識,它自動調(diào)整為輸入的數(shù)據(jù)類型,可以在工具模板上使用標(biāo)簽工具直接鍵入單個數(shù)值或某個數(shù)據(jù)范圍。數(shù)值之間用逗號來分開,例如:“..0,2,4..10”表示選擇條件為:≤0,2,4,5,6,7,8,9,10。
對于字符型和枚舉型數(shù)值在條件標(biāo)識上會自動加上雙引號,當(dāng)鍵入的選擇器標(biāo)識值與連接選擇端口的數(shù)值類型不同時,選擇器標(biāo)識變?yōu)榧t色標(biāo)識有錯誤。
設(shè)置默認(rèn)分支的方法是,選擇一個分支結(jié)構(gòu),在快捷菜單中執(zhí)行“本分支設(shè)置為默認(rèn)分支”,它的作用是當(dāng)選擇端口的值與選擇器標(biāo)識值沒有一個匹配時,就執(zhí)行默認(rèn)分支。如圖:
2.條件結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通道
條件結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通道就是數(shù)據(jù)的輸入和輸出端口。將結(jié)構(gòu)內(nèi)外的端子相連后,邊框上就會出現(xiàn)一個小矩形框,這就是數(shù)據(jù)通道,用于傳輸數(shù)據(jù)。向條件結(jié)構(gòu)的一個分支提供數(shù)據(jù)時,這個數(shù)據(jù)對于所有的分支都是有效的,也就是其他分支都可以使用這個輸入數(shù)據(jù)。條件結(jié)構(gòu)的輸出通道有些不同,當(dāng)在一個分支中創(chuàng)建輸出通道后,所有分支的同一位置都會出現(xiàn)一個白色小方框,它要求每一個分支都必須為這個通道予以連接,通道變?yōu)閷嵭暮蟪绦虿趴梢赃\行。也可以在通道的快捷菜單中選定“未連線時使用默認(rèn)”為沒有連接的分支定義一個默認(rèn)輸出值,這時輸出通道變?yōu)榛疑?/p>
串行通訊:
終端與計算機之間或者計算機與計算機之間進(jìn)行交換信息時,除了采用并行通訊方式之外,還經(jīng)常采用串行通訊方式。并行通訊是指數(shù)據(jù)的各位同時進(jìn)行傳送,其有點是傳送數(shù)據(jù)速度快,缺點是有多少位數(shù)據(jù)就需要多少根傳輸線,這在數(shù)據(jù)位數(shù)較多,傳送距離較遠(yuǎn)時就不宜采用。串行通訊是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送,其突出優(yōu)點是只需一根傳輸線,特別適應(yīng)于遠(yuǎn)距離傳輸,缺點是傳送速度較慢。
在微機測量,控制系統(tǒng)中,目前串行數(shù)據(jù)的傳輸大多采用異步通訊的方式。
同步通訊和異步通訊
串行通訊分為同步傳送和異步傳送兩種方式。
同步傳送方式要求通信雙方以相同的速率進(jìn)行,而且要準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)。它通過共享一個單個時鐘或定時脈沖源以保證發(fā)送方和接受方準(zhǔn)確同步。其特點是允許連續(xù)發(fā)送一組字符序列(而非單個字符),每個字符數(shù)據(jù)位數(shù)相同,沒有起始位和停止位,效率高。
異步傳送方式不要求通信雙方同步,發(fā)送方和接受方可以有各自的時鐘源。為了能夠?qū)崿F(xiàn)通信,雙方必須都遵循異步通信協(xié)議。在異步通信中,通信雙方必須規(guī)定兩件事:一是字符格式,即規(guī)定字符各部分所占的位數(shù),是否采用奇偶校驗,以及校驗的方式;二是采用的波特率,以及時鐘率與波特率之間的比例關(guān)系。由此可見,異步通信方式的傳輸效率比同步通信方式低,但它對通信雙方的同步要求大大降低,因而成本也比同步通信方式低。
DTE和DCE
在串行通訊中,用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(Data Terminal Equipment 簡寫為DTE)。DTE既可以是一臺計算機,也可以是一臺只接收數(shù)據(jù)的打印機。用于連接DTE與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)通信設(shè)備(Data Communications Equipment 簡寫為DCE),或稱為數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備。DCE既可以是一個調(diào)制解調(diào)器,也可以是簡單的線路驅(qū)動器。
波特率
在串行通訊中還有一個重要的指標(biāo)——波特率(又稱調(diào)制速率)。波特率定義為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù),以位/秒(bit/s)為單位,亦稱“波特”。在異步通訊中,波特率為每秒傳送的字符數(shù)和每個字符位數(shù)的乘積,例如每秒傳送的速率為120字符/秒,而每個字符又包含10位(1位起始位,7位數(shù)據(jù)位,1位奇偶校驗位,1位停止位),則波特率為:
120字符/秒×10位/字符=1200位/秒=1200波特
注意:波特率與時鐘頻率不是一回事,時鐘頻率比波特率要高得多,通常在高16倍或64倍。由于異步通訊雙方各用自己的時鐘源采用較高頻率的時鐘,在一位數(shù)據(jù)內(nèi)就有16位或64個時鐘,捕捉正確的信號就可以得到保證,若時鐘頻率就是波特率,則頻率稍有偏差就會發(fā)生接收錯誤。
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