虛擬儀器是計算機技術和數字信號處理技術發展的產物，具有功能開放、設計靈活、對網絡支持良好、低價位等優勢，在近幾年獲得飛速發展和廣泛應用。作為一種通用的圖形化編程語言，其實質是充分利用最新的計算機技術來實現和擴展傳統儀器的功能。

    虛擬儀器由用戶自己設計，自己定義，將具有一種或多種功能的通用模塊相結合，并且調用不同功能的軟件模塊，組成不同的儀器功能，滿足自己的特殊需求。

    本文通過對電網綜合參數測控系統的軟件設計，介紹了LabVIEW 在軟件設計中的方法和步驟；

    LabVIEW 的軟件開發步驟：

    A、創建前面板：從控件面板上選擇所需要的各種控件，將其按規律放置在前面板容器上，
組織好彼此的相對位置，使得前面板變得美觀漂亮，設置好各控件的屬性和顯示方式。
    B、創建數據流程圖：從函數面板上選擇所需要的函數圖標，依據要實現的功能，用線將它
們有順序的連接起來，就可以創建出完整的數據流程圖。
    C、進行函數調試分析：采用各種方式進行程序調試，修改數據流程圖直至滿足要求

1. 登陸設置

    軟件的登陸設置，用順序結構控制登陸成功之后才能顯示界面，用戶登陸子VI 屬性設置成軟件運行時就啟動，彈出登陸界面，輸入口令正確進入系統。

2. 菜單設置

    LabVIEW 窗自身具有定制菜單的功能，在VI 前面板主菜單中選擇“編輯—運行時菜單”，彈出菜單編輯對話框，用戶根據要求在對話框中定制的菜單【1】，如圖1.2。

    菜單的響應程序靠一個事件結構的編輯設置來完成，編輯事件對話框中的事件源本VI對應的事件設置成菜單選擇（用戶），選擇項只留下項標識符（Item Tag）一項，在事件結構內放上對應事件，將項標識符與條件結構相連用來選擇相應的指令，如圖3。

圖3. 菜單設計

    在自定義菜單中，根據需要創建的菜單項，完成菜單定制后，對每個子菜單設計對應的SUBVI，并且每個子VI 都有自己的用戶界面。新建一個文件夾，把設計過程中需要保存的東西都保存在這個文件夾下。

    編寫菜單響應程序，利用LabVIEW 提供的菜單選擇節點獲取所選菜單項，然后在一個條件結構中編寫與菜單選項對應的功能程序。VI 運行時，條件結構根據菜單選擇節點返回的菜單執行相應的功能程序【2】

3. 工具欄

    在此軟件界面上，工具欄上的按鈕在LabVIEW 控件中不能找到，這就需要自定義控件。剪切相應的圖標放入畫圖工具中，用剪切工具把圖片選中下來，按ctrl+c 將其復制到剪貼板上，若要做的效果更好可以用PHOTOSHOP 之類的軟件進行修飾。

    編輯控件，把確定按鈕放在LabVIEW 前面板上，右擊選擇“高級—自定義”【3】，點擊之后進入編輯狀態，點擊工具欄中按鈕使其變成，對著最大的外形框右擊，選擇從剪貼板導入圖片，這樣就把我們先前準備好的圖片制作成了控件。

4. 數據庫

    在添加用戶與添加設備子VI 中，需要用到數據庫。這里應用Microsoft Access 數據庫，它是一種關系型數據庫，按關系數據模型組織數據庫。

    LabVIEW開發環境本身并不具備數據庫訪問功能，利用NI 公司的附加工具包LabVIEWSQL Toolkit 進行數據庫訪問，這種工具包價格比較昂貴，不適于應用。因此在這里我們利用由美國NI 公司開發的一個免費的、多數據庫、跨平臺的LabVIEW 數據庫訪問工具LabSQL工具包來實現數據庫訪問

    在LabVIEW 安裝目錄重的user.lib 文件夾中新建一個LabSQL 的文件夾，將下載的LabSQL 放到這個文件夾下，再次運行時，LabVIEW 的功能模塊就會自動加載LabSQL。LabSQL 與數據庫之間是通過ODBC 連接【4】，用戶需要在ODBC 中指定數據源名稱和驅動程序。因此再使用LabSQL 之前，首先要再Windows 操作系統中的ODBC 數據源中創建一個DSN。LabSQL 與數據庫之間的連接就是建立再DSN 基礎之上的。

    在Windows 操作系統的控制面板中，依次點擊性能與維護→管理工具→數據源，彈出圖四所示的ODBC 數據源管理器

圖4.數據源管理器

圖5.創建新數據源

    單擊“系統DSN”選項卡中的“添加（D）…”按鈕，在隨后彈出的“創建新數據源”界面（圖5）的驅動程序列表中選擇“Microsoft Access Driver（＊.mdb）”,并單擊“完成”按鈕，在隨后出現的對話框（圖6）中的“數據源名（N）”一欄中創建DSN 的名稱，并單擊“選擇”按鈕選擇需要訪問的數據庫，按“確定”按鈕結束。

圖6.新數據源

圖7.數據庫操作步驟

    以上設置完成之后就可以進行數據庫的操作，其基本步驟如圖7 所示

    首先利用ADO Connection Create.vi 創建一個Connection 對象，然后利用ADOConnection Open.vi 建立與數據庫的連接，要連接的數據庫由字符串ConnectionString 控制在前面板控件中輸入。在程序框圖中使用Format Into Strings 生成SQL 命令，將它連接到ADOConnection Execute.vi 即可執行。利用ADORecordset Creat.vi 創建一個Recordset 對象，然后利用ADO Recordset Open.vi 打開Recordset 對象，并同時利用SQL 查詢命令獲得數據庫表中的全部或部分記錄。通過功能選擇按鈕來選擇控制對數據庫的操作。利用ADO RecordsetClose.vi 和ADO Connection Close.vi 關閉與數據庫之間的連接，利用ADOConnectionDestroy.vi 刪除Connection 對象。

    應用在設計中如在設計界面中點擊“添加”按鈕出現用戶注冊對話框，如圖8 所示

圖8.用戶注冊前后面板

    在整點數據等子VI 中，要在同一個界面中切換顯示測試圖象，運用選項卡控件來實現這種功能，如圖9

圖9.整點數據

圖10.電網綜合參數測控系統界面

    最終建立的界面如圖10。

5. 結束語

    虛擬儀器軟面板的設計要為操作人員提供一個虛擬的儀器操作環境，友善的面板是虛擬儀器設計成功的重要標志之一。一個虛擬儀器集成系統由多個虛擬儀器組成，每個虛擬儀器均由軟面板控制，用戶使用虛擬儀器的過程就是通過鼠標操作虛擬儀器軟面板的過程。

    在計算機和儀器等硬件資源確定的情況下，對應不同的應用程序，就有不同的虛擬儀器。通過軟件來實現儀器的部分或全部功能，這就是設計虛擬儀器的核心思想。采用面向對象的設計方法，利用可視化圖形編程環境，建立圖形化用戶接口，是儀器實現自動化、智能化的關鍵。

參考文獻

[1] 楊樂平,等.LABVIEW 高級程序設計[M].清華大學出版社,2003
[2] 李海濤,等.在LABVIEW 中定制Windows 標準窗口風格的虛擬儀器面板[J].工業控制計算機,2005 年18 卷第2 期,60 頁
[3] 朱曉華,等.用ActiveX 控件構造虛擬儀器[J].計算機應用,1998 年12 月第18 卷第12 期,21 頁
[4] 李剛,林菱.LabVIEW—易學易用的計算機圖形化編程語言[M].北京:北京航空航天大學出版社,2001