LabVIEW数据类型及其操作函数第三讲ppt课件

1、第三讲：数据类型及其操作函数第三讲：数据类型及其操作函数上节课内容回想上节课内容回想1一、循环构造一、循环构造二、条件构造二、条件构造三、顺序构造三、顺序构造四、公式节点四、公式节点五、事件构造五、事件构造While循环循环For循环循环循环构造内外的数据交换循环构造内外的数据交换自动索引自动索引移位存放器移位存放器留意：留意：1While循环是先执行、后循环是先执行、后判别；而判别；而For循环的循环次数那么是循环的循环次数那么是事先定，且详细操作为先判别、后执事先定，且详细操作为先判别、后执行行0就不执行。就不执行。2循环前读入一次，循环完才输出。循环前读入一次，循环完才输出。3对对For

2、循环，在循环计数端子空置、有输入数组条件下，循环次数由循环，在循环计数端子空置、有输入数组条件下，循环次数由数组元素个数确定；假设接入多个数组且均处在自动索引形状，同时循环数组元素个数确定；假设接入多个数组且均处在自动索引形状，同时循环计数端子也接入有一正整型常量，那么循环次数取这些输入中的最小值。计数端子也接入有一正整型常量，那么循环次数取这些输入中的最小值。 4While循环的执行次数，仅受循环体内给条件端子置入的详细循环条循环的执行次数，仅受循环体内给条件端子置入的详细循环条件制约件制约 。上节课内容回想上节课内容回想 2一、循环构造一、循环构造二、条件构造二、条件构造三、顺序构造三、顺

3、序构造四、公式节点四、公式节点五、事件构造五、事件构造要么在选择器标签中列出一切要么在选择器标签中列出一切能够的情况；要么必需给出一能够的情况；要么必需给出一种默许情况。种默许情况。 进展条件构造内外的数据交换时，会在进展条件构造内外的数据交换时，会在其边框上生成隧道。输入隧道在每个分支中其边框上生成隧道。输入隧道在每个分支中都可运用；而输出隧道必需从每个分支都得都可运用；而输出隧道必需从每个分支都得到明确的输入值，否那么程序无法运转。到明确的输入值，否那么程序无法运转。 只是 6,Default 分支的显示上节课内容回想上节课内容回想3一、循环构造一、循环构造二、条件构造二、条件构造三、顺序

4、构造三、顺序构造四、公式节点四、公式节点五、事件构造五、事件构造 输入数据在顺序构造运输入数据在顺序构造运转前读入，各帧均可用；输转前读入，各帧均可用；输出数据在顺序构造执行完才出数据在顺序构造执行完才输出，只跟最后一帧有关。输出，只跟最后一帧有关。 层叠式顺序构造中可设立部分变量，用于在不同帧之间实现数据传送。平铺式顺序构造无需部分变量，数据传送直接经隧道实现。平铺式与层叠式顺序构造实现功能一样，只是表现方式不同。 当公式节点中的代码很多，一屏显示不下时，可在代码区域弹出快捷菜单，选择“显示项 - “滚动条，从而实现滚动阅读。一、循环构造一、循环构造二、分支构造二、分支构造三、顺序构造三、顺

5、序构造四、公式节点四、公式节点五、事件构造五、事件构造 各输入、输出端子的称号各输入、输出端子的称号必需与公式节点中的变量称号必需与公式节点中的变量称号完全一样。各输入端子间、各完全一样。各输入端子间、各输出端子间不允许重名，但输输出端子间不允许重名，但输入端子与输出端子可重名。入端子与输出端子可重名。输入端子输入端子输出端子输出端子滚动条滚动条中间变量也中间变量也必需在边框必需在边框上定义，但上定义，但可以不与外可以不与外部衔接。部衔接。 上节课内容回想上节课内容回想4本节课内容本节课内容一、数组一、数组二、簇二、簇三、波形三、波形 除整数、浮点数、布尔数和字符串等根本数据类型以及相应的运算

6、、操作外，LabVIEW中还提供有几种复合数据，包括数组、簇和波形，以及对它们进展操作的函数。灵敏运用这些复合类型的数据及相应的操作函数，可简化程序代码，方便虚拟仪器即VI的编程。一、数组一、数组11.1.数组的创建数组的创建1 1 1 1创建数组框架输入、显示、常量；创建数组框架输入、显示、常量；2 2向数组框架中添加向数组框架中添加“元素，以确定数组元素的数据类型；元素，以确定数组元素的数据类型；3 3以拖动方式操作，可确定数组的可视大小；以拖动方式操作，可确定数组的可视大小；4 4给数组赋值指定详细元素。给数组赋值指定详细元素。 数组是一样类型元素的集合。数组是一样类型元素的集合。在在L

7、abVIEWLabVIEW中，数组可以随意改动中，数组可以随意改动长度。长度。 数组输入控件和数组常量可作为数据源；数组显示控件那么作为数据流动的目的容器。 到达数组输入控件框架亦即数组显示控件框架的途径为：前控件选板-新式-数组、矩阵与簇-数组；而数组常量框架后面板，经函数选板 - 编程 -数组 - 数组常量找到。 一、数组一、数组21.1.数组的创建数组的创建 2 2b b向框架的元素区向框架的元素区域域 中添加数据类型中添加数据类型 “元素不论元素不论输入输入 、显示还是常量、显示还是常量 a a建框架建框架c c调整元素的可调整元素的可 视大小和个数视大小和个数改 动改 动元 素元 素

8、大小大小同时同时显示显示多个多个元素元素留意：只需确定了所建数留意：只需确定了所建数组的性质，才干进展调整组的性质，才干进展调整数组元素可视个数的操作。数组元素可视个数的操作。一、数组一、数组31.1.数组的创建数组的创建3 3 d d赋值；改动数组元素的默许值赋值；改动数组元素的默许值 默许值的设置方式：在第默许值的设置方式：在第0 0号即首个元素上弹出快捷菜单，选择号即首个元素上弹出快捷菜单，选择“数据操作数据操作 - -“当前值设置为默许值。当前值设置为默许值。显示4个元素表格方式的空整型数组输入控件在第0号元素上把当前值1指定为默许值为第0号元素指定整型值1索引坐标、下标从索引坐标、下

9、标从0开场开场一、数组一、数组4 数组的快捷操作这数组的快捷操作这里，以数组常量索引里，以数组常量索引区的快捷菜单为例区的快捷菜单为例 在数组常量的索引区和边在数组常量的索引区和边框上右击鼠标，弹出框上右击鼠标，弹出快捷菜单快捷菜单一、数组一、数组53. 数组的行、列、页数组的行、列、页留意：普通来说，任何类型数据的输入、留意：普通来说，任何类型数据的输入、显示控件和常量，均可用来定义数组的显示控件和常量，均可用来定义数组的元素类型。但是，数组、子面板控件元素类型。但是，数组、子面板控件控件控件-新式新式-容器容器-子面板、选项子面板、选项卡控件控件卡控件控件-新式新式-容器容器-选项卡控选项

10、卡控件、件、ActiveXActiveX控件、波形图表、控件、波形图表、XY XY 图图等不能作为数组的元素。等不能作为数组的元素。 页索引页索引行索引行索引列索引列索引留意：索引区域显示的值，永远是元素区域所显示的左上角元素的索引值即留意：索引区域显示的值，永远是元素区域所显示的左上角元素的索引值即元素下标；从第元素下标；从第0 0页、页、0 0行、行、0 0列记起列记起 。以数组常以数组常 量为例量为例以数组显示以数组显示控件为例控件为例一、数组一、数组64. 数组操作函数数组操作函数 1数组大小数组大小 其输入“数组，可是恣意维的数组；输出“大小，提供该数组各维的长度。假设输入“数组 是

11、一维的，输出“大小 便给出一个整数值；假设输入“数组是多维的，那么输出“大小 提供的也称前往的就是1个一维的整型数组，其每个分量对应输入数组中相应维的长度。 途径：函数选板途径：函数选板-编程编程-数组子选板数组子选板 这里，对应前页中的上例2页、3行、4列。点击该函数图标的右端，可直接生成数组显示器。一、数组一、数组74. 数组操作函数数组操作函数 2索引数据索引数据 途径：“函数选板-“编程-“数组子选板 运用该函数，可获得对该数组中感兴趣部分的数据。运用该函数，可获得对该数组中感兴趣部分的数据。 这里只这里只显示了输入数组的第显示了输入数组的第0页；获得显示了其第页；获得显示了其第0页第

12、页第1行。行。一、数组一、数组8 4. 数组操作函数数组操作函数 3交换数组子集交换数组子集途径：途径：“函数选板函数选板 - “编程编程 - “数组子选板数组子选板 这里，输入仍是前述的2页3行4列的数组仅给出了第0页；给该函数只接入了数组某行的索引值，详细为1，即要交换输入数组一切页的第1行成一个新三维数组。送给输入端子“新元素/子数组的二维数组是交换新元素，它的第0行去交换原三维数组第0页的第1行；而其第1行，去交换原数组第1页的第1行。 显示的仅是结果的第0页索引号从0计起。一、数组一、数组9 4. 数组操作函数数组操作函数 4初始化数组初始化数组途径：途径： “函数选板函数选板 -“

13、编程编程 - “数组子选板数组子选板 功能：创建n维数组。每一维的长度，分别由“维数大小 0“维数大小n-1这n个输入端输入的数值确定。刚创建成仅一维，拖曳其图标下边框，可添加输入端子数，从而创建多维数组；且数组刚创建成时，其每个元素的值均与“元素端子输入的值一样。一、数组一、数组10 4. 数组操作函数数组操作函数 5创建数组创建数组 途径：途径：“函数选板函数选板 - “编程编程 - “数组子选板数组子选板 功能：将假设干个输入数组即“数组与“元素组合成一个数组。该函数图标上弹出的快捷菜单中有“衔接输入选项 ，当它被选中时，该函数输出端会提供将一切输入衔接在一同的结果，此输出数组的维数，与

14、一切输入中的最高维数一样；该选项被封锁，一切输入的维数必需一样，该函数输出的数组比输入数组高一维；假设一切输入均为标量， “衔接输入选项被自动封锁，函数输出一维数组，按顺序输出一切输入的参数作为它的元素。 拖曳下边框可添拖曳下边框可添加输入端子。加输入端子。一、数组一、数组11 4. 数组操作函数数组操作函数 6数组子集数组子集 途径：“函数选板 - “编程 - “数组子选板 功能：输出前往输入的数组中从“索引参数指定的位置开场、由“长度参数指定长度的数组子集。每个“索引与一个“长度构成一对；“索引-长度对的数目与输入参数“索引的维数一样；输出“子数组的维数，也与“数组的维数一样。 n求数组的

15、最大值和最小值求数组的最大值和最小值n数组的转置数组的转置n数组的排序数组的排序n数组的移位数组的移位n数组的反转数组的反转n抽取一维数组抽取一维数组n程序见程序见 其它其它.VI其他数组操作函数其他数组操作函数一、数组一、数组12 5. 操作函数的多态化操作函数的多态化 多态化是指一种函数功能，即它可以协调/接纳不同格式、不同维数或不同显示方式的输入数据。在 LabVIEW中提供的大多数功能函数均是多态化的。 二、簇二、簇11.1.簇簇ClusterCluster的创的创 建建 1 1a a创建簇框架；创建簇框架；b b向簇框架中添加元素；向簇框架中添加元素；c c拖动确定簇的可视大小。拖动

16、确定簇的可视大小。 簇可以包含恣意数目、恣意类型的元素。簇不能在运转时添加新元素而数组的长度在运转时可以自在改动。簇类似于C言语中的构造structure。 簇输入控件和簇显示控件的框架在前控件选板- 新式-数组、矩阵与簇子选板上；而簇常量的框架，那么在框图函数选板-编程-簇与变体子选板上 。 簇与数组最明显的区别是，簇与数组最明显的区别是，一个簇中的一切元素，不用同一个簇中的一切元素，不用同时为输入控件、显示控件或常时为输入控件、显示控件或常量。但数组那么不然。量。但数组那么不然。二、簇二、簇21.1.簇的创建簇的创建 2 2可向其中再放入其他数据类型的可向其中再放入其他数据类型的“输入控件

17、元素。输入控件元素。以构建一个簇控件、仅放入一个数值输入控以构建一个簇控件、仅放入一个数值输入控件的情况为例。件的情况为例。二、簇二、簇32.2.簇元素的顺序簇元素的顺序 在簇中，元素有一定的陈列顺序，该顺序即为创建该簇时添加元素的顺序。簇元素的陈列顺序很重要，是完成很多操作的根据。 改动簇中元素的排序：在簇框架上弹出快捷菜单，选择“重新排序簇中控件，即翻开了簇元素顺序编辑形状。簇元素上有两个序号，左侧反显的为新序号；右侧加灰的是旧序号。单击簇元素之一，将把该元素设置为第0号元素；对其他反复此过程，直到改好一切元素的顺序，点击上方工具栏OK按钮，确认所做修正。 在簇边框上弹出快捷菜单，选“自动

18、调整大小子菜单，可实现左图所示的所需操作。 二、簇二、簇43.3.簇的操作函数簇的操作函数 1 1捆绑捆绑 之一之一 “函数选板 - “编程 - “簇与变体子选板 功能一：功能一： 将一切输入元将一切输入元素打包成簇。元素打包成簇。元素均是素均是“常量，常量，但可为不同数据类但可为不同数据类型型 二、簇二、簇53.3.簇的操作函数簇的操作函数 1 1捆绑捆绑 之二之二 “函数选板 - “编程 - “簇与变体子选板 功能二：功能二： 交换成交换成新簇新簇 。二、簇二、簇63.3.簇的操作函数簇的操作函数 2 2解除捆绑解除捆绑 “函数选板函数选板 - - “编程编程 - - “簇与变体子选板簇与

19、变体子选板 二、簇二、簇73.3.簇的操作函数簇的操作函数 3 3按称号打包按称号打包 捆绑捆绑 “函数选板 - “编程 - “簇与变体子选板 功能：按标签交换功能：按标签交换“输输入簇中的元素；交换入簇中的元素；交换结果从结果从“输出簇提供输出簇提供出来。出来。 故，故，“输入簇输入簇必需接入，且要求其至必需接入，且要求其至少少1 1个元素有标签。个元素有标签。 添加标签：在对象簇某元素上弹出快捷菜单，从“显示项子菜单项选择中“标签，可为对象添加标签。二、簇二、簇83.3.簇的操作函数簇的操作函数 4 4按称号解除捆绑按称号解除捆绑 “函数选板 - “编程 - “簇与变体子选板 功能：把输入

20、簇中的元素按标签解除捆绑。在函数输出端，只能获得拥有标签的簇元素。 函数初建时，只需一个输出端子；单击其标签域，可弹出带有标签的簇元素的列表；必需对其分别建立相应的显示器。二、簇二、簇93.3.簇的操作函数簇的操作函数 5 5簇与数组的相互转换簇与数组的相互转换 “函数选板 - “编程 - “簇与变体子选板 功能：把一切簇元素按顺序功能：把一切簇元素按顺序组合成一维数组经组合成一维数组经“数组端子数组端子输出。输出。 显然，它要求簇的一切显然，它要求簇的一切元素的类型要一样。元素的类型要一样。 把把“数组端子输入的数组端子输入的数组中的元素，按顺序捆数组中的元素，按顺序捆绑成簇，并经绑成簇，并

21、经“簇端子输簇端子输出。出。 三、波形三、波形11.1.波形的创建波形的创建 属于输出、显示属于输出、显示11 途径：控件选板 -“新式 -“I/O 子选板 波形数据含有4个组成部分：t0为时间标识常量类型，表示波形数据的时间起点；dt属于双精度浮点类型，表示波形相邻数据点间的时间间隔，以秒为单位；Y是双精度浮点数组，它按时间顺序给出整个波形的一切数据点；“属性具有变体类型，用于携带恣意的属性信息。 三、波形三、波形2波形的创建波形的创建 2 a时间标识时间标识zhi 时间标识，又称时间戳，是时间标识，又称时间戳，是LabVIEWLabVIEW中记录时间的公用数据中记录时间的公用数据类型；它属

22、于常量，获取它的途径：函数选板类型；它属于常量，获取它的途径：函数选板 - -编程编程-定时定时 - - 时间标识常量时间标识常量 。获取时间标识的输入控件和显示控件的途径。获取时间标识的输入控件和显示控件的途径为：控件选板为：控件选板 - - 新式新式 - - 数值子选板。数值子选板。 在时间标识的常量或输入、显示控件上弹出快捷菜单，都可以翻开上图所示对话框，以按现行时间进展时间的设置。途径：在时间标识常量后和时间标途径：在时间标识常量后和时间标识输入或显示控件前上弹出快捷菜识输入或显示控件前上弹出快捷菜单，经数据操作子选板单，经数据操作子选板 选择选择“设置时间设置时间和日期。和日期。三、

23、波形三、波形3波形的创建波形的创建 3 b 变体类型变体类型 任何数据类型都可以转化为变体类型，然后再为其添加属性，并可以在需求时，转换回原来的数据类型。找到变体类型操作函数的途径：“函数选板-“编程 - “簇、类与变体- “变体子选板 。 三、波形三、波形42. 波形操作函数波形操作函数创建波形创建波形1 “函数选板 - “编程 - “波形子选板 功能：创建波形或修正已有波形。详细地，在默许情况下，只需“波形和“波构成分即Y输入端子；拖曳该函数图标的上边框，可添加dt、t0输入端子；拖曳其图标的下边框，可添加attribuates变体类型输入端子。 假设“波形端子无参数接入，该函数就根据其他

24、输入参数创建新的波形数据并输出；假设“波形端子接入了已有的波形数据，该函数那么会据经“波构成分即Y端接入的参数修正波形数据，修正后的波形数据从输出端给出也称前往。 三、波形三、波形52. 波形操作函数波形操作函数获取波构成分获取波构成分2 “函数选板 - “编程 - “波形子选板 功能：将波形数据解包。默许情况下，只需Y输出端子；拖曳函数图标上边框，可添加dt、t0输出端子；拖曳下边框，可添加attributes变体类型输出端子。点击输出端子，可弹出元素选择快捷菜单。 三、波形三、波形62. 波形操作函数设置波形属性波形操作函数设置波形属性3 途径：“函数选板- “编程 - “波形子选板 功

25、能：为输入的波形数据添加“称号和“值的属性。实践上，这里的所谓属性，是为波形中的变体类型元素添加的；可以以为，该函数中封装了“设置变体属性函数。 三、波形三、波形72. 波形操作函数波形操作函数获取波形属性获取波形属性4 途径：“函数选板-“编程- “波形子选板 功 能：获取波形中名为“称号的属性。实践上，是为获得波形数据中变体类型元素attributes的属性。 留意：在“波形子选板上还有很多波形操作函数，且还有实现波形丈量和波形发生的子VI，可以在需求运用时查阅并选择。其中一些波形函数较简单，可在框图上双击其函数图标，翻开它的对应VI窗口，查看了解其内部的实现细节和原理。 三、波形三、波形

26、83. Waveform运用举例运用举例1 找到它的途径：前面板“协助“查找范例“目录构造generalwaveformOperations.llbCreate Waveform example.vi 三、波形三、波形93. Waveform运用举例运用举例2-前页例简介前页例简介 首先，用首先，用FOR循环建立循环建立#points个个0100间的随机数数组；以此数组为间的随机数数组；以此数组为Y数据，数据，以当前时间作时间起点以当前时间作时间起点t0，以，以0.2s为时间间隔为时间间隔dt，建立波形数据。之后，用，建立波形数据。之后，用“衔接衔接字符串函数，衔接字符串函数，衔接channel name字符串控制器、字符串常量字符串控制器、字符