2.1 初识LabVIEW

使用LabVIEW编写的程序文件称为VI，是一个扩展名为.vi的LabVIEW可执行文件。

2.1.1 首次运行LabVIEW

首次运行LabVIEW，需要完成许可证的配置，之后会弹出“LabVIEW”窗口，该窗口功能区域分布如图2-1-1所示。

【练习2-1】

在如图2-1-1所示界面，分别单击标示“1”“2”“3”处，探索LabVIEW文件（项目）的方法。如果操作顺利，请对LabVIEW的“LabVIEW”窗口的功能方面进行大致了解。

在默认情况下，每次启动LabVIEW都会显示“LabVIEW”窗口。选择“工具”→“选项”→“类别”→“环境”→“启动时忽略启动窗口”命令，可以在每次LabVIEW启动时不打开该窗口。

2.1.2 范例查找器

在练习2-1中有可能看不到LabVIEW的编程界面（前面板和程序框图），我们可以尝试用另一种操作，即利用“LabVIEW”窗口进入LabVIEW的范例查找器，直接打开一个内置的VI范例文件，对LabVIEW编程界面略窥一般。

范例查找器可以帮助用户借鉴范例VI的编写技巧，也可以用于另存VI或新建VI。对于初学者而言，善于使用范例查找器是提升LabVIEW设计水平的有效方法之一。

【练习2-2】

参看如图2-1-2所示步骤，在范例查找器中搜索关键词“均方根”，掌握打开“高级直流-均方根测量”VI的方法。

2.1.3 新建一个VI

【练习2-3】

参看如图2-1-3所示方法，尝试通过3种方法新建一个空白VI。

2.1.4 ni.com全站搜索

www.ni.com是NI的官网，善于使用NI网站搜索功能也是提升LabVIEW编程水平有效方法之一。

【练习2-4】

访问www.ni.com，通过在NI站内搜索栏中输入关键字“传感器课程”，获得相关的搜索结果。

2.1.5 前面板概览

1.前面板

在练习2-3中，默认显示的界面是LabVIEW的前面板。前面板中通常会摆放一些输入控件、显示控件，从而呈现出一个仪器的交互界面，如图2-1-4所示。

创建 VI 时，通常应先设计前面板，然后设计程序框图，执行在前面板上创建的输入/输出任务。

2.“控件”选板

前面板中的控件分为输入控件和显示控件两大类，它们都可以从“控件”选板中找到。输入控件用于接收用户通过键盘、鼠标提交的信息，显示控件用于将必要的信息可视化输出。输入控件和显示控件提供了向程序框图发送输入数据和接收输出数据的途径。

【练习2-5】

“控件”选板并不会默认显示出来，参看如图2-1-5所示方法，掌握打开“控件”选板及锁定“控件”选板的方法。

3.输入控件与显示控件

输入控件和显示控件是VI的交互式的输入/输出端口，均可以放到前面板里。图2-1-6为前面板的输入控件与显示控件。

（1）输入控件是指旋钮、按钮、转盘等一些用于输入数据的控件，它们模拟了程序的输入设备，为程序框图的接线端提供数据来源。

（2）显示控件是指图形、指示灯等输出类型的控件。显示控件用于模拟该仪器的输出装置、显示程序框图获得或生成的数据。

【练习2-6】

参看如图 2-1-7 所示步骤，掌握从“控件”选板中选择“数值输入控件”图标并将其放置在前面板的方法。

2.1.6 程序框图概览

1.程序框图

程序框图是图形化源代码的集合，通常也被称为程序框图代码，如图2-1-8所示。当前面板完成控件的添加操作后，便可以在程序框图中添加一些图形化的函数代码，实现运算关系与前面板控件对象的绑定。

2.程序框图中的接线端

前面板和程序框图是两个界面，两者通过接线端传递数据信息。前面板的输入控件和显示控件在程序框图中对应显示为接线端。

LabVIEW中使用的接线端包括输入控件接线端、显示控件接线端、节点接线端、常量及用于各种结构的接线端。连线将这些接线端连接起来，使得数据在接线端间能够传递。

【练习2-7】

通过范例查找器打开比较窗，按下快捷键“Ctrl+E”，将当前界面从前面板切换至程序框图，参照图2-1-9，找出并辨识程序框图中的接线端。

【练习2-8】

参看如图 2-1-10 所示步骤，以“高级直流-均方根测量”VI为例，在程序框图中查找前面板数值输入控件的平均时间。

3.“函数”选板

图2-1-9中的节点有些是具有函数功能的，称为函数。程序框图中添加的函数来自“函数”选板。与前面板中的控件选板类似，“函数”选板默认不显示。

【练习2-9】

参看如图2-1-11所示方法，掌握打开和锁定“函数”选板的方法。

2.1.7 “工具”选板

前面板和程序框图中的所有对象是可以根据需求进行调整的。例如，修改控件标签的字体字号、控件外观的颜色等。利用“工具”选板的11种工具，能够实现所需的修改工作，LabVIEW能够根据光标所在的位置判断使用哪种工具。

前面板和程序框图均可以使用“工具”选板。

【练习2-10】

参看如图2-1-12所示的方法，打开“工具”选板，并读懂表2-1-1列出的11种工具说明。以“比较窗”VI为例掌握打开“工具”选板的方法，并尝试在前面板和程序框图中使用多种工具。

2.1.8 工具栏

程序的编写往往需要多次修改与测试，涉及许多命令和调试工具配合使用，借助工具栏中的按钮可以快捷地开始程序调试的相关操作。LabVIEW的前面板和程序框图均提供了工具栏，用于实现运行、中断、终止、调试VI、修改字体、对齐、组合、分布对象等功能。在不同的使用环境下，程序框图的工具栏中的按钮有所不同，如图2-1-13所示。

【练习2-11】

打开“高级直流-均方根测量”VI，操作工具栏的“运行”“暂停”“继续运行”按钮。

2.1.9 菜单栏

和大部分的应用软件一样，LabVIEW提供了通用菜单和快捷菜单两类菜单，以便用户在编程时调用。通用菜单是位于 VI 窗口顶部的菜单，如文件、编辑、查看、打开、保存等。此外，在前面板或程序框图的编辑过程中，单击鼠标右键可以打开与当前操作或对象相关的快捷菜单，绝大多数菜单命令可以通过字面含义理解。

【练习2-12】

参看如图2-1-14所示的步骤，掌握打开前面板对象快捷菜单的方法，并理解选中单个对象与多个对象时快捷菜单项的区别。

2.1.10 快捷方式

1.自定义快捷方式

菜单栏的菜单命令包括命令名称和快捷操作命令两类。菜单命令的名称是预置不可更改的，但快捷操作命令可以根据需要自行修改。通常用户会使用默认的快捷操作命令执行操作，如新建VI的快捷命令是“Ctrl+N”。

【练习2-13】

选择“工具”→“选项”命令，打开“选项”对话框，在“类别”下拉列表中，选择“菜单快捷键”选项，设置VI菜单项的快捷方式。

2.键盘快捷键

键盘快捷键作为其他菜单操作方式的一种补充，可以满足仅通过键盘输入执行相应的命令操作。对于熟练应用LabVIEW的用户而言，该方式能够大幅提升开发效率。由于篇幅限制，在此不全部列出LabVIEW环境下的键盘快捷键，仅列出使用频率较高的键盘快捷键，如表2-1-2所示。

3.快速放置快捷方式

前面介绍的放置对象的方法是放置操作的基本操作，因为每次都要单独选取对象再放置，所以效率不高。如果熟悉了对象名称、函数名称，还可以通过快速放置快捷方式大幅提升对象的放置效率。快速放置快捷方式如表2-1-3所示。

【练习2-14】

参看如图2-1-15所示步骤，掌握打开“快速放置”窗口的方法，并尝试使用表2-1-3所列的快捷键执行相应的快速放置命令操作。

【练习2-15】

参看如图2-1-16所示步骤，通过“快速放置”窗口放置“加”函数、“减”函数、“乘”函数、“除”函数，并实现键盘快捷键“Ctrl+W”的功能。

2.1.11 “导航”窗口

“导航”窗口常用于占用较大面积的前面板和程序框图的辅助浏览定位，可以在显示编辑模式下显示活动前面板或程序框图的全局。

【练习2-16】

参看如图2-1-17所示步骤，打开任何一个范例VI，使用“导航”窗口辅助浏览其前面板和程序框图，掌握该窗口的使用方法。

2.1.12 使用LabVIEW项目方式开发

一个由LabVIEW编写的中大型程序，通常会由多个VI构成（其中涉及子VI概念，后续章节有讲解）。面对此种开发情形，需要通过一个管理工具实现整体管理，使用LabVIEW项目方式开发会是更好的选择。LabVIEW项目支持组织和管理中大型项目，还能将VI部署至硬件终端，如远程计算机、RT终端和FPGA终端。

新建一个项目可打开“项目浏览器”窗口（见图2-1-18），也可选择“文件”→“打开项目”命令打开“项目浏览器”窗口。在“项目浏览器”窗口中也可打开现有项目。

2.1.13 “即时帮助”窗口

LabVIEW功能十分强大，但并不是所有功能都会用到的。很多功能是偶尔用一次或从没用过，遇到这样的情形时就需要帮助信息的支持了。绝大部分LabVIEW对象，如对话框选项、“项目浏览器”窗口、前面板的控件、程序框图的接线端等都有即时帮助信息。

即时帮助，是指在“即时帮助”窗口处于活动状态时，光标移动到LabVIEW的某个对象上，“即时帮助”窗口会显示对应对象的基本信息。

【练习2-17】

以“比较窗”VI为例，参看如图2-1-19所示步骤，掌握打开并读懂“即时帮助”窗口信息。