
- •Оглавление
- •Рекомендации слушателю курса
- •B. Что нужно для начала
- •C. Установка программного обеспечения курса
- •Восстановление или удаление материалов курса
- •D. Цели курса
- •Урок 1 Решение задач
- •A. Методика разработки ПО
- •Определение входных данных
- •Определение выходных данных
- •Определение дополнительных требований
- •Разработка алгоритма решения задачи
- •Разработка блок-схемы
- •Разработка диаграммы переходов
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Сопровождение
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные данные
- •Выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •G. Курсовой проект
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 2 Введение в LabVIEW
- •A. Виртуальные приборы
- •B. Составные части ВП
- •Лицевая панель
- •Блок-диаграмма
- •Иконка и соединительная панель
- •C. Начало разработки ВП
- •Создание/открытие ВП или проекта
- •Создание «с чистого листа»
- •Создание ВП или проекта по шаблону
- •Открытие существующего ВП
- •Сохранение ВП
- •D. Project Explorer
- •Окно Project Explorer
- •Инструментальные панели проекта
- •Создание проекта LabVIEW
- •Добавление существующих файлов к проекту
- •Удаление элементов проекта
- •Организация элементов в проекте
- •Просмотр файлов проекта
- •Сохранение проекта
- •E. Лицевая панель
- •Элементы управления и индикаторы
- •Числовые элементы управления и индикаторы
- •Логические элементы управления и индикаторы
- •Строковые элементы управления и индикаторы
- •Палитра элементов управления
- •Контекстные меню
- •Диалоги свойств
- •Инструментальная панель лицевой панели
- •Терминалы
- •Узлы блок-диаграммы
- •Функции
- •ПодВП
- •Расширяемые узлы в сравнении с иконками
- •Проводники
- •Типы данных
- •Автоматическое соединение объектов
- •Ручное соединение объектов
- •Палитра функций
- •Инструментальная панель блок-диаграммы
- •Цель
- •Описание
- •G. Поиск элементов управления, ВП и функций
- •Цель
- •Описание
- •H. Выбор инструмента
- •Инструмент УПРАВЛЕНИЕ
- •Инструмент ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
- •Инструмент ВВОД ТЕКСТА
- •Инструмент СОЕДИНЕНИЕ
- •Другие инструменты палитры Tools
- •Цель
- •Описание
- •I. Поток данных
- •Цель
- •Описание
- •J. Создание простого ВП
- •Сбор данных
- •DAQ Assistant
- •Instrument I/O Assistant
- •Simulate Signal
- •Read From Measurement File
- •Анализ данных
- •Amplitude and Level Measurements
- •Statistics
- •Spectral Measurements
- •Tone Measurements
- •Filter
- •Представление данных
- •Write To Measurement File
- •Build Text
- •Запуск ВП
- •Индикация ошибок кнопкой Run
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Вопросы по архитектуре программы
- •Ответы на вопросы по архитектуре программы
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •K. Справочные средства LabVIEW
- •Окно контекстной справки
- •Справочная система LabVIEW
- •Система поиска примеров
- •Цель
- •Описание
- •NI Example Finder
- •Окно Context Help
- •Справочная система LabVIEW
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 3 Создание ВП
- •A. Проектирование лицевой панели
- •Проектирование элементов управления и индикации
- •Метки и подписи
- •Настройка элементов управления и индикации
- •Использование цвета
- •Размещение и выравнивание
- •Текст и шрифты
- •Инструменты и подсказки в пользовательском интерфейсе
- •Системные элементы управления
- •Многостраничный элемент управления
- •Декоративные элементы
- •Меню
- •Автоматическое масштабирование объектов лицевой панели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные пользовательского интерфейса
- •Внешние входные и выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •Реализация
- •B. Терминалы блок-диаграммы
- •Элементы управления, индикаторы и константы
- •Типы данных LabVIEW
- •Числовой тип данных
- •Числа с плавающей точкой
- •Целые числа
- •Комплексные числа
- •Логический тип данных
- •Строковый тип данных
- •Перечислимый тип данных
- •Динамический тип данных
- •C. Документирование кода
- •Всплывающие подсказки
- •Свойства ВП
- •Именование элементов управления и индикаторов
- •Графическое программирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •D. Цикл While
- •Туннели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •E. Цикл For
- •Преобразование числовых типов данных
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Ответы
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •F. Синхронизация ВП
- •Функции ожидания
- •Истекшее время
- •G. Передача данных между итерациями
- •Инициализация сдвиговых регистров
- •Стек сдвиговых регистров
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •H. Графическое представление данных
- •Waveform Chart
- •Соединения на диаграммах
- •Waveform Graph
- •Waveform Graph с одной кривой
- •Waveform Graph со многими кривыми
- •XY Graph с одной кривой
- •XY Graph со многими кривыми
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •I. Структура выбора Case
- •Выбор варианта
- •Входные и выходные туннели
- •Примеры
- •Логическая структура Case
- •Целочисленная структура Case
- •Строковая структура Case
- •Перечислимая структура Case
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •J. Узел формул
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Архитектура ВП
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 4 Объединение данных
- •Ограничения
- •Создание массивов из элементов управления и индикаторов
- •Двумерные массивы
- •Инициализация массивов
- •Создание константного массива
- •Автоматическая индексация массивов
- •Ввод массивов в цикл
- •Вывод массивов из цикла
- •Создание двумерных массивов
- •Цель
- •Описание
- •Часть 1: индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 2: упрощенная индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 3: создание подмножеств массива
- •Часть 1: реализация
- •Часть 2: реализация
- •Часть 3: реализация
- •B. Кластеры
- •Создание кластеров из элементов управления и индикаторов
- •Создание кластерных констант
- •Порядок элементов в кластере
- •Функции для работы с кластерами
- •Сборка кластеров
- •Модификация кластера
- •Разборка кластеров
- •Кластеры ошибок
- •Цель
- •Описание
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •C. Определения типов
- •Заказные элементы управления
- •Режим редактирования
- •Режим настройки
- •Сохранение элементов управления
- •Определение типа
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы на вопросы
- •Урок 5 Отладка ВП
- •Поиск причин неработоспособности ВП
- •Типичные причины неработоспособности ВП
- •B. Методы отладки
- •Подсветка выполнения
- •Пошаговое выполнение
- •Инструмент ПРОБНИК
- •Типы пробников
- •Универсальный пробник
- •Просмотр данных с помощью индикаторов лицевой панели
- •Специализированные пробники
- •Заказные пробники
- •Контрольные точки
- •Состояние ожидания
- •Определение текущего экземпляра подВП
- •C. Неопределенные или непредвиденные данные
- •D. Обработка ошибок
- •Автоматическая обработка ошибок
- •Ручная обработка ошибок
- •Кластеры ошибок
- •Объяснение ошибок
- •Обработка ошибок при помощи структуры Case
- •Обработка ошибок при помощи цикла While
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 6 Разработка модульных приложений
- •B. Иконка и соединительная панель
- •Создание иконки
- •Настройка соединительной панели
- •Выбор и модификация шаблонов терминалов
- •Привязка терминалов к элементам управления и индикаторам
- •C. Использование подВП
- •Открытие и редактирование подВП
- •Обязательные, рекомендуемые и необязательные входы и выходы
- •Создание подВП из кода существующего ВП
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 7 Основы измерений
- •Ввод сигналов
- •Источники сигналов
- •Заземленный источник сигнала
- •Плавающий источник сигнала
- •Формирование сигнала
- •Усиление
- •Линеаризация
- •Возбуждение датчика
- •Изоляция
- •Измерительные системы
- •Дифференциальные измерительные системы
- •Несимметричные заземленные и незаземленные системы
- •Источники сигнала и измерительные системы
- •C. Повышение качества измерений
- •Достижение предельной чувствительности
- •Разрешение
- •Входной диапазон
- •Усиление
- •Шаг квантования
- •Повышение точности восстановления формы
- •Уменьшение шума
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 8 Сбор данных
- •Блок терминалов и кабель
- •Панель DAQ Signal Accessory
- •Устройство DAQ
- •B. Программная архитектура
- •Конфигурирование аппаратуры DAQ
- •Windows
- •Measurement & Automation Explorer
- •Шкалы
- •C. Имитация устройства DAQ
- •Создание имитированных устройств NI-DAQmx
- •Удаление имитированных устройств NI-DAQmx
- •Цель
- •Описание
- •Часть А. Создание имитированного устройства
- •Часть B. Изучение конфигурации устройства DAQ
- •Часть C. Тестирование компонентов устройства DAQ
- •Часть D. Создание заказной шкалы
- •D. Аналоговый ввод
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Управление задачами
- •Однократная выборка
- •Многократная выборка
- •Непрерывная выборка
- •Синхронизация задач
- •Цель
- •Описание
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Тестирование
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •E. Аналоговый вывод
- •Управление задачами
- •Однократное обновление
- •Генерация N точек
- •Непрерывная генерация
- •Синхронизация задач
- •Цифро-аналоговое преобразование
- •F. Счетчики
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Датчик положения
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы
- •Реализация
- •Тестирование
- •G. Цифровой ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Цифровой ввод-вывод
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Урок 9 Управление приборами
- •Завершение передачи данных
- •Пропускная способность
- •C. Последовательная связь
- •Скорость передачи данных
- •Стандарты последовательных портов
- •D. Другие интерфейсы
- •E. Программная архитектура
- •MAX (Windows, GPIB)
- •Цель
- •Описание
- •F. Instrument I/O Assistant
- •Цель
- •Часть A: последовательный интерфейс
- •Часть B: GPIB
- •Терминология VISA
- •VISA и последовательный порт
- •Цель
- •Описание
- •Тест A: последовательный порт
- •Тест B: GPIB
- •H. Драйверы приборов
- •Что такое драйвер прибора?
- •Где найти драйверы приборов?
- •Пример работы с драйвером прибора
- •Как работает драйвер прибора?
- •Цель
- •Описание
- •Установка драйвера прибора
- •Знакомство с драйвером прибора
- •Работа с примерами программ
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 10 Анализ и сохранение результатов измерений
- •Выбор правильного метода анализа
- •Оперативный и отложенный анализ
- •Программный и интерактивный анализ
- •Категории анализа
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •B. Чтение и запись данных в файл
- •Форматы файлов
- •Каталог LabVIEW Data
- •ВП файлового ввода-вывода
- •Потоковый вывод на диск
- •Высокоуровневый файловый ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 11 Стандартные методы и образцы проектирования
- •Инфраструктура конечного автомата
- •Управление конечным автоматом
- •Элемент управления перечислимого типа
- •Переход по умолчанию
- •Переход между двумя состояниями
- •Переход между двумя и более состояниями
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Состояние сбора данных
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •Состояние анализа
- •Состояние сохранения
- •Состояние проверки времени
- •Завершение работы конечного автомата
- •Тестирование
- •D. Параллелизм
- •Заключение
- •Приложение A Дополнительная информация и ресурсы
- •Публикации о LabVIEW
- •Бюллетень LabVIEW Technical Resource (LTR)
- •Книги по LabVIEW
- •Информационная рассылка info-labview

Урок 6 Разработка модульных приложений
B. Иконка и соединительная панель
Чтобы ВП можно было использовать в качестве подВП, необходимо построить соединительную панель и создать иконку. Иконка с соединительной панелью соответствуют прототипу функции в текстовых языках программирования. Иконка присутствует в правом верхнем углу лицевой панели и блок-диаграммы каждого ВП.
Иконка — это графическое представление ВП. Она может содержать текст, изображения или их комбинацию. Если ВП используется как подВП, иконка идентифицирует его на блокдиаграмме. Для редактирования иконки достаточно дважды щелкнуть на ней.
Каждый подВП должен иметь соединительную панель, подобную той, что показана ниже.
Соединительная панель представляет собой набор терминалов, соответствующих элементам управления и индикаторам данного ВП. Это эквивалентно списку параметров функции в текстовых языках программирования. Соединительная панель определяет, какие входы и выходы будет иметь ВП при использовании его в качестве подВП. Данные, полученные через входные терминалы соединительной панели, передаются на блок-диаграмму через элементы управления лицевой панели, а результаты работы ВП, выведенные на индикаторы лицевой панели, появляются на выходных терминалах.
Создание иконки
Иконка вновь созданного ВП содержит число, показывающее, сколько новых ВП было открыто с момента запуска LabVIEW. Чтобы заменить стандартную иконку на вашу собственную, щелкните правой кнопкой на иконке в верхнем правом углу окна лицевой панели или блок-диаграммы и выберите в контекстном меню пункт Edit Icon, или просто дважды щелкните на иконке в окне лицевой панели.
Вы также можете перетащить графический файл из любого места на диске в верхний правый угол лицевой панели или блок-диаграммы. LabVIEW конвертирует изображение в иконку размером 32 × 32 пиксела.
На сайте National Instruments есть подборка стандартных изображений для иконок ВП (Icon Art Glossary). Чтобы получить доступ к этим изображениям, зайдите на ni.com/info и введите информационный код expnr7.
Можно разработать отдельную иконку для монохромного, 16цветного и 256-цветного режимов. LabVIEW использует
©National Instruments Corporation |
6-4 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |

Урок 6 Разработка модульных приложений
монохромную иконку также при печати, если отсутствует цветной принтер.
Для рисования иконки используются инструменты в левой части диалога Icon Editor. Иконка реального размера показана справа от области редактирования (рис. 6-3).
Рис. 6-3. Окно редактора иконок.
Меню Edit позволяет вырезать, копировать и вставлять изображения при работе с иконкой. Если выделить часть иконки и вставить туда изображение, оно будет автоматически масштабировано под размер выделенной области. Вы также можете перетащить графический файл из любого места на диске в верхний правый угол лицевой панели или блок-диаграммы. LabVIEW конвертирует изображение в иконку размером 32 × 32 пиксела.
Опция Copy from в правой части редактора иконок используется для копирования цветных иконок в черно-белые и наоборот. После щелчка на Copy from нажмите OK для завершения операции.
Примечание Если не обвести иконку замкнутой рамкой, то ее фон будет прозрачным. При выборе такой иконки на блок-диаграмме выделяется каждый элемент изображения.
Ниже приведено описание инструментов, расположенных в левой части редактора иконок.
Инструмент КАРАНДАШ (Pencil) позволяет рисовать и стирать отдельные пикселы.
Инструмент ЛИНИЯ (Line) используется для рисования прямых линий. Чтобы нарисовать строго горизонтальную, вертикальную или диагональную линию, нажмите <Shift> при перемещении курсора.
Инструмент КОПИРОВАНИЕ ЦВЕТА (Color Copy) предназначен для копирования цвета переднего плана с любого элемента иконки.
Инструмент ЗАЛИВКА (Fill) заполняет непрерывную область цветом переднего плана.
Инструмент ПРЯМОУГОЛЬНИК (Rectangle) позволяет нарисовать прямоугольную рамку с цветом переднего плана. Чтобы обвести всю иконку, дважды щелкните на инструменте.
©National Instruments Corporation |
6-5 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |

Урок 6 Разработка модульных приложений
Инструмент СПЛОШНОЙ ПРЯМОУГОЛЬНИК (Filled Rectangle) рисует прямоугольник с рамкой цвета переднего плана и заливает его цветом фона. Чтобы обвести всю иконку и залить ее фоновым цветом, дважды щелкните на инструменте.
Инструмент ВЫДЕЛЕНИЕ (Select) используется для выделения области иконки, подлежащей вырезанию, копированию, перемещению или другим изменениям. Дважды щелкнув на этом инструменте и нажав клавишу <Delete>, можно стереть всю иконку.
Инструмент ТЕКСТ (Text) позволяет ввести в иконку текст. Для выбора шрифта дважды щелкните на инструменте. (Windows) Для иконок хорошо подходит шрифт Small Fonts.
Инструмент ПЕРЕДНИЙ ПЛАН/ФОН показывает текущие цвета переднего плана и фона. Щелчок на прямоугольнике открывает палитру цветов, где можно выбрать новый цвет.
Опции справа от области редактирования предназначены для выполнения следующих действий:
•Show terminals (Показать терминалы) — показывает сетку терминалов соединительной панели.
•OK — сохраняет изображение как иконку и возвращает на лицевую панель.
•Cancel — возвращает на лицевую панель без сохранения изменений.
Меню диалога Icon Editor содержит дополнительные опции редактирования, такие как Undo (Отменить), Redo (Повторить), Cut (Вырезать), Copy (Копировать), Paste (Вставить) и Clear (Очистить).
Настройка соединительной панели
Для выполнения внешних соединений терминалы соединительной панели привязываются к элементам управления или индикаторам лицевой панели. Чтобы настроить соединительную панель, щелкните правой кнопкой на иконке в верхнем правом углу лицевой панели и выберите в контекстном меню пункт Show Connector Pane. Соединительная панель появится на месте иконки. Открыв соединительную панель в первый раз, вы увидите шаблон соединений. Изменить шаблон можно через пункт Patterns контекстного меню соединительной панели.
Каждый прямоугольник на соединительной панели представляет терминал. По умолчанию для терминалов используется шаблон 4 × 2 × 2 × 4. Если в будущем возможно изменение ВП, при котором потребуются новые входы или выходы, сохраните этот шаблон, оставив часть терминалов пустыми.
Лицевая панель на рис. 6-4 содержит четыре элемента управления и один индикатор, поэтому на соединительной панели присутствуют четыре входных терминала и один выходной.
©National Instruments Corporation |
6-6 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |

Урок 6 Разработка модульных приложений
Рис. 6-4. Лицевая панель ВП Slope.
Выбор и модификация шаблонов терминалов
Для выбора другого шаблона используйте пункт Patterns в контекстном меню соединительной панели. Например, можно выбрать шаблон с избыточным числом терминалов. Лишние терминалы можно оставить пустыми до тех пор, пока они не потребуются. При таком гибком подходе будущие изменения окажут минимальное влияние на иерархию ВП.
Элементов управления и индикаторов может быть больше, чем терминалов.
Шаблон, который в данный момент связан с иконкой, выделяется сплошной рамкой. Соединительная панель может иметь до 28 терминалов.
Чаще всего используется шаблон, который показан слева. Это своего рода стандарт, помогающий упростить соединения.
На рис. 6-5 показан пример стандартного расположения терминалов. Верхние входы и выходы обычно используются для передачи ссылок, а нижние — для обработки ошибок.
Рис. 6-5. Пример расположения терминалов.
Примечание Если число терминалов превышает 16, читаемость ВП может ухудшиться, и работать с ним будет сложнее.
Привязка терминалов к элементам управления и индикаторам
После выбора шаблона соединительной панели необходимо определить схему внешних соединений ВП, привязав к каждому терминалу элемент управления или индикатор лицевой панели. При этом следует размещать входы слева, а выходы — справа, чтобы
©National Instruments Corporation |
6-7 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |

Урок 6 Разработка модульных приложений
соединения на блок-диаграмме не стали слишком сложными и непонятными.
Чтобы связать терминал с элементом управления или индикатором, щелкните на терминале, а затем на объекте. В завершение щелкните на свободном участке лицевой панели. Терминал примет цвет, соответствующий типу данных привязанного объекта, что подтвердит выполнение соединения.
Можно поступить наоборот: сначала выбрать элемент управления или индикатор, а потом терминал.
Примечание Несмотря на то, что привязка терминалов к элементам управления и индикаторам выполняется инструментом СОЕДИНЕНИЕ, проводники между соединительной панелью и объектами лицевой панели не отображаются.
©National Instruments Corporation |
6-8 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |