LabVIEW面向对象设计案例分析

简介：
本书通过多个详细案例讲解了如何使用LabVIEW进行面向对象的设计与开发，帮助读者深入理解并掌握这一编程方法。 LabVIEW是由美国国家仪器（National Instruments, 简称NI）开发的一种图形化编程语言，在测试、测量与控制领域得到广泛应用。它采用面向对象的设计方法来简化复杂系统的开发，提供模块化、可重用且易于维护的解决方案。本段落将以LabVIEW自带的BoardTesting案例为例，深入探讨如何通过自动检测印制板元器件安装正确性实现这一目标。 在BoardTesting实例中涉及三种类型的电脑插件板卡：基本DAQ（数据采集）板卡、EliteDAQ增强型DAQ板卡和GPIB通信协议板卡。这些板卡由电阻器、电容器及集成电路等基础元件构成，生产过程中需要通过视觉检测系统进行质量控制。具体而言，使用相机拍摄图像，并利用LabVIEW程序分析图像以确保元器件安装位置准确无误。 面向对象的设计方法在LabVIEW中的应用类似于传统文本编程语言的实现方式，包括类创建、继承机制、多态性和封装特性等基本概念。BoardTesting案例展示了如何定义基类与派生类以及通过这些类实例组织和执行测试程序的方法。 针对特定任务完成过程的关注点通常体现在面向任务的设计方法中，这种方法注重于顺序逻辑而非整体系统结构的设计思路。在BoardTesting案例里，面向任务的解决方案由TestBoards_TASK.vi实现，其中包括图像仿真、获取及输出结果等步骤。不同的具体测试程序如TestA、TestB和TestC分别针对特定板卡类型执行元器件颜色正确性检查。 相比之下，面向对象的方法将系统分解为多个具有自身属性与方法的对象，并通过继承、多态性和封装特性相互协作完成任务。BoardTesting案例中的主程序TestBoards_OBJECT.vi首先调用EnumtoBoardDesign.vi子VI生成印制板对象，再使用基类CheckImageMatchesDesign.vi的方法判断元器件安装是否正确。 此外，在面向对象设计中还展示了如何通过代码复用来提高效率和降低成本。例如，TestB程序在继承TestA的基础上增加了特定的检测部分以适应EliteDAQ板卡的需求。这种方式提高了软件开发中的可重用性，并且有助于缩短项目周期。 综上所述，LabVIEW的面向对象编程特性为测试测量应用程序的设计提供了更加灵活高效的工具选择。通过BoardTesting案例分析可以看出，在处理复杂系统时，面向对象设计方法在代码维护及扩展方面具有显著优势。