基于labview的数组、簇和波形.ppt

数组、簇和波形,LabVIEW的数据类型,数据类型选择和转换：,数值型控件对象的数据类型或格式和精度指定：右击对象，在弹出菜单上选择“Represeutation”或”FormatPrecision”不同数据类型连接时，有的可以自动转换，有的不行可使用转换函数强制转换转换函数在函数面板数值运算Numeric中conversion子模板中,数组,数组是同一类型数据的集合。LabVIEW中的数组元素可以为任何数值类型、布尔型、字符串和簇。,数组、图表、图形不能作为数组元素,数组,一个数组可以是一维的，在内存允许的情况下，也可以是多维的，每维最多可以包含231_1个元素。可以通过数组指针（索引index)访问数组元素，指针在0到N1的范围内变化，而就是数组元素的个数。例：10元素的一维数组,思考？,波形如何存储？,波形可以存储在数组中，波形上一点构成数组中的一个元素。,数组的创建,在前面板创建在后面板创建通过函数或VIS动态生成,在前面板创建数组：,第一步创建数组壳:从控制模板的Array&Cluster子模板中选择Array控制器，放在前面板上，即建立了一个空的数组壳（ArrayShell）第二步建立数据对象:把一个数据对象拖入数组壳，或者从控制模板中添加一个数据对象到数组壳中，这样就可以创建一个数组,离索引显示最近的元素对应该索引显示里索引值关联的元素,索引显示,增加数组维数,在数组壳左边的指针标记上弹出菜单，选择AddDimension选项，增加数组的维数,列指针,行指针,当前指针指示的元素,4行2列元素,三维数组、n维数组,页指针,行指针,列指针,后面板创建数组,添加数组容器添加数组元素,前面板创建的是数组变量（控制量或显示量）后面板创建的是数组常量,利用循环创建数组,在For循环和While循环的边框上可以自动地累积数据，形成数组，这种特性被称为自动索引。自动索引为打开状态时，每一次循环产生一个新的数组元素，并存储在循环的边框上。循环结束以后，数组数据将传送到循环外的数组指示器中。若自动索引被设为无效，则只有最后一次循环产生的数传到循环外。For循环数据出口的自动索引默认为有效。而While循环的数据出口的自动索引默认为无效在数据出口信道上右击，弹出菜单中可修改自动索引。,创建二维数组,使用两个For循环，把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维数组。外层的For循环产生行，而内层的For循环产生列,生成数组列,生成数组行,课后思考并练习,如何用while循环创建一维或二维数组？,1.用while循环创建数组时，要打开自动索引；2.While循环是在运算之后检查条件端子；3.要设置停止的条件。,数组函数子模板,1.数组大小ArraySize2.数组检索IndexArray3.替换数组元素ReplaceArraySubset4.插入数组元素InsertIntoArray5.删除元素DeleteFromArray6.初始化数组InitializeArray7.创建数组BuildArray8.子数组ArraySubset9.一维数组循环移位.Rotate1DArray10.一维数组倒置Reverse1DArray11.一维数组搜索Search1DArray12.一维数组分离Split1DArray13.一维数组排序Sort1DArray14.数组最大值和最小值ArrayMax&Min15.二维数组转置Transpose2DArray16.一维数组插值Interpolate1DArray17.一维数组阈值Threshold1DArray18.一维数组接插Interleave1DArray19一维数组拆分Decimate1DArray20.改变数组维数ReshapeArray,21.簇到数组ClusterToArray22.数组到簇ArrayToCluster,数组函数举例,设计一个三基色的混色器,设计一个VI，产生8个随机数组成的数组，先倒序排列，按从小到大排列，并且求出最大值、最小值。,使用For循环的自动索引功能创建数组，并用一个图形（Graph）显示该数组,更多例子请参考labview软安装路径下：LabVIEW8.6exmaplesgeneralArrays.llb,课后练习：,练习1：产生一个数组，熟悉数组函数。设计一个VI用来连接两个数组。把一个初始化后的数组以指定的偏移量添加到另一个数组中，并指出最后数组的中间元素。练习2：设计一个VI，产生一个二维的随机数数组（3行10列），数组产生后，对每一行进行索引并将每一行绘制在它自己的Graph上（前面板中应包括三个Graph指示器）。练习3：设计一个VI，产生一维数组，然后将相邻的一对元素相乘（从元素0和元素1开始），最后输出结果数值。例如，输入数组值为1，23，10，5，7，11，输出数组为23，50，35，77。,簇数据,定义：簇是一种可以把相同或不同类型的数据组合在一起的数据结构，类似于C语言中的结构体数据类型struct。我们可以把簇形象地理解为一根多芯电缆，不同的信号线捆绑在一起进行传输，电缆中的每根线就相当于簇中的每个元素。例如，学生情况表中有这样一些数据：姓名（字符型）、性别（字符型）、年龄（数字型）、党员否（布尔型）等，形成一个簇。,Bundle函数（Cluster子模板中）,创建簇,方法1：在框图程序中使用Bundle函数（Cluster子模板中）Bundle函数可以新建簇，还可在已有簇中添加元素方法2：在前面板放置一个簇的空框架（Control模板的Cluster子模板中的Cluster控件），在框架中再增加簇的元素。,关于簇的几点说明,簇有固定的大小，不像数组那样可以动态改变,只有类型相同的簇之间可以连接,相同的顺序；相同顺序上元素数据类型相同,簇中元素顺序是0N-1,只与元素对象放入簇中的先后有关，与前面板的显示风格无关,如何改变簇元素对象的顺序,新的顺序,当前的顺序,簇数据操作,1、Unbundle分解簇函数2、Bundle合成簇函数3、UnbundleByName按名称分解簇函数4、bundleByName按名称合成簇函数5、BuildClusterArray建立簇数组函数6、Index&BundleClusterArray按索引组合簇数组函数7、簇和数组相互转换ClusterToArray和ArrayToCluster,簇函数bundle和unbundle,应用举例,创建一个，检测输入簇中的Numeric1数值控件值是否大于等于0，如果小于0，VI计算所有控件的绝对值。如果大于等于0，VI不用计算任何控件的绝对值。无论Numeric1的值是什么，VI都将所有的值乘以0.5并将结果显示在OutputCluster上。,数组和簇的转换,有时你会发现，将数组变为簇（或者相反）很方便。尤其是因为LabVIEW包括的关于数组的操作功能多于簇。例如，前面板上有一个多按钮的簇，你希望颠倒这些按钮值的序。好了，Reverse1DArray功能正好可用，但是它仅可用于数组。这没关系，你可以使用功能ClustertoArray将簇转换为数组，使用Reverse1DArray切换开关的值，最后再利用ArraytoClaster变换回簇。,使用时要指定输出簇的大小，输出簇大小必须与连接到它输入数据的元素数量匹配。否则不足或多出的簇元素会被以默认值填充或被截断。（簇的大小默认为9）,不能对包含以数组为元素的簇应用此函数；簇中的元素数据类型必须一样；数组的索引对应簇顺序,数组和簇的比较函数模式,在Comparison子模板中有一些比较函数在对数组或簇运算时有两种模式：CompareAggregates（集合比较）CompareElements(元素比较),相同位置上元素比较结果全部为ture时才返回Ture,否则返回False,返回一个布尔型数组或簇，成员是每一对同样位置上元素的比较结果,波形数据类型,一种特殊的簇簇元素：t0时间戳（也是一种数据类型）dtt或delta-t,Y数据的间隔时间Y随时间变化的一组数据Attributes绑定信息，如设备号或通道号,物理意义：对被测的模拟信号，进行采样，A/D变换，采样率为fs,由时间起始值X0，采样时间间隔X=1/fs，数组Y为各个时刻的采样值。,波形数据类型存储波形？Or数组数据类型存储波形？,需要回放历史数据的绝对时间，需设置采样间隔，多曲线显示；知道相对时间就可以了，均匀采样,波形数据的创建和处理,函数1GetWaveformComponents2.BuildWaveform3.GetWaveformAttribute4SetWaveformAttribute5WaveformOperations6WaveformFileI/O7WaveformMeasurements8WaveformGenerationVI,图形显示,图形是以曲线来显示数据常用的二维图形控件有波形Chart和波形Graph和XYGraph可显示单条曲线和显示多条曲线。图形控件有很多特性，可以设置和修改，改变曲线显示的格式。,波形chart和波形Graph的使用,图形Chart可以交互式绘制曲线，常用于循环中，可以保存并显示已采集到的数据，当新数据到来时可以追加显示。图形Graph一次性绘制预先产生的数据数组，不能将新数据追加到以前产生的数据上,Chart和Graph使用总结,波形Chart：单点以及多点波形Chart的框图程序单曲线波形Graph,参考的例程,Charts.viWaveformGraph.vi,XYGraph使用,对于不等间隔采样或每一个X对应多个Y的图形绘制，需要用（x,y）坐标来指定数据点。,单曲线和多曲线XYGraph,多曲线波形Graph,图形显示举例,创建一个VI来测量温度并将测量结果显示在波形图表中。设计一个VI来测量温度，每隔0.25秒测一次，共测定10秒。在数据采集过程中，VI将在波形Chat上实时地显示测量结果。采集过程结束后，在Graph上画出温度数据曲线及最佳拟合曲线，并算出温度的最大值，最小值和平均值。温度上下限，温度超出上下限则发出告警,更多图形显示例子请参见NationalInstrumentsLabVIEW8.6examplesWaveform,推荐一些学习网站,china开源代码社区OpenGhttp:/wiki.openg.org,