LabWindows/CVI集成開發(fā)環(huán)境下虛擬汽車儀表盤的設(shè)計(jì)

陳淑敏，郭獻(xiàn)崇

(張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，河北張家口 075051)

虛擬儀器面板的設(shè)計(jì)主要是利用控件的屬性以及用戶界面函數(shù)庫(kù)(User Interface Library)中提供的函數(shù)，設(shè)計(jì)符合需求的儀器面板。通過(guò)這些控件屬性和函數(shù)的調(diào)用，可以非常容易地把采集或仿真的波形進(jìn)行處理后，顯示在Panel的Graph控件或其他控件中。同時(shí)，通過(guò)這些函數(shù)可編輯與改變某個(gè)控件的屬性值。

在LabWindows/CVI集成開發(fā)環(huán)境中設(shè)計(jì)虛擬汽車儀表盤的步驟如下：

1 明確設(shè)計(jì)目的和要求實(shí)現(xiàn)的功能

(1)通過(guò)模-數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)傳感器和微處理機(jī)接口。

(2)指示每小時(shí)公里數(shù)、行駛的里程、耗油量。

(3)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

(4)如果車速超過(guò)一個(gè)限定值(限定值可調(diào)節(jié))，則發(fā)出警報(bào)。

(5)油量低于某一限定值(限定值可調(diào)節(jié))，則發(fā)出報(bào)警。

當(dāng)儀器運(yùn)行時(shí)，通過(guò)函數(shù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)流，運(yùn)行結(jié)果在儀器面板上顯示。

當(dāng)關(guān)閉儀器時(shí)，選擇“關(guān)閉”按鈕將結(jié)束操作，關(guān)閉儀器，并退出該程序。

2 實(shí)現(xiàn)原理

虛擬汽車儀表盤用戶界面：

3 設(shè)計(jì)步驟

具體的虛擬儀器設(shè)計(jì)包括如下三個(gè)步驟。

(1)創(chuàng)建用戶界面

創(chuàng)建用戶界面的實(shí)質(zhì)就是生成*.uir文件。包括建立儀器面板(panel)，在面板中加入控件，修改儀器面板(panel)和控件屬性，保存*.uir文件等過(guò)程。

(2)程序源代碼的設(shè)計(jì)

完成完整的C語(yǔ)言程序源代碼設(shè)計(jì)包括形成源代碼和框架，添加程序代碼，保存程序代碼等過(guò)程，最終形成*.c文件。

(3)形成工程文件并運(yùn)行

將*.uir、*.c以及*.h文件合成在一起形成工程文件(*.prj)。包括形成工程文件，保存工程文件及運(yùn)行工程文件等過(guò)程。

4 創(chuàng)建用戶界面

創(chuàng)建用戶界面包括創(chuàng)建控件和修改控件屬性兩個(gè)過(guò)程。當(dāng)LabWindows/CVI啟動(dòng)后，選擇File-New，將出現(xiàn)空白工程窗口。

(1)創(chuàng)建控件

本設(shè)計(jì)包括鈕類控件、定時(shí)器控件、顯示控件、Numeric控件、指示燈控件等。每個(gè)控件有名稱等屬性。創(chuàng)建控件就是在儀器面板(panel)上添加控件的過(guò)程。

首先，需要?jiǎng)?chuàng)建儀器面板。在工程窗口中，選擇File-New-Userface(*.uir)，創(chuàng)建一個(gè)用戶界面(*.uir)，然后打開用戶界面編輯窗口。需要在用戶界面編輯窗口中，選擇Create-Panel建立儀器面板。

根據(jù)設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的功能在儀器面板中逐個(gè)創(chuàng)建控件，用鼠標(biāo)把它們拖到相應(yīng)的位置，建立好虛擬面板。

(2)修改用戶界面中各控件元素的屬性

通過(guò)上述步驟建立的控件屬性還沒(méi)有設(shè)置，例如圓形按鈕顯示的文字為系統(tǒng)的默認(rèn)值“OK”，而要求顯示的是漢字“點(diǎn)火”。通過(guò)控件元素屬性的設(shè)置，完成所要求的用戶界面。

◎修改Panel的屬性

雙擊Untitled Panel ,彈出Edit Panel窗口。本設(shè)計(jì)中，儀器面板需要設(shè)置的屬性為標(biāo)題文字的設(shè)置。在“Panel Title”屬性文字框中輸入“汽車數(shù)字儀表面板”，這時(shí)，右邊編輯窗口中的標(biāo)題隨之改變。設(shè)計(jì)完畢后，單擊“OK”按鈕，完成Panel屬性的設(shè)置。

◎按鈕控件屬性的設(shè)置

按鈕控件屬性的設(shè)置包括控件回調(diào)函數(shù)、空間名稱、控件標(biāo)題屬性的設(shè)置。雙擊相應(yīng)按鈕控件將會(huì)彈出按鈕控件屬性設(shè)置窗口。在“Source Code Connection”欄內(nèi)的回調(diào)函數(shù)“Callback Function”一欄中輸入相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)名稱。在“Lable”一欄中輸入控件按鈕標(biāo)題屬性，完成按鈕控件屬性的設(shè)置。

◎顯示控件Numeric Meter屬性的設(shè)置

雙擊顯示控件Numeric Meter，出現(xiàn)設(shè)置面板。一般情況下，需要設(shè)置的屬性有：默認(rèn)值的設(shè)置(在Default Value欄中輸入)；數(shù)據(jù)類型屬性的設(shè)置(在Date Type欄中選擇)；標(biāo)題屬性的設(shè)置(在Label欄中輸入相應(yīng)的文字)；表盤刻度屬性的設(shè)置：選擇“Range Values”按照要求進(jìn)行選擇，以改變刻度盤的刻度值。

◎定時(shí)器控件Timer屬性的設(shè)置

定時(shí)器控件Timer所要設(shè)置的屬性包括回調(diào)函數(shù)名稱和定時(shí)間隔時(shí)間屬性兩部分。

控件回調(diào)函數(shù)的設(shè)置：在“Source Code Connection”欄內(nèi)的回調(diào)函數(shù)“Callback Function”一欄中輸入回調(diào)函數(shù)的名稱。

定時(shí)間隔時(shí)間屬性的設(shè)置：將“Control Settings”欄中輸入數(shù)值，此數(shù)值根據(jù)需要多少時(shí)間調(diào)用一次回調(diào)函數(shù)來(lái)確定。

當(dāng)上述控件屬性設(shè)置完畢之后，單擊“OK”按鈕，完成控件屬性的修改。

◎?qū)ntitled.uir文件存盤

選擇File-Save As將Untitled.uir文件另存，系統(tǒng)自動(dòng)生成(.h)文件。

至此，用戶界面文件的設(shè)計(jì)結(jié)束。

5 程序代碼的設(shè)計(jì)

下面要做的是程序編寫工作。由于LabWindows/CVI可自動(dòng)生成程序代碼框架及默認(rèn)的處理函數(shù)，只添加一些必須的代碼即可完成程序的設(shè)計(jì)編寫。

(1)產(chǎn)生程序源代碼框架

(2)添加程序代碼

(3)保存編輯好的C文件

6 保存工程文件并運(yùn)行

(1)保存工程文件

選擇Edit-Add-Files To Project依次將*.uir、*.c以及*.h文件加入，完畢后再選擇File-Save將工程文件(*.prj)保存。

(2)運(yùn)行工程文件

選擇Run-Run Proj]ect來(lái)運(yùn)行工程文件。

7 部分程序如下

(1)接口程序

double sensor (void)

{ char RecieveData[9];

char SendData[4];

OpenComConfig (1, "", 9600, 0, 8, 1, 512, 512);

SendData[0]='#';

SendData[1]='0';

SendData[2]='1';

SendData[3]=' ';

ComWrt (1, SendData, 4);

ComRd (1, RecieveData, 9);

data=(RecieveData[2]-RecieveData[2])*100+(RecieveData[3]-RecieveData[2])*10+(RecieveData[4]-RecieveData[2])+(RecieveData[6]-RecieveData[2])*0.1;

return data;

}

(2)*.h文件C語(yǔ)言說(shuō)明部分程序

/*******************************************/

/* LabWindows/CVI User Interface Resource (UIR) Include File

*/

/* Copyright (c) National Instruments 2004. All Rights Reserved.

*/

/*

*/

/* WARNING: Do not add to, delete from, or otherwise modify the contents

*/

/* of this include file.

*/

/*******************************************/

#include

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/* Panels and Controls: */

#define PANEL 1 /? callback function: PanelCallback ?/ #define PANEL_SHISU 2 #define PANEL_LICHENG 3 #define PANEL_YOULIANG 4 #define PANEL_LED_chaosu 5 #define PANEL_LED_meiyou 6 #define PANEL_CLOSE 7 /? callback function: Close ?/ #define PANEL_DIANHUO 8 /? callback function: Dianhuo ?/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_3 9 /? callback function: Togglebutton_3 ?/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_2 10 /? callback function: Togglebutton_2 ?/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_1 11 /? callback function: Togglebutton_1 ?/ #define PANEL_YOUXIAN 12 #define PANEL_XIANSU 13 #define PANEL_F_ZHUANSU 14 #define PANEL_TIMER_1 15 /? callback function: Timer_1 ?/ #define PANEL_TIMER_2 16 /? callback function: Timer_2 ?/ #define PANEL_TIMER_3 17 /? callback function: Timer_3 ?/ #define PANEL_TIMER_dianhuo 18 /? callback function: Timer_dianhuo ?/ #define PANEL_TIMER 19 /? callback function: TimerCallback ?/ 。。。。。。。。。。。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉君華.基于LabWindows/CVI的虛擬儀器設(shè)計(jì)[M]. 電子工業(yè)出版社，2003.

[2]雷振山.LabVIEW 7 Express實(shí)用技術(shù)教程[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3]馬法成.LabVIEW入門培訓(xùn)教材. 天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2001.

[4]張毅剛 等.虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.