LabVIEW_顺序结构分析
虚拟仪器LabVIEW 第4章 Case结构、Sequence结构和公式
4.4 练 习 : 学 习 使 用 Case 结 构
目标:创建一个 VI 程序,连续以每 500 毫秒一次的速率测量
温度,如果温度高于或低于温度设定范围,告警灯点亮, 同时驱动蜂鸣器报警,工作状态栏显示“过量限”信息;若 检测温度在量程范围内,正常指示灯亮,同时工作状态栏 显示“正常”信息。按动 RUN 按钮,程序自动进入系统运 行状态,温度趋势图表逐点显示温度变化曲线,同时将上/ 下限设定值也显示在图表中。当点击运行控制开关时,程 序停止运行。 Temperature Limit.vi
4.3.4 小结
Case 结构是一种多分支程序控制结构,执行哪个分支由选择 端子上的输入控制。当一个布尔型或整型数据连到 Case 结 构的选择端子上时 ,LabVEW 自动决定选择端子的数据类型。 当在一个分支Case创建了输出通道,必须为每一个Case定义 输出通道。只有当所有分支都给通道提供输出数据时,通道 将呈现出与提供数据类型一致的填充颜色并显示 Run 按钮。 在sequence 结构边界上可创建顺序局部变量(Sequence Locals),利用顺序局部变量可实现帧和帧间的数据传递。 顺序结构的输出通道仅能有一个数据源(顺序局部变量), 数据源对所有后续帧都有效,但在前面帧中无效。 运用公式节点可以直接把许多公式写入到节点图框中,切记, 每个式子必须以分号“,”结尾,而且公式中的变量区分大小 写。
有三个帧的顺序结构局部变量
源帧
顺序结构的输出通道仅能有一个数据源
数据源能被后续所有帧使用, 但在源帧前面的帧中不能使用
4.2.3 顺序结构应用举例
例4.2.1 :将一随机数发生器产生的数字与面板输入的给定数字进 行比较,计算当两个数匹配时所需要的时间。
03-labview数组、簇与、曲线图与结构体
function “Tick Count (ms)”
函数 “Tick Count (ms)”的功能:输出毫 秒计数器的当前值 2^32-1(ms)=1193.04647083…小时
Sequence Structures
In the Execution Control subpalette of Functions palette Executes diagrams sequentially Right-click to add new frame
子框架名称(case selector label)
Case Structure
True The value is valid. Square Root
输入通道(input tunnel)
输出通道(output tunnel)
Case Structure
对于流入selector terminal的所有可能值,均要 有相应的处理子框架 当某个子框架建立了输入通道后,也即给所有 的子框架建立了一个输入通道,其它的子框架 均可从该输入通道中获得数据。 给某个子框架建立了输出通道后,也即对所有 的子框架建立了一个输出通道,必须要在其它 的全部子框架中对输出通道进行赋值
Bundle By Name
Cluster Functions
Unbundle
Unbundle By Name
Unbundled cluster in the diagram
Error Cluster
Conditional Terminal
Loops
While Loops
Have Iteration Terminal Always Run at least Once Run According to Conditional Terminal
Lebview入门到精通
《LabVIEW8.20程序设计从入门到精通》样章试读:顺序结构、多面板程序设计、TCP编程入门篇中《程序结构》一章中的容节选:5.1 顺序结构(Sequence Structure)5.1.1 LabVIEW程序的执行顺序如果你用传统的文本程序语言写过程序,你一定相当然的认为程序是按照语句的顺序从上到下一条条执行的,除非遇到goto语句或是函数才会跳到另外一段代码去执行。
但是作为一种图形化开发语言,LabVIEW有它独特的方法来确定它的执行顺序。
首先是根据数据流执行,只有当节点的所有输入点的数据都“流到”时,才会执行该节点。
一般来说荻际前凑沾幼蟮接业姆较颉傲鞫钡摹H缤?/SPAN>5.1所示,这段代码就代表了Result=(5+Rand)×2这个表达式。
图5.1 数据流式的编程方法如果你再放一段类似代码在同一个Block Diagram里的话,它又是如何执行的呢?如图5.2所示,这两段代码并不是按照从左到右或从上到下地顺序执行的,而是并行独立地执行的。
这是因为LabVIEW实现了自动多线程。
它使代码的执行效率大大提高了。
如果用文本程序语言,实现多线程编程是非常费力的。
图5.2 多段代码同时执行 5.1.2 Flat Sequence Structure和Stacked Sequence Structure 按照上述办法虽然能提高代码执行效率,但你不知道哪一段代码是先执行的。
在很多情况下,程序员也会需要多段代码能按照设定的顺序执行。
这时候,我们就需要顺序结构(Sequence Structure)来帮忙了。
有两种顺序结构,一种是Flat Sequence Struct ure, 它是按照从左到右的顺序执行的。
这样的好处是你能看到所有的代码,但是当代码段数太多时就会很难看了。
另一种是Stacked Sequence Structure,它按照标定的顺序执行代码。
与Flat Sequence Structure不同的是,它将每段代码都“叠放”在了一起,因此你同时只能看一段代码。
LabVIEW虚拟仪器技术第4章-程序结构
基本程序结构
在各编程语言中,基本的程序结构有三种: 顺序结构、条件结构和循环结构。
LabVIEW中,除了具有上述三种程序结构外, 还提供了用于事件处理的事件结构。
此外,还有局部变量,属性节点和调用节点 等功能,为增加程序编写的灵活性提供了保障。
文本语言接口
在LabVIEW的图形化编程环境中,利用上述 程序结构可以解决很多非常复杂的问题。
范例
条件结构的输出隧道。
条件结构的输出方式
条件结构的输出有两种方式:
1.在条件分支内部输出数据
2.通过数据输出隧道,在条件结构外部输出数据
在分支内部输出数据更符合常规编程语言的编 程方式,但是从LabVIEW数据流的观点来看,并 不是最佳选择。
程序求输入数值的平方根,计算之前先判断 输入是否大于等于0。判断为真,结果由显示控件 输出,判断结果为假时,条件为真的分支不执行。
点击右键,在快捷菜单中我们可以添加或删 除每一帧。我们也可以通过拖曳的方式来改变每 一帧的大小。
顺序结构在执行时,会按照帧的顺序,从左 到右,依次执行每一帧。每一帧都有一个帧序号, 最小的帧序号为0,然后是1、2、3依次递增。
平铺式顺序结构因为代码是平铺的,因此代 码更直观,可读性较高。但是它的缺点是占用空 间较大。
针对于此,可以通过调用快捷菜单中的“替 换为层叠式顺序”功能,将平铺式的顺序结构转 换成层叠式的,以使VI看起来更为紧凑。
4.1.2 层叠式顺序结构
从本质上看,层叠式顺序结构和平铺式顺序 结构的功能完全相同,且二者可以相互转换。
层叠式顺序结构的创建
层叠式顺序结构外形类似于条件结构。它包 括一个或多个顺序执行的子程序框图或帧。
在很多情况下,程序员会需要多段代码按照预 先设定的顺序执行,这就需要顺序结构来帮忙了。
labview中for循环在顺序结构中用法
labview中for循环在顺序结构中用法1. 引言1.1 介绍labview中for循环在顺序结构中的用法在LabVIEW中,for循环是一种非常常见的结构,它可以在顺序结构中被灵活应用。
顺序结构是LabVIEW中的一种基本结构,它按照从上到下的顺序执行代码,一次执行一条线路上的程序。
在顺序结构中使用for循环可以帮助我们简化程序,节省时间和精力。
for循环能够重复执行特定的操作,直到达到设定的条件。
这使得我们能够简化代码、提高代码的可读性和可维护性。
在实际项目中,经常会出现需要重复执行相同操作的情况,此时for循环就派上用场了。
LabVIEW为我们提供了方便的工具来添加for循环至顺序结构中。
通过简单拖拽的方式,我们就可以将for循环放置在需要的位置。
而设置for循环的循环次数也是非常简单的,只需在循环结构中输入结束条件即可。
在for循环中执行特定操作也非常容易。
我们可以在for循环中添加需要重复执行的代码块,这样就可以实现对特定操作的循环执行。
通过合理的设计和设置,我们可以充分利用for循环在顺序结构中的优势,提高程序的效率和可维护性。
2. 正文2.1 什么是循环结构循环结构是编程语言中一种重要的控制结构,允许程序在满足特定条件下重复执行一段代码块。
在计算机程序中,循环结构可以大大简化重复性工作的编写,提高代码的效率和可维护性。
在labview中,for循环是一种常见的循环结构,它允许用户指定循环次数并在每次迭代中执行特定的操作。
通常情况下,for循环适用于已知循环次数的情况,比如要对一组数据进行处理或执行固定次数的任务。
循环结构的实现通常包括三个要素:循环变量、循环终止条件和循环体。
循环变量用于追踪循环的当前状态,循环终止条件确定循环何时结束,循环体则包含需要重复执行的代码块。
在labview中使用for循环可以简化重复性工作的编写,提高程序的可读性和可维护性。
通过合理的设计和控制循环变量和循环终止条件,可以确保程序的正确运行并有效地处理大量数据。
第4章LabVIEW中的程序结构
第4章 LabVIEW中的程序结构
2020/4/2
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
循环结构——For循环
移位寄存器初始化
移位寄存器可以存储的 数据类型有:数值型、布尔 型、数组、字符串型等。
“显式初始化” “非初始化”
不同初始化方式运行结果
第4章 LabVIEW中的程序结构
2020/4/2
循环次数和循环计数端
口的数值范围为0~2^31-1 的长整型数,如果给N的赋值 为0,则程序一次也不执行。
第4章 LabVIEW中的程序结构
2020/4/2
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
实例——产生数据点数为1000的正弦波
在做算法仿真时,经常需要产 生指定点数的数据波形,最基本的 实现方法就是通过For循环+基本函 数的方式。
第4章 LabVIEW中的程序结构
2020/4/2
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
循环结构——For循环
For循环的自动索引
正常情况下For循环是要指 定循环次数程序才能正常执 行的,但如果我们不知道具 体的循环次数,那又该如何 运用For循环呢?
For循环的自动索引功能默认 情况下是自动开启的,在自动索引 开启的状态下,数据进入循环体时 是降维的。
序,则要用到顺序结构。
平铺式顺序结构
LabVIEW中的顺序结构包括: 平铺式顺序结构 层叠式顺序结构
第4章 LabVIEW中的程序结构
层叠式顺序结构
它们的功能是相同的, 只是图形形式不同,也即编 程时所占用的空间不同。
2020/4/2
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
平铺式顺序结构的数据流向
labview控制程序流程——labview事件结构
labview控制程序流程——labview事件结构1 事件结构及它的图形化表示法事件被用来通知用户有异步活动发生。
图形化语言的事件响应包括:用户界面事件、外部I/O 事件和程序其它部分的事件。
对事件的处理程序也被称为:事件驱动程序。
事件驱动程序可以分为若干个分支,每个分支处理不同的事件响应。
所以对事件的响应结果也可以控制程序的流程。
事件驱动机制来自于可视化的操系统,可视化操作系统对用户事件提供了简洁、有效的响应方式,最常见的事件来自于鼠标和键盘。
虚拟仪器借助于操作系统的事件处理机制实现了图形化语言的事件响应能力。
在没有引入事件结构之前,LabVIEW 是借助于轮询的方式来查询用户操作,由于轮询的方式会占用一定的CPU 资源,甚至可能遗漏事件,所以这种处理方式并非理想。
事件结构的出现避免了对CPU 资源的占用,同时也避免了事件的遗漏。
事件结构在函数选板》编程》结构子选板中可以找到,并可以将其直接拖拽到程序框图中,图形化表示的事件结构,参见下图。
图 1 图形化的事件结构与Case 结构和循环结构类似,事件结构也包含了一个主框架,这个框架内将用来放置事件处理的事件驱动程序代码。
如果事件处理任务众多,会有众多事件分支存在,在结构上类似Case 的多帧结构(选择器标签)。
当在程序框图上拖放一个事件结构时,我们只能看到上图所示的一帧已经预先注册的超时事件(Timeout),超时事件分支。
它具有定时延迟的基本功能(不包括While 循环),参见下图。
图 2 具有定时延迟的基本功能当然也可以采用另一种表示方法,参见下图。
图 3 利用事件结构内部节点获得中止时间通过这个例子也好理解内部节点中时间的含义(是事件响应的停止时间)。
超时事件超时事件是一种特殊的事件,当然也可以看成是默认的事件分支。
如果存在其它事件源时,超时事件完全可以被忽略或取消。
看下面一个例子。
图 4 仅有的两个事件之一超时事。
第4讲 LabVIEW的基本程序结构
例子
第一帧与第三帧间如何传递数据?
图4-16 层叠式顺序结构界面
层叠式顺序结构中的数据要借助于顺序结构变量来传递。
(a)未赋值的局部变量 (b)连接数据 (c)赋值后的局部变量 (d)结果
图4-17 顺序局部变量的创建与使用
和移位寄存器一样,反馈节点也是用来实现数据在前后两 次循环中的传递。但与移位寄存器相比,使用反馈节点有时能 让程序更加简洁易懂。
循环中一旦连线构成反馈,就会自动出现反馈节点的符号。 反馈节点符号由两部分构成,分别为初始化端子和反馈节点箭 头。
4.1.5 反馈节点在Fo环框图外,默认为位于For循环框图内。
相比于层叠式顺序结构,平铺式顺序结构各帧之间同样可以传输数据, 而且平铺式顺序结构传递数据的方式与层叠式顺序结构相比较而言更加简单和 直观,只需直接在两帧间连线就可以自动创建一个循环隧道传输数据,如图420所示。
图4-20 平铺式顺序结构的数据传输
空 心 框
(a)不正确的连接—边框上的数据通道为中空状态
实 心 框
(b)正确的连接—边框上的数据通道为实心状态
图4-13 连接数据的输入与输出
4.3.6 选择函数
4.3.7 条件结构示例
图4-14 执行两个数相乘或相加运算的Case条件结构示例
图4-15 执行两个数相乘或相加运算的Case条件结构示例
当在条件接线端图标上单击鼠标右键选择“真(T)时继 续”,则图标变成如图4-9所示,此时表示当条件为真时循环继 续。当每一次循环结束时,条件端口检测通过数据连线输入的布 尔值和其使用状态决定是否继续执行循环。
图4-9 条件端子变换后的While循环界面
LabVIEW中的控制结构和循环
LabVIEW中的控制结构和循环LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程语言和开发环境,用于测量与控制系统。
在LabVIEW 中,控制结构和循环是实现自动化控制和流程控制的重要组成部分。
一、控制结构1. 顺序结构顺序结构按照程序中的逐行顺序执行。
在LabVIEW中,通过将各个步骤连接起来,即可实现顺序执行。
2. 选择结构选择结构用于根据条件的不同,执行不同的代码块。
在LabVIEW 中,选择结构包括“Case结构”和“Select结构”。
- Case结构:根据条件进行分支选择。
不同的条件对应不同的代码块。
你可以在其中添加多个Case并分别编写代码,这样可以根据不同的条件执行不同的操作。
- Select结构:类似于Case结构,但是它使用数字索引来选择要执行的代码块,而非条件。
3. 循环结构循环结构用于重复执行某个代码块,直到满足退出条件为止。
在LabVIEW中,循环结构包括“For循环”、“While循环”和“Do循环”。
- For循环:用于已知循环次数的情况下重复执行代码块。
你可以设置循环的次数,并且在每次迭代中可以自定义循环变量的起始值、终止值和步长。
- While循环:在满足条件的情况下重复执行代码块。
你可以设置循环的退出条件,并且在每次迭代中可以自定义条件的判定。
- Do循环:先执行代码块,再判断循环条件是否满足。
如果满足,则继续循环执行,直到条件不满足为止。
4. 跳转结构跳转结构用于在程序中实现跳转操作,常见的跳转结构有“跳出循环”和“跳转到指定位置”。
- 跳出循环:当满足特定条件时,可以用于提前终止循环的执行。
一般在循环结构内部设置条件,满足条件时通过跳转结构跳出循环。
- 跳转到指定位置:用于在程序中实现指定位置之间的跳转。
你可以在程序的任意位置插入标记,然后使用跳转结构指定要跳转到的标记位置。
第4章LabVIEW中的程序结构讲诉
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
顺序结构
LabVIEW是图形化的编程语言, 程序的执行顺序是基本数据的流向的, 也即,数据的连接即指定了程序的执 行顺序,没有数据线连接的不同程序 块是并行执行的,所以一般情况下不 用顺序结构,但在某些特殊时候,如 果一定指定某几段程序执行的先后顺 序,则要用到顺序结构。
平铺式顺序结构
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
定时结构——定时循环
定时循环根据指定的循环周 期顺序执行一个或多个子程序 框图或帧。 一般在以下情况中可以使 用定时循环结构:
平铺式顺序结构
LabVIEW中的顺序结构包括: 平铺式顺序结构 层叠式顺序结构
层叠式顺序结构 它们的功能是相同的, 只是图形形式不同,也即编 程时所占用的空间不同。 2018/9/14
第4章
LabVIEW中的程序结构
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
平铺式顺序结构的数据流向
数据流向
执行效果
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
层叠式顺序结构的数据流向
数据流向
执行结果
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
定时结构
函数→编程→结构
定时循环 定时顺序 定时VI
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
循环结构——For循环
LabVIEW的程序结构
在层叠式顺序结构的边框上面右击,选择Add Sequence Local即 可在当前帧创建一个顺序局部变量端口。
将本帧中的数据连接到该局部变量端口,该数据就可传到后面的 帧,该数据不会作用到它前面的帧。
如下图示意了层叠式顺序结构通过局部变量传递数据的 情况。在标识是1号帧的一个数据传递到标识是2号的帧 进行“或”运算,0号帧不能使用该数据。
下面是用移位寄存器(左图)和反馈节点(右图)实现 a++的框图程序。
2 While循环 For循环和While循环的区别:
For循环要执行预先指定的循环次数。
而While循环只有在条件端口接收到的值为 False(or:True)时才停止循环。While循环不必知道循 环次数。 While循环不满足条件也要执行1次。 For循环当N<1时1次都不执行。
在message数据端口新建一个常量,输入“超时或单 击了OK按钮”。
在超时端口连接值为5000的一个数字常量。
运行程序,如果单击了“OK Button”按钮或等待5秒都 会显示出对话框“超时或单击了OK按钮”。
法2:
在事件结构边框的快捷菜单中选择Add Event Case…来 创建事件结构的一个分支 。 在弹出的对话框中,选取“EventSources”事件源窗口 中的“OK Button” 。并在“Event”事件窗口中选择 “Value Change” 。 后面的设置与法1类似。
超时端口,默认
值为-1,表示无 限等待 。
事件数 据端口
结构框
2.事件结构的使用
可有一个或多个子图形代码框,该图形代码框可以设置为响应多 个事件。 右击事件结构边框,从弹出的快捷菜单中选择Edit Events Handled by ThisCase…,这时将弹出编辑事件对话框。 显示当前建立的事件, 默认“Timeout’事件。 增加事件 删除事件
labview实验报告(两篇)2024
引言概述:控制结构:1.顺序结构:介绍LabVIEW中的顺序结构,通过实例分析顺序执行程序的流程。
2.分支结构:详细阐述LabVIEW中的分支结构,包括条件、多分支和循环分支结构的使用方法和应用场景。
3.事件结构:介绍LabVIEW中的事件结构,如按钮点击事件和键盘输入事件,探讨事件结构的应用和事件处理方式。
4.并行结构:讨论LabVIEW中的并行结构,包括并行循环和并行结构的使用场景和开发技巧。
5.限定结构:详细介绍LabVIEW中的限定结构,如条件执行和迭代执行结构,探讨限定结构的作用和灵活运用的方法。
模块化编程:1.子VI的创建与调用:阐述如何创建和调用子VI,在程序设计中充分利用模块化编程的优势。
2.模块化设计原则:介绍模块化编程的设计原则,包括高内聚、低耦合、单一职责等,指导程序开发过程中模块的设计与实现。
3.面向对象编程:讨论LabVIEW中的面向对象编程,包括类的定义、继承、多态等概念及应用案例。
4.模块重用性:探讨如何提高模块的重用性,通过示例说明如何将已开发的模块应用于不同的项目中。
5.模块化测试与调试:阐述模块化编程带来的测试和调试的便利性,介绍常用的测试方法和调试工具。
用户界面设计:1.前端设计原则:介绍LabVIEW设计界面的原则,包括界面美观、用户友好和交互性等方面的考虑。
2.控件选择与布局:详细阐述LabVIEW中的各种控件的选择和布局,探讨控件的应用场景和交互方式。
3.图表绘制与图像处理:介绍LabVIEW中的图表绘制和图像处理功能,包括数据可视化和图像处理的方法和技巧。
4.用户输入与输出:讨论LabVIEW中用户输入和输出的方式,如文本框、按钮、图像显示等,详细阐述输入输出控件的配置和应用场景。
5.界面优化与体验改进:探讨如何优化用户界面,提高用户体验,包括响应速度、操作流畅性和界面布局的改进方法。
数据采集与处理:1.数据采集原理:介绍LabVIEW中的数据采集原理,包括模拟输入、数字化和数据存储的过程和相关技术。
第五章LabVIEW介绍5
(1)调用 • 由函数模板中的Select a VI…子模板打开选择用户 程序对话框,选择已经保存的全局变量声明VI程序 ,此时将在框图程序中显示全局变量数据端口。 • 如果在全局变量声明VI中建立多个控件,可以用操 作工具在全局变量的图标上单击,在列出的所有变 量对象中选择所需的对象。
–(2)使用示例 • 利用全局变量在不同VI中传递数据。 • 创建一个全局变量声明Ⅵ,其中包含一个数值型控件和布 尔型控件,保存为“GV.vi”。 • 新建一个VI命名为“采集信息.vi”,前面板中有一个旋钮 开关和按键开关,将它们的值送到全局变量中。由函数模 板中的选择VI子模板打开选择用户程序对话框,选择 “GV.vi”,调用两次全局变量声明Ⅵ,选择全局变量的不 同数据类型,对端口连线并保存VI。如图
2019/1/18 32
强度图表的应用
本程序中,先由正弦函数在for循环的边框通道上形成一个 一维数组,然后通过“创建数组”函数形成一个列数为1的 二维数组,送到强度图表控件。因为强度图表所需的数据类
型为二维数组。
2019/1/18 33
5.7.5 数字波形图
数字数据类型
在数字电路设计中经常要分析数字电路的逻辑, 因此通常需要分析时序图。LabVIEW提供了数 数字数据 字波形图解决了此类问题。
4、特点 (1)以独立文件的形式存在 (2)一个全局变量中可以包含多个对象,拥有多种数 据库类型 (3)与子VI不同,不能进行编程,只能用于简单的数 据存储。 (4)速度快 (5)其中的数据可以分别访问
(四)慎用局部变量与全局变量
理由: 1、占用大量内存 2、使程序可读性差 3、在多线程并行运行的程序中,局部变量也可能引 起竞态条件。
二维数组
5.7.7 三维图形
labview的深入探索-----状态机的基本类型顺序结构
labview的深入探索-----状态机的基本类型顺序结构前文介绍了LV 编程的重要概念---状态机,状态机是个基本概念或者说理论,其具体表现形式多种过样,很难具体分类,我根据个人在编程实践中的体会,归纳几种常见类型.一、顺序结构LV 本身是有顺序结构的,而且有两种方式,STACKED (堆叠)和FLAT FRAME(平铺)。
顺序结构的状态机更象是堆叠顺序结构,不过二者的区别在于LV 本身的顺序结构是强制的,无法中间退出的,而状态机的顺序结构是采用的循环扫描的方式.我举一个例子来说明一下:一个加工零件的程序,过程如下:等待启动按钮--->主轴启动--->滑台快进---->滑台工作进给--->终点延时--->滑台快速返回原位-------->等待启动按钮(下一次循环)这里的启动按钮可以是界面上的按钮也可以是操作台上的按钮.用普通顺序结构应该是(我们用平铺更容易理解)我们注意到,每个动作(FRAME)内部都是一个循环结构,需要等待一定条件后,如果条件满足,转入下一个FRAME,我们没有任何办法改变它,比如我们有一个急停按钮,则需要在每一个FRAME 中检测急停,如果急停生效,退出本FRAME,转入下一个FRAME,依然要判断急停,直到所有的FRAME 都完成才能退出,在这个过程中,外层循环需要所有动作完成后才执行下一循环,对它改造一下,就可以形成顺序状态机结构.我曾经提到过,严格类型的枚举是状态机的核心要素,我们先构造一个严格类型的枚举.枚举变量有一个特点,当最后的元素执行加一操作时返回第一个元素.这个状态机的功能和上面的顺序结构完成的功能是相同的,区别在于每个CASE 不存在循环等待了,整个循环过程都是在外层循环中实现的,外层循环不断地更新,如果转换条件(事件未发生),下一次循环仍然执行前一个CASE(状态不变),如果转换条件满足(事件发生),采取加一的动作(ACTION),转入下一个状态.这样做和上面的顺序结构比较,好处是显而易见的,整个过程只有一。
labview第四讲 程序结构
优点: 把每个帧平铺开来比较直观,方便代 码阅读,不需借助局部变量这种机制在 帧之间传递数据。 缺点:浪费空间。
例:求循环时间
四、公式节点
通过公式节点,用户可以实现复杂的数学
公式,还可以通过文本编程写一些基本的
逻辑语句,如if…else、case、while循环
之类的语句,弥补了图形化开发语言相对
(三)全局变量 与传统编程语言中的全局变量类似, 可以在不同的VI之间进行数据传递。 1、创建 2、属性:读和写 3、使用(举例)
4、特点 (1)以独立文件的形式存在 (2)一个全局变量中可以包含多个对 象,拥有多种数据库类型 (3)与子VI不同,不能进行编程,只 能用于简单的数据存储。 (4)速度快 (5)其中的数据可以分别访问
Local variaval
3、本地变量的属性: 读(Read)和写(Write) 4、使用 前面板对象的本地变量相当于其端口 的一个拷贝,它的值与该端口同步。
举例: 例1、用一个布尔开关同时控制两个循环
例2、给一个控制赋值,从一个指示中读 出数据。
例3、在顺序结构中的使用:创建一个 VI, 计算生成等于某个给定值的随机数所需 要的时间。
例1:用While循环
创建一个可以产生 并在图表中显示随 机数的VI。 前面板 有一个控制旋钮可 在0到10秒之间调 节循环时间,还有 一个开关可以中止 VI的运行。学习怎 样改变开关的动作 属性,以便不用每 次运行VI时都要打 开开关。
随机信号 1.0 0.8 0.6 0.0 0.4 0.2 0.0 0 1023 10.0 2.0 循环延时 4.0 6.0 8.0
(二)本地(局部)变量 相当于传统编程语言中的局部变量,可以 在同一个程序内使用。 1、引入理由: (1)每个控制或指示的数据端口只有一 个; (2)需要在同一个VI的不同位置多次为 指示赋值;或多次从控制中取出数据;或者 为控制赋值,从指示中取出数据。
LaBVIEW第三章程序结构
2021/10/10
38
顺序结构
但是你要注意,这里并没有规定A、B、C 3个节点的执行 顺序。在LabVIEW中这种情况下,A、B、C的执行顺序是不确定 的,如果你需要对它们规定一个确定的顺序,那就需要使用本 节介绍的“顺序结构”。
右图是顺序结构的图标,它看上去像是电影胶片。它可以 按一定顺序执行多个子程序。首先执行0帧中的程序,然后执 行1帧中的程序,逐个执行下去。与Case结构类似,这多帧程 序在流程图中占有同一个位置。
优点:当帧数不多时,把每个帧平铺,比较直观,方便代码阅
读。
3、添加局部变量:在堆叠顺序结构中,用添加局部变量的方
法,使接入该变量的数据在当前帧后面的各个帧中可以作为输
入数据使用。平铺顺序结构可以不添加局部变量,因为每个帧
都是可见的,不需要借局部变量机制在帧之间传送数据。
2021/10/10
40
例题:创建一个 VI,计算生成等于某个给定值的随机数所 需要的时间。
2021/10/10
25
下面是1+2+3+4+…+100的程序,如图:
说明:进行第一次运算的是0+0,For循环中的重复 端子是从0开始计数,移位即寄存器在没有初始 化的情况下,默认的数值是0,所以第一次运算 的是0+0,第二次运算的是寄存器的0与重复端子 的1相加,所以循环要进行101次。而计数端子输 出的数据始终是101。
在前面板上放置一个数值输入控件“阶次n”和一个数值显 示控件“求和结果”
• 在程序框图上放置两个For循环嵌套结构,外层循环的计数 端口与“阶次n”连接,输出是各个数的阶乘所组成的一个 数组。它的重复端子加1作为内层循环的循环次数,内层循 环利用一个移位寄存器实现阶乘运算,移位寄存器的初始 值设为1。
虚拟仪器-第4章 LabVIEW的程序结构
数据隧道
条件结构内部与外部之间的数据也是通过隧道来交换传递的。 向条件结构边框内输入数据时,各个子程序框图连接或不连接这个数 据的隧道都可以。从条件结构边框向外输出数据时,各个子程序框图都必 须为这个隧道连接数据,否则隧道图标是空的,程序也不能运行。 如果允许没有连线的子程序框图输出默认值,可以在数据隧道上右击, 在弹出的快捷菜单中选择“未连线时使用默认”命令,在这种情况下,程 序执行到没有为输出隧道连线的子程序框图时,就输出相应数据类型的默 认值。
【实训练习】
用条件结构来实现两个数的加、减、乘、除四则运算,要 求用组合框作为条件结构的选择器。
4.3 顺序结构
LabVIEW作为一种图形化的编程语言,有其独特的程序执行顺序——数据 流执行方式,数据流经节点的动作决定了程序框图上VI和函数的执行顺序。 但在实际中希望节点按一定的次序执行,这就需要引入顺序结构执行。 LabVIEW顺序结构的功能是强制程序按一定的顺序执行。
种变量的操作方法
第4章 LabVIEW的程序结构
程序结构对任何一种计算机编程语言来说都是十分重要的,它控制整 个程序语言的执行过程,一个好的程序结构,可以大大提高程序的执行效率。 LabVIEW作为一种图形化的高级程序开发语言,执行的是数据流驱动机制, 在程序结构方面除支持循环、顺序、条件等通用编程语言支持的结构外,还 包含一些特殊的程序结构,如事件结构、使能结构、公式节点等等。
条件接线端是一个布尔变量,接入布尔 值用于控制循环执行。条件接线端有两种 使用状态。
循环框架 为真时停止
计数接线端 条件接线端
为真时继续
与For循环是在执行前检查是否符合条件不同,While循环是在执行后再检查条 件端子,因此,在While循环的执行流程中,循环框架中的代码至少执行一次。
基本结构框图的新特性
基本结构框图的新特性在利用LabVIEW开发应用程序前,必须先要了解并熟悉LabVIEW中自带的基本结构,这些结构的合理组合与搭建,是成功实现应用的必要条件。
本文将介绍LabVIEW中最简单,也是最常用的三种结构——顺序、分支和循环结构。
顺序结构顺序结构的使用类似于文本编程中按先后顺序排列的语句一样,大多数用LabVIEW编写的VI都是实现顺序任务。
例如图1-1中的程序框图。
我们希望在该程序框图中,能够首先采集一个电压信号,然后弹出一个对话框提示用户打开电源开关,接着再次采集一个电压信号,最后弹出一个对话框提示用户关闭电源开关。
然而在这个例子中,程序框图中没有强行指定各个事件的执行顺序。
因此,这些程序中各VI的运行顺序是未知的。
图1-1 非顺序任务在LabVIEW中,大多是利用各个VI的先后连接顺序来控制数据的流向的,常用的是数据流参数,如引用句柄和错误簇。
然而,本例中只有两个任务有错误簇。
通过使用错误簇可以强行指定2个DAQ助手(DAQ Assistants)的执行顺序,但是却无法指定单按钮对话框(One Button Dialog)函数的执行顺序,如图1-2所示。
图1-2 部分顺序任务使用顺序结构可强行指定程序框图对象的操作顺序。
顺序结构是由多个帧构成的结构,它按顺序执行每一帧,在第一帧没有完全执行完乊前不能执行第二帧。
LabVIEW中提供两种顺序结构:平铺式顺序结构和层叠式顺序结构。
图1-3显示了使用平铺式顺序结构来强行指定执行顺序的VI 范例。
图1-3 使用平铺式顺序结构排序的任务顺序结构固然方便,当应充分利用LabVIEW固有的并行机制,避免使用太多顺序结构。
顺序结构虽然可以保证执行顺序但同时也阻止了并行操作。
使用顺序结构的另一个缺点是顺序执行的中途不能停止该执行。
图1-4显示了该例使用顺序结构的一种较好的实现方法。
图1-4 使用顺序结构和错误簇排序的任务顺序结构中帧间的数据传递采用顺序迚行程序设计时,经常需要将前面帧的结构传递给后面帧作为输入。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
事件类型: 通知事件和过滤事件两种。分别用绿色与红色箭头进行区别。通知事件
用于通知某个事件的触发,过滤事件用来控制在执行某个动作后,系统尚未响应之 前进行提醒。当事件发生时,用户可以过滤掉甚至完全放弃事件所触发的活动。
4、应用举例:
⑴. 点击不同按钮,显示不同内容
前面板
后面板
作业
LabVIEW
顺序结构将按照既定的顺序依次执行,它可以包含 多个代码子框图,这些子框图看起来就像是多帧电影 一样,所以把每个子框图称为一帧。 顺序结构分为平铺式和层叠式两种,二者表现形式 不同,但其基本功能则完全相同。
2.所在位置
函数→编程→结构→平铺式\层叠式顺序结构
3.基本结构
①. 平铺式:按左右顺序依次排列
3、事件结构的建立
⑴.摆放框图(程序—结构—事件结构) ⑵.调出编辑事件对话框:右击边框—【编辑本分支所处理事件】 ⑶.构造事件:一般面对前面板对象构造事件 事件说明符:事件
编辑,进行事件的 增、删操作。 事件源:将列出前 事件:给出事件 面板所有对象,供 列表,供用户选 用户选择事件源。 择事件。
使用全局变量和局部变量的注意事项:
LabVIEW 语言编程是一种数据流,全局变量和局部变量 提供了一种违反严格数据流的程序设计方式。大家有必要 了解竞态条件的缺陷,当两个或两个以上的事件可以按任 何顺序发生时就产生了竞态条件。用户要想知道再多个并 行的程序中一个全局变量什么时候被访问是比较困难的。 特别是再多线程编程中,对这种共享数据变量的竞态条件 问题要求更加苛刻,使用全局变量会带来意想不到的错误。 如果用户的应用程序中有全局变量,那么就存在大量的 数据复制的危险,因为用户要想在不同的地方对数据进行 处理,最终就有许多的数据备份,造成内存的巨大开销和 系统资源的浪费,所以建议初学者尽量不要使用全局变量。 如果程序中使用了全局变量或者是局部变量,那么在程 序运行之前,必须首先要确定它的初始值是否满足执行要 求,如果不满足的话,就要对它们进行初始化
五、局部变量和全局变量
局部变量和全局变量是 LabVIEW用来传递数据的工具。
LabVIEW 编程是一种数据流编程,它是通过连线来传 递数据的。但是如果一个程序太复杂的话,有时连线会很 困难甚至无法连接,这时就需要用变量进行数据传递。 另外,也会经常遇到这样一种情况,对程序中一个控件 对象,希望既能写入数据,又能读出数据,这在数据流编 程中是无法实现的,这也需要用局部变量或全局变量代替 该控件来实现。
基本操作: 添加空白帧:右击相应边框,通过快捷菜单添加、插 入空白帧或合并帧。
②.层叠式:按上下顺序层叠排列
减量按钮: 向前翻页
选择器标签: 以序号的形式标 示各子框页的基 本信息。 增量按钮: 向后翻页
基本特性:
顺序可变性:层叠式结构各框图由各自的序号进行区别,按照 从小到大的顺序执行。顺序(号)可通过右击边框的【本帧设 置为】进行调整改变。 传输特性:由于该结构各帧是向下层叠不可见的,因此各帧之 间的数据必须借助局部变量进行传输。
作业
六、事件结构
1.问题的提出
面对 LabVIEW 基于数据流驱动的编程机制, 在某些情况下,希望改变这种运行方式,赋予人 为控制或程序控制的因素,这就需要借助于事件 结构来实现。
所谓事件是活动(动作)发生的异步通知,它 将打破数据流驱动的模式,引入事件驱动的编程 机制。事件的触发来自用户控制、外部 I/O或程 序控制。事件结构是面向对象编程的基础。
在打开的对话框窗体中为程序选择想要放置的全局变量。 如果最先放置的不是想要的全局变量,可以像对局部变量 那样操作,在快捷菜单上选取“选择项”子选项,在列出 的所有变量对象中进行选择,或者用操作工具来选择。
注意:使用全局变量时必须特别小心,因为它对所有的 LabVIEW 程序都是通用的,稍有不慎就可能互相干扰,用户必须清楚的知道 全局变量的读写位置。
四、顺序结构
LabVIEW_数据流运行机制
传统的编程语言,程序运行是基于程序编码的顺序,是指令驱 动的代码流。LabVIEW 的运行机制是基于数据流的。也就是说: 当程序中的可执行元素(节点)在收到所有必须的输入数据时才 开始执行。当该元素内的所有代码执行完成后,数据才流出该执 行元素并流向其他元素。 数据流的概念源于电子表格的数据处理思路。例如,在电子表 格中你可以指定一个公式与某些单元格建立数据关联,当这些单 元格的所有数据都有效时,公式才会给出最终的计算结果。当任 一单元的数据发生变化时,将会按公式重新进行计算。
一种方法是:在程序框图中直接添加,如图: 如此创建的变量属于裸变量,必须在 右击图标的快捷菜单中,与前面板相 应控件进行关联方可有效。 另一种方法是:在右 击控件对象的快捷菜 单中执行 “创建—
局 部变量”,如图
局部变量的应用
该例的目的在于使用局部变量向它联系的前面板上的 电流控件写数据,也可以从电流控件读取数据。程序框 图如图所示:
说明:如果单独使用一个事件过程,只能响应一次事件,为了能够持续响应多个事 件,常将其嵌套在 While 循环中。
工作原理:事件结构的工作原理犹如具有内置等待通知函数的 条件结构。事件结构可包含多个分支,一个分支即一个独立的事 件处理程序。 一个分支配置可处理一个或多个事件,但每次只能触发(发生) 这些事件中的一个事件。 事件触发:一般事件只能通过外在用户的动作来触发,如单击 鼠标、按键等。如果需要内部数据触发事件(如当 a>b 条件满足 时触发一个事件),就需要用户自定义事件—通过编程来实现。 事件驱动:事件驱动程序通常包含在一个条件循环中,该循环 等待事件的触发并执行代码来响应事件,然后不断重复以等待下 一个事件的触发。 程序如何响应事件取决于为该事件所编写的代码。事件驱动程 序的执行顺序取决于具体所发生的事件及事件发生的顺序。程序 中的某些部分可能因其所处理的事件的频繁发生而频繁执行,而 其它部分也可能由于相应事件从未发生而根本不执行。
基本操作: 添加空白帧:右击边框,可通过快捷菜单向前、向后添加帧。 添加局部变量:右击边框,【添加顺序局部变量】,所添加的 变量为蓝色箭头标记 数据源、 传入端。
LabVIEW
应用举例:产生随机数直到等于给定数时显示所需时间与执行次数
采用平铺式顺序结构
通过数据通道传递数据
LabVIEW
事件的执行:
事件数据节点 事件结构执行时,将 等待一个事前指定事件 的触发,一旦该事件触 发,将执行相应的条件 分支。一个事件处理完 毕后,事件结构的执行 即告完成。 如果在等待事件触发 的过程中超时,将转去 执行特定的超时分支。
事件数据节点:由若干 个事件数据端子组成,用 来设计事件过程,完成具 体的事件,实现特定功能 与操作。
采用层叠式:
⑴.新建 VI,在前面板上放置数值输入控 件“给定数据”和两个数值显示控件 “执行次数”,“所需时间”。 ⑵.在程序框图上放置一个层叠式顺序结 构,在右击结构框图边框的快捷菜单中 执行两次“在后面添加帧”,创建 帧 1 和帧2。 ⑶.选取第 0 帧,记录程序运行初始时间。 右击结构框图边框 — “添加顺序局部变量”,将在下边框出 现黄色小方框,这就是顺序局部变量,用来在层叠顺序结构中各 帧之间传递数据。 放置时间计数器到顺序结构内记录程序运行时的初始时间,并 与顺序局部变量相连,此时黄色框内将会出现一个指向顺序结构 外部的箭头用以向外传递数据。时间计数器位于:函数→编程→ 定时→时间计数器。
⑵ 密码控制进行图片显示
前面板:
后面板:
七、定时结构-定时循环和定时顺序结构
在程序框图上使用定时循环或定时顺序结构,可实 现需要限时和延时的操作。定时循环将重复执行,直 到停止条件被满足为止。 定时顺序结构以特定结构执行代码一次。多帧定时 循环用于在限时及延时条件下按特定顺序重复执行代 码。
1.定时循环结构
定时循环是以指定的时间间隔执行一个子程序或帧。定 时循环结构可用于开发重复执行且包括其它功能的VI,如 多速率定时功能、精确定时、循环执行时反馈、动态改变 定时功能或者多种执行优先级。 与 While 循环不同,定时循环的条件接线端不一定 要 连线。但是,如定时循环的条件接线端未进行任何 连线, 循环将无限运行下去。
程序的目的是检验电流量,如果电流大于 5A时,则限 定电流量为上限5A,这时电流局部变量为写入状态,可 以向它写入数据5A;如果电流小于5A时,则将电流通过 一个 “电流显示器” 来显示,这时就需要将电流局部 变量改变为读取状态,方法是在快捷菜单上执行 “转 化为读取” 命令。
作业
2.全局变量:
全局变量与局部变量不同,它是在不同的程序之间进行 通信。LabVIEW 的全局变量是一个独立的VI,它是一种 特殊的程序,没有程序框图只有前面板,功能是保存一个 或多个全局变量,所以也把全局变量程序称为容器。
⑷.选取第 1 帧,实现等于给定值的
匹配运算程序如图:
⑸.选取第 2 帧,同样放置一个时间计 数器用于返回当前时间,将它减去顺 序局部变量传递过来的第 0 帧初始时 间即可得到花费的时间,如图:
⑹.运行结果:
注意:Labview 编程的主要特点是数据流形式,这便于VI 大量的按照并行方式运行,优化了程序的计算性能。而 顺序结构却趋向于中断数据流编程,禁止程序的并行操 作,顺序结构还掩盖了部分代码,所以用户在编程时应 尽量不用或少用顺序结构。 在实际应用中,经常用人为的 从第一个 While 循环结构中的 数据依从关系来确定程序先后执 布尔开关上连了一根线到第二个 行的顺序,在前面簇的章节中, While 循环结构的边框上,可以 我们就提到过 Error簇可以控制 看到,第二个 While 循环结构中 程序执行的先后顺序,但并不是 没有一个对象需要这个数据,只 每一个控件都有 Error簇的输入 是起到顺序执行程序的目的。 和输出端口,这时还有另一种方 法能实现顺序执行的功能。如图