虚拟仪器设计基础.pptx

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1、本节课内容本节课内容一、循环结构一、循环结构二、条件结构二、条件结构三、顺序结构三、顺序结构四、公式节点四、公式节点五、事件结构五、事件结构 路径:函数选板-编程-结构 第1页/共30页 LabVIEW执行的数据流机制,本质上是顺执行的数据流机制,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,还必须有循环、条件等特殊的控制程序流程的所谓的所谓“程序结构程序结构”。如此,设计出的应用程序。如此,设计出的应用程序的功能才更完整、更合理。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

2、自动索引移位寄存器一、循环结构第2页/共30页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。第3页/共30页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:循环条件端子 循环计数端子:输出已执行循环次数 放置循环体代码 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

3、其中还可以有程序结构。第4页/共30页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。第5页/共30页2.For循环for i=0 to N-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 “循环总数”端子:循环执行次数 重复端子:输出已经执行循环的次数 放置循环体代码 第6页/共30页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。第7页/共30页4.自动索引(1)While循环和For循环具有一种所谓

4、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。第8页/共30页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。

5、而While循环的执行次数,仍然由条件端子决定。第9页/共30页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。第10页/共30页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第11页/共30页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。第12页/共30页5.移位

6、寄存器(2)移位寄存器的工作流程(以While循环为例):1.循环开始之前初始化值2.第一次循环初始化值第一次循环新值3.后面的某次循环前一次循环保留值本次循环新值4.最后一次循环前一次循环保留值本次循环新值本次循环新值第13页/共30页5.移位寄存器(3)为移位寄存器添加更多的左端子:第14页/共30页二、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。第15页/共30页二、条件结构(2)指定分支标签

7、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。第16页/共30页二、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:第17页/共30页二、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。第18页/共30页三、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

8、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 放置帧代码建立顺序结构时只有一帧 (第 0 帧)路径:函数选板-编程-结构第19页/共30页三、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第20页/共30页三、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

9、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。第21页/共30页三、顺序结构(4)2.平铺式顺序结构及操作:无局部变量!(无需)第22页/共30页三、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”。第23页/共30页四、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

10、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第24页/共30页四、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。第25页/共30页四、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。输入端子输出端子滚动条注意:中间变量也必须在

11、边框上定义,但可以不与外部代码联接。第26页/共30页五、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。以图形化方式响应和处理用户的操作;与Windows操作系统的事件处理方式相似。第27页/共30页 练习二练习二 习题习题1:利用分支结构,构建一个求平方根的VI。该VI的前面板:该VI的两个分支的框图第28页/共30页习题习题2 2:对习题1或求平均值所构建 的VI,请编辑制作相应的 图标。end习题3:编制一温度报警程序,当温 度值高于30度时就报警;小 于-25度时则退出运行状态。第29页/共30页感谢您的观看!第30页/共30页

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