單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,LabVIEW編程及虛擬儀器設(shè)計(jì),講課教師：趙偉，黃松嶺,輔導(dǎo)教師：郝麗，郭建全,電話：62772049（o）,E-mail:,第三講,：,數(shù)據(jù)類(lèi)型及其操作函數(shù),1,上節(jié)課內(nèi)容回顧（1）,一、,循環(huán)結(jié)構(gòu),二、條件結(jié)構(gòu),三、順序結(jié)構(gòu),四、公式節(jié)點(diǎn),五、事件結(jié)構(gòu),While,循環(huán),For,循環(huán),循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換,自動(dòng)索引,移位寄存器,注意：,（1）,While循環(huán)是先執(zhí)行、后判斷；而For循環(huán)的循環(huán)次數(shù)則是事先定，且具體操作為先判斷、后執(zhí)行（0就不執(zhí)行）。,（2）,循環(huán)前讀入一次，循環(huán)完才輸出。,（3）,對(duì)For循環(huán)，在循環(huán)計(jì)數(shù)端子空置、有輸入數(shù)組條件下，循環(huán)次數(shù)由數(shù)組元素個(gè)數(shù)確定；若接入多個(gè)數(shù)組且均處在自動(dòng)索引狀態(tài)，同時(shí)循環(huán)計(jì)數(shù)端子也接入有一正整型常量，則循環(huán)次數(shù)取這些輸入中的最小值。,（4）,While循環(huán)的執(zhí)行次數(shù)，僅受循環(huán)體內(nèi)給條件端子置入的具體循環(huán)條件制約。,2,上節(jié)課內(nèi)容回顧,（2）,一、循環(huán)結(jié)構(gòu),二、,條件結(jié)構(gòu),三、順序結(jié)構(gòu),四、公式節(jié)點(diǎn),五、事件結(jié)構(gòu),要么在選擇器標(biāo)簽中列出所有可能的情況；要么必須給出一種默認(rèn)情況。,進(jìn)行條件結(jié)構(gòu)內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換時(shí)，會(huì)在其邊框上生成隧道。輸入隧道在每個(gè)分支中都可使用；而輸出隧道必須從每個(gè)分支都得到明確的（輸入）值，否則程序無(wú)法運(yùn)行。,（只是 6,Default 分支的顯示）,3,上節(jié)課內(nèi)容回顧（3）,一、循環(huán)結(jié)構(gòu),二、條件結(jié)構(gòu),三、,順序結(jié)構(gòu),四、公式節(jié)點(diǎn),五、事件結(jié)構(gòu),輸入數(shù)據(jù)在順序結(jié)構(gòu)運(yùn)行前讀入，各幀均可用；輸出數(shù)據(jù)在順序結(jié)構(gòu)執(zhí)行完才輸出，只跟最后一幀有關(guān),。,層疊式順序結(jié)構(gòu)中可設(shè)立局部變量，用于在不同幀之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。平鋪式順序結(jié)構(gòu)無(wú)需局部變量，數(shù)據(jù)傳遞直接經(jīng)隧道實(shí)現(xiàn)。平鋪式與層疊式順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能相同，只是表現(xiàn)形式不同。,4,當(dāng)公式節(jié)點(diǎn)中的代碼很多，一屏顯示不下時(shí)，可在代碼區(qū)域彈出快捷菜單，選擇“顯示項(xiàng)”,-,“滾動(dòng)條”，從而實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)瀏覽。,一、循環(huán)結(jié)構(gòu),二、分支結(jié)構(gòu),三、順序結(jié)構(gòu),四、,公式節(jié)點(diǎn),五、事件結(jié)構(gòu),各輸入、輸出端子的名稱(chēng)必須與公式節(jié)點(diǎn)中的變量名稱(chēng)完全相同。各輸入端子間、各輸出端子間不允許重名，但輸入端子與輸出端子可重名。,輸入端子,輸出端子,滾動(dòng)條,中間變量也必須在邊框上定義，但可以不與外部連接。,上節(jié)課內(nèi)容回顧（4）,5,本節(jié)課內(nèi)容,一、數(shù)組,二、簇,三、波形,除整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、布爾數(shù)和字符串等基本數(shù)據(jù)類(lèi)型以及相應(yīng)的運(yùn)算、操作外，,LabVIEW中,還提供有幾種復(fù)合數(shù)據(jù)，包括,數(shù)組,、,簇,和,波形,，以及對(duì)它們進(jìn)行操作的函數(shù)。靈活使用這些復(fù)合類(lèi)型的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的操作函數(shù)，可簡(jiǎn)化程序代碼，方便虛擬儀器即VI的編程。,6,一、數(shù)組（1）,1.數(shù)組的創(chuàng)建（1）,1）創(chuàng)建數(shù)組框架（,輸入、顯示、常量,）；,2）向數(shù)組框架中添加“元素”，以確定數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型；,3）以拖動(dòng)方式操作，可確定數(shù)組的可視大??；,4）給數(shù)組賦值（指定具體元素）。,數(shù)組,是相同類(lèi)型元素的集合。在,LabVIEW,中，數(shù)組可以隨意改變長(zhǎng)度。,數(shù)組輸入控件,和,數(shù)組常量,可作為,數(shù)據(jù)源,；,數(shù)組顯示控件,則作為數(shù)據(jù)流動(dòng)的目標(biāo)容器。,到達(dá),數(shù)組輸入控件框架,亦即,數(shù)組顯示控件框架,的路徑為,：（前）,控件選板,-,新式,-,數(shù)組、矩陣與簇,-,數(shù)組,；,而,數(shù)組常量框架（后面板）,，經(jīng),函數(shù)選板,-,編程,-,數(shù)組,-,數(shù)組常量,找到,。,7,一、數(shù)組（2）,1.數(shù)組的創(chuàng)建,（2）,b）,向框架的元素區(qū)域,中添加數(shù)據(jù)類(lèi)型,“元素”（,不論,輸入,、顯示,還是,常量,）,a）建框架,c）調(diào)整元素的可,視大小和個(gè)數(shù),改變?cè)卮笮?同時(shí)顯示多個(gè)元素,注意：,只有確定了所建數(shù)組的性質(zhì)，才能進(jìn)行調(diào)整數(shù)組元素可視個(gè)數(shù)的操作。,8,一、數(shù)組（3）,1.數(shù)組的創(chuàng)建（3）,d）賦值；改變數(shù)組元素的默認(rèn)值,默認(rèn)值的設(shè)置方式,：在第0號(hào)（即首個(gè)）元素上彈出快捷菜單，選擇,“數(shù)據(jù)操作”-“當(dāng)前值設(shè)置為默認(rèn)值”,。,顯示4個(gè)元素表格形式,的空整型數(shù)組輸入控件,在第0號(hào)元素上把當(dāng),前值1指定為默認(rèn)值,為第0號(hào)元素,指定整型值1,索引,（,坐標(biāo)、下標(biāo),）從0開(kāi)始,9,一、數(shù)組（4）,數(shù)組的快捷操作（這里，以,數(shù)組常量,索引區(qū)的快捷菜單為例）,在,數(shù)組常量,的索引區(qū)和邊,框上右擊鼠標(biāo)，彈出,快捷菜單,10,一、數(shù)組（5）,3.數(shù)組的行、列、頁(yè),注意：,一般來(lái)說(shuō)，任何類(lèi)型數(shù)據(jù)的,輸入、顯示,控件和常量，均可用來(lái)定義數(shù)組的元素類(lèi)型。但是，數(shù)組、,子面板,控件,（,控件,-,新式,-,容器,-,子面板,）,、,選項(xiàng)卡,控件,（,控件,-,新式,-,容器,-,選項(xiàng)卡控件,）,、,ActiveX,控件、,波形圖表,、,XY 圖等,不能作為數(shù)組的元素。,頁(yè)索引,行索引,列索引,注意：索引區(qū)域顯示的值，永遠(yuǎn)是元素區(qū)域所顯示的左上角元素的索引值（即元素下標(biāo)；從第0頁(yè)、0行、0列記起）,。上例：2頁(yè)3行4列；下例：3行3列,以數(shù)組常,量為例,以數(shù)組顯示控件為例,11,一、數(shù)組（6）,4.數(shù)組操作函數(shù),（1）數(shù)組大小,其輸入“數(shù)組”，可是,任意維的數(shù)組；輸出,“大小”，提供該數(shù)組,各維的長(zhǎng)度。如果,輸入,“,數(shù)組”是一,維的，,輸出“大小”便給出,一個(gè)整數(shù)值；若輸入,“數(shù)組”是,多維的，則,輸出“大小”提供的（也稱(chēng)返回的）就是1,個(gè)一維的整型數(shù)組，其每個(gè)分量對(duì)應(yīng)輸入,數(shù)組,中相應(yīng)維的長(zhǎng)度。,路徑：函數(shù)選板,-,編程,-,數(shù)組,子選板,這里，對(duì)應(yīng)前頁(yè)中的上例（2頁(yè)、3行、4列）。點(diǎn)擊該函數(shù)圖標(biāo)的右端，可直接生成數(shù)組顯示器。,12,一、數(shù)組（7）,4.數(shù)組操作函數(shù),（2）索引數(shù)據(jù),路徑：“函數(shù)”選板,-“,編程”,-“,數(shù)組”子選板,使用該函數(shù)，可,獲得,對(duì)該數(shù)組中感興趣部分的數(shù)據(jù)。,這里只顯示了,輸入,數(shù)組的第0頁(yè)；,獲得（顯示）了其,第0頁(yè)第1行。,13,一、數(shù)組（8）,4.數(shù)組操作函數(shù),（3）替換數(shù)組子集,路徑：“函數(shù)”選板,-“,編程”,-“,數(shù)組”子選板,這里,，輸入仍是前述的2頁(yè)3行4列的數(shù)組（僅給出了第0頁(yè)）；給,該函數(shù)只接入了數(shù)組,某行,的索引值，具體為,1，,即要替換輸入數(shù)組所有頁(yè)的第1行（成一個(gè)新三維數(shù)組）。送給輸入端子,“新元素/子數(shù)組”的,二維數(shù)組,是,替換新元素，它的第,0,行去替換原三維數(shù)組第0頁(yè)的第1行；而其第,1,行，去替換原數(shù)組第1頁(yè)的第1行。,顯示的僅是,結(jié)果的第0頁(yè),（索引號(hào)從0計(jì)起）,。,14,一、數(shù)組（9）,4.數(shù)組操作函數(shù),（4）初始化數(shù)組,路徑：“函數(shù)”選板,-“,編程”,-“,數(shù)組”子選板,功能：,創(chuàng)建,n,維數(shù)組。每一維的長(zhǎng)度，分別由“,維數(shù)大小 0”“維數(shù)大小n-1”這n個(gè)輸入端輸入的數(shù)值確,定。剛創(chuàng)建成僅一維，拖曳其圖標(biāo)下邊框，可增加輸入端子數(shù)，從而創(chuàng)建多維數(shù)組；且數(shù)組剛創(chuàng)建成時(shí)，其每個(gè)元素的值均與,“元素”端子輸入的值,相同。,15,一、數(shù)組（10）,4.數(shù)組操作函數(shù),（5）創(chuàng)建數(shù)組,路徑：“函數(shù)”選板,-“,編程”,-“,數(shù)組”子選板,功能：,將若干個(gè)輸入數(shù)組即,“數(shù)組”與“元素”,組合成一個(gè)數(shù)組。該函數(shù)圖標(biāo)上彈出的快捷菜單中有,“連接輸入”,選項(xiàng)，當(dāng)它被選中時(shí)，該函數(shù)輸出端會(huì)提供將所有輸入連接在一起的結(jié)果，此輸出數(shù)組的維數(shù)，與所有輸入中的最高維數(shù)相同；,該選項(xiàng),被關(guān)閉，所有輸入的維數(shù)必須相同，該函數(shù)輸出的數(shù)組比輸入（數(shù)組）高一維；若所有輸入均為標(biāo)量，,“連接輸入”,選項(xiàng)被自動(dòng)關(guān)閉，函數(shù)輸出一維數(shù)組，按順序輸出所有輸入的參數(shù)（作為它的元素）。,拖曳下邊框可增加輸入端子。,16,一、數(shù)組（11）,4.數(shù)組操作函數(shù),（6）數(shù)組子集,路徑：“函數(shù)”選板,-“,編程”,-“,數(shù)組”子選板,功能：,輸出（返回）輸入的數(shù)組中從,“索引”參數(shù),指定的位置開(kāi)始、由“長(zhǎng)度”參數(shù)指定長(zhǎng)度的數(shù)組子集。每個(gè),“索引”與,一個(gè),“長(zhǎng)度”,構(gòu)成一對(duì)；,“索引-長(zhǎng)度”,對(duì)的數(shù)目與輸入?yún)?shù),“索引”的,維數(shù)相同；輸出,“子數(shù)組”,的維數(shù)，也與,“數(shù)組”的維數(shù),相同。,17,一、數(shù)組（12）,5.操作函數(shù)的多態(tài)化,多態(tài)化是指一種函數(shù)功能，即它可以協(xié)調(diào)/接納不同格式、不同維數(shù)或不同顯示模式的輸入數(shù)據(jù)。在 LabVIEW中提供的大多數(shù)功能函數(shù)均是多態(tài)化的。,18,二、簇（1）,1.簇（Cluster）的創(chuàng),建,（1）,a）創(chuàng)建簇框架；,b）向簇框架中添加元素；,c）拖動(dòng)確定簇的可視大小。,簇可以包含任意數(shù)目、任意類(lèi)型的元素。簇不能在運(yùn)行時(shí)添加新元素（而數(shù)組的長(zhǎng)度在運(yùn)行時(shí)可以自由改變）。簇類(lèi)似于C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)（structure）。,簇輸入控件和簇顯示控件的框架在（前）,控件選板,-,新式,-,數(shù)組、矩陣與簇,子選板上；,而簇常量的框架，則在（框圖）函數(shù)選板-,編程,-,簇與變體子選板上。,簇與數(shù)組最明顯的區(qū)別是，一個(gè)簇中的所有元素，不必同時(shí)為輸入控件、顯示控件或常量。但數(shù)組則不然。,19,二、簇（2）,1.簇的創(chuàng)建,（2）,可向其中再放入其他數(shù)據(jù)類(lèi)型的“輸入控件元素”。,以構(gòu)建一個(gè)簇控件、僅放入一個(gè)數(shù)值輸入控件的情況為例。,20,二、簇（3）,2.簇元素的順序,在簇中，元素有一定的排列順序，該順序即為創(chuàng)建該簇時(shí)添加元素的順序。簇元素的排列順序很重要，是完成很多操作的依據(jù)。,改變簇中元素的排序：在簇框架上彈出快捷菜單，選擇“,重新排序簇中控件”，即,打開(kāi)了簇元素順序編輯狀態(tài)。簇元素上有兩個(gè)序號(hào)，左側(cè)反顯的為新序號(hào)；右側(cè)加灰的是舊序號(hào)。單擊簇元素之一，將把該元素設(shè)置為第,0號(hào),元素；對(duì)其他重復(fù)此過(guò)程，直到改好所有元素的順序，點(diǎn)擊上方工具欄,OK,按鈕，確認(rèn)所做修改。,在簇邊框上彈出快捷菜單，選“自動(dòng)調(diào)整大小”子菜單，可實(shí)現(xiàn)左圖所示的所需操作。,21,二、簇（4）,3.簇的操作函數(shù),（1）捆綁 之一,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能一：,將所有輸入元素打包成簇。,（元素均是“常量”，但可為不同數(shù)據(jù)類(lèi)型）,22,二、簇（5）,3.簇的操作函數(shù),（1）捆綁 之二,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能二：,替換成新簇,。,23,二、簇（6）,3.簇的操作函數(shù),（2）解除捆綁,“函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,24,二、簇（7）,3.簇的操作函數(shù),（3）按名稱(chēng)打包,（捆綁）,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能：,按標(biāo)簽替換,“輸入簇”,中的元素；替換結(jié)果從,“輸出簇”提供出來(lái),。,故，“輸入簇”,必須接入，且要求其至少1個(gè)元素有標(biāo)簽。,添加標(biāo)簽：,在對(duì)象（簇某元素）上彈出快捷菜單，從“顯示項(xiàng)”子菜單選中“標(biāo)簽”，可為對(duì)象添加標(biāo)簽。,25,二、簇（8）,3.簇的操作函數(shù),（4）按名稱(chēng)解除捆綁,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能：,把輸入簇中的元素按標(biāo)簽解除捆綁。在函數(shù)輸出端，只能獲得擁有標(biāo)簽的簇元素。,函數(shù)初建時(shí)，只有一個(gè)輸出端子；單擊其標(biāo)簽域，可彈出帶有標(biāo)簽的簇元素的列表；必須對(duì)其分別建立相應(yīng)的顯示器。,26,二、簇（9）,3.簇的操作函數(shù),（5）簇與數(shù)組的相互轉(zhuǎn)換,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能,：,把所有簇元素按順序組合成一維數(shù)組經(jīng),“數(shù)組”端子,輸出。,顯然，它,要求簇的所有元素的類(lèi)型要相同。,把,“數(shù)組”端子輸入的數(shù)組,中的元素，按順序捆綁成簇，并經(jīng),“簇”端子,輸出。,27,三、波形（1）,1.波形的創(chuàng)建,（屬于輸出、顯示）1,路徑：,控件選板,-“,新式”,-“,I/O”,子選板,波形數(shù)據(jù)含有4個(gè)組成部分：,t0,為時(shí)間標(biāo)識(shí)常量類(lèi)型，表示波形數(shù)據(jù)的時(shí)間起點(diǎn)；,dt,屬于雙精度浮點(diǎn)類(lèi)型，表示波形相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，以秒為單位；,Y,是雙精度浮點(diǎn)數(shù)組，它按時(shí)間順序給出整個(gè)波形的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)；,“屬性”,具有變體類(lèi)型，用于攜帶任意的屬性信息。,28,三、波形（2）,波形的創(chuàng)建,2,（,a,）,時(shí)間標(biāo)識(shí)（,zhi,）,時(shí)間標(biāo)識(shí)，又稱(chēng)時(shí)間戳，是,LabVIEW,中記錄時(shí)間的專(zhuān)用數(shù)據(jù)類(lèi)型；,它,屬于,常量,，獲取它的路徑,：,函數(shù)選板,-,編