LabVIEW虛擬儀器第2章.ppt

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第2章數據類型和結構,2.1數值型數據2.2布爾型數據2.3字符串2.4數組和簇2.5波形數據2.6動態(tài)數據類型2.7局部變量和全局變量,2.1數值型數據,在前面板窗口中，數值型數據控件位于ALLControls—>Numeric子面板中，其中包括數值輸入/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值對象進行多種不同的設置，包括顯示欄、控件數據欄、格式精度欄和屬性欄?！氨硎痉ā边x項可以選擇不同的數值類型。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。Showincrements/decrement：顯示對象的增量和減量按鈕。,2）數據范圍為數值對象設置數據范圍默認值：可在數值框中鍵入對象的默認值表示法：為數值數據設置表示法使用默認范圍：數據范圍：設置數據范圍的最大值、最小值和增量范圍外動作：當鍵入的數據超過設定的數據范圍，設置處理數據的方式,3）格式與精度對數值對象改變格式與精度格式：位數和精度類型：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,數值操作節(jié)點1)基本數值計算函數：加減乘除開方等一系列基本計算2）數據類型轉換：不同數值類型之間的轉換，如不同表示法精度之間的轉換、與布爾量之間的轉換、單位轉換等3）復數:其中的節(jié)點用來進行復數操作,2.2布爾型數據,,,,,儀器設計時有一些控制按鈕和指示燈之類的控件，這些控件的數據類型一般為布爾型程序設計過程中進行一些判斷時也要用到布爾量布爾型數據的值為真和假，其數值表達式為1和0,前面板中，布爾型控件位于Allcontrols—>booleans，其中包括開關按鈕、翹板開關、搖桿開關、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置，大部分菜單選項與數值對象的菜單相同，不同之處在于布爾控件的機械動作設置項機械動作設置主要針對開關、按鈕之類的布爾控件，實際的機械開關和按鈕在操作過程中有個一個時間間隔，機械動作設置實際上就是模擬實際開關設備的動作狀態(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)與數值屬性對話框功能相同；顏色：設置對象處于真、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）說明信息的內容與數值控件屬性相同,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；數組元素與/或操作、數值至布爾數組轉換、布爾值至（0，1）轉換,示例,1、寫一個VI判斷兩個數的大小，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發(fā)生器產生。,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,字符串操作函數位于程序框圖函數的”ALLFuntions—>String“中,字符串操作函數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組。樹形控件以樹的形式顯示多層內容，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數組和簇,數組是相同類型元素的集合，由元素和維數兩個參數定義。數組中的元素可以是任何基本數據類型，如數值型、布爾型、字符串型等。,數組操作函數1、數組大小：顯示n維數組中每一維中成員數據的個數2、索引數組：得到n維數組的元素或字數組3、替換數組子集：替換數組索引出的元素或字數列，并構成和原數組大小、數據類型完全一致的新數列4、數組插入：5、刪除數組元素：6、初始化數組：7、創(chuàng)建數組,數組示例,簇（Cluster）——LabVIEW中的結構體變量,與數組類型相似，簇也是復合型數據類型。不同的是，同一數組中只能包含一種簡單數據類型，而同一簇中則可以包含多種數據類型的元素。創(chuàng)建簇是要將不同類型的數據打包，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值、布爾量、字符串和數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“選項重新設定簇中元素的順序,簇操作函數,1、解包函數（Unbundle）該函數將簇解開從而獲得簇中各個元素的值。缺省情況下，它會根據輸入的簇自動調整輸出端子的數目和數據類型，并按照簇內部元素索引的順序排列。,2、打包函數（Bundle）該函數用來為Cluster中各元素賦值。,3、按元素名稱解包函數（UnbundleByName）普通的解包函數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。該函數可以根據名稱有選擇的輸出簇內部元素。其中元素名稱就是指元素的Label。,4、按元素名稱打包函數（UnbundleByName）該函數通過簇內部元素名稱來給簇內部元素賦值。參考簇是必須的，該函數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)數據類型,所謂動態(tài)數據類型指的是在編寫程序時不限制具體的數據類型，而是根據程序運行是動態(tài)指定數據類型，這樣在編寫程序是可以從繁復的數據類型中轉換中解脫出來不僅是ExpressVI，在LabVIEW7.1中很多函數和VIs都可以接受動態(tài)數據類型的輸入，動態(tài)數據類型和其他類型之間的轉換也非常方便。,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。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。函數模板中的結構子模板（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之間進行數據交換，一個全局變量的VI文件中可以包含多個不同數據類型的全局變量。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，就會產生競爭現象，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。油門控制轉速，轉速＝油門*100，檔位控制時速,時速＝檔位*40，油量隨VI運行時間減少。,