1. NI LabVIEW 環境NI LabVIEW 軟體為圖形化 (G) 的程式設計環境，是透過圖示、端點、接線而設計出工程師心中所要的物件。與任何新的程式設計軟體類似，若要學習 LabVIEW 亦必須熟悉其環境。接著將說明 LabVIEW 的強大工具與效能。 詳細說明Virtual Instrument (VI)LabVIEW 程式即所謂的虛擬儀器，或稱 VI；是模擬實際儀器 (如示波器與數位電表) 的外觀與作業情況。LabVIEW 蒐集了完整工具，適於擷取、分析、顯示、儲存資料；另可針對使用者所撰寫的程式碼，提供除錯工具。 在建立新的 VI 時，可看到 2 個視窗：程式圖與人機介面。 人機介面當開啟新 VI 或現有 VI 時，隨即顯示 VI 的人機介面。人機介面即為 VI 的使用者介面。圖 1 則為人機介面視窗範例。
圖 1. 人機介面、工具列、Controls 面板 Controls 面板Controls 面板具備控制元與指示元，可建立人機介面。點選 View » Controls Palette ，或於人機介面的任何空白處按下滑鼠右鍵，即可存取 Controls 面板。Controls 面板又有不同分類，可滿足多樣的需求。 圖 2 為 Controls 面板展開所有分類，且展開了 Modern 分類。 圖 2. Controls 面板。 若要檢視或隱藏分類 (子面板)，可點選面板上的 View 按鈕，再勾選/取消勾選 Always Visible Categories 選項。 控制元與指示元控制元 (Control) 與指示元 (Indicator) 分別為 VI 的輸入、輸出端點，可建立人機介面。控制元即為旋鈕、按鈕、刻度，與其他輸入裝置。指示元即為 LED、圖表，與其他顯示器。控制元可模擬儀器輸入裝置，將資料傳送至 VI 的程式圖中。指示元則模擬儀器的輸出裝置，針對程式圖擷取或產生的資料，進一步顯示之。 圖 3 則有 2 組控制元：Number of Measurements 與 Delay (sec)。1 組指示元：名稱為 Temperature Graph 的 XY 座標圖。 使用者可更改 Number of Measurements and Delay (sec) 控制元的輸入值。接著可於 Temperature Graph 指示元上看到 VI 所產生的數值。VI 將根據程式圖上的程式碼，讓指示元產生相對應的數值。 所有控制元或指示元均有其相關的資料類型。舉例來說，Delay (sec) 的水平滑條為數字資料形態。最常見的資料形態則為 Boolean 值、數字、字串。 數字控制元與指示元數字資料可為多種數字形態，如整數或實數。常見的 2 種數字物件為數字控制元、指示元，如 圖 3 所示。像量表與刻度的物件亦可呈現數字資料。
圖 3. 數字控制增/減量、控制元、指示元 若要於數字控制元輸入/變更數值，則可點選增量/減量；或對數字連點滑鼠 2 次並輸入新數字，再按下 <Enter> 鍵。 Boolean 控制元與指示元Boolean 資料形態僅有 2 種表述方式，如 TRUE/FALSE 或 ON/OFF。Boolean 控制元與指示元可輸入並呈現 Boolean 值。Boolean 物件可模擬開關、按鈕、LED 燈。 圖 4 為垂直開關與圓形 LED 燈的 Boolean 物件。 圖 4. Boolean 控制元與指示元 字串控制元與指示元字串資料形態，為一連串的 ASCII 字元。字串控制元可接收使用者所輸入的文字，如密碼或使用者名稱。字串指示元可顯示文字。常見的大多數字串物件則為表格與文字輸入框，如 圖 5 所示。 圖 5. 字串控制元與指示元 程式圖程式圖物件包含 subVI、端點、函式、常數、框架、接線，可於程式圖物件之間傳輸資料。 圖 6. 接線、節點、控制元端點、指示元端點 程式圖視窗在建立人機介面之後，即可透過圖形化的函式而新增程式碼，以控制人機介面上的物件。程式圖示窗亦包含此圖形化的原始碼。 圖 7. 程式圖 程式圖端點人機介面上的物件，即為程式圖上的端點。端點均為輸入/輸出埠，可於人機介面與程式圖之間交換資訊。端點即類似文字架構程式語言中的參數與常數。 端點則可分為控制元/指示元端點，與節點端點。控制元與指示元端點，則屬於人機介面的控制元/指示元。只要是輸入至人機介面控制元的資料 (即前述人機介面中的 a 與 b)，均將透過控制元端點進入程式圖。資料接著進入 Add 與 Subtract 函式。最後 Add 與 Subtract 函式將完成計算，並產生新的資料值。T資料值接著進入指示元端點，並更新人機介面的指示元 (即前述人機介面中的 a+b 與 a - b)。 控制元、指示元，與常數控制元、指示元，與常數均作為程式圖演算法的輸出與輸入。這裡透過三角形面積的演算法為例： 如 圖 8 的演算法所示，底與高均為輸入；面積則為輸出。
圖 8. 三角形人機介面的面積
圖 9. 控制元、指示元、常數
不論是否要檢視圖示，均可檢視端點。 圖 10 為不顯示「端點圖示」的相同程式圖，當然可看到上述控制元與指示元之間的差異特性。 圖 10. 未顯示圖示端點的三角形面積程式圖 程式圖節點節點為程式圖上的物件，具備輸出/輸入，並與 VI 一併執行特定作業。即類似於文字架構程式語言中的函式、陳述式 (Statement)、運算子 (Operator)、子常式。節點亦可為函式、subVIs，或框架。架構 (Structure) 為程序控制元素，如 Case 架構、For Loop、While Loop。圖 6 中的 Add 與 Subtract 函式，均屬於 函式節點。 功能函式為 LabVIEW 的基礎作業元素。函式並無人機介面或程式圖視窗，但具備其接頭面板 (Connector pane)。對函式連按滑鼠 2 次，僅能選擇該函式。代表函式的圖示均為淺黃色背景。 SubVISubVI 即為「於其他 VI 內部運作」的 VI，或可透過 Functions 面板存取之。subVI 亦類似文字架構程式語言中的函式。 所有 VI 均於人機介面與程式圖的右上角呈現圖示。下圖即為預設圖示的範例。圖示即是透過圖形呈現 VI。圖示可能同時包含文字與圖片。若將 VI 作為 subVI，則圖示將於 VI 的程式圖上識別為 subVI。預設圖示所包含的數字，則代表啟動 LabVIEW 之後，所將開啟的新 VI 數量。
如上圖所示，若要將 VI 作為 subVI，則必須建立接頭面板。接頭面板為圖示的端點集合，可對應至 VI 的控制元與指示元，類似文字架構程式語言中的函式呼叫元參數清單。只要對人機介面右上角的圖示按下滑鼠右鍵，即可存取接頭面板。程式圖中的圖示並無法使用接頭面板功能。 SubVIs 亦可為 Express VI。由於使用者是透過對話框設定 Express VI，因此為需要最少接線的節點。Express VI 可進行常見量測作業。另可將 Express VI 設定為 subVI。可參閱 LabVIEW Help 的 Express VI 部分，以進一步從 Express VI 建立 subVI。 Functions 面板Functions 面板上的 VI、函式、常數，均可建立程式圖。只要點選 View » Functions Palette，即可從程式圖使用 Function 面板。此面板有多項分類，可供使用者隨時檢視/隱藏所需的函式。 圖 11 即是展開所有分類的 Functions 面板，且已展開 Programming 分類。 圖 11. Functions 面板
搜尋 VI、函式、控制元當點選 View » Controls 或 View » Functions ，而開啟 Controls 與 Functions 面板時，面板頂端將出現 2 個按鈕。
Search - 可將面板變更為搜尋模式，讓使用者透過文字搜尋面板中的 VI、函式、控制元。若面板進入搜尋模式，可點選 Return 按鈕退出搜尋模式並回到面板。
Customize - 可為目前面板選擇格式、顯示/隱藏所有面板的分類，並依字母排列項目為 Text 與 Tree 格式。從功能表中點選 Options，即可顯示 Options 對話框的 Controls/Functions Palettes 頁面，並選擇所有面板的格式。但僅當使用者點選面板左上角的圖釘以固定面板時，才會顯示此按鈕。 在熟悉 VI 與函式的位置之前，均可透過 Search 按鈕搜尋函式與 VI。以尋找 Random Number 函式為例，可點選 Functions 面板工具列上的 Search 按鈕，並於面板頂端的文字框中輸入 Random Number 即可。LabVIEW 將列出所有符合的項目，以使用者輸入文字為開頭，或內文包含的符合項目均將納入。可將搜尋結果之一拖曳至程式圖，如 圖 12 所示。對搜尋結果連按滑鼠 2 次，即可於面板上強調其位置。
Module Quiz:LabVIEW 環境完成簡易測驗，看看自己是否了解「LabVIEW 環境」影片中的概念。
 Cumulative Test:
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