LabVIEW编程及虚拟仪器设计(第二讲).ppt

LabVIEW编程及虚拟仪器设计 第二讲 程序结构 课程计划教学方法课程特点何谓虚拟仪器 何谓LabVIEW 上节课内容回顾 1 第5周有综合练习 LabVIEW程序的构成 LabVIEW的编程环境 课程计划教学方法课程特点何谓虚拟仪器 何谓LabVIEW 上节课内容回顾 2 LabVIEW程序的构成前面板框图 图形化的程序 就在框图或称框图面板或称后面板上加以构建 图标 连结器 课程计划教学方法课程特点何谓虚拟仪器 何谓LabVIEW 上节课内容回顾 3 LabVIEW的编程环境操作选板 工具选板 控件选板 函数选板 前面板和框图面板工具条 VI调试技术 连线 执行加亮 单步执行 探针工具 断点 着色 等等 课程计划教学方法课程特点何谓虚拟仪器 何谓LabVIEW 上节课内容回顾 4 第5周有综合练习 LabVIEW的编程环境 LabVIEW程序构成 举例 求两个数的平均值 本节课内容 一 循环结构二 条件结构三 顺序结构四 公式节点五 事件结构 路径 函数选板 编程 结构 LabVIEW执行的数据流机制 本质上是顺序执行的架构 但仅有顺序执行的语法是不全面的 还必须有循环 条件等特殊的控制程序流程的所谓 程序结构 如此 设计出的应用程序的功能才更完整 更合理 While循环For循环循环结构内外数据的交换自动索引移位寄存器 一 循环结构 1 While循环 1 路径2 函数选板 Express 执行过程控制 路径1 函数选板 编程 结构 在框图面板上执行操作 1 While循环 2 1 Do 即执行循环体内的图形化程序代码 也称执行子框图 需在子框图设置循环条件 即至少执行1次 2 循环计数端子加1 循环条件判断 决定是否继续循环 While循环是先执行 后判断 即其功能是 可在建立While循环后 向其中添加图形化程序代码 也可在已有程序外建立While循环 框住程序代码 这种结构还可以嵌套 即其中还可以有程序结构 1 While循环 3 举例 构建一个可显示随机信号波形的虚拟仪器程序即VI 其速度应可调 2 For循环 fori 0toN 1执行循环体End即 执行循环的次数是确定的 注意 有别于While循环 在操作上 For循环是先判断 后执行 子框图程序代码 即 路径 函数选板 编程 结构 3 循环结构内外之间的数据交换 要点 执行循环前 读数一次 循环结束 才输出 4 自动索引 1 While循环和For循环具有一种所谓自动索引功能 当把一个数组 有关知识稍后介绍 连接到这两种循环结构的边框上时 会在边框上生成所谓可流动数据的隧道 生成隧道后 可选择是否打开自动索引功能 如果隧道的自动索引功能被打开 则数组将在每次循环中顺序经隧道送过一个数 该数在原数组中的索引 地址信息 与当次循环计数端子的值相同 对于While循环 自动索引被默认关闭 而对For循环 自动索引被默认打开 隧道小方格呈空即 自动索引功能被打开 呈实心 则被关闭 4 自动索引 2 若For循环接入多个数组且均自动索引 同时循环总数端子也接入一正整型常量 其循环次数取最小值 现况下 For循环的循环次数由数组元素个数确定 而While循环的执行次数 仍然由条件端子决定 4 自动索引 3 在关闭了自动索引功能的隧道上弹出快捷菜单 选择启动索引 打开自动索引功能 反之 可以关闭其自动索引功能 4 自动索引 4 举例 1 For循环输入隧道打开自动索引 而输出关闭自动索引 2 For循环输入隧道关闭自动索引 而输出打开自动索引 5 移位寄存器 1 功能 把当前循环完成时子框图程序代码执行结果的某个数据 传递给下一次循环的开始作输入 以FOR循环为例 接入数据后 会按相应类型改变颜色 左右边框弹出快捷菜单可建立一对 输入可多个 但输出只一个 5 移位寄存器 2 移位寄存器的工作流程 以While循环为例 5 移位寄存器 3 为移位寄存器添加更多的左端子 二 条件结构 1 路径 函数选板 编程 结构 使用要点 要么在分支选择器标签中列出所有可能的情况 要么必须给出一种缺省 默认 情况 端子的值可以是布尔型 字符串型 整型或枚举类型 创建时有2个 可以有多个子框图或称分支 默认是布尔型 堆叠放置 二 条件结构 2 指定分支标签时 可以按列表和范围指定 列表的各子项之间以英文的逗号分开 范围则用连续的两个英文句点表示 此示例结构有4个分支 二 条件结构 3 条件结构也称分支结构 其快捷菜单 在其边框上任意处右击鼠标即弹出 不同分支结构的基本操作相同 中的部分有关选项如下 二 条件结构 4 条件结构的输入 输出隧道 向条件结构内引入连线 或从其内部向外引出连线时 会在其边框上生成隧道 输入隧道在每一个分支中都可以使用 输出隧道必须从每一个分支都得到明确的输入值 否则程序无法运行 三 顺序结构 1 在LabVIEW中 利用数据流机制可以实现很多顺序执行的功能 但仅有数据流控制程序的顺序执行还不够 某些复杂情况 还需要更强的顺序执行的控制结构 顺序结构 就是为满足这类需求而构建的 顺序结构的两种类型 层叠式顺序结构 平铺式顺序结构 路径 函数选板 编程 结构 三 顺序结构 2 1 层叠式顺序结构及操作 从其边框弹出快捷菜单 三 顺序结构 3 层叠式顺序结构伴有一种称为局部变量的功能 用以在不同帧之间实现数据传递 送入 置入 局部变量的数据 在当前帧之后的各帧中均可作输入数据使用 举例 展开示意 点击边框快捷菜单 生成局部变量 为与外部交换数据 顺序结构的边框也会产生隧道 输入数据在顺序结构运行前读入 其各帧均可利用 在本顺序结构执行完后 才能且只能从其最后一帧输出数据 三 顺序结构 4 2 平铺式顺序结构及操作 无局部变量 无需 三 顺序结构 5 3 层叠式顺序结构与平铺式顺序结构的相互转换平铺式 层叠式 在平铺式顺序结构边框上弹出快捷菜单 选择 替换为层叠式顺序 层叠式 平铺式 在层叠式顺序结构边框上弹出快捷菜单 点击 替换 选择 替换为平铺式顺序 四 公式节点 1 对拟采用的复杂算法 若完全依赖图形代码进行编程 会过于繁琐 针对此 LabVIEW中专门设立有以文本编辑形式实现程序逻辑的所谓 公式节点 路径 函数选板 编程 结构特点 公式节点代码文本的语法与C语言十分相似 公式节点中 可以直接使用LabVIEW预定义函数和操作符 华氏 摄氏温度相互转换的公式节点程序代码 四 公式节点 2 通过输入 输出端子与外部交换数据 注意 端子名称必须与公式节点中的变量名称相同 各输入端子不能重名 各输出端子也不能重名 但输入端子与输出端子可重名 在左边框上弹出快捷菜单 选择 添加输入 添加输入端子 在右边框上弹出快捷菜单 选择 添加输出 添加输出端子 四 公式节点 3 注意 变量名对字母的大小写敏感 故书写要一致 注意 中间变量也必须在边框上定义 但可以不与外部代码联接 五 事件结构 路径 函数选板 编程 结构 事件结构的组成 1 上边框中间是事件选择标签 用于标识当前显示的子框图 第0个 所处理的事件源 2 事件数据节点 为子框图提供所处理事件的相关数据 3 事件超时端子 隶属于整个事件结构 用于为超时事件提供超时时间参数 以图形