虚拟仪器设计与应用2.ppt

虚拟仪器设计与应用,光电工程系,第十六讲 文件 I/O,文件 I/O：传递数据到文件中和从文件中读取数据 文件类型 文本文件（.txt） 二进制文件（.dat） 数据记录文件（.dat） 电子表格文件（.xls；.txt）：一种特殊的文本文件 波形文件（.dat）：特殊的数据记录文件 LabVIEW测量文件（.lvm） 每种类型的文件操作都有专门的VI与之对应,读/写文件的一般步骤,新建或打开一个文件 写入数据或读出数据 关闭文件 这三步对各种类型的文件都适用 每个步骤都有对应的VI或函数,File I/O模板,位置： Functions All Functions File I/O,File I/O模板（续）,位置： FunctionsAll functions Waveform Waveform File I/O,File I/O (续),文件读写操作有两种实现办法 用各种类型的专用VI。一个VI就包含了文件读写操作的三个步骤。 用低级VI。文件读写操作的每一步骤都用一个专门VI实现。,文本文件,电子表格 文件,二进制文件,波形文件,低级VI,*.lvm文件,使用高层函数保存文本文件,格式化字符串函数 Format into string 写字符串文件函数 Write Characters to File 格式化文件函数 Format into File 作用为上述Format into string + Write Characters to File 同样的效果，不同的是不能向文件后追加数据。 Write Characters to File是高层文件操作函数，每执行一次都要打开写入关闭，效率低。,举例文本文件的输入 低层函数保存文本文件,File I/O的基本VI,File I/O分三个步骤 打开/新建文件 读/写文件 关闭文件,对应的三个基本VI Open/Create/Replace File VI Read File VI / Write File VI Close File VI,Open/Create/Replace File VI, 打开/新建文件VI,Read File VI / Write File VI, 读/写文件VI,Close File VI 关闭文件VI,Open/Create/ Replace File 打开/新建文件VI,功能：打开已有文件，或创建新文件，或替换已有文件。 输入端口 Pattern :文件类型模板，字符串型。用于过滤显示在“文件”对话框中的文件类型。例如*.txt，表示在“文件”对话框中只显示所有txt文件。多个模板用“；”分隔，中间不要留空格，如*.txt;*.dat。 prompt ：提示；字符串型。显示在“文件”对话框中文件列表、目录或文件夹上方的提示信息。 file path ：文件路径，路径型。即要打开/创建/替换的文件的路径。如果该输入端口为空或等于，该函数将打开一个对话框以便选择文件的路径。,Pattern文件类型,prompt提示,Default name 缺省文件名,Open/Create/ Replace File,输入端口 start path ：起始路径，路径型。是“文件”对话框打开时显示的默认目录或文件夹的路径名。缺省值为，此时使用最近一次显示的路径名。 function ：功能，枚举型。用于定义该函数的功能。功能表如下：,Open/Create/ Replace File,输入端口 error in ：错误输入簇，簇型。 default name ：显示在“文件”对话框中的缺省文件名，字符串型。缺省值为空字符串。 advisory dialog? ：权限提示；逻辑型，当它等于TRUE时，如果function端口等于0或4并且文件不存在，或者function端口等于2或3并且文件已存在，那么该VI将弹出一个对话框。缺省值为TRUE。,Open/Create/ Replace File,输出端口 refnum ：文件标识，句柄型。打开或创建的文件的句柄标识，通过它可实现对该文件的访问。如果文件不能打开，该端口返回一个Not A Refnum 值。 new file path ：打开或创建的文件的路径，路径型。如果选择了“文件”对话框的Cancel 按钮，该端口返回一个 值。 file size ：文件大小，以字节为单位，数值型。 error out ：错误输出簇，簇型。,Read File 读文件VI,功能：从文件中读取数据。 输入端口 convert eol：行尾转换标志，逻辑型，该端口决定是否将文件行尾标志转换为LabVIEW的行尾标志。如果该端口为TRUE，则转换，反之则不转换。缺省值为FALSE。（注意：该参数只适用文本文件） line mode：逻辑型，该端口决定何时停止读取操作。如果为TRUE，该函数一直读取到行尾或文件尾，如果指定了读取的数量，则读取指定数量的数据。如果为FALSE，该函数只读取指定数量的数据，若没有指定数量则不读取数据。缺省值为FALSE。（注意：该参数只适用文本文件） refnum：文件标识，句柄类型。,Read File（续）,输入端口 pos mode：起点位置，枚举型。 pos offset ：位置偏移量，整型。以pos mode为参考位置，字节为单位。读取数据的起始位置由pos mode和pos offset 两个参数共同确定。 error in ：错误输入簇，簇型。,Read File（续）,输入端口 count：需读取的数据数量。 byte stream type：整型，用于指明该函数从字节流文件中读取数据时应当使用的类型。（二进制文件和文本文件都是字节流文件） 输出端口 dup refnum：文件标识复件，句柄类型。 data：输出数据，读取返回的数据。 offset：起点偏移量，整型，用于指明文件标志相对文件起始点的新位置。 error out：错误输出簇。,Write File 写文件VI,功能：写数据到文件中。 输入端口 convert eol：行尾转换标志，逻辑型，该端口决定是否将文件行尾标志转换为LabVIEW的行尾标志。如果该端口为TRUE，则转换，反之不转换。缺省值为FALSE。（注意：该参数只适用文本文件） header：写头文件，逻辑型，当要写入文件的数据是字符串或数组时，可以设置该参数。该参数为TRUE时，函数自动增加一个文件头，若为FALSE则不加。 refnum：文件标识，句柄类型。,Write File（续）,输入端口 pos mode：起点位置，枚举型。 pos offset ：位置偏移量，整型。以pos mode为参考位置，字节为单位。读取数据的起始位置由pos mode和pos offset 两个参数共同确定。 error in ：错误输入簇，簇型。 data：需要写入到文件中的数据。类型任意。,Write File（续）,输出端口 dup refnum：文件标识复件，句柄类型。 offset：起点偏移量，整型，用于指明文件标志相对文件起始点的新位置。 error out：错误输出簇。,Close File 关闭文件VI,功能：关闭打开的文件并返回该文件的路径 图标 输入端口 refnum：文件标识，句柄类型。 error in：错误输入簇，簇型。 输出端口 path：文件路径 error out：错误输出簇，簇型。,Write To Spreadsheet File VI 写电子表格文件VI,该VI的功能：将一维或二维数组转换成字符串然后写入到新字节流文件或追加到已有文件中。 位置： Functions All Functions File I/O 图标,（续）,输入端口 format：格式，字符串型，数字转换为字符串的格式定义。 file path：路径型，文件全路径，空时为对话框。 2D data：单精度二维数组 1D data：单精度一维数组 Append to File?：添加至文件，逻辑型，是否追加到文件末尾。TRUE，追加；FALSE，不追加。 transpose?：转置，逻辑型，是否将数组转置。 delimiter：字符串型，字符之间的分隔符。 输出端口 New File Path：新建文件路径，路径型，返回的文件路径。取消为非法,Read From Spreadsheet File 读电子表格文件VI,功能：从电子表格文件中读取数据并将其转换为一维或二维数组。 位置： Functions All Functions File I/O 图标,（续）,输入端口 format：格式，字符串型，字符串的格式定义。 file path：路径型，文件全路径,空时为对话框。 number of rows ：读取的最大行数，整型。它0，读取整个文件，全部：-1。 start of read offset ：读取的起点偏移量，整型。以字节为单位。 max characters/row：每行读取字符的最大个数，整型，无限制：0。 transpose：转置，逻辑型，是否将数组转置，无转置：F。 delimiter：分隔符，字符串型，字符之间的分隔符，（t）。,输出端口 New File Path：新建文件路径，路径型，返回的文件路径，取消为非法。 all rows：所有行，单精度型2D数组，返回的数据。 first row ：第1行，单精度型1D数组，返回的第一行数据。 mark after read：读后标记（字符），整型，读取后文件标志的位置。 EOF?：错误簇，逻辑型，读取是否超出文件末尾，TRUE，超出；FALSE，没有超出,其他专用VI,Write Characters to File.VI（写字符文件VI） Write to SGL file.VI（写波形文件VI）,读/写LabVIEW测量文件,LabVIEW测量文件(*.lvm)也是一种文本文件 它的读写可以用两个Express VI实现 Read LabVIEW Measurement File Write LabVIEW Measurement File,Write LabVIEW Measurement File,Read LabVIEW Measurement File,读写示例,写 LVM 文件,读 LVM 文件,演示文件的读写操作,File Dialog 函数 对话框VI,功能：显示一个对话框，让用户选择文件路径或目录 输入端口 button label：字符串型，显示在文件对话框的OK按钮或Select Cur Dir按钮上的标签。 prompt：字符串型，显示在文件对话框的文件列表或目录下的提示信息 start path：路径类型，打开文件对话框时，默认显示的路径。如果该参数为空，则默认路径为最近一次显示的路径。,File Dialog（续）,输入端口 select mode：枚举型，设置 用户在文件对话框中可以选择的文件类型或目录。有如下选项：,File Dialog（续）,输入端口 default name：缺省名，字符串型，显示在文件对话框中的缺省文件或目录名。缺省值为空字符串。 pattern：文件类型模板，字符串型。用于过滤显示在“文件”对话框中的文件类型。例如*.txt，表示在“文件”对话框中只显示所有txt文件。多个模板用“；”分隔，中间不要留空格，如*.txt;*.dat。 datalog type：整型，限制文件对话框只能显示指定数据类型的数据记录文件。 pattern label：标签，字符串型，文件类型模板的标签。,File Dialog（续）,输出端口 path：路径，路径型，返回选择的文件的全路径。如果用户选择了“取消”按钮，该函数将返回值。 exists：已建文件，逻辑型，如果Path参数返回的是一个已有的文件或目录的路径，该参数为TRUE。 cancelled：取消，逻辑型，如果用户选择了“取消”按钮或出现错误，该参数为TRUE。,图示说明,练习十(1) 温度数据的记录,目标： 记录一段时间（一天，每隔半个小时测量一次）的环境监测温度，并将数据记录到文件中（用三种方法分别保存为txt、dat、lvm文件）。 分析： 用随机函数发生器模拟环境温度的采集，用For循环实现每隔半小时（以半秒表示半小时）采集一次温度，采集时间自定（单位：天）。同时利用For循环的自动索引功能将这些温度值记录下来。然后用文件I/O函数将数据记录到文件中。,前面板,框图程序,补充说明,已监测时间和天数的计算利用了Quotient & Remainder函数（求商和余数函数） 该函数的功能：求输入端的整数商和余数 图标 位置： Functions All Functions Numeric 端口 输入端口：x是被除数，y是除数 输出端口：x-y*floor(x/y) 是余数，floor(x/y) 是整数商,练习十（2）温度历史数据的分析,目标： 对记录的温度历史数据进行分析，求出这段时间内的温度最大,最小值和平均值。 分析：首先从保存的文件中读出记录的温度数据，然后用最大最小值函数求出温度的最大、最小值,用平均值函数求温度平均值。,Mean 求平均值VI,功能：求输入序列的平均值 位置： Functions All Functions AnalyzeMathematicsProbability & Statistics 图标 端口 输入端口：X 是输入的序列（一维数组） 输出端口：mean是平均值；error 是错误代码,Array Max & Min 数组最大与最小值,功能：返回输入数组的最大最小值及其索引值。 位置： Functions All Functions Array 图标,Array Max & M