,第2章 虚拟容积测量仪器的设计,2.1 虚拟容积测量仪器的设计 2.2 子 VI 2.3 属性节点 2.4 VI编辑调试技术 本章小结 思考与练习,2.1 虚拟容积测量仪器的设计 2.1.1 问题描述 创建一个测量容积的VI。,2.1.2 设计 (1) 打开一个新的VI。 (2) 创建前面板，如图2.1所示。 右击前面板空白处，弹出控件选板。 在控件选板上单击【数值显示控件】/【液罐】，将其拖放在前面板上。 使用标签工具将其命名为容积。,图2.1 虚拟容积测量仪器的前面板, 把容器显示对象的显示范围设置为0.0到1000.0。使用文本编辑工具双击容器坐标的10.0标度，使它高亮显示。在坐标中输入1000，再在前面板中的其他任何地方单击一下，这时0.0到1000.0之间的增量将被自动显示。 在容器旁配数据显示。右击容器，在出现的快速菜单中选【显示项】/【数字显示】即可。,(3) 切换到VI的程序框图。 (4) 创建程序框图。 右击程序框图空白处，弹出函数选板。 在函数选板上单击【编程】/【数值】/【随机数】，将其拖放到程序框图。 单击【编程】/【数值】/【乘】，将其拖放到程序框图。 单击【编程】/【数值】/【最近数取整】，将其放到程序框图。 用连线工具连接各个节点，如图2.2所示。 (5) 保存VI，并且命名为虚拟容积测量仪器.VI。 (6) 返回前面板，运行VI。,图2.2 虚拟容积测量仪器的程序框图,2.2 子 VI 2.2.1 子VI的定义 子VI的节点类似于文本编程语言中的子程序。在LabVIEW中一个VI被其他VI在程序框图中调用，则称该VI 为子VI。子VI可重复调用。有效地利用子VI可以简化程序 框图的结构，使其更简单、更易于理解，并且能提高VI的 运行效率。,用户可以把任何一个VI当作子VI来调用，前提是该VI必须编辑图标/连线板。因此，子VI实际上是在用户编辑好虚拟仪器的前面板和程序框图后，再添加一步编辑图标/连线板的工作实现的。为了便于管理，建议用户在编辑虚拟仪器时将每一个VI的图标和连线板都进行编辑，这样该VI不仅可以单独运行，需要时还可以作为其他程序的子VI被调用。,2.2.2 创建图标和设置连线板 图标和连线板相当于文本编程语言中的函数原型。每个VI都显示为一个图标，位于前面板和程序框图窗口的右上角。当右上角显示的是图标时，可以在其快捷菜单中选择【显示连线板】；如果右上角显示的是连线板，则可以在快捷菜单中选择【显示图标】，如图2.3所示。,图2.3 图标或连线板的显示,1VI图标 VI图标是VI的图形化表示，出现在程序框图和函数选板上，可包含文字、图形或图文组合。如果将一个VI当作子VI使用，程序框图上将显示代表该子VI的图标，默认图标中有一个数字，表明LabVIEW启动后打开新VI的个数。双击图标可自定义或编辑图标。 注：建议用户自己定制VI图标，这样便于程序阅读和理解。但这个操作不是必须的，使用默认的LabVIEW图标不会影响功能。,按照下列步骤，可以创建或编辑一个图标。 (1) 打开图标编辑器。打开图标编辑器的方法有如下三种： 左击前面板或程序框图右上角的图标。 创建或编辑VI图标，右击窗口右上角的图标，从快捷菜单中选择【编辑图标】，打开图标编辑器对话框。 单击【文件】/【VI属性】，从【类别】下拉菜单中选择【常规】再单击【编辑图标】按钮，打开图标编辑器对话框。图标编辑器如图2.4所示。,图2.4 图标编辑器,(2) 单击16色或256色框，选择创建图标的类型。对于非 彩色打印机，LabVIEW将使用单色打印图标。在VI图标编 辑器中，勾选【显示接线端】复选框可在编辑区域内显示 连线板的接线端。连线板仅起参考作用，并不在最后的图 标中出现。,(3) 使用图标编辑器对话框左侧的工具可在编辑区域内设计图标。图标常规大小的图像出现在编辑区域右侧的相应图框中。使用【编辑】菜单可在图标上剪切、复制和粘贴图像。用户选中图标的一部分并粘贴一个图像时，LabVIEW将重新调整图像的大小使其与所选区域的大小相匹配。也可从文件系统的任何位置拖动一个图形放置在前面板或程序框图的右上角。LabVIEW会将该图形转换为3232像素的图标。还可使用VI图标通过文件设置方法进行编程来设置VI的图标。,(4) 使用图标编辑器对话框右侧的【复制于】选项，复制彩色图标或黑白图标。选中【复制于】选项后，单击【确定】按钮，完成修改。 注：若需要将图标上的区域留白，可创建一个比一般3232像素略小的形状自定义VI图标。确认背景色为白色，双击选择工具并按下键可删除包括黑色边框在内的整个图标。绘制自定义图标时，应在图标上添加封闭的外框。图标编辑器中的所有三个图标必须覆盖VI图标的相同区域，占用合适的程序框图空间。 自定义图标的范例见：Custom Shaped Icon VI LabVIEWexamplesgeneralCustom Shaped Icon.llb。,2连线板 连线板用于显示VI中所有输入控件和显示控件接线端，类似于文本编程语言中调用函数时使用的参数列表。连线板标明了可与该VI连接的输入和输出端，以便将该VI作为子VI调用。连线板在其输入端接收数据，然后通过前面板的输入控件传输至程序框图的代码中，并将运算结果传输至其输出端，在前面板的显示控件中显示。 注：一个VI的接线端应尽量控制在16个以内。接线端太多将影响VI的可读性和可用性。,按照下列步骤，为VI设置连线板。 (1) 右击前面板窗口右上角的图标，单击快捷菜单中【显示连线板】，图标将被替换为连线板。默认的连线板模式为4224。当需要为VI预留一些输入或输出端以方便修改时，可使用默认模式保留未分配的接线端。 (2) 右击连线板，单击快捷菜单中【模式】，为VI选择不同的连线板模式。与图标相关联的模式将以实心边框的形式高亮显示。可选择其它模式，改变当前模式。,注：选择连线板模式时，可使接线端数量大于实际需求。配备多余的接线端将便于在需要的时候直接向VI添加额外的连线，此时调用该VI的其他VI无需重新链接至该子VI。选择一种连线板模式后，可通过添加、删除或旋转等操作对模式进行自定义，使其适应VI的输入输出。,(3) 如需向模式添加一个接线端，右击需要添加接线端的位置，单击快捷菜单中【添加接线端】。如需删除模式的现有接线端，右击该接线端，单击快捷菜单中【删除接线端】。 (4) 如需改动连线板模式的空间排列，可右击连线板，从快捷菜单中选择【水平翻转】、【垂直翻转】或【旋转90度】。,(5) 为连线板的每个接线端指定一个前面板输入控件或显示控件。习惯上，连线板左边的接口作为输入接口，右边接口作为输出接口。对于不满意的连接，可以将之删除(实际为断开端口和控件之间的连接)后重新创建。删除的方法如下：在要删除的端口上单击鼠标右键，选择菜单【断开本连接接线端】，端口变为白色，连接已不存在。注意快捷菜单中的选项删除接线端，表示不仅可以断开端点和控件的连接，而且还可删除接口板上的端口。快捷菜单中的选项【断开连接全部接线端】，则表示一次性删除所有的连接。,如一个VI在程序框图上调用另一个VI作为子VI，当子VI的连线板发生变化时，必须在调用方VI的程序框图上右键单击子VI，从快捷菜单中选择【重新链接至子VI】，对子VI重新链接。否则，该VI包含的子VI将处于断开状态而无法运行。 连线板最多可拥有28个接线端。如果前面板上的控件不止28个，可将其中的一些对象组合为簇，然后将该簇分配至连线板上的接线端。,2.2.3 调用子VI 子VI的控件和函数从调用该VI的程序框图中接收数据，并将数据返回至该程序框图。如需创建一个被调用的子VI，单击函数选板上的【选择VI】，找到目标VI并将其拖放到程序框图，即可实现对该VI的调用。一个程序框图含有相同子VI节点的数目与该子VI被调用的次数相等。 用操作或定位工具双击程序框图上的子VI，即可编辑该子VI。 保存子VI时，子VI的改动将影响到所有调用该子VI的程序，而不只是当前程序。,LabVIEW调用子VI时，该子VI仅运行而不显示前面板。如希望某个子VI在被调用时显示前面板，右键单击该VI并从快捷菜单中选择【设置子VI节点】。如希望每个子VI在被调用时都显示前面板，选择【文件】/【VI属性】，从类别下拉菜单中选择【窗口外观】，单击【自定义】按钮。 在任意一个VI程序的框图窗口，都可以把其他的VI程序作为子程序调用，只要被调用的VI程序编辑和设置了图标和连接板即可。用户使用函数模板下【选择VI】来完成。当使用该功能时，将弹出一个对话框，用户可以选择需要调用的VI。如图2.5所示。,图2.5 子VI的调用,如果在一个程序框图中，有几个相同的子VI节点，就表示该子VI节点被调用了几次。但是该子VI的拷贝并不会在内存中存储多次。,2.3 属 性 节 点 LabVIEW提供了各种样式的前面板对象，应用这些前面板对象，可以设计定制出仪表化的人机交互界面。但是，仅仅提供丰富的前面板对象还是不够的，在实际运用中，还经常需要实时地改变前面板对象的颜色、大小和是否可见等属性，达到最佳的人机交互功能。,比如对一个实时监控系统画面，当出现参数差值和其他异常情况，需要提醒用户注意时，常常是通过改变对象的颜色来完成的，这一属性变化是在程序运行过程中由某一逻辑条件触发而非预先定义的。于是，LabVIEW引入了属性节点这一概念，通过改变前面板对象属性节点中的属性值，可以在程序运行中动态地改变前面板对象的属性。本节主要介绍属性节点的创建与使用方法。,2.3.1 创建属性节点 右击前面板对象或其在程序框图的端口，单击快捷菜单中【创建】/【属性节点】，在属性节点的下拉菜单中选择需要创建的属性，就可创建一个属性节点图标(位于程序框图窗口)。图2.6所示为数值输入控件创建的可见属性节点。 用操作工具单击属性节点的图标，或单击图标快捷菜单中的【属性】，会出现一个下拉菜单，其列出了前面板对象的所有属性，可以根据需要选择相应的属性。,图2.6 属性节点的创建,若要同时改变前面板对象的多个属性，一种方法是创建多个属性节点，另外一种更加简捷的方法是在一个属性节点的图标上添加多个端口。添加的方法是用鼠标拖动属性节点图标下边缘(或上边缘)的尺寸控制点，或在属性节点图标的右键弹出选单中选择【添加元素】,然后再单击图标选择【属性】，例如选择值属性，如图2.7所示。,图2.7 创建一个对象的多个属性,2.3.2 使用属性节点 如果属性的方向箭头在右侧，则为读取属性值；如果箭头位于左侧，则为写入属性值。单击快捷菜单中【转换为写入】或【转换为读取】可以修改其属性值的数据流向。如果单击【全部转换为读取】或【全部转换为写入】一次修改所有属性节点的数据流向。,节点按从上到下的顺序执行各属性。如某个属性上发生错误，则节点将在该属性停止，返回一个错误并不再执行任何属性。右击节点并单击快捷菜单中【忽略节点内部错误】可忽略所有错误并继续执行其它属性。如在设置【忽略节点内部错误】后发生错误，则属性节点仍返回该错误。错误输出簇则报告导致错误的具体属性。 由于不同类型的前面板对象的属性种类繁多，各不相同，因此本节将主要介绍前面板对象共有的常用属性的用法。掌握了这些基本属性及用法之后，其他一些特殊属性的用法依此类推。,1可见属性 该属性用来控制前面板对象在前面板窗口中是否可见，其数据类型为布尔型。当Visible值为True时，前面板对象在前面板上处于可见状态；当Visible值为False时，前面板对象在前面板上处于隐藏状态，如图2.8所示。,图2.8 可见属性,2禁用属性 当VI处于运行状态时，通过该属性可以控制用户是否可以访问一个前面板对象，其数据类型为整型。当输入值为0时，前面板处于