1.4 LabWindows/CVI简单程序设计

本节具体介绍如何使用LabWindows/CVI 7.0集成开发环境来设计虚拟波形生成器的具体步骤和有关编程方法。

要求：设计能够产生正弦波、方波、三角波和随机信号的虚拟波形生成器，并显示波形。

1.4.1 工程文件的创建

当LabWindows/CVI 7.0成功地安装在计算机上后，双击桌面CVI的图标，出现如图1.19所示的运行窗口即为工程窗口。

1.4.2 用户界面设计

在工程窗口中选择“File”→“New”→“User Interface（∗.uir）”创建一个用户界面文件，并打开用户界面编辑窗口，如图1.20所示。

该文件中需包含1个仪器面板（ShiBoQi面板）和5个控件，如图1.21所示。其中包含2个按钮控件（Acquire控件和Quit控件），1个循环控件（Waveform Shape控件），1个颜色选择控件（Trace Color控件），1个显示控件（Waveform控件）。

根据bxq.uir的设计，在新建的用户界面创建控件并修改控件的属性。

1. 创建控件

创建控件就是在仪器面板中添加控件的过程，具体过程如下。

1）仪器面板

在用户新建工程文件后，系统会自动建立一个仪器面板，如图1.22所示。

2）在仪器面板中加入控件

（1）加入命令控件“Creat”→“Command Button”→“Square Command Button”创建用于产生信号和关闭仪器的命令按钮，如图1.23所示。

（2）加入循环控件“Creat”→“Ring”→“Vertical Pointer Slide”创建波形类型选择信号，如图1.24所示。

（3）加入颜色选择控件“Creat”→“Numeric”→“Color Numeric”创建波形颜色选择数值控件，如图1.25所示。

（4）加入图形显示控件“Creat”→“Graph”→“Graph”创建图形显示控件，如图1.26所示。

建立好的仪器面板如图1.27所示。

2. 修改用户界面中各控件元素的属性

通过上述步骤建立的控件属性还没有设置，如命令按钮的显示文字为系统默认值“OK”，而要求显示的为“Acquire”和“Quit”。通过控件元素属性的设置，完成所要求的用户界面。

1）修改Panel的属性

双击“Untitled Panel”，弹出“Edit Panel”对话框，如图1.28所示。

本例中，仪器面板需要设置的属性为标题文字的设置。在“Panel Title”属性框中输入“ShiBoQi”，这时，右边编辑窗口的标题随之而改变。设置完毕后，单击“OK”按钮，完成Panel控件的设置。

2）命令控件属性的设置

双击面板中的“OK”按钮，弹出如图1.29所示的“Edit Command Button”对话框。命令控件属性的设置包括控件名称、控件回调函数和控件标题属性的设置。

（1）控件名称的设置：在“Source Code Connection”栏内的控件名称“Constant Name”一栏中输入控件名称“ACQUIRE”，要求必须为大写字母。

（2）控件回调函数的设置：在“Source Code Connection”栏内的回调函数“Callback Function”一栏中输入回调函数名称“AcquireData”。

（3）控件标题属性的设置：在“Label Appearance”栏内的标题“Label”一栏中输入“Acquire”。

根据同样的方法可以设置命令控件Quit的属性，其属性设置窗口如图1.30所示。

3）循环控件的属性设置

双击面板中的“Untitled Control”循环控件按钮，弹出如图1.31所示的“Edit Ring Slide”对话框。循环控件属性的设置包括控件名称、控件标题属性和控件默认标题的设置。

（1）控件名称的设置：在“Source Code Connection”栏内的控件名称“Constant Name”一栏中输入控件名称“WFM”，要求必须为大写字母。

（2）控件标题属性的设置：在“Label Appearance”栏内的标题“Label”一栏中输入“Waveform Shape”。

（3）控件默认标题的设置：在“Control Settings”栏内的标题“Default Index”一栏中设置4个循环选项。方法：单击“Label/Value Pairs...”按钮，进入如图1.32所示的“Edit Label/Value Pairs”编辑窗口，在“Label”一栏中分别输入：“SINE”、“SQUARE”、“TRI⁃ANGLE”、“RANDOM”，在“Value”一栏中输入相对应的默认值：“0”、“1”、“2”、“3”，编辑完毕后，单击“OK”按钮，退出编辑状态，完成控件默认标题的设置。

4）颜色选择数值型控件属性的设置

双击面板中的“Untitled Control”循环控件按钮，弹出如图1.33所示的“Edit Color Nu⁃meric”对话框。数值控件Color Numeric属性的设置包括控件名称和控件标题属性设置。

（1）控件名称的设置：在“Source Code Connection”栏内的控件名称“Constant Name”一栏中输入控件名称“COLOR”，要求必须为大写字母。

（2）控件标题属性的设置：在“Label Appearance”栏内的标题“Label”一栏中输入“Trace Color”。

（3）控件初始颜色的设置：在窗口右半部分的“Quick Edit Window”中，操作“Trace Color”字符串下的颜色控制条，使其初始值设置为红色。

5）图形显示控件属性的设置

双击面板中的“Untitled Control”循环控件按钮，弹出如图1.34所示的“Edit Graph”对话框。图形控件Graph属性的设置包括控件名称和控件标题属性设置。

（1）控件名称的设置：控件名称“Constant Name”设置采用系统默认值。

（2）控件标题属性的设置：在“Label Appearance”栏内的标题“Label”一栏中输入“Waveform”。

（3）控件外形属性的设置：在“Control Appearance”栏内的“Show Legend”选项取消。

6）将Untiled2.uir文件存盘

选择“File”→“Save As”将Untiled2.uir文件另存为bxq.uir。

1.4.3 生成源代码文件

在用户界面编辑窗口中，选择“Code”→“Generate”→“All Code”将显示如图1.35所示的对话框。

在该用户对话框中有两栏需要进行选择。

（1）Select panels to load and display at startup：选择虚拟仪器开机时出现的面板，当只有一个面板时，不需要选择，系统默认该面板为开机面板。

（2）Select QuitUserInterface Callbacks：选择退出仪器时的回调函数名称，选择该栏表示当程序执行完选择的回调函数后，将结束程序，并关闭仪器。单击回调函数Shutdown，出现“√”，表示选中。

另外，从“Project Filename”一栏可以改变工程文件的路径，从“Souce Filename”一栏可以改变源文件的路径。

单击“OK”按钮后出现源文件的代码窗口，该窗口为自动生成的源代码框架，如图1.36所示。

在源代码框架窗口中，程序代码共有3个函数。

1. Main（）函数

Main（）函数它是程序的入口。它的功能是初始化程序，装载用户界面面板并显示。

2. CVICALLBACK AcquireData（）函数

当单击仪器面板中“Acquire”按钮后，该函数信息被响应。

3. CVICALLBACK Shutdown（）函数

当单击仪器面板中“Quit”按钮后，该函数信息被响应。

Main（）与CVICALLBACK Shutdown（）函数中的代码是计算机自动生成的，计算机只生成CVICALLBACK AcquireData（）函数的框架，其内部响应信息的代码需要用户添加。

1.4.4 添加源代码

添加源代码可分为两部分：主程序段及其前缀部分和以CVICALLBACK为标志的控件回调函数部分。

1. 主程序段及其前缀部分

double datapoints [100]；用于定义显示波形时变量的个数

2. 以CVICALLBACK为标志的控件回调函数部分

在本程序中需要添加CVICALLBACK AcquireData（）函数的信息代码，完成波形的选择并绘制相关图形。完整的CVICALLBACK AcquireData（）函数代码如下所示。

            int CVICALLBACK AcquireData（int panel，int control，int event，void ∗callbackData，int eventData1，int
            eventData2）
            {   int i；
                int trace color，shape；
                if（event==EVENT COMMIT）{
                        GetCtrlVal（panelHandle，PANEL WFM，&shape）；
                      switch（shape）{
                        case 0：      /∗正弦波∗/
                          for（i=0；i＜100；i++）
                          datapoints[i]=50 ∗ sin（（（（2∗3.1415926536）/100）∗ i））+50；
                          break；
                        case 1：      /∗方波∗/
                          for（i=0；i＜33；i++）
                          datapoints[i]=33.0；
                          for（i=33；i＜67；i++）
                          datapoints[i]=67.0；
                          for（i=67；i＜100；i++）
                          datapoints[i]=33.0；
                          break；
                        case 2：      /∗三角波∗/
                          for（i=0；i＜25；i++）{
                          datapoints[i]=i∗4；
                          datapoints[i+25]=100-（i∗4）；
                          datapoints[i+50]=i∗4；
                          datapoints[i+75]=100-（i∗4）；
                        }
                          break；
                        case 3：      /∗随机数据∗/
                          for（i=0；i＜100；i++）
                          datapoints[i]=rand（）/32767.0 ∗100.0；
                          break；
                        }
                      GetCtrlVal（panelHandle，PANEL COLOR，&trace color）；
                      DeleteGraphPlot（panelHandle，PANEL GRAPH，-1，1）；
                      PlotY（panelHandle，PANEL GRAPH，datapoints，100，VAL DOUBLE，
                        VAL THIN LINE，VAL EMPTY SQUARE，VAL SOLID，1，trace color）；
                  }
              return（0）；
            }

在程序代码添加完毕后，在C文件的菜单栏选择保存。

1.4.5 程序的执行

选择“Run”→“Debug bxq dbg.exe”来运行该程序示例，运行结果如图1.37所示。