LabVIEW的数据类型.ppt

基于LabVIEW的虚拟仪器设计 第三章LabVIEW的数据类型 第三章LabVIEW的数据类型 3 1数据类型3 2数据运算选板3 3数组型数据3 4簇型数据3 5矩阵数据3 6字符串型数据 3 1数据类型 3 1 1数值型控件3 1 2布尔型控件 3 1数据类型 VI程序框图中接线端以不同的图标和颜色来表示不同的数据类型 数字型控件的外观可以五花八门 但是程序框图中的操作却是以其代表的数据类型为准 3 1 1数值型控件 表3 1数值类型表 续表 续表 续表 3 1 2布尔型控件 布尔控件代表一个布尔值 只能是True或False它既可以代表按钮输入 也可以当作LED指示灯显示 3 1 3枚举类型 LabVIEW中的枚举类型和C语言中的枚举类型定义相同 它提供了一个选项列表 其中每一项都包含一个字符串标识和数字标识 数字标识与每一选项在列表中的顺序一一对应 枚举型控件 3 1 3枚举类型 从上述的选板中选择枚举类型的输入控件添加到前面板中 然后右击该控件 从快捷菜单中选择EditItems选项 打开如下图所示的枚举型选项编辑对话框 3 2数据运算 3 2 1算术运算符3 2 2关系运算符3 2 3逻辑运算符3 2 4表达式节点 ExpressionNode 3 2 1算术运算符 算术运算符举例 C A B 文本编程语言 图形化编程语言 3 2 2关系运算符 关系运算符举例 x y 文本编程语言 图形化编程语言 3 2 3逻辑运算符 逻辑运算符举例 x y 文本编程语言 图形化编程语言 3 2 4表达式节点 ExpressionNode 小试身手 1 编写一个VI求三个数的平均值 如右图所示 要求对三个输入控件等间隔并右对齐 对应的程序框图控件对象也要求如此对齐 添加注释分别用普通方式和高亮方式运行程序 体会数据流向 单步执行一遍2 写一个VI判断两个数的大小 如右图所示 当A B时 指示灯亮3 写一个VI获取当前系统时间 并将其转换为字符串和浮点数 这在实际编程中会经常遇到 小试身手 4 写一个温度监测器 如右图所示 当温度超过报警上限 而且开启报警时 报警灯点亮 温度值可以由随即数发生器产生 5 给定任意x 求如下表达式的值 3 3数组 Array 数组控件 数组控件 3 3 1数组的创建 在前面板和程序框图中可以创建数值 布尔 路径 字符串 波形和簇等数据类型的数组 图3 11创建的数值型一维数组 3 3 1数组的创建 a 拖曳边角添加数组元素 b 拖动外边框添加数组元素 数组元素的添加方式 a 二维数组 b 显示更多的数组成员增加数组维数及成员 3 3 2数组函数 数组函数用于对一个数组进行操作 主要包括求数组的长度 替换数组中的元素 取出数组中的元素 对数组排序或初始化数组等各种运算 LabVIEW的数组选板中有丰富的数组函数可以实现对数组的各种操作 函数是以功能函数节点的形式来表现的 图3 14数组函数选板 数组函数位于函数选板中 编程 子选板下的 数组 选板内 常用的数组函数如下所示 1 数组大小 图3 15数组大小函数接线端子 图3 16数组大小函数的使用举例 2 索引数组 图3 17索引数组函数接线端子 图3 18使用索引数组函数索引数组中的元素和指定列 3 替换数组子集 图3 19替换数组子集函数接线端子 图3 20替换数组子集函数的使用 4 数组插入 图3 21数组插入函数接线端子 图3 22数值插入函数的使用 5 删除数组元素 图3 23删除数组元素函数接线端子 图3 24删除数组元素的使用 6 初始化数组 图3 25初始化数组函数接线端子 图3 26初始化数组的使用 7 创建数组 图3 27创建数组函数接线端子 图3 28创建数组函数的使用 8 数组子集 数组子集函数的接线端子如图3 29所示 其功能是返回数组中从索引开始的长度为设定长度的元素部分 图3 29数组子集函数接线端子 9 数组的最大值和最小值 图3 30数组的最大值和最小值函数接线端子 10 重排数组维数 重排数组函数的接线端子如图3 31所示 其功能是任意类型的n维数组 在 n维数组 中输入维数大小m 该函数把n维数组重整为m维数组后 在 m维数组中输出 图3 31重排数组维数函数接线端子 11 一维数组排序 图3 32一维数组排序函数接线端子 12 搜索一维数组 搜索一维数组函数的接线端子如图3 33所示 其功能是在一维数组中 从开始索引指示的位置开始搜索值与设定元素中的元素相等的元素 如果搜索成功 函数在索引中返回索引值 如果搜索失败则返回 1 13 拆分一维数组 图3 33搜索一维数组函数接线端子 图3 34拆分一维数组函数接线端子 14 反转一维数组 图3 35反转一维数组函数接线端子 15 一维数组移位 图3 36一维数组移位函数接线端子 16 一维数组差值 图3 37一维数组差值函数接线端子 17 以阈值插值一维数组 图3 38以阈值插值一维数组函数接线端子 18 交织一维数组 图3 39交织一维数组函数接线端子 19 抽取一维数组 图3 40抽取一维数组函数接线端子 3 3数组 Array 数组函数举例 用ArraySize函数获得三维数组大小示例 1 创建3行4列二维数组1234567891011122 将上面的数组转置15926103 索引第2行第2列元素 并替换第一行元素为02464 把1中的数组拆成1234和56789101112whui 标题 名字 3月1日数组课堂作业 3 4簇 Cluster LabVIEW中的结构体变量 簇是LabVIEW中比较独特的一个概念 但实际上它就对应于C语言等文本编程语言中的结构体变量 3 4簇 Cluster LabVIEW中的结构体变量 3 4 1簇的创建 通过簇控件实现的温度显示器 3 4 1簇的创建 簇的创建方法与数组类似 簇位于控件选板中选择 新式 显示风格下的 数组 矩阵与簇 子选板中 找到簇的图标后 单击左键选择并将其拖曳到前面板适当位置创建一个簇 如图3 41所示 图3 41在前面板上创建簇 3 4 2簇函数 1 按名称解除捆绑 2 按名称捆绑 3 解除捆绑 图3 42簇函数选板 图3 43按名称解除捆绑函数接线端子 图3 44按名称解除捆绑函数的使用 图3 45按名称捆绑函数接线端子 图3 46按名称捆绑函数的使用 图3 47解除捆绑函数接线端子 图3 48解除捆绑函数的使用 4 捆绑 图3 49捆绑函数接线端子 图3 50捆绑函数的使用 1 图3 51捆绑函数的使用 2 5 创建簇数组 图3 52创建簇数组函数接线端子 图3 53创建簇数组函数的使用 6 簇至数组转换 数组至簇转换 图3 54簇与数组转换函数接线端子 7 变体 a 数组至簇转换 b 簇至数组转换图3 55簇与数组之间转换函数的使用 簇操作函数使用示例 簇操作函数使用示例 3 5字符串型数据 3 5 1字符串与路径字符串是LabVIEW中一种基本的数据类型 路径也是一种特殊的字符串 专门用于对文件路径的处理 字符串型与路径子选板中共有三种对象供用户选择 字符串输入 显示 组合框和文件路径输入 显示 1 字符串控件 字符串控件用于输入和显示各种字符串 右键单击字符串控件弹出的快捷菜单中 关于定义字符串的显示方式有四种 图3 57字符串型与路径子选板图 1 正常显示 2 代码显示 3 密码显示 4 十六进制显示 图3 58字符串快捷菜单部分选项 字符串控件五种表达形式 表3 2 代码转义字符列表 2 路径控件 路径控件用于输入或返回文件或目录的地址 路径控件与字符串控件的工作原理类似 但LabVIEW会根据用户使用操作平台的标准句法将路径按一定格式处理 路径通常分为以下几种类型 1 非法路径 2 空路径 3 绝对路径和相对路径 3 组合框控件 组合框控件可用来创建一个字符串列表 在前面板上可按次序循环浏览该列表 在字符串控件中最常用的是字符串输入和字符串显示两个控件 默认情况下创建的字符串输入与显示控件是单行的 长度固定 字符串控件在默认情况下为正常显示状态显示字符的一般形式 在字符串中可以直接输入回车或空格键 系统自动根据键盘动作为字符串创建隐藏的 形式的转义控制字符 图3 59字符串输入与显示控件 3 5 2列表与表格控件 用户可在前面板控件选板中找到 列表与表格 子选板 该选板包括了列表 表格 树形控件这三种表单形式 如图3 60所示 表格是由字符串组成的二维数组 由多个单元格组成 每个单元格可以输入一个字符串 学会熟练使用表格是记录测量数据和生成报表的基础 图3 60列表与表格 图3 61表格控件及在表格中添加字符串的功能框图 通过使用LabVIEW的Express技术中的Express表格可以方便的构建表格 把数据加入表格中 列表框 多列列表框的使用方法和表格类似 不同的是表格控件输入和显示的是字符串 而列表框 多列列表框控件输入和显示的是长整型的数据类型 树形控件用于显示项目的层次结构 默认情况下有多个列首和垂直线 3 5 3字符串函数 图3 62程序框图中的字符串函数界面 1 字符串长度 图3 63字符串长度函数的使用 2 连接字符串 图3 64连接字符串函数的使用 3 截取字符串 图3 65截取字符串函数的使用 4 替换子字符串 图3 66替换子字符串函数接线端子 图3 67替换子字符串函数的使用 5 搜索替换字符串 图3 68搜索替换字符串函数接线端子 图3 69两种替换子字符串方法的实现 6 格式化日期 时间字符串 图3 70格式化日期 时间字符串函数接线端子 图3 71格式化日期 时间字符串函数的使用 表3 3时间格式代码列表 7 扫描字符串 图3 72扫描字符串函数接线端子 图3 73扫描字符串函数的使用 8 数值至小数字符串转换 图3 74数值至小数字符串转换函数接线端子 图3 75数值至小数字符串转换函数的使用 练习 1 对单个字符进行加密 规则是字母后移5位 例如A变为F b变为g x变为c y变为d 2 创建两个字符串输入控件并输入字符串 将其中一个字符串连接在另一个字符串后面 并输出连接后的字符串长度 3 从0 10之间随意取3个数 分别转换为一个字符 显示在不同的字符串显示控件中 同时将这3个数转换成的字符在另一个字符串中显示 并在两个数中间用逗号隔开 练习1 对单个字符进行加密 规则是字母后移5位 例如A变为F b变为g x变为c y变为d 练习2 创建两个字符串输入控件并输入字符串 将其中一个字符串连接在另一个字符串后面 并输出连接后的字符串长度 练习3 从0 10之间随意取3个数 分别转换为一个字符 显示在不同的字符串显示控件中 同时将这3个数转换成的字符在另一个字符串中显示 并在两个数中间用逗号隔开 3 6不同类型函数的综合应用 例3 1 不同类型函数综合应用示例一 图3 76不同类型函数的综合应用 1 例3 2 不同类型函数综合应用示例二 图3 77不同类型函数的综合应用 2 本章小结 本章主要介绍了LabVIEW中数组和簇等常用数据类型的使用 数组的特点是数组中的所有元素的数据类型都是相同的 LabVIEW中提供了大量的数组函数 簇函数和字符串函数 读者可以使用这些函数来创建所需要的数据 小试身手 1 为第5章的习题2连续温度采集监测添加报警信息 如下图所示 当报警发生时输出报警信息 例如 温度超限 当前温度78 23 正常情况下输出空字符串 小试身手 2 对字符串进行加密 规则是每个字母后移5位 例如A变为F b变为g x变为c y变为d 小试身手 3 利用簇模拟汽车控制 如右图所示 控制面板可以对显示面板中的参量进行控制 油门控制转速 转速 油门 100 档位控制时速 时速 档位 40 油量随VI运行时间减少 小试身手 4 产生一个3 3的整数随机数数组 随机数要在0到100之间 然后找出数组的鞍点 即该位置上的元素在该行上最大 在该列上最小 也可能没有鞍点 如下图所示