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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,LabVIEW編程及虛擬儀器設計,講課教師：趙偉，黃松嶺,輔導教師：郝麗，郭建全,電話：62772049（o）,E-mail:,第三講,：,數(shù)據(jù)類型及其操作函數(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,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
2、）,對For循環(huán)，在循環(huán)計數(shù)端子空置、有輸入數(shù)組條件下，循環(huán)次數(shù)由數(shù)組元素個數(shù)確定；若接入多個數(shù)組且均處在自動索引狀態(tài)，同時循環(huán)計數(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,五、事件結(jié)構(gòu),要么在選擇器標簽中列出所有可能的情況；要么必須給出一種默認情況。,進行條件結(jié)構(gòu)內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換時，會在其邊框上生成隧道。輸入隧道在每個分支中都可使用；而輸出隧道必須從每個分支都得到明確的（輸入）值，否則程序無法運行。,（只是 6
3、,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,五、事件結(jié)構(gòu),輸入數(shù)據(jù)在順序結(jié)構(gòu)運行前讀入，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)中可設立局部變量，用于在不同幀之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。平鋪式順序結(jié)構(gòu)無需局部變量，數(shù)據(jù)傳遞直接經(jīng)隧道實現(xiàn)。平鋪式與層疊式順序結(jié)構(gòu)實現(xiàn)功能相同，只是表現(xiàn)形式不同。,4,當公式節(jié)點中的代碼很多，一屏顯示不下時，可在代碼區(qū)域彈出快捷菜單，選擇“顯示項”,-,“滾動條”，從而實現(xiàn)滾動瀏覽。,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,五、事件結(jié)構(gòu),各輸入、輸
4、出端子的名稱必須與公式節(jié)點中的變量名稱完全相同。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)、浮點數(shù)、布爾數(shù)和字符串等基本數(shù)據(jù)類型以及相應的運算、操作外，,LabVIEW中,還提供有幾種復合數(shù)據(jù)，包括,數(shù)組,、,簇,和,波形,，以及對它們進行操作的函數(shù)。靈活使用這些復合類型的數(shù)據(jù)及相應的操作函數(shù)，可簡化程序代碼，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,）；
5、,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)類型；,3）以拖動方式操作，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,是相同類型元素的集合。在,LabVIEW,中，數(shù)組可以隨意改變長度。,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)流動的目標容器。,到達,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)類型,“
6、元素”（,不論,輸入,、顯示,還是,常量,）,a）建框架,c）調(diào)整元素的可,視大小和個數(shù),改變元素大小,同時顯示多個元素,注意：,只有確定了所建數(shù)組的性質(zhì)，才能進行調(diào)整數(shù)組元素可視個數(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)組元素的默認值,默認值的設置方式,：在第0號（即首個）元素上彈出快捷菜單，選擇,“數(shù)據(jù)操作”-“當前值設置為默認值”,。,顯示4個元素表格形式,的空整型數(shù)組輸入控件,在第0號元素上把當,前值1指定為默認值,為第0號元素,指定整型值1,索引,（,坐標、下標,）從0開始,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）,
7、在,數(shù)組常量,的索引區(qū)和邊,框上右擊鼠標，彈出,快捷菜單,10,一、數(shù)組（5）,3.數(shù)組的行、列、頁,注意：,一般來說，任何類型數(shù)據(jù)的,輸入、顯示,控件和常量，均可用來定義數(shù)組的元素類型。但是，數(shù)組、,子面板,控件,（,控件,-,新式,-,容器,-,子面板,）,、,選項卡,控件,（,控件,-,新式,-,容器,-,選項卡控件,）,、,ActiveX,控件、,波形圖表,、,XY 圖等,不能作為數(shù)組的元素。,頁索引,行索引,列索引,注意：索引區(qū)域顯示的值，永遠是元素區(qū)域所顯示的左上角元素的索引值（即元素下標；從第0頁、0行、0列記起）,。上例：2頁3行4列；下例：3行3列,以數(shù)組常,量為例,以數(shù)組顯
8、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,各維的長度。如果,輸入,“,數(shù)組”是一,維的，,輸出“大小”便給出,一個整數(shù)值；若輸入,“數(shù)組”是,多維的，則,輸出“大小”提供的（也稱返回的）就是1,個一維的整型數(shù)組，其每個分量對應輸入,數(shù)組,中相應維的長度。,路徑：函數(shù)選板,-,編程,-,數(shù)組,子選板,這里，對應前頁中的上例（2頁、3行、4列）。點擊該函數(shù)圖標的右端，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)
9、，可,獲得,對該數(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；,獲得（顯示）了其,第0頁第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3行4列的數(shù)組（僅給出了第0頁）；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)組所有頁的第1行（成一個新三維數(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頁的第1行；而其第,1,行，去替換原數(shù)組第1頁的第1行。,顯示的僅是,結(jié)果的第0頁,（索引號從0計起）,。,14
10、,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。每一維的長度，分別由“,維數(shù)大小 0”“維數(shù)大小n-1”這n個輸入端輸入的數(shù)值確,定。剛創(chuàng)建成僅一維，拖曳其圖標下邊框，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，其每個元素的值均與,“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：,將若干個輸入數(shù)組即,“數(shù)組”與“元素”,組合成一個數(shù)組。該函數(shù)圖標上彈出的快捷菜單中有,“連接輸入”,選項，當它被選中時，
11、該函數(shù)輸出端會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,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；若所有輸入均為標量，,“連接輸入”,選項被自動關(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),指定的位置開始、由“長度”參數(shù)指定長度的數(shù)組子集。每個,“索引”與,一個,“長度”,構(gòu)成一對；,“索引-長度”,對的數(shù)目與輸
12、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）拖動確定簇的可視大小。,簇可以包含任意數(shù)目、任意類型的元素。簇不能在運行時添加新元素（而數(shù)組的長度在運行時可以自由改變）。簇類似于C語言中的結(jié)構(gòu)（structure）。,簇輸入控件和簇顯示控件的框架在（前）,控件選板
13、,-,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，一個簇中的所有元素，不必同時為輸入控件、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)類型的“輸入控件元素”。,以構(gòu)建一個簇控件、僅放入一個數(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,打開了簇元素順序編
14、輯狀態(tài)。簇元素上有兩個序號，左側(cè)反顯的為新序號；右側(cè)加灰的是舊序號。單擊簇元素之一，將把該元素設置為第,0號,元素；對其他重復此過程，直到改好所有元素的順序，點擊上方工具欄,OK,按鈕，確認所做修改。,在簇邊框上彈出快捷菜單，選“自動調(diào)整大小”子菜單，可實現(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
15、（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）按名稱打包,（捆綁）,“,函數(shù)”選板-“編程”-“簇與變體”子選板,功能：,按標簽替換,“輸入簇”,中的元素；替換結(jié)果從,“輸出簇”提供出來,。,故，“輸入簇”,必須接入，且要求其至少1個元素有標簽。,添加標簽：,在對象（簇某元素）上彈出快捷菜單，從“顯示項”子菜單選中“標簽”，可為對象添加標簽。,25,二、簇（8）,3.簇的操作函數(shù),（4）按名稱解除捆綁,“,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簽解除捆綁。在函數(shù)輸出端，只能獲得擁
16、有標簽的簇元素。,函數(shù)初建時，只有一個輸出端子；單擊其標簽域，可彈出帶有標簽的簇元素的列表；必須對其分別建立相應的顯示器。,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個組成部分：,t0,為時間標識常量類型，表示波形數(shù)據(jù)的時間起點；,dt,屬于雙精度浮點類型，表示波形相鄰數(shù)據(jù)點間的時間間隔，以秒為單位；,Y,是雙精度浮點數(shù)組，它按時間順序給出整個波形的所有數(shù)據(jù)點；,“屬性”,具有變體類型，用于攜帶任意的屬性信息。,28,三、波形（2）,波形的創(chuàng)建,2,（,a,）,時間標識（,zhi,）,時間標識，又稱時間戳，是,LabVIEW,中記錄時間的專用數(shù)據(jù)類型；,它,屬于,常量,，獲取它的路徑,：,函數(shù)選板,-,編
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