LabVIEW与PDF文件的接口技术及应用

张丽彬 陈晓宁， 朱卫星

(解放军理工大学工程兵工程学院1，江苏 南京 210007;解放军理工大学信息管理中心2，江苏 南京 210007)

0 引言

虚拟仪器是仪器技术和计算机技术深层次结合的产物，是全新概念的仪器，是对传统仪器概念的重大突破，代表着电子测控仪器的技术发展方向。虚拟仪器技术是随着现代计算机技术、信息技术、现代测量技术的发展而出现的一种新技术。以NI公司为代表的一批厂商已经在市场上推出了基于虚拟仪器技术设计的商品化仪器产品，在自动化、通信、航空、半导体电路设计和生产、过程控制及生物医学等领域中发挥了积极的作用。

据专家预测，我国虚拟仪器行业的产值在未来若干年内将超过仪器仪表行业总产值的50%，存在巨大的发展潜力[1]。随着微型计算机的发展，虚拟仪器系统将逐步取代传统的测试、测控仪器系统，成为测试、测控仪器系统的主流。

1 虚拟仪器与PDF

1.1 虚拟仪器的发展

20世纪70年代，特鲁查德和柯徳斯凯在应用研究实验室(applied research laboratory，ARL)完成了一个大型测控系统的设计，主要用于测试美国海军的声纳探测器。通过几年的时间，柯徳斯凯从该测试系统得到的启示中引入了多层虚拟仪器构成的概念。20世纪80年代末，随着计算机技术和微电子技术的应用，仪器级的计算机化成为可能，在Microsoft公司的Windows诞生之前，美国NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW开发平台软件。当前，虚拟仪器技术已广泛应用到各种自动化测试和测量领域，虚拟化已经成为仪器领域的目标[2]。

1.2 LabVIEW软件的功能及特点

LabVIEW软件是NI推出的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发平台，利用LabVIEW可以很方便地生成虚拟仪器测控系统，广泛地应用于工业控制、仪表测量等领域[3－4]。LabVIEW软件以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能得到广泛应用，其突出特点是基于图形化编程语言G的虚拟仪器开发环境，为仪器设计人员提供了一种全新的编程方法，即使用直观的前面板与流程图相结合的编程方法来构建虚拟仪器。用户通过友好的图形界面(称为虚拟面板)操作计算机，就像操作传统仪器一样，通过库函数实现仪器模块间的通信、定时、触发，以及数据分析、数据表达，并形成图形化接口，为用户快捷地构筑自己在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。

1.3 PDF格式文件的功能及特点

便携文件格式PDF是一种电子的可移植文档格式，由Adobe公司开发而成，与操作系统平台无关，是数字化信息传播的理想文档格式。越来越多的电子图书、产品说明、公司公告、网络资料、电子邮件等在使用PDF格式，这种文件格式目前已成为数字化信息事实上的一个工业标准。

在大型的系统测试和仿真过程中，将LabVIEW软件和PDF格式的文件有机地结合起来会大大减少编程的工作量，提高编程效率[5]。

2 ActiveX技术

ActiveX是基于分布式组件对象模型(distributed component object model，DCOM)、使得软件组件能够在网络环境中进行交互的技术集[6]。DCOM本身并不是一个编程工具，而是一个可扩展体系结构的规范，在这个体系结构中，可以无缝地加入服务[7]。ActiveX技术是符合这一标准的工具，通过它将计算机桌面与其他环境相连，是 OLE(对象链接和嵌入)技术的扩展。LabVIEW支持客户和服务器双方信息共享，即虽然程序在双方各自独立存在，但信息是共享的。这种信息共享是通过客户端使用由服务器端发布的ActiveX控件来实现的。LabVIEW在应用编程接口中提供了为客户端和服务器之间链接的功能模块。

3 LabVIEW与PDF文件的接口技术

作为一个强大的软件设计工具，LabVIEW拥有很多专业设计功能，如应用程序生成器、数据库连接工具、Microsoft Office报告生成工具等。这些功能都以附加工具包的形式向用户发布，而这些附加工具包的价格都比较昂贵，从而增加了使用者的设计成本。在不增加设计成本的前提下，为了实现对PDF文件的访问，利用LabVIEW提供的控件和函数设计PDF文件访问程序。

3.1 ActiveX控件与PDF的接口技术

通过LabVIEW中的ActiveX控件实现对PDF的访问。LabVIEW功能模块中含有ActiveX子模板，子模板中包含与ActiveX服务器相连的自动化节点函数，其中包括“打开自动调用”、“关闭自动”、“调用节点”、“属性节点”等函数，通过这些功能函数的调用，就可以实现对ActiveX控件或嵌有ActiveX控件的应用程序的对象、属性、方法等进行访问[7－8]。

利用ActiveX控件与PDF接口的程序设计流程图如图1所示。

图1 利用ActiveX控件的接口程序流程图Fig.1 Interfacing flowchart with ActiveX control

①调用ActiveX控件

ActiveX控件是ActiveX最常用的、存放于ActiveX控件容器中的一个可嵌入的组件。LabVIEW中的ActiveX容器函数位于“控件”选板下“新式→容器”子选板中。利用“ActiveX容器”函数，用户可以调用第三方提供的各种ActiveX控件。

②程序设计

将“ActiveX容器”控件拖放至前面板后，鼠标右键单击控件图标，从弹出的快捷菜单中选择“插入ActiveX对象”项，在弹出的“选择ActiveX对象”窗口中选择“adobe PDF Reader”，点击确定按钮，此时，前面板上“ActiveX容器”控件的标签变成“AcroPDF”的PDF控件对象[9]。然后打开程序框图，按照需求进行函数的选择：“打开自动化”、“关闭引用”、“事件结构”、“按名称接触捆绑”、“while循环”、“列表框”及其属性等函数。

本设计中函数“条件结构”提供相应PDF文件的路径;“按名称解除捆绑”是在数据传输错误时自动退出运行，返回编辑界面。设计完程序框图，返回到前面板进行界面调整、优化。调取VI属性，类别选择“执行”，将“首选执行系统”选为“用户界面”，按确定按钮确认。

③运行程序

运行VI，选择要打开的 PDF文件，按“显示结果”，则对应的PDF文件内容在LabVIEW软件的窗口中显示出来。

3.2 VI函数与PDF的接口技术

利用VI函数与PDF接口的程序设计流程图如图2所示。

图2 利用VI函数的接口程序流程图Fig.2 Interfacing flowchart with VI function

①VI函数的调用

程序中所用到的VI函数是National InstrumentsLabVIEW 8.5vi.libplatformrowser.llb 中的 Open Acrobat Document.vi函数。该函数是LabVIEW软件系统自带的VI子函数。

②程序设计

将“路径”、“确定”及“取消”等控件拖放到前面板，在程序框图中，调用 Open Acrobat Document.vi函数，再选择“事件结构”、“while循环”等函数，然后连线，构成完整的设计程序。打开前面板，调整界面。

③运行程序

运行VI，输入PDF文件的绝对路径或者选择PDF文件的路径，按“确定”按钮，将在弹出的Adobe Reader软件窗口中打开PDF文件。

4 两种接口技术的比较

通过程序设计及运行，利用ActiveX控件和VI函数都能很好地打开PDF文件，但它们各有优劣。

① 两种接口技术都需要Adobe Reader软件环境支持。

②第一种接口技术比第二种接口技术相对复杂，第二种接口技术只需要调用一个VI即可。

③第一种接口技术将PDF文件嵌入在LabVIEW窗口中，即PDF文件直接在LabVIEW环境中显示。而第二种接口技术是单独在Adobe Reader环境下打开，即PDF文件在Adobe Reader环境显示。

5 结束语

通过上述实例的分析和比较，ActiveX控件和VI函数的运用避免了重复开发，从而缩短了程序设计的开发周期，为新产品的设计和开发创造了有利的条件。在ActiveX控件和VI函数的强大作用下，LabVIEW软件与PDF文件交互接口技术的探索，发挥了LabVIEW的内在功能，提高了LabVIEW的利用能力，丰富了LabVIEW的应用，增强了LabVIEW与数字化信息的数据共享能力[10]。同时，为LabVIEW用户利用PDF文件提供了简单可行的途径，加快了程序运行的速度，提升了LabVIEW软件性能，方便了程序设计。

[1]黄进文.虚拟仪器新技术及其在我国的发展现状与展望[J].科技创新导报，2008(31).

[2]陈金平，王生泽，吴文英.LabVIEW与Excel的通信方法[J].自动化仪表，2006，27(4)：65 －67.

[3]闫群民.基于LabVIEW的超文本报表生成方法[J].自动化仪表，2010，31(7)：29 －31.

[4]战绍海，高亚峰，肖坦.基于LabVIEW的Excel报表生成技术研究[J].测控技术，2007(10)：64 －66.

[5]陈金平.LabVIEW与Matlab接口的方法[J].自动化仪表，2004，25(3)：53 －54.

[6]林遂芳，冉宝春.基于ActiveX控件的网络虚拟仪器实验室[J].现代电子技术，2003(20)：73 －75.

[7]朱晓华，冯玉田.基于组件技术的虚拟仪器开发方法的研究[J].上海大学学报：自然科学版，1999(4)：357－361.

[8]高国华，张永忠.在LabVIEW中利用ActiveX技术访问数据库[J].国外电子测试技术，2004，32(2)：15 －16.

[9]吴成东，孙秋野，盛科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[10]欧阳华兵，徐温干.LabVIEW与C语言的接口技术及其应用[J].仪器仪表用户，2004(6)：75－77.