LabVIEW虛擬儀器第2章.ppt

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第2章數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu),2.1數(shù)值型數(shù)據(jù)2.2布爾型數(shù)據(jù)2.3字符串2.4數(shù)組和簇2.5波形數(shù)據(jù)2.6動態(tài)數(shù)據(jù)類型2.7局部變量和全局變量,2.1數(shù)值型數(shù)據(jù),在前面板窗口中，數(shù)值型數(shù)據(jù)控件位于ALLControls—>Numeric子面板中，其中包括數(shù)值輸入/顯示控件、時間標識/顯示控件、垂直填充/指示滑動桿、垂直進度/刻度條、水平填充/指示滑動桿、水平進度/刻度條、旋鈕、儀表、液管、溫度計、帶邊框顏色盒等。,,,,,,,,,,,前面板窗口中，在對象上單擊右鍵，彈出的快捷菜單中可以對數(shù)值對象進行多種不同的設(shè)置，包括顯示欄、控件數(shù)據(jù)欄、格式精度欄和屬性欄。“表示法”選項可以選擇不同的數(shù)值類型。EXT/DBL/SGL:擴展/雙/單精度浮點型I32/I16/I8:帶符號長/字/字節(jié)整型V32/V16/V8:無符號長/字/字節(jié)整型CXT/CDB/CSG:擴展/雙/單精度復浮點型,,在右鍵快捷菜單中選擇“Properties”,彈出屬性對話框，對數(shù)值屬性進行編輯。,,1）外觀用于指定對象元素是否可見label：標識前面板和程序框圖中的對象Caption：對前面板對象作詳細的說明Enabledstation：設(shè)置用戶是否可以對該對象進行操作。Showradix：勾選復選框顯示對象的基數(shù)。Showincrements/decrement：顯示對象的增量和減量按鈕。,2）數(shù)據(jù)范圍為數(shù)值對象設(shè)置數(shù)據(jù)范圍默認值：可在數(shù)值框中鍵入對象的默認值表示法：為數(shù)值數(shù)據(jù)設(shè)置表示法使用默認范圍：數(shù)據(jù)范圍：設(shè)置數(shù)據(jù)范圍的最大值、最小值和增量范圍外動作：當鍵入的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的數(shù)據(jù)范圍，設(shè)置處理數(shù)據(jù)的方式,3）格式與精度對數(shù)值對象改變格式與精度格式：位數(shù)和精度類型：隱藏無效零：時間格式：日期格式：高級編輯模式：,4）說明信息描述對象的目的并給出使用說明,,,,返回,數(shù)值操作節(jié)點1)基本數(shù)值計算函數(shù)：加減乘除開方等一系列基本計算2）數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：不同數(shù)值類型之間的轉(zhuǎn)換，如不同表示法精度之間的轉(zhuǎn)換、與布爾量之間的轉(zhuǎn)換、單位轉(zhuǎn)換等3）復數(shù):其中的節(jié)點用來進行復數(shù)操作,2.2布爾型數(shù)據(jù),,,,,儀器設(shè)計時有一些控制按鈕和指示燈之類的控件，這些控件的數(shù)據(jù)類型一般為布爾型程序設(shè)計過程中進行一些判斷時也要用到布爾量布爾型數(shù)據(jù)的值為真和假，其數(shù)值表達式為1和0,前面板中，布爾型控件位于Allcontrols—>booleans，其中包括開關(guān)按鈕、翹板開關(guān)、搖桿開關(guān)、指示燈、按鈕、單選按鈕等控件,,在前面板窗口中的控件上單擊右鍵，通過彈出的快捷菜單可以對空間進行設(shè)置，大部分菜單選項與數(shù)值對象的菜單相同，不同之處在于布爾控件的機械動作設(shè)置項機械動作設(shè)置主要針對開關(guān)、按鈕之類的布爾控件，實際的機械開關(guān)和按鈕在操作過程中有個一個時間間隔，機械動作設(shè)置實際上就是模擬實際開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài),布爾控件的右鍵快捷菜單中選擇“屬性”，彈出屬性對話框，對控件的屬性進行設(shè)置,1）外觀指定對象元素是否可見、按鈕的顏色等標簽、標題、啟用狀態(tài)與數(shù)值屬性對話框功能相同；顏色：設(shè)置對象處于真、假狀態(tài)時的顏色顯示布爾文本：勾選復選框顯示用于指示布爾對象狀態(tài)的文本，同時可以對開時文本和關(guān)時文本進行編輯,2）操作為布爾對象改變機械動作按鈕動作：設(shè)置布爾對象的機械動作動作解釋：描述選中的動作按鈕所選動作預覽：顯示具有所選動作的按鈕，可以測試按鈕的動作指示燈：當預覽按鈕值為真時，指示燈變量,3）說明信息的內(nèi)容與數(shù)值控件屬性相同,布爾型對象的操作節(jié)點，位于子面板“Functions—>Boolean”中,與、或、異或、非、復合運算；與非、或非、同或、蘊含；數(shù)組元素與/或操作、數(shù)值至布爾數(shù)組轉(zhuǎn)換、布爾值至（0，1）轉(zhuǎn)換,示例,1、寫一個VI判斷兩個數(shù)的大小，如右圖所示：當A>B時，指示燈亮。,2.寫一個溫度監(jiān)測器，如右圖所示，當溫度超過報警上限，而且開啟報警時，報警燈點亮。溫度值可以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。,3.給定任意x,求如下表達式的值,返回,2.3字符串,字符串在LabVIEW編程中會頻繁的用到，因此LabVIEW封裝了功能豐富的字符串函數(shù)用于字符串的處理，用戶不需要再像C語言中一樣為字符串的操作編寫繁瑣的程序。前面板上的字符串控件位于ALLControls—>string&path中，字符串控件包括輸入控件、顯示控件和下拉框。,右擊輸入控件，彈出快捷菜單字符串有四種顯示樣式：正常顯示—顯示可打印字符控制字體，不可顯示字符顯示為小方框‘\’顯示—將所有不可顯示字符顯示為反斜杠密碼顯示—將每個字符顯示為*十六進顯示—將每個字符顯示為十六進制的ASCII碼,字符串操作函數(shù)位于程序框圖函數(shù)的”ALLFuntions—>String“中,字符串操作函數(shù)包括計算字符串長度、連接字符串、搜索替換字符串等操作字符串操作子選板中還包括一個ExpressVI—>buildtext,對文本和參數(shù)化輸入進行組合，創(chuàng)建輸出字符串,字符串示例,,,基本字符串函數(shù)示例,表格和樹形控件表格（Table）和樹形控件在ControlsPalette的Modern->List&Table…面板下。表格實際上就是一個字符串組成的二維數(shù)組。樹形控件以樹的形式顯示多層內(nèi)容，Windows的資源管理器就是用樹形控件來顯示文件目錄的。,表格和樹形控件示例,返回,2.4數(shù)組和簇,數(shù)組是相同類型元素的集合，由元素和維數(shù)兩個參數(shù)定義。數(shù)組中的元素可以是任何基本數(shù)據(jù)類型，如數(shù)值型、布爾型、字符串型等。,數(shù)組操作函數(shù)1、數(shù)組大?。猴@示n維數(shù)組中每一維中成員數(shù)據(jù)的個數(shù)2、索引數(shù)組：得到n維數(shù)組的元素或字數(shù)組3、替換數(shù)組子集：替換數(shù)組索引出的元素或字數(shù)列，并構(gòu)成和原數(shù)組大小、數(shù)據(jù)類型完全一致的新數(shù)列4、數(shù)組插入：5、刪除數(shù)組元素：6、初始化數(shù)組：7、創(chuàng)建數(shù)組,數(shù)組示例,簇（Cluster）——LabVIEW中的結(jié)構(gòu)體變量,與數(shù)組類型相似，簇也是復合型數(shù)據(jù)類型。不同的是，同一數(shù)組中只能包含一種簡單數(shù)據(jù)類型，而同一簇中則可以包含多種數(shù)據(jù)類型的元素。創(chuàng)建簇是要將不同類型的數(shù)據(jù)打包，訪問其中的元素時要先將簇解包。在程序運行過程中，數(shù)組的長度可以自由改變，而簇的元素格式則是固定的。,在前面板控件中，簇位于ALLControls—>Array&Cluster中，可以向簇框架中添加數(shù)值、布爾量、字符串和數(shù)組等簇中元素的次序按照加入的先后順序排列，元素相同但排列不同的簇是不同類型的簇,可以通過右鍵快捷菜單中的”重排簇中控件“選項重新設(shè)定簇中元素的順序,簇操作函數(shù),1、解包函數(shù)（Unbundle）該函數(shù)將簇解開從而獲得簇中各個元素的值。缺省情況下，它會根據(jù)輸入的簇自動調(diào)整輸出端子的數(shù)目和數(shù)據(jù)類型，并按照簇內(nèi)部元素索引的順序排列。,2、打包函數(shù)（Bundle）該函數(shù)用來為Cluster中各元素賦值。,3、按元素名稱解包函數(shù)（UnbundleByName）普通的解包函數(shù)解包后只有將鼠標移到輸出端子上才能看到輸出元素的名稱，程序的可讀性不高。該函數(shù)可以根據(jù)名稱有選擇的輸出簇內(nèi)部元素。其中元素名稱就是指元素的Label。,4、按元素名稱打包函數(shù)（UnbundleByName）該函數(shù)通過簇內(nèi)部元素名稱來給簇內(nèi)部元素賦值。參考簇是必須的，該函數(shù)通過參考簇來獲得元素名稱。,errorin和errorout簇對于系統(tǒng)錯誤，code都有預先的定義，可以通過選擇Help->ExplainError…打開錯誤解釋框來查找該錯誤代碼的更詳細的解釋。,簇示例,,,簇示例,返回,2.5動態(tài)數(shù)據(jù)類型,所謂動態(tài)數(shù)據(jù)類型指的是在編寫程序時不限制具體的數(shù)據(jù)類型，而是根據(jù)程序運行是動態(tài)指定數(shù)據(jù)類型，這樣在編寫程序是可以從繁復的數(shù)據(jù)類型中轉(zhuǎn)換中解脫出來不僅是ExpressVI，在LabVIEW7.1中很多函數(shù)和VIs都可以接受動態(tài)數(shù)據(jù)類型的輸入，動態(tài)數(shù)據(jù)類型和其他類型之間的轉(zhuǎn)換也非常方便。,2.6局部變量和全局變量,在很多情況下需要在同一VI的不同位置或在不同的VI中訪問同一個控件對象，這時控件對象之間的連線就無法實現(xiàn)。這時候就需要用到局部變量或全局變量，通過局部變量或全局變量可以程序框圖中的多個地方讀寫同一個控件。函數(shù)模板中的結(jié)構(gòu)子模板（Functions->ALLFunctions->Structures)中，圖標分別為,局部變量,局部變量只能在同一程序內(nèi)部使用，每個局部變量都對應前面板上的一個控件，一個控件可以創(chuàng)建多個局部變量。讀寫局部變量等同于讀寫相應控件,局部變量,局部變量,創(chuàng)建局部變量有兩種方法從函數(shù)選板的Structures子選板中選中LocalVariable節(jié)點前面板或程序框圖中右擊需要創(chuàng)建局部變量的控件選擇Create->LocalVariable選項創(chuàng)建該控件的局部變量,,局部變量,讀寫局部變量的方法與讀寫控件對象的方法完全一樣,全局變量,通過全局變量可以在不同的VI之間進行數(shù)據(jù)交換，一個全局變量的VI文件中可以包含多個不同數(shù)據(jù)類型的全局變量。LabVIEW中的全局變量是以獨立的VI文件形式存在的，這個VI文件只有前面板，沒有程序框圖，不能進行編程。,,注意：,使用局部變量和全局變量時要避免競爭現(xiàn)象。例如在程序不同的兩個地方同時寫同一個的對象的局部變量或全局變量，就會產(chǎn)生競爭現(xiàn)象，這時變量的值是無法預期的。因此我們必須要注意程序的執(zhí)行順序，避免競爭現(xiàn)象,返回,練習,1.為第5章的習題2連續(xù)溫度采集監(jiān)測添加報警信息，如下圖所示，當報警發(fā)生時輸出報警信息，例如“溫度超限！當前溫度78.23℃”，正常情況下輸出空字符串。,2.對字符串進行加密，規(guī)則是每個字母后移5位，例如A變?yōu)镕，b變?yōu)間，x變?yōu)閏，y變?yōu)閐…,3.利用簇模擬汽車控制，如右圖所示，控制面板可以對顯示面板中的參量進行控制。油門控制轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速＝油門*100，檔位控制時速,時速＝檔位*40，油量隨VI運行時間減少。,