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图形化编程语言—LabVIEW

李晓锦，应用工程师，美国国家仪器

束佳云，应用工程师，美国国家仪器

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图形化系统设计基于平台的测量和控制方法

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航空电子应用太空探索 大物理应用

批量生产测试 结构健康监测 医疗设备

Large System Development Powered by LabVIEW

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劳伦斯利弗摩尔国家实验室利用NI LabVIEW软件和PXI平台，为美国国家点火设施（全球能量最高的激光阵列）提供自动化维护过程

• 相比Java和C++，LabVIEW使生产效率提高3倍

• 开发由1,000多个VI组成的复杂应用程序

• 应用软件工程实践确保项目质量

“图形化数据流语言的价值

在于，它可帮助团队快速

开发强大的解决方案，同

时仍然使用适当的软件工

程实践。

- Glenn Larkin, LLNL

An overhead view of one of the main laser chambers

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“SpaceX公司依赖LabVIEW来控制火箭发动机试验台、操作发射台、监测和指挥猎鹰火箭以及控制飞船补给国际空间站。 LabVIEW帮助SpaceX公司的一个工程师团队快速、经济、高效地开发、测试和部署复杂的控制系统。 “

Pat Lavezza任务操作软件工程师

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从头投资 开发阶段 成本比

需求 1

设计 3-6倍

实现 10倍

开发测试 15-40倍

验收测试 30-70倍

后发布 40-1000倍

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如此构建。 而非这样。

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引入模板和项目范例

• 常见LabVIEW应用程序的推荐起点

• 清楚地介绍如何添加或更改功能

• 显示了代码设计、文档记述和代码的应用案例

• 添加自定义模板和项目范例

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NI LabVIEW技能指南访问 ni.com/skills-guide，根据您的应用需求制定自己的学习计划

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LabVIEW

核心课程 1

LabVIEW

核心课程 2

LabVIEW核心课程 3

LabVIEW

开发工程师

LabVIEW

的高级架构LabVIEW

程序架构师

基础开发工程师/技术工程师 软件工程师 软件架构师

LabVIEW

助理开发工程师

NI LabVIEW认证路径

使用LabVIEW管理软件工程LabVIEW

连接

LabVIEW

性能

LabVIEW面向对象设计和编程

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LabVIEW嵌入式系统开发工程师认证

• 证明在设计、开发、调试、部署可靠嵌入式控制任务、监测应用方面的能力和专业知识

ni.com/cled

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据一项对LabVIEW 认证工程师 (CLD)的全球调查报告表明：

„这些均是由于NI认证

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

54%工作质量提高

45%同行知名度提高

30%获得新项目机会

让员工参加认证考试的理由：• 采用统一的实践• 节省支持成本• 团队和社区壮大

NI认证项目

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CLAD, 11122

CLD, 2033

CLA, 562

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

LabVIEW 助理开发工程师

LabVIEW开发工程师

LabVIEW 程序架构师

LabVIEW专业开发工程工程师

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专业的图形化系统设计 社区

www.GSDzone.net

图形化系统设计社区

网络课堂

代码库

文库

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Thank You

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新特性

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采集、分析和可视化任何数据集，快速做出有据可依的决策。.

借助最新技术实现精确的数据采集 更多用于内置分析程序的部署选项 13种可提高编程效率的特性

更多界面开发和部署选项 数据挖掘和搜索全球解决方案 借助社区进行创新

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图形化系统设计基于平台的测量和控制方法

应用

可部署终端

商业技术

计算模型，用户界面

数学运算和分析

测量和控制I/O

与第三方I/O连接

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图形化系统设计基于平台的测量和控制方法

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针对特定应用的LabVIEW套件

您所需的工具全新 LabVIEW套件包含了LabVIEW 专业版和您应用可能需要的所有工具

便捷的USB安装套件通过USB 3.0闪存盘提供，包含了您需要的所有软件和驱动程序

NI LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite

NI LabVIEW Automated Test Suite

NI LabVIEW HIL and Real-Time Test Suite

包含NI LabVIEW Real-Time 和FPGA模块

LabVIEW嵌入式控制和监测套件

包含NI VeriStand、LabVIEW Real-Time和FPGA模块

LabVIEW硬件在环和实时测试套件

包含 NI TestStand和Switch Executive

LabVIEW自动化测试套件

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采集、分析和可视化任何数据集，快速做出有据可依的决策。.

借助最新技术实现精确的数据采集 更多用于内置分析程序的部署选项 13种可提高编程效率的特性

更多界面开发和部署选项 数据挖掘和搜索全球解决方案 借助社区进行创新

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无可比拟地集成最新技术

高性能 CompactRIO

.

VirtualBench

新硬件产品

. USB3 CVS

独立式CompactDAQ软件设计的示波器

模块系统(SoM)

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全新的坚固CompactDAQ控制器（ cDAQ-9134 ）

NI LabVIEW系统设计• 使用LabVIEW 和NI DAQmx进行编程• 快速移植现有LabVIEW应用程序• 集成现有分析、应用程序和函数库

体积小巧，坚固耐用• 工作温度范围：-40 至 70° C• 50 g抗冲击和5 g抗振动

一个封装中包含您所需的一切• 可移动SD存储• 内置CAN/LIN 和RS232端口• 4个用于具有集成信号调理的C系列模块的插

槽

高吞吐量和性能• 双核Intel Atom 1.33 GHz处理器• Windows Embedded 7或NI Linux Real-Time

操作系统

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LabVIEW RIO架构

处理器实时或基于PC

FPGA

模拟I/O

数字I/O

专用I/O

自定义I/O

总线协议

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嵌入式解决方案

简单的连接

灵活的I/O

四核Intel Atom处理器，采用运行LabVIEWReal-Time的Linux 64位操作系统，在小巧的封装中提供了完整自动化检测解决方案

通过GigE和RS232/485端口轻松连接至多达两个USB3视觉相机以及外部USB存储设备 、VGA监视器和其他设备

通过简易API驱动自定义基于FPGA的数字I/O ，将视觉功能与编码器、传感器和触发器等紧密同步

用于USB3 Vision 的Compact Vision SystemNI CVS-1459RT

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五个基本仪器，一个设备混合信号示波器 (100MHz)函数发生器 (20MHz)数字万用表 (5½-Digits)可编程直流电源数字I/O

基于软件• 通过无线或USB连接• 通过一个屏幕一次性查看所有仪器• 通过鼠标和多点触控进行交互• 几秒钟内保存数据或屏幕截图• 保存和共享配置• 使用NI LabVIEW轻松实现自动化

NI VirtualBench介绍一种全新的台式仪器实现平台

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全新高性能CompactRIO

NI LabVIEW系统设计使用LabVIEW Real-Time和LabVIEW FPGA模块进行编程快速植入现有LabVIEW应用程序

简化系统复杂性基于NI Linux Real-Time 的嵌入式用户界面将视觉函数与FPGA协同处理相集成可移动SDHC数据存储

高吞吐量和性能双核 Intel Atom 1.33 GHz处理器Xilinx Kintex-7 FPGA具有高达325k逻辑单元16个DMA FIFO通道用于数据读写

社区和代码复用NI Linux Real-Time操作系统集成现有应用程序和函数库开发、调试和部署C/C++代码

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简化与实时终端的连接

连接USB全新NI Linux Real-Time终端使用基于USB的以太网来连接上位机

简易IP发现独立于物理以太网创建自动 DHCP网络

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借助LabVIEW FPGA提高生产力

更快速设计

更快速验证

更快速编译

使用内置的LabVIEW FPGA IP生成器和高层编程结构设计优化的高性能算法

使用桌面执行节点和仿真或文件I/O开发测试台，验证代码

使用LabVIEW FPGA编译集群服务（SSP会员可免费获取），节省高达60%的编译时间

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8通道高分辨率示波器

通过用户可编程的FPGA以前所未有的速度创建自定义内联处理、协议和触发

软件设计的仪器

高通道密度

快速数据传输

借助单个高带宽PXIe模块中的8个14位250 MS/s通道，节省空间、成本和功耗

使用高吞吐量Gen2 x8 PXI-Express总线连续采集和读写数据

NI PXIe-5171R

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采集、分析和可视化任何数据集，快速做出有据可依的决策。.

借助最新技术实现精确的数据采集 更多用于内置分析程序的部署选项 13种可提高编程效率的特性

更多界面开发和部署选项 数据挖掘和搜索全球解决方案 借助社区进行创新

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通过内含的：• VI分析仪工具包• 单元测试框架工具包• 桌面执行跟踪工具包• 数据库连接工具包• 报告生成工具包跟踪底层调试，验证编码实践，以及处理数据

完整版通过内含的PID和模糊逻辑选板实现高级控制和应用

专业版

增强现有LabVIEW版本

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LabVIEW工具栏图标

所必需的所必需的

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• 用户每1-3年更新一次

年更新一次LabVIEW

LabVIEW工具栏图标

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• 用户每1-3年升级一次

• 相同的任务栏图标令人困惑

? ? ?

LabVIEW工具栏图标

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新任务栏图标

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• 轻松区分不同版本的LabVIEW

新任务栏图标

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32位 64位

新任务栏图标

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用于Mac和Linux桌面操作系统的64位LabVIEW

Windows

Mac OS X

Linux

Mac OS X

Linux

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• 原生LabVIEW解决方案

• 无需生成代码或第三方软件

MATLAB® is a registered trademark of The MathWorks, Inc..

复用在MathWorks Inc. MATLAB ® 或GNU Octave开发的.m脚本

MathScript RT模块

通过PID实现高级控制和动态系统仿真

使用内含的系统辨识工具包创建系统模型

控制设计与仿真模块

在NI Linux Real-Time上运行算法和模型具有LabVIEW Real-Time 功能的附加工具模块

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视觉开发模块包含强大的IP

CPU

经验证的成像技术利用50多个FPGA图像处理函数设计高性能视觉系统以及在CPU和FPGA之间传输图像

提高可用性使用视觉助手设计原型和生成代码，开发高性能视觉系统

更轻松查找数据自动搜索一维条码的整个图像并进行解码

FPGA

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1. 错误对话框1.

2. 搜索结果

通过有错误提示的调试更快速解决故障

3. 解决方案

嵌入式资源链接

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LabVIEW 2013

节省开发时间的工具 LabVIEW观点交流

使用选择器替代条件结构

LabVIEW 2013

LabVIEW 2014

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节省开发时间的工具

Ctrl + Space

Ctrl + W

LabVIEW观点交流

自动连线快速拖放快捷方式

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数据插件

通用格式以统一的标准格式获取所有数据，该格式包含取平均和极值等属性

加载任何数据使用1000多个数据插件加载大量不同类型的数据格式或提供样本文件，创建新格式

任意数据文件数据插件 映射至TDM

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无缝数据插件安装

• 之前需要手动安装数据插件

LabVIEW 2013LabVIEW 2014

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采集、分析和可视化任何数据集，快速做出有据可依的决策。.

借助最新技术实现精确的数据采集 更多用于内置分析程序的部署选项 13种可提高编程效率的特性

更多界面开发和部署选项 数据挖掘和搜索全球解决方案 借助社区进行创新

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LabVIEW 2.2数据仪表板

透明度调整数据仪表板上图像、输入控件和显示控件的透明度

多重绘图数据仪表板现在可支持二维数值数组作为图表和曲线图的数据类型。

备用服务器现在您可以安装数据仪表板来监测多个终端并在数据仪表板运行时使用下拉菜单切换数据源

安卓平板电脑安卓平板电脑的数据仪表板现在可以支持监测和控制应用程序并可自由定义画布。

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具有嵌入式用户界面的LabVIEW 2014 Real-Time通过在CompactRIO上实现本地HMI简化系统复杂性

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什么是NI DIAdem?

几秒钟内查找和加载正确的数据

轻松灵活地访问任何文件格式和数据库

自动化分析和报告声称

基于数据做出决策，最大化您的工作效率

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DIAdem新特性 – 振动分析

轨道图分析

波特图分析

完整的频谱FFT、重采样以及其他分析功能

轴中心线图分析

机器状态监测和能源应用的理想之选

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采集、分析和可视化任何数据集，快速做出有据可依的决策。.

借助最新技术实现精确的数据采集 更多用于内置分析程序的部署选项 13种可提高编程效率的特性

更多界面开发和部署选项 数据挖掘和搜索全球解决方案 借助社区进行创新

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用户社区超过10,000个认证用户超过800个联盟合作伙伴超过80个注册用户群

LabVIEW工具网络3,000,000个附加软件可供下载

250多个附加工具

连接超过10,000个仪器驱动

总线、协议、平台集成第三方语言

日益壮大的LabVIEW生态系统

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标准服务项目(SSP)

在线培训提供西班牙语、中文和法语版LabVIEW核心课程1以及英文版的其他各类课程

技术支持通过来自所在区域的资深工程师的电话和电子邮件支持快速解决问题

获取最新版本软件您可在线访问下载当前或先前版本的LabVIEW ，并升级至2014版

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LabVIEW限时优惠

-新客户优惠方案

1、 限时购买LabVIEW 基本版可享1.3折优惠，仅需999元

2、 限时购买LabVIEW 完整版可享4.7折优惠，仅9,999元，立省10,000元

3、 购买任意版本LabVIEW软件并续订两年SSP服务，可享受培训课程买一送一

4、限时抢购LabVIEW完整版超级起步包，可享对折特惠，仅16,999元，立省

20,000元，除了可获得最新版软件，还可获得一人次两门NI专业课程学习.

-老客户优惠方案

1、 续订软件享更多优惠，只需软件总价20%起（隶属于SSP优惠方案）

限时优惠 2014年9月1日-2015年2月28日

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Thank You

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使用LabVIEW进行高效编程的窍门和技巧

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大纲

• 为什么需要更快速编程

• 快速放置

• 模板和项目范例• 使用现有模板和范例

• 创建模板和项目范例

• 加速完成常见编辑任务• 避免使用右键菜单

• 程序框图清理

• 图标编辑器

• 使用项目功能

• 连接器窗格使用技巧

• 其他

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动机?

如果您在大脑中形成的是图像，那么任何阻碍将脑中图像转换成完整程序框图的因素都是一个瓶颈。现在让我们来打破这些瓶颈吧。

大脑 键盘 + 鼠标 程序框图

Image credit: fredberinger.com

思考速度远比编程速度快。

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更多动机

• 减少编程细节的时间，意味着我们可以花更多的时间使用LabVIEW进行创新。

• 越早完成任务，您的客户就越高兴。

• 越早完成任务，您的老板就越高兴。

Windows、LabVIEW Real-Time、多核处理器或FPGA

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无需再搜索熟悉的内容！

如果您知道您需要的是一个While循环 或一个加 函数，那么为什么您还需要搜索它们呢？

通过路径导航来查找熟悉的对象是一个瓶颈。 即使您的大脑已经记住对象的位置。

如果您希望提高编程速度，那么就要停止使用选板。

使用快速放置！

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快速放置对象

DEMO

1.按Ctrl+Shift+空格键。2.键入对象名称。3.放置对象：

• 按下回车键。• 双击列表中的该对象。• 在VI内单击，将对象放置到单击处（超快速放置）

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快速放置 – 对象快捷键

1.按下Ctrl+Shift+空格键。2.单击“配置”。3.添加新快捷键。

或者„

谷歌搜索quick drop palette object shortcuts ’，下载和使用一些常见对象的快捷键

DEMO

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快速放置快捷键(QDKS)

按下Ctrl+Shift+空格键，激活快速放置快捷键。

LabVIEW 2009及之后版本• Ctrl-[shift]-D – 创建常量/输入控件/显示控件• Ctrl-R – 删除并重新连线• Ctrl-T – 移动标签

LabVIEW 2010及之后版本• Ctrl-P – 替换对象• Ctrl-[shift]-I – 在连线上插入对象• Ctrl-[shift]-B – 更改VI服务器类/属性/方法

常见编辑器任务的加速器

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使用模板和范例

模板常见架构模板，您必须对其进行修改才能实现目标。范例： 队列消息处理器

项目范例可运行的基于模板的项目，可进一步修改来完成您的目标。范例: 连续测量和记录

DEMO

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NI产品中的模板和项目范例• 简单状态机• 队列消息处理器• 操作者框架• 有限测量（仿真或DAQmx）• 连续测量和记录（仿真或DAQmx）• 反馈蒸发冷却器• 基于CompactRIO的LabVIEW FPGA 控制• LabVIEW实时控制（RIO扫描接口或DAQmx）• LabVIEW波形采集和记录（CompactRIO或RT DAQmx）• 基于CompactRIO的 LabVIEW实时序列发生器• 监测和数据采集系统• 声音和振动项目范例（6）• myRIO项目范例（5）• VST项目范例（2）• LabVIEW FPGA项目• 仪器驱动程序项目• 机器人项目• 触摸屏项目

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创建您自己的模板和项目范例

谷歌搜索‘labview using custom templates‘ ，了解如何在“新建项目”对话框中添加您自己的内容

简单• 新XML文件• 将项目源放置在特定位置

高级• 在“新建项目”对话框中自定义UI• 对生成的项目执行自定义脚本• 从多个源项目中进行选择

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加速完成常见编辑器任务

有几种方法可以帮助您在LabVIEW中更快速完成常见的任务。

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尽可能避免使用右键菜单

添加项到枚举控件

1. 按住Ctrl键，并单击枚举开始编辑文本。

2. 键入第一个枚举字符串后，按下 Shift-Enter ，创建第二个字符串。

3. 重复该操作直至所有项都添加完毕。

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尽可能避免使用右键菜单

添加条件至条件结构

1. 单击条件结构的选择器环。

2. 按下Shift-Enter，添加新条件 。

3. 按下Ctrl-Shift-Enter，复制当前条件

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程序框图清理

适用于：

• 小程序框图（小于1024x768）

• 包含极少嵌套的程序框图

• 用户不可见的程序框图

• 大多数程序框图

不适用于：

• 顶层架构框图

• 包含大量嵌套的程序框图

• 用户可见的程序框图

• 其布局对于理解VI的运行至关重要的程序框图

以最快速度编程，然后快速全部清理！

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Switcheroo

按住Ctrl键，单击输入接线端

Switcheroo仅适用于包含两个输入端且这两个输入端均已连线的节点„除了一个例外情况。

在LabVIEW 2013及更高版本，switcheroo工具也适用于选择函数的t和f输入端。

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LabVIEW 更多隐藏特性!

• 添加QuickBold=True 至您的LabVIEW INI文件• 无论您何时编辑文本，按Ctrl-B均可加粗/去加粗文本

QuickBold

• 如果您希望这个非官方功能变成官方功能，可访问tinyurl.com/lvctrlbidea， 赞一下这个功能!

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感谢您的参加!