LabVIEW編程及虛擬儀器設(shè)計(jì)(第三講)ppt課件

1、講課教師：趙偉，黃松嶺輔導(dǎo)教師：郝麗，郭建全：62772049o: 第三講：數(shù)據(jù)類型及其操作函數(shù).上節(jié)課內(nèi)容回想1一、循環(huán)構(gòu)造二、條件構(gòu)造三、順序構(gòu)造四、公式節(jié)點(diǎn)五、事件構(gòu)造While循環(huán)For循環(huán)循環(huán)構(gòu)造內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換自動(dòng)索引移位存放器留意：1While循環(huán)是先執(zhí)行、后判別；而For循環(huán)的循環(huán)次數(shù)那么是事先定，且詳細(xì)操作為先判別、后執(zhí)行0就不執(zhí)行。2循環(huán)前讀入一次，循環(huán)完才輸出。3對(duì)For循環(huán)，在循環(huán)計(jì)數(shù)端子空置、有輸入數(shù)組條件下，循環(huán)次數(shù)由數(shù)組元素個(gè)數(shù)確定；假設(shè)接入多個(gè)數(shù)組且均處在自動(dòng)索引形狀，同時(shí)循環(huán)計(jì)數(shù)端子也接入有一正整型常量，那么循環(huán)次數(shù)取這些輸

2、入中的最小值。 4While循環(huán)的執(zhí)行次數(shù)，僅受循環(huán)體內(nèi)給條件端子置入的詳細(xì)循環(huán)條件制約 。.上節(jié)課內(nèi)容回想 2一、循環(huán)構(gòu)造二、條件構(gòu)造三、順序構(gòu)造四、公式節(jié)點(diǎn)五、事件構(gòu)造要么在選擇器標(biāo)簽中列出一切能夠的情況；要么必需給出一種默許情況。 進(jìn)展條件構(gòu)造內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換時(shí)，會(huì)在其邊框上生成隧道。輸入隧道在每個(gè)分支中都可運(yùn)用；而輸出隧道必需從每個(gè)分支都得到明確的輸入值，否那么程序無法運(yùn)轉(zhuǎn)。 只是 6,Default 分支的顯示.上節(jié)課內(nèi)容回想3一、循環(huán)構(gòu)造二、條件構(gòu)造三、順序構(gòu)造四、公式節(jié)點(diǎn)五、事件構(gòu)造 輸入數(shù)據(jù)在順序構(gòu)造運(yùn)轉(zhuǎn)前讀入，各幀均可用；輸出數(shù)據(jù)在順序構(gòu)造執(zhí)行完才輸出，只跟最后一幀有關(guān)。 層疊

3、式順序構(gòu)造中可設(shè)立部分變量，用于在不同幀之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。平鋪式順序構(gòu)造無需部分變量，數(shù)據(jù)傳送直接經(jīng)隧道實(shí)現(xiàn)。平鋪式與層疊式順序構(gòu)造實(shí)現(xiàn)功能一樣，只是表現(xiàn)方式不同。. 當(dāng)公式節(jié)點(diǎn)中的代碼很多，一屏顯示不下時(shí)，可在代碼區(qū)域彈出快捷菜單，選擇“顯示項(xiàng) - “滾動(dòng)條，從而實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)閱讀。一、循環(huán)構(gòu)造二、分支構(gòu)造三、順序構(gòu)造四、公式節(jié)點(diǎn)五、事件構(gòu)造 各輸入、輸出端子的稱號(hào)必需與公式節(jié)點(diǎn)中的變量稱號(hào)完全一樣。各輸入端子間、各輸出端子間不允許重名，但輸入端子與輸出端子可重名。輸入端子輸出端子滾動(dòng)條中間變量也必需在邊框上定義，但可以不與外部銜接。 上節(jié)課內(nèi)容回想4.本節(jié)課內(nèi)容一、數(shù)組二、簇三、波形 除整數(shù)、浮

4、點(diǎn)數(shù)、布爾數(shù)和字符串等根本數(shù)據(jù)類型以及相應(yīng)的運(yùn)算、操作外，LabVIEW中還提供有幾種復(fù)合數(shù)據(jù)，包括數(shù)組、簇和波形，以及對(duì)它們進(jìn)展操作的函數(shù)。靈敏運(yùn)用這些復(fù)合類型的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的操作函數(shù)，可簡化程序代碼，方便虛擬儀器即VI的編程。.一、數(shù)組11.數(shù)組的創(chuàng)建1 1創(chuàng)建數(shù)組框架輸入、顯示、常量；2向數(shù)組框架中添加“元素，以確定數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型；3以拖動(dòng)方式操作，可確定數(shù)組的可視大小；4給數(shù)組賦值指定詳細(xì)元素。 數(shù)組是一樣類型元素的集合。在LabVIEW中，數(shù)組可以隨意改動(dòng)長度。 數(shù)組輸入控件和數(shù)組常量可作為數(shù)據(jù)源；數(shù)組顯示控件那么作為數(shù)據(jù)流動(dòng)的目的容器。 到達(dá)數(shù)組輸入控件框架亦即數(shù)組顯示控件框架的

5、途徑為：前控件選板-新式-數(shù)組、矩陣與簇-數(shù)組；而數(shù)組常量框架后面板，經(jīng)函數(shù)選板 - 編程 -數(shù)組 - 數(shù)組常量找到。 .一、數(shù)組21.數(shù)組的創(chuàng)建 2b向框架的元素區(qū)域 中添加數(shù)據(jù)類型 “元素不論輸入 、顯示還是常量 a建框架c調(diào)整元素的可 視大小和個(gè)數(shù)改動(dòng)元素大小同時(shí)顯示多個(gè)元素留意：只需確定了所建數(shù)組的性質(zhì)，才干進(jìn)展調(diào)整數(shù)組元素可視個(gè)數(shù)的操作。.一、數(shù)組31.數(shù)組的創(chuàng)建3 d賦值；改動(dòng)數(shù)組元素的默許值 默許值的設(shè)置方式：在第0號(hào)即首個(gè)元素上彈出快捷菜單，選擇“數(shù)據(jù)操作 -“當(dāng)前值設(shè)置為默許值。顯示4個(gè)元素表格方式的空整型數(shù)組輸入控件在第0號(hào)元素上把當(dāng)前值1指定為默許值為第0號(hào)元素指定整型值

6、1索引坐標(biāo)、下標(biāo)從0開場(chǎng).一、數(shù)組4數(shù)組的快捷操作這里，以數(shù)組常量索引區(qū)的快捷菜單為例 在數(shù)組常量的索引區(qū)和邊框上右擊鼠標(biāo)，彈出快捷菜單.一、數(shù)組53. 數(shù)組的行、列、頁留意：普通來說，任何類型數(shù)據(jù)的輸入、顯示控件和常量，均可用來定義數(shù)組的元素類型。但是，數(shù)組、子面板控件控件-新式-容器-子面板、選項(xiàng)卡控件控件-新式-容器-選項(xiàng)卡控件、ActiveX控件、波形圖表、XY 圖等不能作為數(shù)組的元素。 頁索引行索引列索引留意：索引區(qū)域顯示的值，永遠(yuǎn)是元素區(qū)域所顯示的左上角元素的索引值即元素下標(biāo)；從第0頁、0行、0列記起 。上例：2頁3行4列；下例：3行3列以數(shù)組常 量為例以數(shù)組顯示控件為例.一、數(shù)組

7、64. 數(shù)組操作函數(shù) 1數(shù)組大小 其輸入“數(shù)組，可是恣意維的數(shù)組；輸出“大小，提供該數(shù)組各維的長度。假設(shè)輸入“數(shù)組 是一維的，輸出“大小 便給出一個(gè)整數(shù)值；假設(shè)輸入“數(shù)組是多維的，那么輸出“大小 提供的也稱前往的就是1個(gè)一維的整型數(shù)組，其每個(gè)分量對(duì)應(yīng)輸入數(shù)組中相應(yīng)維的長度。 途徑：函數(shù)選板-編程-數(shù)組子選板 這里，對(duì)應(yīng)前頁中的上例2頁、3行、4列。點(diǎn)擊該函數(shù)圖標(biāo)的右端，可直接生成數(shù)組顯示器。.一、數(shù)組74. 數(shù)組操作函數(shù) 2索引數(shù)據(jù) 途徑：“函數(shù)選板-“編程-“數(shù)組子選板 運(yùn)用該函數(shù)，可獲得對(duì)該數(shù)組中感興趣部分的數(shù)據(jù)。 這里只顯示了輸入數(shù)組的第0頁；獲得顯示了其第0頁第1行。.一、數(shù)組8 4.

8、 數(shù)組操作函數(shù) 3交換數(shù)組子集途徑：“函數(shù)選板 - “編程 - “數(shù)組子選板 這里，輸入仍是前述的2頁3行4列的數(shù)組僅給出了第0頁；給該函數(shù)只接入了數(shù)組某行的索引值，詳細(xì)為1，即要交換輸入數(shù)組一切頁的第1行成一個(gè)新三維數(shù)組。送給輸入端子“新元素/子數(shù)組的二維數(shù)組是交換新元素，它的第0行去交換原三維數(shù)組第0頁的第1行；而其第1行，去交換原數(shù)組第1頁的第1行。 顯示的僅是結(jié)果的第0頁索引號(hào)從0計(jì)起。.一、數(shù)組9 4. 數(shù)組操作函數(shù) 4初始化數(shù)組途徑： “函數(shù)選板 -“編程 - “數(shù)組子選板 功能：創(chuàng)建n維數(shù)組。每一維的長度，分別由“維數(shù)大小 0“維數(shù)大小n-1這n個(gè)輸入端輸入的數(shù)值確定。剛創(chuàng)建成僅

9、一維，拖曳其圖標(biāo)下邊框，可添加輸入端子數(shù)，從而創(chuàng)建多維數(shù)組；且數(shù)組剛創(chuàng)建成時(shí)，其每個(gè)元素的值均與“元素端子輸入的值一樣。.一、數(shù)組10 4. 數(shù)組操作函數(shù) 5創(chuàng)建數(shù)組 途徑：“函數(shù)選板 - “編程 - “數(shù)組子選板 功能：將假設(shè)干個(gè)輸入數(shù)組即“數(shù)組與“元素組合成一個(gè)數(shù)組。該函數(shù)圖標(biāo)上彈出的快捷菜單中有“銜接輸入選項(xiàng) ，當(dāng)它被選中時(shí)，該函數(shù)輸出端會(huì)提供將一切輸入銜接在一同的結(jié)果，此輸出數(shù)組的維數(shù)，與一切輸入中的最高維數(shù)一樣；該選項(xiàng)被封鎖，一切輸入的維數(shù)必需一樣，該函數(shù)輸出的數(shù)組比輸入數(shù)組高一維；假設(shè)一切輸入均為標(biāo)量， “銜接輸入選項(xiàng)被自動(dòng)封鎖，函數(shù)輸出一維數(shù)組，按順序輸出一切輸入的參數(shù)作為它的元

10、素。 拖曳下邊框可添加輸入端子。.一、數(shù)組11 4. 數(shù)組操作函數(shù) 6數(shù)組子集 途徑：“函數(shù)選板 - “編程 - “數(shù)組子選板 功能：輸出前往輸入的數(shù)組中從“索引參數(shù)指定的位置開場(chǎng)、由“長度參數(shù)指定長度的數(shù)組子集。每個(gè)“索引與一個(gè)“長度構(gòu)成一對(duì)；“索引-長度對(duì)的數(shù)目與輸入?yún)?shù)“索引的維數(shù)一樣；輸出“子數(shù)組的維數(shù)，也與“數(shù)組的維數(shù)一樣。 .一、數(shù)組12 5. 操作函數(shù)的多態(tài)化 多態(tài)化是指一種函數(shù)功能，即它可以協(xié)調(diào)/接納不同格式、不同維數(shù)或不同顯示方式的輸入數(shù)據(jù)。在 LabVIEW中提供的大多數(shù)功能函數(shù)均是多態(tài)化的。 .二、簇11.簇Cluster的創(chuàng) 建 1a創(chuàng)建簇框架；b向簇框架中添加元素；c

11、拖動(dòng)確定簇的可視大小。 簇可以包含恣意數(shù)目、恣意類型的元素。簇不能在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)添加新元素而數(shù)組的長度在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以自在改動(dòng)。簇類似于C言語中的構(gòu)造structure。 簇輸入控件和簇顯示控件的框架在前控件選板- 新式-數(shù)組、矩陣與簇子選板上；而簇常量的框架，那么在框圖函數(shù)選板-編程-簇與變體子選板上 。 簇與數(shù)組最明顯的區(qū)別是，一個(gè)簇中的一切元素，不用同時(shí)為輸入控件、顯示控件或常量。但數(shù)組那么不然。.二、簇21.簇的創(chuàng)建 2可向其中再放入其他數(shù)據(jù)類型的“輸入控件元素。以構(gòu)建一個(gè)簇控件、僅放入一個(gè)數(shù)值輸入控件的情況為例。.二、簇32.簇元素的順序 在簇中，元素有一定的陳列順序，該順序即為創(chuàng)建該簇時(shí)添加

12、元素的順序。簇元素的陳列順序很重要，是完成很多操作的根據(jù)。 改動(dòng)簇中元素的排序：在簇框架上彈出快捷菜單，選擇“重新排序簇中控件，即翻開了簇元素順序編輯形狀。簇元素上有兩個(gè)序號(hào)，左側(cè)反顯的為新序號(hào)；右側(cè)加灰的是舊序號(hào)。單擊簇元素之一，將把該元素設(shè)置為第0號(hào)元素；對(duì)其他反復(fù)此過程，直到改好一切元素的順序，點(diǎn)擊上方工具欄OK按鈕，確認(rèn)所做修正。 在簇邊框上彈出快捷菜單，選“自動(dòng)調(diào)整大小子菜單，可實(shí)現(xiàn)左圖所示的所需操作。 .二、簇43.簇的操作函數(shù) 1捆綁 之一 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 功能一： 將一切輸入元素打包成簇。元素均是“常量，但可為不同數(shù)據(jù)類型 .二、簇53.簇的操作函

13、數(shù) 1捆綁 之二 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 功能二： 交換成新簇 。.二、簇63.簇的操作函數(shù) 2解除捆綁 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 .二、簇73.簇的操作函數(shù) 3按稱號(hào)打包 捆綁 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 功能：按標(biāo)簽交換“輸入簇中的元素；交換結(jié)果從“輸出簇提供出來。 故，“輸入簇必需接入，且要求其至少1個(gè)元素有標(biāo)簽。 添加標(biāo)簽：在對(duì)象簇某元素上彈出快捷菜單，從“顯示項(xiàng)子菜單項(xiàng)選擇中“標(biāo)簽，可為對(duì)象添加標(biāo)簽。.二、簇83.簇的操作函數(shù) 4按稱號(hào)解除捆綁 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 功能：把輸入簇中的元素按標(biāo)簽解除捆

14、綁。在函數(shù)輸出端，只能獲得擁有標(biāo)簽的簇元素。 函數(shù)初建時(shí)，只需一個(gè)輸出端子；單擊其標(biāo)簽域，可彈出帶有標(biāo)簽的簇元素的列表；必需對(duì)其分別建立相應(yīng)的顯示器。.二、簇93.簇的操作函數(shù) 5簇與數(shù)組的相互轉(zhuǎn)換 “函數(shù)選板 - “編程 - “簇與變體子選板 功能：把一切簇元素按順序組合成一維數(shù)組經(jīng)“數(shù)組端子輸出。 顯然，它要求簇的一切元素的類型要一樣。 把“數(shù)組端子輸入的數(shù)組中的元素，按順序捆綁成簇，并經(jīng)“簇端子輸出。 .三、波形11.波形的創(chuàng)建 屬于輸出、顯示1 途徑：控件選板 -“新式 -“I/O 子選板 波形數(shù)據(jù)含有4個(gè)組成部分：t0為時(shí)間標(biāo)識(shí)常量類型，表示波形數(shù)據(jù)的時(shí)間起點(diǎn)；dt屬于雙精度浮點(diǎn)類型

15、，表示波形相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，以秒為單位；Y是雙精度浮點(diǎn)數(shù)組，它按時(shí)間順序給出整個(gè)波形的一切數(shù)據(jù)點(diǎn)；“屬性具有變體類型，用于攜帶恣意的屬性信息。 .三、波形2波形的創(chuàng)建 2 a時(shí)間標(biāo)識(shí)zhi 時(shí)間標(biāo)識(shí)，又稱時(shí)間戳，是LabVIEW中記錄時(shí)間的公用數(shù)據(jù)類型；它屬于常量，獲取它的途徑：函數(shù)選板 -編程-定時(shí) -時(shí)間標(biāo)識(shí)常量 。獲取時(shí)間標(biāo)識(shí)的輸入控件和顯示控件的途徑為：控件選板 - 新式 - 數(shù)值子選板。 在時(shí)間標(biāo)識(shí)的常量或輸入、顯示控件上彈出快捷菜單，都可以翻開上圖所示對(duì)話框，以按現(xiàn)行時(shí)間進(jìn)展時(shí)間的設(shè)置。途徑：在時(shí)間標(biāo)識(shí)常量后和時(shí)間標(biāo)識(shí)輸入或顯示控件前上彈出快捷菜單，經(jīng)數(shù)據(jù)操作子選板 選擇“設(shè)

16、置時(shí)間和日期。.三、波形3波形的創(chuàng)建 3 b 變體類型 任何數(shù)據(jù)類型都可以轉(zhuǎn)化為變體類型，然后再為其添加屬性，并可以在需求時(shí)，轉(zhuǎn)換回原來的數(shù)據(jù)類型。找到變體類型操作函數(shù)的途徑：“函數(shù)選板-“編程 - “簇、類與變體- “變體子選板 。 .三、波形42. 波形操作函數(shù)創(chuàng)建波形1 “函數(shù)選板 - “編程 - “波形子選板 功能：創(chuàng)建波形或修正已有波形。詳細(xì)地，在默許情況下，只需“波形和“波構(gòu)成分即Y輸入端子；拖曳該函數(shù)圖標(biāo)的上邊框，可添加dt、t0輸入端子；拖曳其圖標(biāo)的下邊框，可添加attribuates變體類型輸入端子。 假設(shè)“波形端子無參數(shù)接入，該函數(shù)就根據(jù)其他輸入?yún)?shù)創(chuàng)建新的波形數(shù)據(jù)并輸出；

17、假設(shè)“波形端子接入了已有的波形數(shù)據(jù)，該函數(shù)那么會(huì)據(jù)經(jīng)“波構(gòu)成分即Y端接入的參數(shù)修正波形數(shù)據(jù)，修正后的波形數(shù)據(jù)從輸出端給出也稱前往。 .三、波形52. 波形操作函數(shù)獲取波構(gòu)成分2 “函數(shù)選板 - “編程 - “波形子選板 功能：將波形數(shù)據(jù)解包。默許情況下，只需Y輸出端子；拖曳函數(shù)圖標(biāo)上邊框，可添加dt、t0輸出端子；拖曳下邊框，可添加attributes變體類型輸出端子。點(diǎn)擊輸出端子，可彈出元素選擇快捷菜單。 .三、波形62. 波形操作函數(shù)設(shè)置波形屬性3 途徑：“函數(shù)選板- “編程 - “波形子選板 功 能：為輸入的波形數(shù)據(jù)添加“稱號(hào)和“值的屬性。實(shí)踐上，這里的所謂屬性，是為波形中的變體類型元素

18、添加的；可以以為，該函數(shù)中封裝了“設(shè)置變體屬性函數(shù)。 .三、波形72. 波形操作函數(shù)獲取波形屬性4 途徑：“函數(shù)選板-“編程- “波形子選板 功 能：獲取波形中名為“稱號(hào)的屬性。實(shí)踐上，是為獲得波形數(shù)據(jù)中變體類型元素attributes的屬性。 留意：在“波形子選板上還有很多波形操作函數(shù)，且還有實(shí)現(xiàn)波形丈量和波形發(fā)生的子VI，可以在需求運(yùn)用時(shí)查閱并選擇。其中一些波形函數(shù)較簡單，可在框圖上雙擊其函數(shù)圖標(biāo)，翻開它的對(duì)應(yīng)VI窗口，查看了解其內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和原理。 .三、波形83. Waveform運(yùn)用舉例1 找到它的途徑：前面板“協(xié)助“查找范例“目錄構(gòu)造generalwaveformOperations.llbCreate Waveform example.vi .三、波形93. Waveform運(yùn)用舉例2-前頁例簡介 首先，用FOR循環(huán)建立#points個(gè)0100間的隨機(jī)數(shù)數(shù)組；以此數(shù)組為Y數(shù)據(jù)，以當(dāng)前時(shí)間作時(shí)間起點(diǎn)t0，以0.2s為