1、LabVIEW的程序結(jié)構(gòu),主要的程序結(jié)構(gòu)有： 循環(huán)（While循環(huán)和For循環(huán)） 選擇（Case結(jié)構(gòu)） 順序（Sequence結(jié)構(gòu)，分為平鋪式和層疊式） 事件（Event結(jié)構(gòu)）,1 For循環(huán),1For循環(huán)的創(chuàng)建 基本的For循環(huán)結(jié)構(gòu)由循環(huán)框、循環(huán)次數(shù)端口和計(jì)數(shù)端口組成。,循環(huán)框,計(jì)數(shù)端口,循環(huán)次數(shù)端口,循環(huán)邊框,2For循環(huán)的工作流程 For循環(huán)用于將結(jié)構(gòu)中的程序循環(huán)執(zhí)行指定的次數(shù)。 在開(kāi)始For循環(huán)之前，從循環(huán)次數(shù)端口讀入循環(huán)次數(shù)，計(jì)數(shù)端口輸出0值。 接下來(lái)執(zhí)行For循環(huán)框內(nèi)框圖代碼程序，每執(zhí)行一次計(jì)數(shù)端口值自動(dòng)加1。 循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值后，退出循環(huán)。,3For循環(huán)的數(shù)據(jù)通道與自動(dòng)索引 數(shù)

2、據(jù)通道是用連線工具連接循環(huán)框內(nèi)外的數(shù)據(jù)端口時(shí)，在框架上自動(dòng)形成的方形通道圖標(biāo) 。 圖標(biāo)空心表明此時(shí)數(shù)據(jù)通道具有自動(dòng)索引功能，實(shí)心圖標(biāo)不能索引 。 自動(dòng)索引是指將循環(huán)框外面的數(shù)組成員逐個(gè)依次進(jìn)入循環(huán)體內(nèi)，或?qū)⒀h(huán)框內(nèi)的數(shù)據(jù)累加成一個(gè)數(shù)組輸出到循環(huán)框外面。,例如：下圖中通道自動(dòng)索引功能有效時(shí)，每一次循環(huán)產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在循環(huán)的邊框通道上，待循環(huán)結(jié)束以后，產(chǎn)生的6個(gè)數(shù)據(jù)將傳送到一個(gè)數(shù)組指示器中。自動(dòng)索引功能無(wú)效時(shí)，只有最后一次For循環(huán)產(chǎn)生的1個(gè)隨機(jī)數(shù)傳到循環(huán)外。,空心,實(shí)心,4移位寄存器 創(chuàng)建：右擊邊框，彈出一個(gè)菜單，選擇Add Shift Register選項(xiàng)，可添加一個(gè)移位寄存器。 用途

3、：主要用于While循環(huán)和For循環(huán)，將上一次循環(huán)的值傳給下一次循環(huán)。 數(shù)據(jù)類型： 數(shù)字型、布爾型、字符串等 。 初始化：在循環(huán)外將初始值連到移位寄存器的左端口，有默認(rèn)初值。 還可以存儲(chǔ)前幾次循環(huán)的值，在移位寄存器的左端口或右端口上右擊鼠標(biāo)彈出菜單，選擇Add Element選項(xiàng)，可創(chuàng)建附加的左端口來(lái)存儲(chǔ)前幾次循環(huán)的值。,5反饋節(jié)點(diǎn) 功能：在循環(huán)中，將數(shù)據(jù)從一次循環(huán)傳遞到下一次循環(huán)。 反饋節(jié)點(diǎn)箭頭的方向表示數(shù)據(jù)流的方向。 反饋節(jié)點(diǎn)和移位寄存器可以互換，在反饋節(jié)點(diǎn)或移位寄存器圖標(biāo)上彈出快捷菜單選Replace with shift Register或Replace with Feedback N

4、ode即可。 移位寄存器左端口多于1個(gè)時(shí)不能轉(zhuǎn)換為反饋節(jié)點(diǎn)。,下面是用移位寄存器（左圖）和反饋節(jié)點(diǎn)（右圖）實(shí)現(xiàn)a+的框圖程序。,2 While循環(huán),For循環(huán)和While循環(huán)的區(qū)別： For循環(huán)要執(zhí)行預(yù)先指定的循環(huán)次數(shù)。 而While循環(huán)只有在條件端口接收到的值為False(or:True)時(shí)才停止循環(huán)。While循環(huán)不必知道循環(huán)次數(shù)。 While循環(huán)不滿足條件也要執(zhí)行1次。 For循環(huán)當(dāng)N1時(shí)1次都不執(zhí)行。,1.While循環(huán)的創(chuàng)建 While循環(huán)由循環(huán)框、條件端口和計(jì)數(shù)端口組成。,循環(huán)框,條件端口,計(jì)數(shù)端口,循環(huán)邊框,2.While循環(huán)的工作流程 條件端口控制循環(huán)的停止與否。 條件端口有兩

5、種狀態(tài) ： 當(dāng)使用狀態(tài)為Stop if True 時(shí)，若輸入值為Ture，則停止循環(huán) 。若輸入值為False，則繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。 當(dāng)使用狀態(tài)為Continue if True 時(shí)，若輸入值為Ture，則繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。若輸入值為False，則停止循環(huán)。 循環(huán)結(jié)束后，才去檢測(cè)條件端口的值，因此不管條件是否成立，循環(huán)至少要執(zhí)行一次。,計(jì)數(shù)端口用于統(tǒng)計(jì)循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)，While循環(huán)每執(zhí)行一次，計(jì)數(shù)端口的值就加1。 計(jì)數(shù)端口從零開(kāi)始計(jì)數(shù)，也就是說(shuō)，在第一次循環(huán)結(jié)束時(shí)，計(jì)數(shù)端口的值為0，如果循環(huán)執(zhí)行了10次，則計(jì)數(shù)端口的值為9。 While循環(huán)也具有數(shù)據(jù)通道索引和移位寄存器、反饋接點(diǎn)的功能，它們

6、的用法與For循環(huán)相同，只是While循環(huán)的邊框數(shù)據(jù)通道默認(rèn)為不能索引。,用While 循環(huán)實(shí)現(xiàn)求X的立方和（P54）,3 Case結(jié)構(gòu),1.Case結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建 Case結(jié)構(gòu)由選擇框架、選擇端口、選擇器標(biāo)簽，以及遞增/遞減按鈕組成。,選擇標(biāo)簽,遞增按鈕,遞減按鈕,選擇框架,選擇端口,2Case結(jié)構(gòu)的工作流程 Case結(jié)構(gòu)有一個(gè)條件選擇端口 （Selector），根據(jù)連到該端口 的值來(lái)判斷執(zhí)行哪一個(gè)子Case。 Selector端口的數(shù)據(jù)類型有布爾型、數(shù)字型和字符串型。 3設(shè)置選擇結(jié)構(gòu)的默認(rèn)項(xiàng) 應(yīng)設(shè)置一個(gè)默認(rèn)項(xiàng)來(lái)處理超出條件選項(xiàng)范圍的情況。 設(shè)置選擇結(jié)構(gòu)默認(rèn)項(xiàng)的方法是在選擇結(jié)構(gòu)邊框上單擊鼠標(biāo)右鍵

7、，選擇Make This The Default Case。,4選擇結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通道的設(shè)置 輸入數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)子Case框可連可不連數(shù)據(jù)通道。 輸出數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)子Case框必須為通道連接數(shù)據(jù)。否則程序不能運(yùn)行，這時(shí)通道的圖標(biāo)是空心的，只有為每個(gè)子Case框的數(shù)據(jù)端口都連接數(shù)據(jù)后，圖標(biāo)才變成實(shí)心。 Use Default if Unwired可使程序中沒(méi)有連線的子Case框輸出默認(rèn)值。,CASE0 (Add)，VI就進(jìn)行加法運(yùn)算，CASE1，則VI將進(jìn)行減法運(yùn)算。 使用了一個(gè)數(shù)字型Text Ring控制器（在控制模板中的Ring&Enum子模板中）注意：當(dāng)在一個(gè)子Case中建立了一個(gè)輸出數(shù)據(jù)通道后，必

8、須給每一個(gè)子Case定義輸出數(shù)據(jù)通道。,設(shè)定默認(rèn)的子CASE，當(dāng)所有條件都不滿足時(shí)，執(zhí)行默認(rèn)子CASE,例子,4 順序結(jié)構(gòu),LabVIEW是一種數(shù)據(jù)流程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，沒(méi)有明確的先后順序，當(dāng)節(jié)點(diǎn)所有輸入端的數(shù)據(jù)全部有效時(shí)，節(jié)點(diǎn)才執(zhí)行。 Sequence結(jié)構(gòu)，它是一種先后順序執(zhí)行的結(jié)構(gòu)，看上去象電影膠片的幀（Frame），每一幀為一段框圖程序，按照幀（Frame）的順序來(lái)執(zhí)行框圖程序。 兩種形式順序結(jié)構(gòu)，F(xiàn)lat Sequence Structure平鋪式順序結(jié)構(gòu)和Stacked Sequence Structure層疊式順序結(jié)構(gòu)。功能相同，區(qū)別僅在于表現(xiàn)形式不同。,1. 順序結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建 在函數(shù)模板

9、的Structures子模板中選擇創(chuàng)建順序結(jié)構(gòu)。選取Stacked Sequence Structure層疊式順序結(jié)構(gòu) 。 在結(jié)構(gòu)邊框上面單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“Add Frame After”或“Add Frame Before”可以增加子圖形代碼框。 在結(jié)構(gòu)邊框上右擊彈出的快捷菜單，選擇ReplaceReplace with Flat Sequence，可以將層疊式順序結(jié)構(gòu)變換為平鋪式順序結(jié)構(gòu),2.順序結(jié)構(gòu)的工作方式 數(shù)據(jù)傳遞至順序結(jié)構(gòu)時(shí)，層疊式從標(biāo)識(shí)0開(kāi)始執(zhí)行，依次順序執(zhí)行；平鋪式從左至右執(zhí)行所有子圖形代碼框。 從結(jié)構(gòu)外面向順序結(jié)構(gòu)寫數(shù)據(jù)時(shí)，可連接可不連接這個(gè)數(shù)據(jù)通道；但是

10、當(dāng)順序結(jié)構(gòu)向外輸出數(shù)據(jù)時(shí)，各個(gè)圖形代碼框中只能有一個(gè)連接這個(gè)數(shù)據(jù)通道。 代碼框之間的數(shù)據(jù)傳遞，平鋪式可從一幀直接連線到另一幀來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，層疊式則需要通過(guò)局部變量Sequence Local來(lái)傳送數(shù)據(jù)。,在層疊式順序結(jié)構(gòu)的邊框上面右擊，選擇Add Sequence Local即可在當(dāng)前幀創(chuàng)建一個(gè)順序局部變量端口。 將本幀中的數(shù)據(jù)連接到該局部變量端口，該數(shù)據(jù)就可傳到后面的幀，該數(shù)據(jù)不會(huì)作用到它前面的幀。 如下圖示意了層疊式順序結(jié)構(gòu)通過(guò)局部變量傳遞數(shù)據(jù)的情況。在標(biāo)識(shí)是1號(hào)幀的一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞到標(biāo)識(shí)是2號(hào)的幀進(jìn)行“或”運(yùn)算，0號(hào)幀不能使用該數(shù)據(jù)。,例：使用Sequence結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一個(gè)VI，計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)與

11、指定的數(shù)字相等的隨機(jī)數(shù)所需花費(fèi)的時(shí)間。,讀取定時(shí)器的當(dāng)前值,VI程序每隔10ms執(zhí)行循環(huán),四舍五入取整,5 事件結(jié)構(gòu),1.事件結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建 事件結(jié)構(gòu)包括：結(jié)構(gòu)框、事件標(biāo)簽、超時(shí)端口和事件數(shù)據(jù)端口。,事件標(biāo)簽 ：說(shuō)明當(dāng)前框圖程序是響應(yīng)的什么事件 。,超時(shí)端口，默認(rèn)值為-1，表示無(wú)限等待 。,事件數(shù)據(jù)端口,結(jié)構(gòu)框,2事件結(jié)構(gòu)的使用 可有一個(gè)或多個(gè)子圖形代碼框，該圖形代碼框可以設(shè)置為響應(yīng)多個(gè)事件。 右擊事件結(jié)構(gòu)邊框，從彈出的快捷菜單中選擇Edit Events Handled by ThisCase，這時(shí)將彈出編輯事件對(duì)話框。,顯示當(dāng)前建立的事件，默認(rèn)“Timeout事件。,增加事件,刪除事件,可以選

12、擇的事件源,相應(yīng)的事件源可產(chǎn)生的事件消息,例如：建立一個(gè)5秒的超時(shí)事件和一個(gè)“OK Button” 開(kāi)關(guān)值發(fā)生變化的事件,要求： 方法1：任一事件發(fā)生都執(zhí)行同一個(gè)子圖形代碼框程序，顯示出對(duì)話框“超時(shí)或單擊了OK按鈕”。 方法2：由不同的框圖程序響應(yīng)不同的事件，顯示出對(duì)話框“超時(shí)事件”或“單擊了OK按鈕事件”。,法1： 在前面板添加放置一個(gè)“OK Button” 控件 。 在編輯事件對(duì)話框中單擊按鈕 新建一個(gè)事件，選取“EventSources”事件源窗口中的“OK Button”，并在“Event”事件窗口中選擇“Value Change” 。 選取OneButtonDialog函數(shù)，放置在E

13、vent Structure中。 在message數(shù)據(jù)端口新建一個(gè)常量，輸入“超時(shí)或單擊了OK按鈕”。 在超時(shí)端口連接值為5000的一個(gè)數(shù)字常量。,運(yùn)行程序，如果單擊了“OK Button”按鈕或等待5秒都會(huì)顯示出對(duì)話框“超時(shí)或單擊了OK按鈕”。,法2： 在事件結(jié)構(gòu)邊框的快捷菜單中選擇Add Event Case來(lái)創(chuàng)建事件結(jié)構(gòu)的一個(gè)分支 。 在彈出的對(duì)話框中，選取“EventSources”事件源窗口中的“OK Button” 。并在“Event”事件窗口中選擇“Value Change” 。 后面的設(shè)置與法1類似。,6 公式節(jié)點(diǎn),在框圖程序中，如果需要設(shè)計(jì)較復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，框圖將會(huì)十分復(fù)雜，

14、工作量大，而且不直觀，調(diào)試、改錯(cuò)也不方便。 利用公式節(jié)點(diǎn)，只需將數(shù)學(xué)公式的文本表達(dá)式輸入在公式節(jié)點(diǎn)的框圖內(nèi)，并連接相應(yīng)的輸入、輸出端口，則LabVIEW會(huì)自動(dòng)地根據(jù)公式計(jì)算出正確的結(jié)果，并從輸出端輸出。,（1）公式節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建 從函數(shù)模板的Structures子模板上選擇公式節(jié)點(diǎn)Formula Node，在框圖中設(shè)置公式節(jié)點(diǎn)。 公式節(jié)點(diǎn)的邊框大小可以改變，用戶可以使用標(biāo)簽工具，將數(shù)學(xué)公式直接輸入到公式節(jié)點(diǎn)的框內(nèi)。,（2）公式節(jié)點(diǎn)的使用 可以聲明變量，也支持一些常用的C語(yǔ)言的語(yǔ)句（包括賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句、Switch語(yǔ)句），每條語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)尾。 輸入公式后，需要添加輸入、輸出端口。 在添

15、加端口后出現(xiàn)的方框內(nèi)填入變量名稱。 將輸入端口和程序中的數(shù)據(jù)端口相連接。 將輸出端口和程序中的指示端口連接,公式節(jié)點(diǎn)中常用的運(yùn)算符,其中，條件運(yùn)算符的“?”前的部分是判定條件，“?”和“ :”間的部分為當(dāng)條件為True時(shí)的表達(dá)式，“ :”后的部分為當(dāng)條件為False時(shí)的表達(dá)式。,公式節(jié)點(diǎn)語(yǔ)句中還可以使用數(shù)學(xué)函數(shù)：abs、acos、acosh、asin、asinh、atan、atan2、atanh、ceil、cos、cosh、cot、csc、exp、expml、floor、getexp、getman、int、intrz、ln、lnp1、log、log2、max、min、mod、pow、rand、

16、rem、sec、sign、sin、sinc、sinh、sizeOfDim、sqrt、tan、tanh。 公式節(jié)點(diǎn)中可使用 IF條件語(yǔ)句， for和do 、while循環(huán) Swtich ( ) case分支語(yǔ)句 公式節(jié)點(diǎn)的語(yǔ)法與C語(yǔ)言相同,例：用公式節(jié)點(diǎn)計(jì)算y1=x3+x2+5和y2=m*x+b,分析： 公式的輸入端口共有3個(gè)輸入量，分別是m、b和x。 3個(gè)輸入量經(jīng)過(guò)公式節(jié)點(diǎn)中的兩條語(yǔ)句完成指定的運(yùn) 算，通過(guò)輸出端口輸出y1和y2。,補(bǔ)充：前面板對(duì)象屬性的動(dòng)態(tài)控制,在前面板設(shè)計(jì)編程時(shí)，我們可以修改和設(shè)定對(duì)象控件的屬性，但是在程序運(yùn)行時(shí)能否由用戶修改或程序自身改變呢？ 方法是：創(chuàng)建對(duì)象的屬性節(jié)點(diǎn)，

17、通過(guò)對(duì)屬性節(jié)點(diǎn)的“寫”操作，完成對(duì)對(duì)象屬性的修改。 同樣通過(guò)對(duì)屬性節(jié)點(diǎn)的“讀”操作，在程序中讀取對(duì)象的屬性。,例：程序運(yùn)行中，用Knob控件改變圖形曲線的顏色,提示：建立CHART的屬性節(jié)點(diǎn) ，改為可寫，并指定為曲線Plot的顏色Color屬性，用Knob的值控制CASE，分別送5種顏色值給屬性節(jié)點(diǎn),7 局部變量和全局變量,1局部變量 程序太復(fù)雜，連線困難，需用局部變量。 （1）創(chuàng)建 法一：為前面板對(duì)象創(chuàng)建局部變量。 在對(duì)象上面單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇CreateLocal Variable。 法二：在框圖程序中新建局部變量，然后再指向某個(gè)對(duì)象。 可以為一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建多個(gè)局部變量。 局部變量具有讀、寫

18、兩種屬性。并可互換。,(2) 使用示例 程序中，建立了“停止”控件的兩個(gè)局部變量。 循環(huán)內(nèi)的局部變量處于“讀”狀態(tài)，讀出當(dāng)前“停止”控件的狀態(tài)，送給“指示燈”控件顯示。 循環(huán)外的局部變量 則處于“寫”狀態(tài)，它在每次程序運(yùn)行前賦給“停止”控件，賦值為“False”，以保證程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)。,2全局變量 不同程序之間交換數(shù)據(jù)，需用全局變量。 全局變量VI只有前面板而無(wú)框圖程序。 （1）創(chuàng)建 選擇全局變量圖標(biāo)，右擊，選擇Open Front Panel，打開(kāi)全局變量聲明VI的前面板。 按照需要的數(shù)據(jù)類型加入控件 。 切換到框圖程序窗口，單擊全局變量圖標(biāo)，選擇需要它指向的控件。 返回到全局變量聲明VI的前面板，將該VI文件存盤，完成全局變量的建立。,（2）調(diào)用 由函數(shù)模板中的Select a VI子模板打開(kāi)選擇用戶程序?qū)υ捒颍x擇已經(jīng)保存的全局變量聲明VI程序，此時(shí)將在框圖程序中顯示全局變量數(shù)據(jù)端口。 如果在全局變量聲明VI中建立多個(gè)控件，可以用操作工具在全局變量的圖標(biāo)上單擊，在列出的所有變量對(duì)象中選擇所需的對(duì)象。,（3）使用示例 利用全局變量在不同VI中傳遞數(shù)據(jù)。 創(chuàng)建一個(gè)全局變量聲明，其中包含