虚拟仪器设计与应用5

第十讲 循环,While循环For循环,While循环,结构：边框、循环次数端口（Loop Iteration，输出）、条件端口（Loop Condition，输入）,循环体,条件端口,循环控制条件,循环次数端口,边框,While循环（续）,功能：重复执行其边框内的“循环体”位置： Functions All Functions Structures运行机制：根据条件端口输入的条件，决定退出循环还是继续循环程序在每次循环执行后检查条件端口的条件条件端口有两种条件可供选择：Stop If True：输入到条件端口上的逻辑型数据为真，就停止执行循环体，反之继续执行；Continue If True：与前一条件恰好相反。特点：循环执行的次数不确定，但至少会执行一次。,While循环（续）,循环时间控制LabVIEW总是以最快的速度执行循环体，但是有时候我们希望能够控制循环执行的速度。最简单的方法就是在循环体中加入时间延迟函数或VI（位于Functions All Functions Time & Dialog模板）。当循环执行到这些函数或VI时，将等待一段设定的时间，才继续执行。,While循环（续）,循环条件控制条件端口有两种条件可供选择：Stop If True：输入到条件端口上的逻辑型数据为真，就停止执行循环体，反之继续执行；Continue If True：与前一条件恰好相反。内部和外部控制内部控制：循环体控制或循环次数控制外部控制：操作者控制内外共同控制,While循环（续）,While循环的“自动索引”功能使循环框外的数据成员逐个进入循环框，或使循环框内的数据成员累积成一个数组后再输出到循环框外的功能,自动索引关闭状态,自动索引打开状态,While循环（续）,移位寄存器将上一次循环所得的数据传递到下一次循环中,左移位寄存器,右移位寄存器,自动索引和移位寄存器用法演示,For 循环,结构边框、计数端口（Loop Count，输入端口）和循环次数端口（ Loop Iteration，输出）,计数端口,循环体,循环次数端口,边框,循环执行的次数,For循环（续）,功能重复执行其边框内的循环体N次位置Functions All Functions Structures运行机制连接到计数端口上的整型数据N决定了循环执行的次数。执行循环前先比较i和N，i=N则终止循环，i从0开始计数。因此，如果N=0，将不执行循环体。特点循环执行的次数是确定的,For 循环,For循环同样具有移位寄存器和自动索引功能。其用法与While循环一样。二者唯一的区别是for循环的自动索引功能默认情况下是打开的。,For循环用法演示,While循环和for循环总结,区别：while循环不用指定循环的次数，只需要指定循环退出的条件。For循环必须指定循环的次数，循环一定的次数后自动退出循环。While循环是先循环，然后再判断条件，因此它至少运行一次；for循环是先判断，再循环，因此它可能一次也不执行。while循环的“自动索引”功能，在默认情况下是关闭的。For循环的则相反。相同点：While循环和for循环都支持“自动索引”功能和移位寄存器,练习四 For循环的应用,目标：求输入整数的阶乘分析：前面板：输入量输入的整数输出量该整数的阶乘框图程序：阶乘公式：n！=n*(n-1)*(n-2)3*2*1; 0!=1整数N的阶乘需要N-1次连乘，可用N-1次循环实现，可以选用For循环；而n！=n*(n-1)!，这种递推关系可用移位寄存器实现。,前面板,框图,第十一讲 Case结构,Case结构,case,Case结构是一种多分支选择结构位置：Functions All Functions Structures结构组成Case由条件端口、条件标识框和边框组成。每个case都包含两个或两个以上的分支程序。,条件端口,条件标识框,分支程序,边框,条件端口：用于接收输入条件，可以接受整型、字符串型、逻辑型和枚举型的数据。条件标识框：存放与条件端口输入数据类型对应的所有可能的条件值。,case的运行机制,每个case都有多个分支，但是每次运行只能执行其中一个分支。条件标识框中存放了可供选择的条件，每个分支对应一种条件。Case运行时，具体执行哪个分支由条件端口的输入决定。如果该输入与某个条件标识框中的选择条件匹配，则执行与该条件对应的分支。条件标识框中应该穷举所有可能出现的条件；无法穷尽的条件，可作为默认条件处理。,用法示例,例：交通指示灯如果输入=0，那么交通指示灯=红色；如果输入=1，那么交通指示灯=绿色；如果输入=2，那么交通指示灯=黄色；,用法示例2,用法说明,在后面增加一个分支,在前面增加一个分支,复制该分支,删除该分支,将该分支设为默认分支,数据通道的设置,当向选择结构输入数据时，每个子图形代码框连接或者不连接这个数据通道均可。当从选择结构框输出数据时，每个子图形代码框必须为这个通道连接数据，否则程序不能执行。,切记,顺序结构,1. Stacked Sequence Structure 层叠顺序结构2. Sequence Structure 平铺顺序结构特点：1.包含有一个或多个子框图。2.向顺序结构内输入数据时，各个子框图连接或不连接都可以。3.从顺序结构向外输出数据时，各子框图只能有一个连接这个数据通道。,Sequence Structure 平铺顺序结构,操作演示,练习五 CASE结构的应用,目标：设计仿真温度报警器要求：系统实时监控环境温度的变化。在用户设定警戒温度值后，如果温度传感器探测到环境温度（用练习二的仿真温度计模拟）高于该警戒温度时，立刻亮起红灯报警，环境温度低于警戒温度时，以绿灯指示；通过切换按钮来决定温度显示类型。分析：前面板：输入量警戒温度值输出量当前摄氏温度值、当前华氏温度值、报警灯/指示灯框图程序：温度传感器采集的环境温度可用练习二的温度计VI软件仿真生成；判断环境温度与警戒温度的大小用比较函数；为了实时监控环境温度应让程序连续运行，由于不知用户何时终止监控，所以用while循环。通过使用CASE结构实现温度显示类型的切换。,前面板,框图,综合实例,目标：设计仿真温度报警器要求：系统实时监控环境温度的变化。在用户设定警戒温度上限和下限值后，如果温度传感器探测到环境温度在警界温度范围以内，则显示温度正常；当环境温度低于警戒温度下限时，则显示温度过低；当环境温度高于警界温度上限时，则显示温度过高；并能同时显示当前温度值；当设计的警界温度上限小于下限时，程序立即停止运行。分析：前面板：输入量警戒温度值（上限，下限），程序控制按钮输出量当前温度值、温度状态显示框框图程序：温度传感器采集的环境温度可用随机函数发生器模拟产生；判断环境温度与警戒温度的大小用比较函数；为了实时