LabVIEW快速入門與工程實例目錄\h第1章LabVIEW入門知識\h1.1LabVIEW2013概述\h1.1.1LabVIEW的基本概念\h1.1.2LabVIEW的功能特點\h1.1.3LabVIEW的發(fā)展歷程\h1.1.4LabVIEW的工程應用\h1.2LabVIEW的安裝\h1.2.1安裝環(huán)境\h1.2.2安裝過程\h1.3LabVIEW的使用\h第2章LabVIEW的用戶界面\h2.1前面板\h2.1.1數(shù)值、布爾、字符串與路徑\h2.1.2數(shù)組\h2.1.3簇\h2.1.4圖形\h2.1.5三維圖形\h2.1.6極坐標圖\h2.2程序框圖\h2.3連線板\h2.4對象的選擇與刪除\h2.5設(shè)置對象的位置關(guān)系\h2.5.1對齊關(guān)系\h2.5.2分布對象\h2.5.3改變對象在窗口中的前后次序\h2.5.4組合與鎖定對象\h2.5.5網(wǎng)格布局\h第3章LabVIEW的編程環(huán)境\h3.1啟動界面和文件管理\h3.1.1新建VI\h3.1.2編輯VI圖標\h3.1.3保存VI\h3.1.4新建文件\h3.1.5創(chuàng)建項目\h3.2控件選板\h3.2.1新式控件\h3.2.2經(jīng)典控件\h3.2.3銀色控件\h3.2.4系統(tǒng)控件\h3.2.5Express控件\h3.2.6NET與ActiveX控件\h3.3函數(shù)選板、工具選板及選板可見性設(shè)置\h3.4項目瀏覽器\h第4章程序框圖設(shè)計基礎(chǔ)\h4.1程序框圖結(jié)構(gòu)\h4.2數(shù)學函數(shù)與VI\h4.2.1數(shù)值函數(shù)\h4.2.2初等與特殊函數(shù)\h4.2.3函數(shù)快捷命令\h4.3VI的設(shè)計\h4.3.1創(chuàng)建VI前面板\h4.3.2創(chuàng)建程序框圖\h4.3.3對象連接\h4.3.4運行VI\h4.3.5設(shè)置圖標\h4.4調(diào)試VI\h4.5子VI\h4.6性能和內(nèi)存信息\h4.7搜索控件、VI和函數(shù)\h第5章數(shù)據(jù)操作\h5.1概述\h5.2數(shù)據(jù)類型\h5.2.1數(shù)字型\h5.2.2布爾型\h5.2.3枚舉類型\h5.2.4時間類型（TimeStamp）\h5.2.5變體數(shù)據(jù)類型（Variant）\h5.2.6局部變量和全局變量\h5.3數(shù)據(jù)運算\h5.3.1算術(shù)運算\h5.3.2關(guān)系運算\h5.3.3邏輯運算\h5.3.4表達式節(jié)點\h第6章程序結(jié)構(gòu)\h6.1順序結(jié)構(gòu)\h6.2循環(huán)結(jié)構(gòu)\h6.2.1For循環(huán)\h6.2.2While循環(huán)\h6.3層次結(jié)構(gòu)\h6.3.1條件結(jié)構(gòu)\h6.3.2事件結(jié)構(gòu)\h6.3.3使能結(jié)構(gòu)\h6.4公式節(jié)點\h6.4.1復雜公式的實現(xiàn)\h6.4.2文本編輯語言的實現(xiàn)\h6.5結(jié)構(gòu)函數(shù)傳遞函數(shù)\h6.5.1反饋節(jié)點\h6.5.2移位寄存器\h6.6定時循環(huán)\h6.6.1定時循環(huán)和定時順序結(jié)構(gòu)\h6.6.2配置定時循環(huán)和定時順序結(jié)構(gòu)\h6.7變量\h6.7.1局部變量\h6.7.2全局變量\h第7章數(shù)組/字符串/簇和矩陣\h7.1數(shù)組\h7.1.1數(shù)組的組成與創(chuàng)建\h7.1.2使用循環(huán)創(chuàng)建數(shù)組\h7.1.3數(shù)組函數(shù)\h7.2簇\h7.2.1簇的組成與創(chuàng)建\h7.2.2簇數(shù)據(jù)的使用\h7.3字符串\h7.3.1字符串控件\h7.3.2表格和樹形控件\h7.3.3字符串函數(shù)\h7.4矩陣\h第8章圖形化顯示\h8.1波形圖\h8.2波形圖表\h8.3XY圖\h第9章文件操作\h9.1文件操作的VI和函數(shù)\h9.2文件I/O實例\h第10章屬性節(jié)點和方法節(jié)點\h10.1屬性節(jié)點\h10.2調(diào)用節(jié)點\h10.3實例\h第11章數(shù)學計算\h11.1基本數(shù)學函數(shù)\h11.2線性代數(shù)\h11.3曲線擬合\h11.4插值\h11.5數(shù)值積分與數(shù)值微分\h11.6概率與統(tǒng)計\h11.7最優(yōu)化\h11.8常微分方程\h11.9幾何\h11.10公式解析\h第12章波形分析\h12.1波形生成\h12.2波形調(diào)理\h12.3波形測量\h12.4信號分析\h12.4.1信號的時域分析\h12.4.2信號的頻域分析\h12.5信號變換\h12.5.1信號變換相關(guān)的VI\h12.5.2信號變換舉例\h第13章LabVIEW的應用實例\h13.1軋機齒輪箱雙通道振動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計\h13.1.1設(shè)計目的\h13.1.2設(shè)計要求\h13.1.3設(shè)計過程\h13.2風機齒輪箱監(jiān)測與分析系統(tǒng)設(shè)計\h13.2.1設(shè)計目的\h13.2.2系統(tǒng)的硬件構(gòu)成\h13.2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計\h13.3礦井通風機軸承振動和溫度監(jiān)測系統(tǒng)\h13.3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計方案\h13.3.2前面板設(shè)計\h13.3.3程序框圖設(shè)計\h13.4溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計\h13.4.1設(shè)計目的\h13.4.2系統(tǒng)的硬件構(gòu)成\h13.5壓力測試系統(tǒng)\h13.5.1設(shè)計目的\h13.5.2系統(tǒng)前面板設(shè)計\h13.5.3系統(tǒng)程序框圖設(shè)計\h附錄ALabVIEW13.0快捷鍵匯總\h附錄B公式節(jié)點和表達式節(jié)點中的內(nèi)建函數(shù)\h附錄C公式節(jié)點和表達式節(jié)點中的數(shù)學運算符第1章LabVIEW入門知識1.1LabVIEW2013概述1.1.1LabVIEW的基本概念LabVIEW是實驗室虛擬儀器集成環(huán)境（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）的簡稱，是美國國家儀器公司（NationalInstruments，NI）的創(chuàng)新軟件產(chǎn)品，也是目前應用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)集成環(huán)境，又稱G語言。與VisualC++、Delphi、Perl等基于文本型程序代碼的編程語言不同，LabVIEW采用圖形模式的結(jié)構(gòu)框圖構(gòu)建程序代碼，因而，在使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是用圖標、連線構(gòu)成的流程圖。它盡可能地利用了開發(fā)人員、科學家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標和概念。因此，LabVIEW是一個面向最終用戶的工具，它可以增強用戶構(gòu)建科學和工程系統(tǒng)的能力，提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。作為虛擬儀器的領(lǐng)頭羊，美國國家儀器公司有涵蓋幾乎各個行業(yè)測試測量應用的產(chǎn)品線，其中的軟件代表產(chǎn)品就是LabVIEW和LabWindows/CVI，而LabVIEW的最新版本已經(jīng)升級到LabVIEW2014，開發(fā)系統(tǒng)適用于Windows、MacOS和Linux操作系統(tǒng)，NI公司虛擬儀器軟件開發(fā)產(chǎn)品包括四大類：基本版、完整版、專業(yè)版和NI開發(fā)者套件。基本版：適于高效的數(shù)據(jù)采集和儀器控制的圖形化開發(fā)。完整版：為測試、信號處理和自動化增加了內(nèi)容豐富的分析功能。專業(yè)版：適于高級開發(fā)者或開發(fā)團隊的解決方案。NI開發(fā)者套件：包括LabVIEW專業(yè)版，附加工具包和季度更新。在全球工業(yè)領(lǐng)域，例如汽車、通信、航空、半導體、電子設(shè)計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學等領(lǐng)域，LabVIEW都能為工程解決實際問題，提高應用程序的開發(fā)效率，從目前應用情況來看，LabVIEW已經(jīng)涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)的各個階段。1.1.2LabVIEW的功能特點LabVIEW的主要特點可概括如下。圖形化的儀器編程環(huán)境，它使用“所見即所得”的可視化技術(shù)建立人機界面，使用大多數(shù)工程師所熟悉的數(shù)據(jù)流程圖式的語言編寫程序，被譽為“工程師和科學家的語言”。內(nèi)置的程序編譯器，使運行速度加快。靈活的程序調(diào)試手段，可以在源代碼中設(shè)置斷點，單步運行，在數(shù)據(jù)流上設(shè)置探針，加亮執(zhí)行。其中最具特色的是“加亮執(zhí)行”和“設(shè)置探針”，前者用于跟蹤程序運行過程中的數(shù)據(jù)流，后者用于在程序運行過程中在線顯示數(shù)據(jù)。LabVIEW提供了從底層VXI、GPIB、串口及數(shù)據(jù)采集板的控制子程序到大量的儀器驅(qū)動程序，從基本的功能函數(shù)到高級分析庫，幾乎涵蓋了儀器設(shè)計所需要的所有函數(shù)。支持多種系統(tǒng)平臺，平臺之間的程序可以直接進行移植。提供CLF（CallLibraryFunction）功能和CIN（CodeInterfaceNode）功能，可以直接調(diào)用其他軟件平臺編譯的模塊。支持TCP/IP、DDE等功能。此外，LabVIEW帶有附加的軟件包，如磁盤管理、自動測試、控制與仿真、信號處理、圖形獲得與處理、數(shù)值分析工具等。1.1.3LabVIEW的發(fā)展歷程LabVIEW從1986年發(fā)明至今，已推出了數(shù)個不同版本，可以支持多個目前流行的操作系統(tǒng)，LabVIEW的主要發(fā)展歷程如下所述。1983年4月，LabVIEW開發(fā)系統(tǒng)在美國德克薩斯州奧斯汀研制成功，主要是為儀器系統(tǒng)的開發(fā)者提供一套快捷建立、檢測和修改儀器系統(tǒng)的圖形軟件系統(tǒng)。1986年5月，NI公司推出了LabVIEWBeta測試版。1986年10月，NI公司正式發(fā)布了LabVIEW1.0forMacintosh版本，該版本是解釋型和單色的，一問世便引起了儀器工業(yè)的變革。1990年1月，LabVIEW2.0版本問世，LabVIEW2.0是編譯型的版本，增加了彩色的性能，它提供了圖形編譯功能，使得LabVIEW中的VI（虛擬儀器）運行速度可以與編譯C語言的運行速度相媲美。1992年8月，支持SunSolaris工作站和PC的LabVIEW版本面世。1993年1月，LabVIEW3.0版本開發(fā)完成，同時給用戶提供了一個應用系統(tǒng)生成器，使得LabVIEW的VI變成一個可以獨立運行的程序。1998年2月，LabVIEW5.0版本面世，該版本是LabVIEW歷史上的又一個里程碑，為多核設(shè)備預先設(shè)置了多線程功能，還進行了包括可編程設(shè)計的控制面板、用戶定義控制、應用程序發(fā)行等重大改進。2003年，LabVIEW7Express和LabVIEW7系列開始推向市場，在LabVIEW7系列中，引入了新的數(shù)據(jù)類型——動態(tài)數(shù)據(jù)類型（DynamicDataType），并增加了LabVIEWPDA和LabVIEWFPGA等各種不同的功能模塊。2005年，LabVIEW8版本面世，該版本具有分布式、智能化的優(yōu)異特性。2006年，20周年紀念版LabVIEW8.20面世。LabVIEW8.2.1是中文版，也是LabVIEW諸多版本中唯一的中文版。2007年8月，LabVIEW8.5版本面世。2008年8月，LabVIEW8.6版本發(fā)布，它提供了支持多核處理器、現(xiàn)場可編輯門陣列（FPGAs）編程等最新技術(shù)。2010年8月，LabVIEW2010版本發(fā)布。2011年8月，LabVIEW2011版本發(fā)布，這版包含了新的多核NICompactRIO控制器及性能強大的射頻向量信號分析器之一的NIPXIe-5665。LabVIEW2011還支持內(nèi)置在最新的Microsoft.NET框架的組件，并且基于用戶的反饋新增了多項新特性。2012年8月，LabVIEW2012版本發(fā)布。2013年8月，LabVIEW2013版本發(fā)布。2014年8月，LabVIEW2014版本發(fā)布。2015年8月，LabVIEW2015版本發(fā)布。2016年8月，LabVIEW2016版本發(fā)布。從NI的LabVIEW版本號可以看出：（1）系列號5、6、7、8表示新的系列，軟件結(jié)構(gòu)或功能可能有重大改進（付費升級）。（2）版本號5.x、6.x、7.x、8.x表示軟件有新的內(nèi)容或比較大的改進（付費升級）。（3）版本號5.x.x、6.x.x、7.x.x、8.x.x表示軟件較上個版本進行了修補（免費升級）。1.1.4LabVIEW的工程應用由于LabVIEW可以用來創(chuàng)建通用的應用程序，因此被稱為一種通用的編輯語言。但是它在測試、測量和自動化等領(lǐng)域具有更大的優(yōu)勢，因為LabVIEW提供了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和存儲，同時還提供了大量常用于自動化測試測量領(lǐng)域的圖形控件，這使得用戶可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成一套完整的從儀器連接、數(shù)據(jù)采集到分析、顯示和存儲的自動化測試測量系統(tǒng)。因此它被廣泛地應用于汽車、通信、航空、半導體、電子設(shè)計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學等各個領(lǐng)域，涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。NI網(wǎng)站有上千個應用案例供讀者參考：/solutions/。今天歐美的許多高校非計算機專業(yè)的學生選修G語言并用它開發(fā)應用軟件的人數(shù)已經(jīng)超過C語言等文本語言。近年來我國高校G語言教學實踐正在迅速展開。LabVIEW不僅可以用來快速搭建小型自動化測試測量系統(tǒng)，還可以用來開發(fā)大型的分布式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在美國LawrenceLivermore國家實驗室，一個花費2000萬美金的極為復雜的飛秒激光切割系統(tǒng)就是基于LabVIEW開發(fā)的。該系統(tǒng)中，4臺WindowsNT工作站用網(wǎng)絡(luò)連接起來，LabVIEW用來給激光提供測量、控制和自動定序，同時作為半熟練操作者的高層用戶界面。幾乎安裝了所有類型的I/O硬件：DAQ、GPIB、串行、遠程控制SCXI、VME/VXI以及IMAQ成像。由于這個項目的極端重要性，項目采取了正式的軟件質(zhì)量保證過程。軟件開發(fā)總共用了4年，創(chuàng)建了約600個VI。在北京正負電子對撞機二期工程北京譜儀慢控制系統(tǒng)中，大約有30種物理量共7000多點的現(xiàn)場數(shù)據(jù)點需要實時采集控制和分析記錄，該系統(tǒng)由8臺計算機與2臺服務(wù)器組成，8臺計算機不間斷地采集來自于十幾種硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其分析、匯總和本地顯示。2臺服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，供科學家們隨時隨地獲得或控制探測器的狀態(tài)。該大型分布式監(jiān)控系統(tǒng)的上層軟件完全基于LabVIEW及其DSC模塊實現(xiàn)，共創(chuàng)建了約300個VI?；贚abVIEW實現(xiàn)的最大的系統(tǒng)是Honeywell-Measurex公司由DirkDemol領(lǐng)導的小組開發(fā)的MxProline。它是一流的分布式過程控制系統(tǒng)，95％的代碼都是用LabVIEW編寫的。該系統(tǒng)使用了5000個以上的VI，可以處理超過10萬個變量（包括物理I/O和計算值）。1.2LabVIEW的安裝1.2.1安裝環(huán)境LabVIEW可以安裝在MacOs、Linux、Windows2000/XP/Vista等不同的操作系統(tǒng)或同一操作系統(tǒng)的不同版本上。針對不同的操作系統(tǒng)，在安裝LabVIEW2013時對系統(tǒng)的配置要求也不同，用戶在安裝LabVIEW2013前需對計算機系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境配置有一定的了解。1.2.2安裝過程LabVIEW的安裝十分簡單，只需運行安裝光盤中的setup程序，按照屏幕提示，一步步地選擇必要的安裝選項即可完成。整個系統(tǒng)安裝時間取決于硬件平臺和選擇的安裝選項。LabVIEW所有文件約占900MB的硬盤空間。LabVIEW13.0的安裝程序界面如圖1.1所示。圖1.1LabVIEW13.0安裝程序界面為了控制VXI、GPIB和DAQ設(shè)備，在LabVIEW2013系統(tǒng)安裝完成后，如果需要，還必須安裝專門的儀器驅(qū)動和VISA庫函數(shù)，它們一般不隨LabVIEW2013系統(tǒng)光盤，例如DAQ卡的驅(qū)動程序，對應于LabVIEW2013的DAQmx為NIDAQ921-1，需從NI網(wǎng)站免費下載或從購買DAQ采集卡時NI公司提供的數(shù)張驅(qū)動程序光盤中獲取，需單獨安裝。1.3LabVIEW的使用LabVIEW作為目前國際上優(yōu)秀的編譯型圖形化編程語言，把復雜、煩瑣和費時的語言編程簡化成用菜單或圖標提示的方法選擇功能（圖形），使用通過線條把各種功能連接起來的簡單圖形編程方式。LabVIEW中編寫的框圖程序很接近程序流程圖，因此，只要把程序流程圖畫好，程序也就基本編好了。LabVIEW中的程序查錯不需要先編譯，若存在語法錯誤，LabVIEW會馬上告訴用戶。只要用鼠標單擊兩三下，用戶就可以快速查到錯誤的類型、原因以及錯誤的準確位置，這個特性在程序較大的情況下使用特別方便。LabVIEW中的程序調(diào)試方法同樣令人稱道，程序測試的數(shù)據(jù)探針工具最具典型性。用戶可以在程序調(diào)試運行的時候，在程序的任意位置插入任意多的數(shù)據(jù)探針，檢查任意一個中間結(jié)果。增加或取消一個數(shù)據(jù)探針，只需要單擊兩下鼠標就行了。同傳統(tǒng)的編程語言相比，采用LabVIEW圖形編程方式可以節(jié)省大約60％的程序開發(fā)時間，并且其運行速度幾乎不受影響。除了具備其他語言所提供的常規(guī)函數(shù)功能外，LabVIEW中還集成了大量的生成圖形界面的模板、豐富實用的數(shù)值分析、數(shù)字信號處理功能以及多種硬件設(shè)備驅(qū)動功能（包括RS232、GPIB、VXI、數(shù)據(jù)采集板卡和網(wǎng)絡(luò)等）。另外，免費提供的幾十家儀器廠商的數(shù)百種源碼儀器級驅(qū)動程序，可為用戶開發(fā)儀器控制系統(tǒng)節(jié)省大量的編程時間。第2章LabVIEW的用戶界面2.1前面板在LabVIEW中開發(fā)的程序都被稱為VI（虛擬儀器），其擴展名為.vi。所有的VI都包括前面板（FrontPanel）、程序框圖（BlockDiagram）如圖2.1所示以及圖標（Icon）3部分。圖2.1LabVIEW前面板和程序框圖前面板是VI的交互式用戶界面，外觀和功能都類似于傳統(tǒng)儀器面板，用戶的輸入數(shù)據(jù)通過前面板傳給框圖，計算和分析結(jié)果也在前面板上以數(shù)字、圖形、表格等各種不同方式顯示出來。前面板上的各種控件根據(jù)輸入、輸出功能可分為輸入控件（Control）和顯示控件（Indicator）兩類，前者一般用于接受用戶輸入，包括編輯框、按鈕、開關(guān)、旋鈕等，后者則一般用于顯示輸出結(jié)果，包括圖形、指示燈、指示框等，如圖2.2所示。前面板的設(shè)計不單單是將選中的控件放到儀器中就結(jié)束的，前面板的設(shè)計不僅是將選中的控件放到儀器中。在內(nèi)，需要設(shè)置控件屬性；在外，需要將控件排列美觀。前面板中的控件本身也不是雜亂無章的，是有一定規(guī)律的，控件根據(jù)功能需要按照類型進行選擇。圖2.2控件2.1.1數(shù)值、布爾、字符串與路徑數(shù)值、布爾、字符串與路徑均包括輸入、輸出控件，如圖2.3所示，在控件選板中選擇的控件顯示如圖2.4所示。圖2.3數(shù)值、布爾、字符串與路徑控件圖2.4控件顯示1.數(shù)值型控件數(shù)值型控件的數(shù)值對象用于輸入和顯示數(shù)值。1）數(shù)值控件數(shù)值控件是輸入和顯示數(shù)值的最簡單方式。這些前面板對象可以在水平方向上調(diào)整大小，以顯示更多位數(shù)。使用下列方法可以改變數(shù)值控件的值。用操作工具或標簽工具單擊數(shù)字顯示框，然后通過鍵盤輸入數(shù)字。用操作工具單擊數(shù)值控件的遞增或遞減箭頭。使用操作工具或標簽工具將光標放置于需要改變的數(shù)字右邊，然后在鍵盤上按向上或向下箭頭鍵。在默認狀態(tài)下，LabVIEW的數(shù)字顯示和存儲與計算器類似。數(shù)值控件一般最多顯示6位數(shù)字，超過6位數(shù)字則自動轉(zhuǎn)換為科學計數(shù)法表示。右鍵單擊數(shù)值對象并從快捷菜單中選擇格式與精度，打開數(shù)值屬性對話框的格式與精度選項卡，從中配置LabVIEW在切換到科學計數(shù)法之前所顯示的數(shù)字位數(shù)。2）滑動桿控件滑動桿控件是帶有可讀的數(shù)值對象?；瑒訔U控件包括垂直和水平滑動桿、液罐和溫度計，可使用下列方法改變滑動桿控件的值。使用操作工具單擊或拖曳滑塊至新的位置。與數(shù)值控件中的操作類似，在數(shù)字顯示框中輸入新數(shù)據(jù)?；瑒訔U控件可以顯示多個值。右鍵單擊該對象，在快捷菜單中選擇添加滑塊，可添加更多滑塊。帶有多個滑塊控件的數(shù)據(jù)類型為包含各個數(shù)值的簇。3）滾動條控件與滑動控件相似，滾動條控件用于滾動數(shù)據(jù)的數(shù)值對象。滾動條控件有水平和垂直兩種滾動條。使用操作工具單擊或拖曳滑塊至一個新的位置，單擊遞增和遞減箭頭，或單擊滑塊和箭頭之間的空間都可以改變滾動條的值。4）旋轉(zhuǎn)型控件旋轉(zhuǎn)型控件包括旋鈕、轉(zhuǎn)盤、量表和儀表。旋轉(zhuǎn)型對象的操作與滑動桿控件相似，都是帶有刻度的數(shù)值對象。可使用下列方法改變旋轉(zhuǎn)型控件的值。用操作工具單擊或拖曳指針至一個新的位置。與數(shù)值控件中的操作類似，在數(shù)字顯示框中輸入新數(shù)據(jù)。旋轉(zhuǎn)型控件可顯示多個值。右鍵單擊該對象，選擇添加指針，可添加新指針。帶有多個指針的控件的數(shù)據(jù)類型為包含各個數(shù)值的簇。5）時間標識控件時間標識控件用于向程序框圖發(fā)送或從程序框圖獲取時間和日期值，如圖2.5所示。圖2.5時間標識控件可用下列方法改變時間標識控件的值。單擊“時間/日期瀏覽”按鈕，顯示“設(shè)置時間和日期”對話框，如圖2.6所示。圖2.6“設(shè)置時間和日期”對話框右鍵單擊該控件并從快捷菜單中選擇“數(shù)據(jù)操作—設(shè)置時間和日期”，顯示“設(shè)置時間和日期”對話框。右鍵單擊該控件，從快捷菜單中選擇“數(shù)據(jù)操作—設(shè)置為當前時間”。2.布爾型控件布爾型控件可用于創(chuàng)建按鈕、開關(guān)和指示燈。布爾輸入控件有6種機械動作。自定義布爾對象，可創(chuàng)建運行方式與現(xiàn)實儀器類似的前面板，快捷菜單可用于自定義布爾對象的外觀，以及模擬單擊這些對象時它們的運行方式。單選按鈕控件向用戶提供一個列表，每次只能從中選擇一項。如允許不選任何項，右鍵單擊該控件，然后在快捷菜單中選擇允許不選，該菜單項旁邊將出現(xiàn)一個勾選標志。單選按鈕控件為枚舉類型，所以可用單選按鈕控件選擇條件結(jié)構(gòu)中的條件分支。3.字符串與路徑控件1）字符串控件操作工具或標簽工具可用于輸入或編輯前面板上字符串控件中的文本。在默認狀態(tài)下，新文本或經(jīng)改動的文本在編輯操作結(jié)束之前不會被傳至程序框圖。運行時，單擊面板的其他位置，切換到另一窗口，單擊工具欄上的“確定”按鈕，或按鍵，都可以結(jié)束編輯狀態(tài)。在主鍵區(qū)按鍵將輸入回車符。右鍵單擊字符串控件為其文本選擇顯示類型，如以密碼形式顯示或十六進制數(shù)顯示。2）組合框控件組合框控件可用于創(chuàng)建一個字符串列表，在前面板上可循環(huán)瀏覽該列表。組合框控件類似于文本型或菜單型下拉列表控件，但是，組合框控件是字符串型數(shù)據(jù)，而下拉列表控件是數(shù)值型數(shù)據(jù)。3）路徑控件路徑控件用于輸入或返回文件或目錄的地址（Windows和MacOS系統(tǒng)）。如允許運行時拖放，則可以從Windows瀏覽器中拖曳一個路徑、文件夾或文件放置在路徑控件中。路徑控件與字符串控件的工作原理類似，但LabVIEW會根據(jù)用戶使用操作平臺的標準句法將路徑按一定格式處理。2.1.2數(shù)組在程序設(shè)計語言中，數(shù)組是一種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是相同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的集合，是一種存儲和組織相同類型數(shù)據(jù)的方式。與其他程序設(shè)計語言一樣，LabVIEW中的數(shù)組是數(shù)值型、布爾型、字符串型等多種數(shù)據(jù)類型中的同類數(shù)據(jù)的集合，在前面板的數(shù)組對象往往由一個盛放數(shù)據(jù)的容器和數(shù)據(jù)本身構(gòu)成。數(shù)組是由同一類型數(shù)據(jù)元素組成的大小可變的集合。當有一串數(shù)據(jù)需要處理時，它們可能是一個數(shù)組，當需要頻繁地對一批數(shù)據(jù)進行繪圖時，使用數(shù)組將會事半功倍，數(shù)組作為組織繪圖數(shù)據(jù)的一種機制是十分有用的，如解答線性方程。在VI中使用數(shù)組能夠壓縮框圖代碼，并且由于具有大量的內(nèi)部數(shù)組函數(shù)和VI，使得代碼開發(fā)更加容易。可以通過以下兩步來實現(xiàn)數(shù)組輸入控件或數(shù)組顯示控件的創(chuàng)建。（1）從控件選板中選取數(shù)組、矩陣控件，將其中的數(shù)組拖入前面板中，如圖2.7所示。（2）將需要的有效數(shù)據(jù)對象拖入數(shù)組框，切記此要點，如果不分配數(shù)據(jù)類型，該數(shù)據(jù)將顯示為帶空括號的黑框。如圖2.8所示，數(shù)組1為未分配數(shù)據(jù)類型的數(shù)組，數(shù)組2為分配了數(shù)據(jù)類型的數(shù)組，所以此時邊框顯示為橙黃色。圖2.7創(chuàng)建數(shù)組的第一步圖2.8創(chuàng)建數(shù)組的第二步在數(shù)組框圖的左端或左上角為數(shù)組的索引值，顯示在數(shù)組左邊方框中的索引值對應數(shù)組中第一個可顯示的元素，通過索引值的組合可以訪問數(shù)組中的每一個元素。LabVIEW中的數(shù)組與其他編程語言相比更靈活，任何一種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)（數(shù)組本身除外）都可以組成數(shù)組。其他的編程語言如C語言，在使用一個數(shù)組時，必須首先定義數(shù)組的長度，但LabVIEW卻不必如此，它會自動確定數(shù)組的長度。在內(nèi)存允許的情況下，數(shù)組中每一維的元素最多可以達到231-1個。數(shù)組中元素的數(shù)據(jù)類型必須完全相同，如都是無符號16位整數(shù)，或全為布爾型等。當數(shù)組中有n個元素時，元素的索引號從0開始，到n-1結(jié)束。2.1.3簇簇是LabVIEW中的一個比較特別的數(shù)據(jù)類型，它可以將幾種不同的數(shù)據(jù)類型集中到一個單元中形成一個整體，類似于C語言中的結(jié)構(gòu)。簇通常用于將出現(xiàn)在框圖上的有關(guān)數(shù)據(jù)元素分組管理。因為簇在框圖中僅用唯一的連線表示，所以可以減少連線混亂和子VI需要的連接器端子個數(shù)。使用簇有積極的效果，可以將簇看作一捆連線，其中每條連線表示簇不同的元素。在框圖上，只有當簇具有相同元素類型、相同元素數(shù)量和相同元素順序時，才可以將簇的端子連接。簇和數(shù)組的異同：簇可以包含不同類型的數(shù)據(jù)，而數(shù)組僅可以包含相同的數(shù)據(jù)類型，簇和數(shù)組中的元素都是有序排列的，但訪問簇中元素最好是通過釋放方法同時訪問其中的部分或全部元素，而不是通過索引一次訪問一個元素，簇和數(shù)組的另一差別是簇具有固定的大小。簇和數(shù)組的相似之處是二者都是由輸入控件或輸出控件組成的，不能同時包含輸入控件和輸出控件。簇的創(chuàng)建類似于數(shù)組的創(chuàng)建。首先在控制選板的“數(shù)組、矩陣與簇”子選板中創(chuàng)建簇的框架，如圖2.9所示。然后向簇框架中添加所需要的元素，并且可以根據(jù)需要更改簇和簇中各元素的名稱，如圖2.10所示。一個簇變?yōu)檩斎肟丶鼗蝻@示控件簇取決于放進簇的第一個元素，若放進簇框架中的第一個元素是布爾控件，那么后來給簇添加的任何元素都將變成輸入對象，簇變成了輸入控件簇，并且當從任何簇元素的快捷菜單中選擇轉(zhuǎn)換為輸入控件或顯示控件時，簇中的所有元素都將發(fā)生變化。圖2.9創(chuàng)建簇的第一步圖2.10創(chuàng)建簇的第二步在簇框架上單擊右鍵彈出快捷菜單，在菜單的“自動調(diào)整大小”中的3個選項可以用來調(diào)整框架的大小以及簇元素的布局，選擇匹配大小選項調(diào)整簇框架的大小，以適合所包含的所有元素；水平排列選項水平壓縮排列所有元素；垂直排列選項垂直壓縮排列所有元素。簇的元素有一定的排列順序，簇元素按照其放入簇中的先后排序，而不是按照簇框架內(nèi)的物理順序排序，簇框架中的第一個對象標記為0，第2個標記為1，依次排列。在簇中刪除元素時，剩余元素的順序?qū)⒆詣诱{(diào)整，在簇的解除捆綁和捆綁函數(shù)中，簇順序決定了元素的顯示順序。如果要訪問簇中的單個元素，必須記住簇的順序，因為簇中的單個元素都是按順序訪問的。在前面板上，從簇邊框上右鍵單擊，在彈出的快捷菜單中選擇“重新排序簇中控件”選項，可以檢查和改變簇內(nèi)元素的順序，此時圖中的工具編程了一組新按鈕，簇的背景也有變化，連光標也改變?yōu)榇嘏判蚬鈽耍x擇“重新排序簇中控件”后，簇中每一個元素右下角都出現(xiàn)了并排的框、白框和黑框。白框指出該元素在簇順序中的當前位置，黑框指出在用戶改變順序的新位置，在此順序改變前，白框和黑框中的數(shù)字是一樣的，用簇排序光標單擊某個元素，該元素在簇順序中的位置就會變成頂部工具條顯示的數(shù)字，單擊“×”按鈕后可恢復到以前的排列順序。應該注意簇順序的重要性，使用簇時應當遵循的原則是：在一個高度交互的面板中，不要把一個簇既作為輸入又作為輸出。2.1.4圖形LabVIEW強大的顯示功能增強了用戶界面的表達能力，除了數(shù)據(jù)的顯示，圖形化波形顯示是LabVIEW在虛擬儀器設(shè)計中的特點。波形顯示不單單是幾條曲線的顯示，根據(jù)不同的功能數(shù)據(jù)輸出，可以將波形分為多種，如圖2.11所示。下面主要介紹波形圖、波形圖表、XY圖、強度圖和強度圖表。1.波形圖波形圖用于將測量值顯示為一條或者多條曲線。波形圖僅繪制單值函數(shù)，即在y=f（x）中，各點沿x軸均勻分布。波形圖可顯示包含任意個數(shù)據(jù)點的曲線。波形圖接收多種數(shù)據(jù)類型，從而最大限度地降低了數(shù)據(jù)在顯示為圖形前進行類型轉(zhuǎn)換的工作量。波形圖顯示波形是以成批數(shù)據(jù)一次刷新方式進行的，數(shù)據(jù)輸入基本形式是數(shù)據(jù)數(shù)組（一維或二維數(shù)組）、簇或波形數(shù)據(jù)。圖2.11圖形顯示波形圖是一次性完成顯示圖形刷新出來的，所以其輸入數(shù)據(jù)必須是完成一次顯示所需要的所有數(shù)據(jù)數(shù)組，而不能把測量結(jié)果逐次輸入，因此不能把隨機數(shù)函數(shù)的輸出節(jié)點直接與波形圖的端口相連。波形圖顯示的每條波形的數(shù)據(jù)都必須是一個一維數(shù)組，這是波形圖的特點，所以要顯示n條波形就必須有n組數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)數(shù)組如何組織，用戶可以根據(jù)不同需要來確定。應當注意的是，如果不同曲線間的數(shù)據(jù)量或數(shù)據(jù)的大小差距太大，則不適合用一個波形圖來進行顯示。因為波形圖總是要在一個顯示屏的范圍內(nèi)把一個數(shù)組的數(shù)據(jù)完全顯示出來。如果一維數(shù)組與另一組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量相差太大，長度長的波形將被壓縮，影響顯示效果。除了數(shù)組和簇，波形圖還可以顯示波形數(shù)據(jù)。波形數(shù)據(jù)是LabVIEW的一種數(shù)據(jù)類型，本質(zhì)上還是簇。2.波形圖表波形圖表是一種特殊的指示器，在圖形子選板中找到，選中后拖入前面板即可。波形圖表在交互式數(shù)據(jù)顯示中有3種刷新模式：示波器圖表、帶狀圖表和掃描圖，用戶可以在右鍵菜單的高級中選擇刷新模式即可。示波器圖表、帶狀圖表和掃描圖在處理數(shù)據(jù)時略有不同。帶狀圖表有一個滾動顯示屏，當新的數(shù)據(jù)到達時，整個曲線會向左移動，最原始的數(shù)據(jù)點將移出視野，而最新的數(shù)據(jù)將會添加到曲線的最右端，這一過程與實驗中常見的紙帶記錄儀的運行方式非常相似。示波器圖表、掃描圖表和示波器的工作方式十分相似。當數(shù)據(jù)點多到足以使曲線到達示波器圖表繪圖區(qū)域的右邊界時，將清除整個曲線，并從繪圖區(qū)的左側(cè)開始重新繪制，掃描圖表和示波器圖表非常類似，不同之處在于當曲線到達繪圖區(qū)域的右邊界時，不是將舊曲線消除，而是用一條移動的紅線標記新曲線的開始，并隨著數(shù)據(jù)的不斷增加在繪圖區(qū)中逐漸移動。示波器圖表和掃描圖表比帶狀圖表運行速度快。波形圖表和波形圖的不同之處在于：波形圖表保存了舊的數(shù)據(jù)，所保存舊數(shù)據(jù)的長度可以自行指定。新傳給波形圖表的數(shù)據(jù)被接續(xù)在舊數(shù)據(jù)的后面，這樣就可以在保持一部分舊數(shù)據(jù)顯示的同時顯示新的數(shù)據(jù)。也可以把波形圖表的這種工作方式想象為先進先出的隊列，新數(shù)據(jù)到來之后，會把同樣長度的舊數(shù)據(jù)從隊列中擠出去。3.XY圖波形圖和波形圖表只能用于顯示一維數(shù)組中的數(shù)據(jù)或是一系列單點數(shù)據(jù)，對于需要顯示橫、縱坐標的數(shù)據(jù)，它們就無能為力了。前面講述的波形圖的Y值對應實際的測量數(shù)據(jù)，X值對應測量點的序號，適合顯示等間隔數(shù)據(jù)序列的變化。例如，按照一定采樣時間采集數(shù)據(jù)的變化，但是它不適合描述Y值隨X值變化的曲線，也不適合繪制兩個相互依賴的變量（如Y/X）。對于這種曲線，LabVIEW專門設(shè)計了XY圖。與波形圖相同，XY波形圖也是一次性完成波形顯示刷新，不同的是XY圖的輸入數(shù)據(jù)類型是由兩組數(shù)據(jù)打包構(gòu)成的簇，簇的每一對數(shù)據(jù)都對應一個顯示數(shù)據(jù)點的X、Y坐標。4.強度圖強度圖是LabVIEW提供的另一種波形顯示，它用一個二維強度圖表示一個三維的數(shù)據(jù)類型，一個典型的強度圖如圖2.12所示。圖2.12強度圖從圖中可以看出強度圖與前面介紹過的曲線顯示工具在外形上的最大區(qū)別是，強度圖擁有的標簽為幅值的顏色控制組件，如果把標簽為時間和頻率的坐標軸分別理解為X軸和Y軸，則幅值組件相當于Z軸的刻度。在使用強度圖前先介紹一下顏色梯度，顏色梯度在控制選板的“經(jīng)典—經(jīng)典數(shù)值”子選板中，當把這個控件放在前面板時，默認建立一個指示器，如圖2.13所示。可以看到顏色梯度指示器的左邊有一個顏色條，顏色條上有數(shù)字刻度，當指示器得到數(shù)據(jù)輸入時，輸入值作為刻度在顏色條上對應的顏色顯示在控件右側(cè)的顏色框中。若輸入值不在顏色條邊上的刻度值范圍內(nèi)，當超過100時，顯示顏色條上方小矩形內(nèi)的顏色，默認為白色；當超過下界時，顯示顏色條下方小矩形內(nèi)的顏色，默認為紅色。當輸入為100和-1時，分別顯示為白色和紅色。在編輯和運行程序時，用戶可單擊上下兩個小矩形，這時會彈出顏色拾取器，在里面可定義超界顏色，如圖2.14所示。圖2.13顏色梯度圖2.14定義超界顏色實際上，顏色梯度只包含5個顏色值：0對應黑色，50對應藍色，100對應白色。0～50之間和50～100之間的顏色都是插值的結(jié)果。在顏色條上彈出的快捷菜單中選擇添加刻度可以增加新的刻度，如圖2.15所示。添加刻度之后，可以改變新刻度對應的顏色，這樣就為刻度梯度增加了一個數(shù)值顏色對。圖2.15添加刻度在使用強度圖時，要注意其排列順序，如圖2.16所示。原數(shù)組的第0行在強度圖中對應于最左邊的一列，而且元素對應色塊按從下到上排列。值為100時，對應的白色在左上方，值為0時，對應的黑色在底端的中間。5.強度圖表與強度圖一樣，強度圖表也是用一個二維的顯示結(jié)構(gòu)來表達一個三維的數(shù)據(jù)類型，它們之間的主要區(qū)別在于圖像的刷新方式不同：當強度圖接收到新的數(shù)據(jù)時，會自動清除舊數(shù)據(jù)的顯示；而強度圖表會把新數(shù)據(jù)的顯示接續(xù)到舊數(shù)據(jù)的后面，這就是波形圖和波形圖表的區(qū)別。圖2.16原數(shù)組在強度圖中的排序強度圖的數(shù)據(jù)格式為一個二維的數(shù)組，它可以一次性地把這些數(shù)據(jù)顯示出來。雖然強度圖表也是接收和顯示一個二維的數(shù)組數(shù)據(jù)，但是它顯示的方式不一樣。它可以一次性顯示一列或幾列圖像，它在屏幕及緩沖區(qū)保存一部分舊的圖像和數(shù)據(jù)，每次接收到新的數(shù)據(jù)時，新的圖像緊接著在原有圖像的后面顯示。當下一列圖像將超出顯示區(qū)域時，會有一列或幾列舊圖像移出屏幕。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)同波形圖表一樣，也是先進先出，大小可以自己定義，但結(jié)構(gòu)與波形圖表（二維）不一樣，而強度圖表的緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)是一維的。這個緩沖區(qū)的大小是可以設(shè)定的，默認為128個數(shù)據(jù)點，若想要改變緩沖區(qū)的大小，可以在強度圖表上單擊右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇圖表歷史長度，即可改變緩沖區(qū)的大小，如圖2.17所示。圖2.17設(shè)置圖表歷史長度2.1.5三維圖形在很多情況下，把數(shù)據(jù)繪制在三維空間會更形象和更有表現(xiàn)力。大量實際應用中的數(shù)據(jù)（例如某個平面的溫度分布、聯(lián)合時頻分析、飛機的運動等），都需要在三維空間中可視化顯示數(shù)據(jù)。三維圖形可令三維數(shù)據(jù)可視化，修改三維圖形屬性可改變數(shù)據(jù)的顯示方式。LabVIEW中包含以下三維圖形，如圖2.18所示。圖2.18三維圖形散點圖：顯示兩組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計趨勢和關(guān)系。桿圖：顯示沖激響應并按分布組織數(shù)據(jù)。彗星圖：創(chuàng)建數(shù)據(jù)點周圍有圓圈環(huán)繞的動畫圖。曲面圖：在相互連接的曲面上繪制數(shù)據(jù)。等高線圖：繪制等高線圖。網(wǎng)格圖：繪制有開放空間的網(wǎng)格曲面。瀑布圖：繪制數(shù)據(jù)曲面和y軸上低于數(shù)據(jù)點的區(qū)域。箭頭圖：生成速度曲線。帶狀圖：生成平行線組成的帶狀圖。條形圖：生成垂直條帶組成的條形圖。餅圖：生成餅狀圖。三維曲面圖：在三維空間中繪制一個曲面圖。三維參數(shù)圖：在三維空間中繪制一個參數(shù)圖。三維線條圖：在三維空間中繪制線條圖。ActiveX三維曲面圖：使用ActiveX技術(shù)，在三維空間中繪制一個曲面圖。ActiveX三維參數(shù)圖：使用ActiveX技術(shù)，在三維空間中繪制一個參數(shù)圖。ActiveX三維曲線圖：使用ActiveX技術(shù)，在三維空間中繪制一個曲線圖。前14項位于“控件”選板下的“新式—圖形—三維圖形”子選板中，即圖2.18（a）所示；后三項位于“經(jīng)典—經(jīng)典圖形”子選板下，即圖2.18（b）第4行所示。ActiveX三維圖形控件僅在Windows平臺的LabVIEW完整版和專業(yè)版開發(fā)系統(tǒng)上可用。與其他LabVIEW控件不同，這三個三維圖形模塊不是獨立的，實際上它們都是包含了ActiveX控件的ActiveX容器與某個三維繪圖函數(shù)的組合。1.三維曲面圖三維曲面圖用于顯示三維空間的一個曲面。在前面板放置一個三維曲面圖時，程序框圖將出現(xiàn)兩個圖標，如圖2.19所示。圖2.19經(jīng)典選板中的ActiveX三維曲面圖和新式選板中的三維曲面圖從圖（a）中可以看出，三維曲面圖相應的程序框圖由兩部分組成：3DSurface和三維曲面，其中3DSurface只負責圖形顯示，作圖則由三維曲面來完成。三維曲面的圖標和端口如圖2.20所示。三維圖形輸入端口是ActiveX控件輸入端，該端口的下面是兩個一維數(shù)組輸入端，用于輸入X、Y坐標值。Z矩陣端口的數(shù)據(jù)類型為二維數(shù)組，用于輸入Z坐標。三維曲面在作圖時采用的是描點法，即根據(jù)輸入的X、Y、Z坐標在三維空間中確定一系列數(shù)據(jù)點，然后通過插值得到曲面。在作圖時，三維曲面根據(jù)X和Y的坐標數(shù)組在XY平面上確定一個矩形網(wǎng)格，每個網(wǎng)格節(jié)點都對應三維曲線上的一個點在XY坐標平面上的投影。Z矩陣數(shù)組給出了每個網(wǎng)格節(jié)點所對應的曲面點的Z坐標，三維曲面根據(jù)這些信息就能夠完成作圖。三維曲面不能顯示三維空間的封閉圖形，要顯示封閉圖形應使用三維參數(shù)曲面。圖2.20三維曲面的圖標和端口對于前面板的三維曲面圖，按鼠標左鍵并移動鼠標可以改變視點位置，三維曲面圖發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，松開鼠標后將顯示新視點的觀察圖形。在LabVIEW中可以更改三維曲面圖形的顯示方式，方法是在三維曲面圖上單擊右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“CWGraph3D”菜單，從下一級菜單中選擇“屬性”菜單，如圖2.21所示。圖2.21三維曲面圖屬性的選擇系統(tǒng)彈出屬性設(shè)置的對話框，同時會出現(xiàn)一個小的CWGraph3D控件面板，如圖2.22所示。圖2.22CWGraph3D控件的屬性設(shè)置對話框?qū)傩詫υ捒蛑泄灿?個選項卡，包括Graph、Plots、Axes、ValuePairs、Format、Cursors和About。下面對常用的幾項進行介紹，其他各項屬性的設(shè)置方法相似。Graph選項卡中包含4部分：General、3D、Light和GridPlanes，以及常規(guī)屬性設(shè)置、三維顯示設(shè)置、燈光設(shè)置和網(wǎng)格平面設(shè)置。General常規(guī)屬性設(shè)置用來設(shè)置CWGraph3D控件的標題，其中，F(xiàn)ont用于設(shè)置標題的字體。GraphframeVisible用于設(shè)置圖像邊框的可見性。Enabledithering用于設(shè)置是否開啟抖動，開啟抖動可以使顏色過渡更為平滑。Use3Dacceleration用于設(shè)置是否使用3D加速。Captioncolor用于設(shè)置標題顏色。Backgroundcolor用于設(shè)置標題的背景顏色。Trackmode用于設(shè)置跟蹤的時間類型。3D三維顯示設(shè)置中的Projection用于設(shè)置投影類型，有正交投影（Orthographic）和透視（Perspective）。FastDrawforPan/Zoom/Rotate用于設(shè)置是否開啟快速畫法，此項開啟時，在進行移動、縮放、旋轉(zhuǎn)時只用數(shù)據(jù)點來代替曲面，以提高作圖速度，默認為選中狀態(tài)。ClipDatatoAxesRanges用于設(shè)置是否剪切數(shù)據(jù)，當選中此項時只顯示坐標軸范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，默認為選中狀態(tài)。ViewDirection用來設(shè)置視角。UserDefinedViewDirection用于設(shè)置用戶視角，共有三個參數(shù)：緯度（Latitude）、經(jīng)度（Longitude）、視點距離（Distance），如圖2.23所示。圖2.23三維顯示設(shè)置對話框在Light燈光選項卡中處理默認的光照，CWGraph3D控件還提供了4個可控制的燈。EnableLighting用于設(shè)置是否開啟輔助燈光照明。AmbientColor用于設(shè)置環(huán)境光的顏色。EnableLight用于設(shè)置具體每盞燈的屬性，包括緯度（Latitude）、經(jīng)度（Longitude）、視點距離（Distance）和衰減（Attenuation），如圖2.24所示。圖2.24燈光設(shè)置對話框在GridPlane網(wǎng)格平面設(shè)置中，ShowGridPlane用于設(shè)定顯示網(wǎng)格的平面，Smoothgridlines用來選中該項以平滑網(wǎng)格線。Gridframecolor用于設(shè)置網(wǎng)格邊框顏色，如圖2.25所示。圖2.25網(wǎng)格平面設(shè)置對話框在CWGraph3D的Plots選項卡中，可以更改圖形的顯示風格。Plots選項卡對話框如圖2.26所示。圖2.26Plot選項卡對話框若要改變顯示風格，可單擊PlotStyle按鈕，將顯示9種風格，如圖2.27所示。圖2.27圖形的顯示風格在三維曲面圖中，經(jīng)常會用到光標，用戶可以在CWGraph3D的Cursors選項卡中選擇。添加方法是單擊Add按鈕，設(shè)置需要的坐標即可，如圖2.28所示。添加了光標的三維曲面圖如圖2.29所示。圖2.28光標添加對話框圖2.29添加了光標的三維曲面圖2.三維參數(shù)圖三維曲面可以顯示三維空間的一個曲面，但是在顯示三維空間的封閉圖形時就無能為力了，這時需要使用三維參數(shù)圖，如圖2.30所示是三維參數(shù)圖的前面板顯示和程序框圖。在其程序框圖中將出現(xiàn)兩個圖標：一個是3DparametricSurface，另一個是三維參數(shù)曲面。圖2.30新式選板中的三維參數(shù)圖和經(jīng)典選板中的ActiveX三維參數(shù)圖圖2.31所示為三維參數(shù)曲面，三維參數(shù)曲面各端口的含義：三維圖形表示3DParametric輸入端，x矩陣表示參數(shù)變化時x坐標所形成的二維數(shù)組；y矩陣表示參數(shù)變化時y坐標所形成的二維數(shù)組，z矩陣表示參數(shù)變化時z坐標所形成的二維數(shù)組。三維參數(shù)曲面的使用較為復雜，但借助參數(shù)方程的形式可以很容易理解，需要3個方程：x=fx（i，j）；y=fy（i，j）；z=fz（i，j）。其中，x、y、z是圖形中點的三維坐標，i、j是兩個參數(shù)。3.三維曲線圖三維曲線圖是用于顯示三維空間的一條曲線。三維曲線圖的新式選板中的三維曲線圖和經(jīng)典選板中的ActiveX三維曲線圖如圖2.32所示。程序框圖中將出現(xiàn)兩個圖標。一個是3DCurve圖標，另一個是三維曲線的圖標。圖2.31三維參數(shù)曲面的圖標和端口圖2.32新式選板中的三維曲線圖和經(jīng)典選板中的ActiveX三維曲線圖如圖2.33所示，三維曲線有3個重要的輸入數(shù)據(jù)端口，分別是x向量、y向量和z向量，對應曲線的3個坐標向量。在編寫程序時，只要分別在3個坐標向量上連接一維數(shù)組數(shù)據(jù)就可以顯示三維數(shù)組。圖2.33三維曲線的圖標及其端口三維曲線圖有屬性瀏覽器窗口，通過屬性瀏覽器窗口用戶可以很方便地瀏覽并修改對象的屬性，在三維曲線圖上單擊鼠標右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性瀏覽器”，將彈出三維曲線“屬性瀏覽器”窗口，如圖2.34所示。圖2.34“屬性瀏覽器”窗口2.1.6極坐標圖極坐標圖實際上就是一個圖片控件，極坐標的使用相對簡單，極坐標圖在新式選板的“圖形→控件”子選板和經(jīng)典選板的“圖形→控件”子選板中，如圖2.35所示。圖2.35“控件”選板極坐標圖的前面板和程序框圖如圖2.36所示。圖2.36極坐標圖的前面板和程序框圖在使用極坐標圖時，需要提供以極徑、極角方式表示的數(shù)據(jù)點的坐標。極坐標圖的圖標和端口如圖2.37所示。數(shù)據(jù)數(shù)組［大小、相位（度）］端口連接點列的坐標數(shù)組，尺寸（寬度、高度）端口設(shè)置極坐標圖的尺寸。在默認設(shè)置下，該尺寸等于新圖的尺寸。極坐標屬性端口用于設(shè)置極坐標圖的圖形顏色、網(wǎng)格顏色和顯示象限等屬性。圖2.37極坐標圖的圖標和端口2.2程序框圖框圖是程序代碼的圖形化表示，可通過選擇主菜單項中“窗口→顯示程序框圖”或者使用快捷鍵Ctrl+E在前面板和框圖之間切換?？驁D中含有各種圖形化的函數(shù)、子VI、變量、常量、結(jié)構(gòu)和連線，如圖2.38所示，從前面板中得到用戶輸入的數(shù)據(jù)后，按照所編寫的程序以數(shù)據(jù)流方式進行運算，最后給出結(jié)果并反饋給用戶。圖標是VI的圖形符號，LabVIEW中內(nèi)置了圖標編輯器，供用戶自行繪制個性化圖標，用戶可以通過在界面右上角的VI圖標上直接雙擊鼠標調(diào)出圖標編輯器。由框圖組成的圖形對象共同構(gòu)造出通常所示的源代碼?？驁D與文本編輯語言中的文本行相對應。事實上，框圖是實際可執(zhí)行的代碼?？驁D是通過將完成特定功能的對象連接在一起構(gòu)建出來的。圖2.38圖形化的編程元素程序框圖由以下3種組件構(gòu)建而成，如圖2.39所示。圖2.39框圖的組成節(jié)點：是程序框圖上的對象，具有輸入、輸出端，在VI運行時進行運算。節(jié)點相當于文本編輯語言中的語句、運算符、函數(shù)和子程序。接線端：用于表示輸入控件或顯示控件的數(shù)據(jù)類型。在程序框圖中可以將前面板的輸入控件或顯示控件顯示為圖標或數(shù)據(jù)類型接線端。在默認狀態(tài)下，前面板對象顯示為圖標接線端。連線：程序框圖中對象的數(shù)據(jù)傳輸通過連線實現(xiàn)。每根連線都只有一個數(shù)據(jù)源，但可以與多個讀取該數(shù)據(jù)的VI和函數(shù)連接。不同數(shù)據(jù)類型的連線有不同的顏色、粗細和樣式。斷開的連線顯示為黑色的虛線，中間有個紅色的“×”。出現(xiàn)斷線的原因有很多，例如，當試圖連接兩個數(shù)據(jù)類型不兼容的對象時就會產(chǎn)生斷線。LabVIEW有以下類型的節(jié)點，如表2.1所示。表2.1LabVIEW的各類型節(jié)點及其功能2.3連線板連線板用來定義輸入和輸出，用戶可在界面右上角的VI圖標上用鼠標右鍵單擊，選擇“顯示連線板”，調(diào)出當前VI的連線板進行設(shè)置。在LabVIEW編程中，用戶要做的工作就是恰當?shù)卦O(shè)置參數(shù)，并連接各個子VI。編程一般步驟就是使用鼠標選取合適的模塊、連線和設(shè)置參數(shù)的過程，這與煩瑣枯燥的文本編程相比更為簡單、生動和直觀。如果將虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器類比，前面板就像是儀器的操作和顯示面板，提供各種參數(shù)和數(shù)據(jù)的顯示，框圖就像是儀器內(nèi)部的印制電路板，是儀器的核心運算部分，對儀器用戶來講則是透明的，而圖標和連線板可以比作電路板上的電子元器件和集成電路，保證了儀器正常的邏輯和運算功能。2.4對象的選擇與刪除新建VI后，還需要對VI進行編輯，使VI的圖形化交互式用戶界面更加美觀、友好而易于操作，使VI框圖程序的布局和結(jié)構(gòu)更加合理，易于理解、修改。1）選擇對象在工具選板中將鼠標切換為對象操作工具。當選擇單個對象時，直接用鼠標左鍵單擊需要選中的對象，或者按住鍵，用鼠標左鍵單擊多個目標對象。2）刪除對象選中對象按鍵，或在窗口菜單欄中選擇“編輯→刪除”命令，即可刪除對象。3）變更對象位置使用對象操作工具拖動目標對象到指定位置，在拖動對象時，窗口會出現(xiàn)一個紅色的文本框，實時顯示對象移動的相對坐標。2.5設(shè)置對象的位置關(guān)系在LabVIEW程序中，設(shè)置多個對象的相對位置關(guān)系是修飾前面板過程中一件非常重要的工作。LabVIEW2013提供了專門用于調(diào)整多個對象位置關(guān)系以及設(shè)置對象大小的工具，它們位于LabVIEW的工具欄上。2.5.1對齊關(guān)系LabVIEW所提供的用于修改多個對象位置關(guān)系的工具如圖2.40所示。這幾種工具分別用于調(diào)整多個對象的對齊關(guān)系以及調(diào)整對象之間的距離。圖2.40對齊對象工具選中需要對齊的對象，然后在工具條中單擊“對齊對象”按鈕，會出現(xiàn)一個圖形化的下拉菜單。在下拉菜單中可以選擇各種對齊方式。選單中的各種圖標很直觀地表示了各種不同的對齊方式，有左邊緣對齊、右邊緣對齊、上邊緣對齊、下邊緣對齊、水平中軸線對齊以及垂直中軸線對齊6種方式可選。要將幾個對象按左邊緣對齊，步驟如下。（1）選中目標對象。（2）在“對齊對象”下拉菜單中選擇“左邊緣”對齊。2.5.2分布對象選中對象，在工具條中單擊“分布對象”按鈕，會出現(xiàn)一個圖形化的下拉菜單，如圖2.41所示。在菜單中可以選擇各種分布方式。選單中的各圖標很直觀地表示了各種不同的分布方式。圖2.41分布對象例如，要將對象按照等間隔垂直分布步驟如下。（1）選中目標對象。（2）在分布對象下拉菜單中選擇“垂直間隔”。2.5.3改變對象在窗口中的前后次序選中對象，在工具欄中單擊“重新排序”按鈕，可以在下拉菜單中改變對象在窗口中的前后次序，下拉菜單如圖2.42所示。圖2.42“重新排序”下拉菜單“向前移動”是將對象向上移動一層；“向后移動”是將對象向下移動一層；“移至前面”是將對象移至窗口的最頂層；“移至后面”是將對象移動至窗口的最底層。例如，要將一個對象從窗口的最頂層移動至窗口的最底層，具體操作步驟如下。（1）選中目標對象。（2）在“重新排序”下拉菜單中選擇“移至后面”。2.5.4組合與鎖定對象在“重新排序”下拉菜單中還有幾個選項，它們分別是“組合”和“取消組合”“鎖定”和“解鎖”?！敖M合”的功能是將幾個選定的對象合成一個對象組，對象組中的所有對象形成一個整體，它們的相對位置和相對尺寸都相對固定。當移動對象組或改變對象組的尺寸時，對象組中所有的對象同時移動相同的距離或改變相同的尺寸。注意，“組合”的功能僅僅是將數(shù)個對象按照其位置和尺寸簡單地組合在一起形成一個整體，并沒有在邏輯上將其組合，它們之間在邏輯上的關(guān)系并沒有因為組合在一起而得到改變。“取消組合”的功能是解除對象組中對象的組合，將其還原為獨立的對象?！版i定”的功能是將幾個選定的對象組合成一個對象組，并且鎖定該對象組的位置和大小，用戶不能改變鎖定對象的位置和尺寸。當然，用戶也不能刪除處于鎖定狀態(tài)的對象。“取消鎖定”的功能是解除對象的鎖定狀態(tài)。當用戶已經(jīng)編輯好一個VI的前面板時，建議用戶利用“組合”或者“鎖定”功能將前面板中的對象組合并鎖定，防止由于誤操作而改變了前面板對象的布局。2.5.5網(wǎng)格布局網(wǎng)格可以作為排列控件的參考，顯示與隱藏可選擇菜單欄中的“工具→選項”命令，彈出“選項”對話框，選擇“前面板”選項。在“前面板網(wǎng)格”選項下設(shè)置前面板網(wǎng)格，包括“顯示前面板網(wǎng)格”、“默認前面板網(wǎng)格大小”、“前面板背景對比度”、“啟用前面板網(wǎng)格對齊”、“縮放新對象以匹配網(wǎng)格大小”和“對齊網(wǎng)格繪制樣式”。第3章LabVIEW的編程環(huán)境3.1啟動界面和文件管理成功安裝LabVIEW之后，雙擊桌面上的圖標或單擊“開始”菜單中的對應項，即可啟動LabVIEW。LabVIEW2013的啟動界面如圖3.1所示。圖3.1LabVIEW啟動界面啟動界面上的向?qū)Э騼?nèi)列出了最常用的命令，如新建VI、新建項目、新建基于模板的VI以及最近打開過的項目和VI程序，同時還可以查看各種信息和資源，如用戶手冊、幫助主題以及NationalInstruments網(wǎng)站上的各種資源等，以方便用戶使用。3.1.1新建VI創(chuàng)建VI是LabVIEW編程應用中的基礎(chǔ)，下面詳細介紹如何創(chuàng)建VI。選擇菜單欄中的“新建—新建VI”命令，彈出如圖3.2所示的新建VI窗口。前面是VI的前面板窗口，后面是VI的程序框圖窗口，在兩個窗口的右上角是默認的VI圖標/連線板。圖3.2新建VI窗口3.1.2編輯VI圖標雙擊前面板窗口或框圖程序窗口右上角的VI圖標，或在VI圖標處單擊鼠標右鍵，并在彈出的快捷菜單中選擇“編輯圖標”，將彈出“圖標編輯器”對話框，如圖3.3所示。圖3.3“圖標編輯器”對話框該對話框包括的部分如表3.1所示。表3.1“圖標編輯器”對話框包含的各部分及其功能如需創(chuàng)建自定義編輯環(huán)境，可修改“圖標編輯器”對話框。在修改“圖標編輯器”對話框前，應保存位于labview\resource\plugins的原有文件1v_icon.vi和IconEditor文件夾。創(chuàng)建自定義圖標編輯器時，可使用labview\resource\plugins\IconEditor\DiscoverWhoInvokedtheIconEditor.vi目錄中的“搜索圖標庫調(diào)用方”VI獲取當前編輯項圖標的名稱、路徑和應用程序引用。通過該信息可自定義圖標。3.1.3保存VI在前面板窗口或程序框圖窗口中選擇菜單欄中的“文件→保存”命令，然后在彈出的保存文件對話框中選擇適當?shù)穆窂胶臀募４嬖揤I。如果一個VI在修改后沒有存盤，那么在VI的前面板和程序框圖窗口的標題欄中就會出現(xiàn)一個“*”，提醒用戶注意存盤。3.1.4新建文件單擊啟動界面上的新建VI圖標，可以建立一個空白的VI。單擊啟動界面中文件菜單下的“新建”按鈕，將打開如圖3.4所示的“新建”對話框，在這里可以通過多種方式來建立文件。利用“新建”對話框，可以創(chuàng)建3種類型的文件，分別是VI、項目和其他文件。其中，新建VI是經(jīng)常使用的功能，包括新建空白VI、創(chuàng)建多臺VI以及基于模板創(chuàng)建VI。如果選擇VI，將創(chuàng)建一個空的VI，VI中的所有空間都需要用戶自行添加。如果選擇基于模板，有很多種程序模板供用戶選擇，如圖3.5所示。圖3.4“新建”對話框圖3.5基于模板選項的新建文件新建項目包括空白項目文件和基于向?qū)У捻椖?。其他文件則包括庫、類、全局變量、運行時菜單和自定義控件。用戶根據(jù)需要可以選擇相應的模板進行程序設(shè)計，在各種模板中，LabVIEW已經(jīng)預先設(shè)置了一些組件構(gòu)成了應用程序的框架，用戶只需要對程序框圖進行一定程度的修改和功能上的增減就可以在模板的基礎(chǔ)上構(gòu)建自己的應用程序。3.1.5創(chuàng)建項目在啟動界面單擊“創(chuàng)建項目”按鈕，或選擇菜單欄中的“文件→創(chuàng)建項目”命令，彈出“創(chuàng)建項目”對話框，如圖3.6所示。圖3.6“創(chuàng)建項目”對話框“創(chuàng)建項目”對話框主要分為左右兩部分，分別是文件和資源。在這個界面用戶可以選擇新建空白VI、新建空的項目、簡單狀態(tài)機，并且可以打開已有的程序。同時，用戶也可以從這個界面獲得幫助支持，例如，可以查找LabVIEW2013的幫助文件、互聯(lián)網(wǎng)上的資源以及LabVIEW2013的程序范例等。在LabVIEW2013的啟動界面上有文件、操作、工具和幫助4個菜單，在以下幾節(jié)中將詳細介紹LabVIEW2013的操作選板。3.2控件選板控件是LabVIEW圖形語言的基石，沒有控件，LabVIEW編程語言就是一紙空談，因此，對控件的熟悉和掌握，對讀者學習該語言至關(guān)重要。隨著LabVIEW的不斷升級，控件樣式越來越多，功能越來越合理，但系統(tǒng)仍能保留舊版控件，因此控件數(shù)量直線上升，同時，圖形化語言的表達能力也越來越強。系統(tǒng)控件的外觀取決于VI運行的平臺，因此，在VI中創(chuàng)建的控件外觀應與所有LabVIEW平臺兼容。在不同的平臺上運行VI時，系統(tǒng)控件將改變其顏色和外觀，與該平臺的標準對話框控件相匹配。如圖3.7所示，控件分為6類：新式、銀色、系統(tǒng)、經(jīng)典、Express、.NET與Active，下面對這6類控件做詳細介紹。圖3.7控件選板3.2.1新式控件新式控件包含編程常用的大部分控件，如圖3.7所示。1.數(shù)值型控件數(shù)值選板上的數(shù)值對象可用于創(chuàng)建滑動桿、滾動條、旋鈕、轉(zhuǎn)盤和數(shù)值顯示框，如圖3.8所示。3.8“數(shù)值”選板2.布爾型控件布爾型控件可用于創(chuàng)建按鈕、開關(guān)和指示燈，如圖3.9所示。圖3.9“布爾”選板圖3.字符串和路徑控件字符串和路徑控件可用于創(chuàng)建文本輸入框和標簽、輸入或返回文件或目錄的地址，如圖3.10所示。3.10“字符串和路徑”選板4.數(shù)組、矩陣與簇控件數(shù)組、矩陣和簇控件可以用來創(chuàng)建數(shù)組、矩陣和簇。數(shù)組是同一類型數(shù)據(jù)元素的集合。簇將不同類型的數(shù)據(jù)元素歸為一組。矩陣是若干行列實數(shù)或復數(shù)數(shù)據(jù)的集合，用于線性代數(shù)等數(shù)學操作，如圖3.11所示。圖3.11“數(shù)組、矩陣與簇”選板5.列表、表格和樹形控件列表框控件用于向用戶提供一個可供選擇的列表，如圖3.12所示。圖3.12“列表、表格和樹”選板1）列表框控件列表框可配置為單選或多選。多選列表可顯示更多條目信息，如大小和創(chuàng)建日期等。2）樹形控件樹形控件用于向用戶提供一個可供選擇的層次化列表。用戶將輸入樹形控件的項組織為若干組項或若干組節(jié)點。單擊節(jié)點旁邊的展開符號可展開節(jié)點，顯示節(jié)點中的所有項，單擊節(jié)點旁的符號還可以折疊節(jié)點。3）表格控件表格控件可用于在前面板上創(chuàng)建表格。6.圖形控件圖形控件可用于以圖形和圖表的形式繪制數(shù)值數(shù)據(jù)，如圖3.13所示。圖3.13“圖形”選板圖關(guān)于圖形和圖表的詳細介紹參見本書后面章節(jié)。7.下拉列表與枚舉控件下拉列表與枚舉控件用于創(chuàng)建可循環(huán)瀏覽的字符串列表，如圖3.14所示。3.14“下拉列表與枚舉”選板1）下拉列表控件下拉列表控件是將數(shù)值與字符串或圖片建立關(guān)聯(lián)的數(shù)值對象。下拉列表控件以下拉菜單的形式出現(xiàn)，用戶可以在循環(huán)瀏覽的過程中進行選擇。下拉列表控件可用于選擇互斥項，如觸發(fā)模式。例如，用戶可在下拉列表控件中，從連續(xù)、單次和外部觸發(fā)中選擇一種模式。2）枚舉控件枚舉控件用于向用戶提供一個可供選擇的列表。枚舉控件類似于文本或菜單下拉列表控件，但是，枚舉控件的數(shù)據(jù)類型包括控件中所有項的數(shù)值和字符串標簽的相關(guān)信息，下拉列表控件則為數(shù)值型控件。8.容器控件容器控件可用于組合控件，或在當前VI的前面板上顯示另一個VI的前面板。Windows容器控件還可以用于在前面板上顯示.NET和ActiveX對象，如圖3.15所示。圖3.15“容器”選板1）選項卡控件選項卡控件用于將前面板的輸入控件和顯示控件重疊放置在一個較小的區(qū)域內(nèi)。選項卡控件由選項卡標簽組成，可將前面板對象放置在選項卡控件的每一個選項卡中，并將選項卡標簽作為顯示不同頁的選擇器?？墒褂眠x項卡控件組合在操作某一階段需要用到的前面板對象。例如，某VI在測試開始前可能要求用戶先設(shè)置幾個選項，然后在測試過程中允許用戶修改測試的某些方面，最后允許用戶顯示和存儲相關(guān)數(shù)據(jù)。在程序框圖上，選項卡控件默認為枚舉控件。選項卡控件中的控件接線端與程序框圖上的其他控件接線端在外觀上是一致的。2）子面板控件子面板控件用于在當前VI的前面板上顯示另一個VI的前面板。例如，子面板控件可用于設(shè)計一個類似向?qū)У挠脩艚缑?。在頂層VI的前面板上放置“上一步”和“下一步”按鈕，并用子面板控件加載向?qū)е忻恳徊降那懊姘濉?.I/O控件I/O控件可將所配置的DAQ通道名稱、VISA資源名稱和IVI邏輯名稱傳遞至I/OVI，與儀器或DAQ設(shè)備進行通信。I/O名稱常量位于函數(shù)選板上。常量是在程序框圖上向程序框圖提供固定值的接線端。如圖3.16所示是“I/O”選板。圖3.16“I/O”選板1）波形控件波形控件可用于對波形中的單個數(shù)據(jù)元素進行操作。波形數(shù)據(jù)類型包括波形的數(shù)據(jù)、起始時間和時間間隔。2）數(shù)字波形控件數(shù)字波形控件可用于對數(shù)字波形中的單個數(shù)據(jù)元素進行操作。3）數(shù)字數(shù)據(jù)控件數(shù)字數(shù)據(jù)控件顯示行列排列的數(shù)字數(shù)據(jù)。數(shù)字數(shù)據(jù)控件可用于創(chuàng)建數(shù)字波形或顯示從數(shù)字波形中提取的數(shù)字數(shù)據(jù)。將數(shù)字波形數(shù)據(jù)輸入控件連接至數(shù)字數(shù)據(jù)顯示控件，可查看數(shù)字波形的采樣和信號。10.變體與類控件變體與類控件可在前面板中放置變體和LabVIEW對象控件，其選板如圖3.17所示。圖3.17“變體與類”選板11.修飾控件修飾控件包括一系列線、箭頭、方框、圓形、三角形等形狀的修飾模塊，這些模塊如同搭建美觀的程序界面的積木，合理組織、搭配這些模塊可以構(gòu)造出絢麗的程序界面。該控件可對前面板對象進行組合或分隔。這些對象僅用于修飾，并不顯示數(shù)據(jù)。在前面板上放置修飾后，使用重新排序下拉菜單可對層疊的對象重新排序，也可在程序框圖上使用修飾，“修飾”選板如圖3.18所示。圖3.18“修飾”選板“修飾”選板中的各種控件只有其前面板的圖形，而沒有在程序框圖中與之相對應的圖標，這些控件的主要功能就是進行界面的修飾，是LabVIEW中最為特殊的前面板控件。將這些控件進行適當組合，可以設(shè)計出非常美觀的程序界面。12.引用句柄控件引用句柄控件可用于對文件、目錄、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接進行操作，將前面板對象信息傳送給子VI，其選板如圖3.19所示。圖3.19“引用句柄”選板引用句柄是對象的唯一標識符，這些對象包括文件、設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)連接等。打開一個文件、設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)連接時，LabVIEW會生成一個指向該文件、設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)連接的引用句柄。對打開的文件、設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)連接進行的所有操作均使用引用句柄來識別每個對象。引用句柄控件用于將一個引用句柄傳進或傳出VI，例如，引用句柄控件可在不關(guān)閉或不重新打開文件的情況下修改其指向的文件內(nèi)容。由于引用句柄是打開對象的一個臨時指針，因此它僅在對象打開期間有效。如關(guān)閉對象，LabVIEW會將引用句柄與對象分開，引用句柄即失效。如再次打開對象，LabVIEW將創(chuàng)建一個與第一個引用句柄不同的新引用句柄。LabVIEW將為引用句柄所指的對象分配內(nèi)存空間。關(guān)閉引用句柄，該對象就會從內(nèi)存中釋放出來。由于LabVIEW可以記住每個引用句柄所指的信息，如讀取或?qū)懭雽ο螽斍暗牡刂泛陀脩粼L問情況，因此可以對單一對象執(zhí)行相互獨立的操作。如一個VI多次打開同一個對象，那么每次的打開操作都將返回一個不同的引用句柄。VI結(jié)束運行時LabVIEW會自動關(guān)閉引用句柄，但如果用戶在結(jié)束使用引用句柄時就將其關(guān)閉，可以最有效地利用內(nèi)存空間和其他資源，這是一個良好的編程習慣。關(guān)閉引用句柄的順序與打開相反。例如，如對象A先獲得了一個引用句柄，然后在對象A上調(diào)用方法以獲得一個指向?qū)ο驜的引用句柄，在關(guān)閉時應先關(guān)閉對象B的應用句柄，然后再關(guān)閉對象A的引用句柄。3.2.2經(jīng)典控件許多前面板對象具有高彩色位的外觀。為了獲取對象的最佳外觀，顯示器最低應設(shè)置為16色位。經(jīng)典選板上的控件時域創(chuàng)建在256色和16色顯示器上顯示的VI?！敖?jīng)典”控件如圖3.20所示。圖3.20“經(jīng)典”控件1）經(jīng)典數(shù)值控件與新式子選板上的控件相比，經(jīng)典數(shù)值選板上還有經(jīng)典顏色盒和經(jīng)典顏色梯度選項，用于設(shè)置顏色值，如圖3.21所示。圖3.21“經(jīng)典數(shù)值”控件2）經(jīng)典布爾控件經(jīng)典布爾選板上的“經(jīng)典布爾”控件如圖3.22所示。圖3.22“經(jīng)典布爾”控件3）經(jīng)典字符串及路徑控件經(jīng)典字符串及路徑選板上的控件如圖3.23所示。圖3.23“經(jīng)典字符串及路徑”控件4）經(jīng)典數(shù)組、矩陣與簇控件經(jīng)典數(shù)組、矩陣與簇選板上的控件如圖3.24所示。圖3.24“經(jīng)典數(shù)組、矩陣與簇”控件5）經(jīng)典列表、表格和樹控件經(jīng)典列表、表格和樹控件如圖3.25所示。圖3.25“經(jīng)典列表、表格和樹”控件6）經(jīng)典圖形控件“經(jīng)典圖形”控件如圖3.26所示。圖3.26“經(jīng)典圖形”控件7）經(jīng)典下拉列表及枚舉控件“經(jīng)典下拉列表及枚舉”控件如圖3.27所示。8）經(jīng)典容器控件“經(jīng)典容器”控件如圖3.28所示。圖3.27“經(jīng)典下拉列表及枚舉”控件圖3.28“經(jīng)典容器”控件9）經(jīng)典I/O控件“經(jīng)典I/O”控件如圖3.29所示。10）經(jīng)典引用句柄控件“經(jīng)典引用句柄”控件如圖3.30所示。圖3.29“經(jīng)典I/O”控件圖3.30“經(jīng)典引用句柄”控件3.2.3銀色控件銀色子選板是LabVIEW2013版及以后的版本新增的新型控件，對比之前的舊版本，銀色控件在外觀上更形象、逼真，控件類型上與之前版本大致相同，稍有改動。下面詳細介紹該子選板中的控件，如圖3.31所示。圖3.31“銀色”子選板1）數(shù)值控件“數(shù)值”控件如圖3.32所示。圖3.32“數(shù)值”控件2）布爾控件“布爾”控件如圖3.33所示。3）字符串與路徑控件“字符串與路徑”控件如圖3.34所示。圖3.33“布爾”控件圖3.34“字符串與路徑”控件4）數(shù)組、矩陣與簇控件“數(shù)組、矩陣與簇”控件如圖3.35所示。圖3.35“數(shù)組、矩陣與簇”控件5）列表、表格和樹控件“列表、表格和樹”控件如圖3.36所示。圖3.36“列表、表格和樹”控件6）圖形控件“圖形”控件如圖3.37所示。圖3.37“圖形”控件7）下拉列表與枚舉控件“下拉列表與枚舉”控件如圖3.38所示。圖3.38“下拉列表與枚舉”控件8）I/O控件I/O控件如圖3.39所示。圖3.39“I/O”控件3.2.4系統(tǒng)控件位于系統(tǒng)選板上的系統(tǒng)控件可用在用戶創(chuàng)建的對話框中。系統(tǒng)控件專為在對話框中使用而特別設(shè)計，包括下拉列表和旋轉(zhuǎn)控件，數(shù)值滑動桿、進度條、滾動條、列表框、表格、字符串和路徑控件、選項卡控件、樹形控件、按鈕、復選框、單選按鈕等。這些控件僅在外觀上與前面板控件不同，顏色與系統(tǒng)設(shè)置的顏色一致，如圖3.40所示。圖3.40“系統(tǒng)”控件1）數(shù)值控件“數(shù)值”控件如圖3.41所示。圖3.41“數(shù)值”控件2）布爾控件“布爾”控件如圖3.42所示。圖3.42“布爾”控件3）字符串與路徑控件“字符串與路徑”控件如圖3.43所示。4）下拉列表與枚舉控件“下拉列表與枚舉”控件如圖3.44所示。圖3