从零开始玩转LabVIEW：一份专为大学生打造的超实用入门到精通教程
** 还在为LabVIEW课程设计发愁吗？本教程从“LabVIEW是什么”讲起，结合大学生实际学习场景，通过图文并茂、步骤详解的方式，带你快速掌握LabVIEW编程核心思想，轻松搞定课程作业和科创项目，本文是你在百度搜索“Labview大学实用教程”时,最值得收藏的指南。
为什么大学生必须学习LabVIEW？——不止是一门课程那么简单
对于自动化、测控技术、电子信息、机械工程等专业的同学来说，LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一个绕不开的名字，很多同学初次接触时，会被其独特的图形化编程方式所困惑，认为它“不是正经编程语言”。
但请记住：LabVIEW不是简单的画图工具，它是一种强大的编程语言和系统设计平台。
- 课程刚需： 《虚拟仪器技术》、《自动控制原理》、《测试技术》等核心课程,实验和设计环节都离不开它。
- 科创利器： 全国大学生电子设计竞赛、智能车竞赛、机器人大赛等,优秀的LabVIEW应用能让你的项目脱颖而出。
- 就业敲门砖： 在工业自动化、测试测量、数据采集等领域，LabVIEW工程师是市场上的“香饽饽”,掌握它意味着你拥有了宝贵的职业技能。
学好LabVIEW，不仅是应付考试,更是为你的学术和职业生涯添砖加瓦。
LabVIEW核心概念扫盲：新手入门的“第一桶金”
在打开软件之前，先理解这几个核心概念，能让你少走90%的弯路。
前面板 vs. 程序框图
这是LabVIEW最核心的设计思想，即“前面板显示，程序框图实现”。
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前面板： 这是用户交互界面，相当于传统仪器的面板，你看到的按钮、旋钮、图表、指示灯等，都在这里，它定义了你的程序“长什么样”。
- 常用控件： 停止按钮、数值输入控件、波形图表、LED指示灯等。
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程序框图： 这是程序的“大脑”，由各种图形化的节点、连线构成，你在这里实现数据的逻辑处理和运算，它定义了你的程序“怎么工作”。
- 常用函数： 数值运算、循环结构、条件判断、文件I/O等。
一句话总结：你在前面板放一个“温度计”，然后在程序框图里用“加法器”给它加上2℃，那么前面板显示的温度就比实际高2℃。
数据流与G语言
LabVIEW的执行方式不是像C++或Python那样的“指令流”，而是“数据流”。
- 数据流： 程序的执行方向取决于数据在节点间的流动，当一个节点所有的输入数据都准备好时，它才会被执行,并产生输出数据。
- G语言： LabVIEW的图形化编程语言，因为其代码看起来像流程图，所以被称为G语言（Graphical language）。
理解数据流是理解LabVIEW程序逻辑的关键！
大学实用LabVIEW教程：从点亮第一个LED到数据采集
Hello World！——点亮你的第一个LED
这是所有编程学习的起点,目的是让你熟悉LabVIEW的基本操作。
- 创建新VI： 打开LabVIEW，选择“文件” -> “新建VI”。
- 设计前面板：
- 在前面板窗口，右键点击空白处，选择“控件” -> “新式” -> “布尔” -> “圆形指示灯”。
- 将这个“LED”拖放到合适位置。
- 编写程序框图：
- 切换到程序框图窗口（快捷键
Ctrl+E），你会发现，前面板的LED控件自动变成了一个名为“LED”的终端。 - 右键点击空白处，选择“函数” -> “编程” -> “布尔” -> “真常量”。
- 从工具栏中选择“连线工具”（看起来像一个小线轴）。
- 将“真常量”的输出端连接到“LED”的输入端。
- 切换到程序框图窗口（快捷键
- 运行程序：
- 点击工具栏上的“运行”按钮（一个白色的小箭头）。
- 切换回前面板,你应该能看到你的LED已经亮起来了！
恭喜你，你已经成功编写了第一个LabVIEW程序！
实现一个简单的温度计模拟器
这个任务将引入数值运算和显示。
- 设计前面板：
- 添加一个“数值输入控件”（旋钮或滑动条），命名为“设定温度”。
- 添加一个“数值显示控件”，命名为“实际温度”。
- 编写程序框图：
- 在程序框图中，你会看到“设定温度”的终端。
- 添加一个“随机数”函数（函数 -> 编程 -> 数值 -> 随机数 (0-1)）。
- 添加一个“乘法”函数（函数 -> 编程 -> 数值 -> 乘）。
- 添加一个“加法”函数（函数 -> 编程 -> 数值 -> 加）。
- 连线逻辑：
- 将“随机数”的输出连接到“乘法”的一个输入端。
- 在“乘法”的另一个输入端创建一个常量，并输入值
5（模拟温度波动范围）。 - 将“乘法”的输出连接到“加法”的一个输入端。
- 将“设定温度”的输出连接到“加法”的另一个输入端。
- 将“加法”的最终输出连接到“实际温度”的输入端。
- 运行与观察：
运行程序，转动“设定温度”旋钮，你会发现“实际温度”会在设定值附近随机波动。
数据采集入门——读取一次电压值
这是LabVIEW最强大的应用之一，需要配合数据采集卡（如NI myDAQ或USB-6000系列）。
- 硬件准备： 确保你的DAQ卡已正确连接到电脑并被LabVIEW识别。
- 编写程序框图：
- 在函数选板中，找到“测量I/O” -> “DAQmx”。
- 添加“DAQmx创建虚拟通道”函数，右键点击它，选择“通道输入” -> “电压”。
- 添加“DAQmx定时”函数，选择“采样时钟”，并设置“采样模式”为“1采样”。
- 添加“DAQmx开始任务”函数。
- 添加“DAQmx读取”函数，选择“模拟1D 1通道N采样”。
- 添加“DAQmx清除任务”函数。
- 连线： 按照函数的输入输出端进行连接，将读取出的电压值连接到一个“数值显示控件”。
- 运行程序：
- 在DAQ卡的模拟输入端接入一个已知的电压（如1.5V电池的正负极）。
- 运行程序，数值显示控件应显示接近1.5的值。
注意： DAQ编程相对复杂，建议在官方文档和示例的基础上进行学习,大学实验室通常会提供相关的硬件和指导。
大学生学习LabVIEW的实用技巧与资源推荐
技巧篇：
- 先模仿，再创造： 不要试图一开始就写出完美的代码，多研究LabVIEW自带的示例（帮助 -> 查找示例）,模仿它们的结构和函数用法。
- 善用错误处理： 任何涉及文件、硬件操作的程序，都必须加上“错误输入/输出”接线端,这是写出健壮程序的关键。
- 合理使用子VI： 当一段程序逻辑被重复使用时，一定要把它封装成一个子VI，这能让你的主程序框图整洁、易读,符合模块化编程思想。
- 学会调试： LabVIEW的“高亮执行”按钮（灯泡图标）是你的好朋友，点击它，你可以清晰地看到数据在程序中的流动过程,是定位bug的利器。
资源篇：
- 官方资源（首选）：
- LabVIEW帮助文件： 按下
F1，最权威、最全面的参考手册。 - NI社区： 官方论坛,可以找到大量技术问答和开发者分享。
- 查找示例： 如前所述,是最好的学习素材库。
- LabVIEW帮助文件： 按下
- 国内优质资源：
- 大学课程网站： 很多大学的精品课程网站会提供LabVIEW课件和实验指导，直接搜索“XX大学 LabVIEW 课程”。
- 技术博客/CSDN/知乎： 搜索“LabVIEW 教程”、“LabVIEW 入门”,有很多个人开发者分享的经验和案例。
- B站/YouTube： 视频教程更直观，搜索“LabVIEW 教程”,从入门到精通的系列视频非常多。
总结与展望
LabVIEW的学习曲线初期可能有些陡峭，但一旦你掌握了数据流思想和图形化编程的逻辑，你会发现它在处理数据采集、仪器控制和自动化任务时，比传统文本语言更高效、更直观。
本篇“Labview大学实用教程”从概念到实践，为你铺设了一条清晰的学习路径。最好的学习方法就是动手实践，现在就打开LabVIEW，从点亮第一个LED开始,一步步探索这个强大的虚拟仪器世界吧！
希望这篇详尽的指南能成为你学习路上的得力助手，如果你在实践过程中遇到任何问题,欢迎在评论区留言讨论！
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