第3章LabVIEW的數(shù)據(jù)類型

1、第三章第三章 LabVIEW的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型2第三章第三章 LabVIEW的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型3.1 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型3.2 數(shù)據(jù)運算選板數(shù)據(jù)運算選板3.3 數(shù)組型數(shù)據(jù)數(shù)組型數(shù)據(jù)3.4 簇型數(shù)據(jù)簇型數(shù)據(jù)3.5 矩陣數(shù)據(jù)矩陣數(shù)據(jù)3.6 字符串型數(shù)據(jù)字符串型數(shù)據(jù) 33.1 數(shù)據(jù)類型3.1.1 數(shù)值型控件3.1.2 布爾型控件43.1 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 VI程序框圖中接線端以不同的圖標和顏色來表示不同的數(shù)據(jù)類型 輸入控件輸入控件顯示控件顯示控件數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型默認值默認值32位無符號整數(shù)（32-bit unsigned integer numeric）064位無符號整數(shù)（64-bit unsig

2、ned integer numeric）0位時間標示（bit time stamp）當?shù)貢r間日期枚舉類型（Enumerated type）-布爾（Boolean）FLASE字符串（String）空字符串5數(shù)字型控件的外觀可以五花八門，但是程序框圖中的操作卻是以其代表的數(shù)據(jù)類型為準 3.1.1 數(shù)值型控件數(shù)值型控件6數(shù) 值 類 型圖 標存儲所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍有符號64位整數(shù)6418 446 744 073 709 551 616 +18 446 744 073 709 551 615有符號32位整數(shù)322 147 483 648+2 147 483 647有符號16位整數(shù)1632 768+3

3、2 767有符號8位整數(shù)8128+127表表3-13-1數(shù)值類型表數(shù)值類型表7數(shù) 值 類 型圖 標存儲所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍無符號64位整數(shù)6301 844 674 407 309 551 615無符號32位整數(shù)3204 294 967 295無符號16位整數(shù)16065 535無符號8位整數(shù)80255續(xù)表續(xù)表8擴展精度浮點型128最小正數(shù)：6.48E4 966最大正數(shù)：1.19E+4 932最小負數(shù)：6.48E-4 966最大負數(shù)：1.19E+4 932雙精度浮點型64最小正數(shù)：4.94E324最大正數(shù)：1.79E+308最小負數(shù)：4.94E324最大負數(shù)：1.79E+308單精度浮點型32最

4、小正數(shù)：1.40E45最大正數(shù)：3.40E+38最小負數(shù)：1.40E45最大負數(shù)：3.40E+38數(shù) 值 類 型圖 標存儲所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍續(xù)表續(xù)表9數(shù) 值 類 型圖 標存儲所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍復數(shù)擴展精度浮點型256實部與虛部分別與擴展精度浮點型相同復數(shù)雙精度浮點型128實部與虛部分別與雙精度浮點型相同復數(shù)單精度浮點型64實部與虛部分別與單精度浮點型相同續(xù)表續(xù)表10113.1.2 布爾型控件布爾型控件布爾控件代表一個布爾值，只能是True或False它既可以代表按鈕輸入，也可以當作LED指示燈顯示。 注意機械特性注意機械特性123.1.3 枚舉類型枚舉類型 LabVIEW中的枚舉類型和

5、C語言中的枚舉類型定義相同。它提供了一個選項列表，其中每一項都包含一個字符串標識和數(shù)字標識，數(shù)字標識與每一選項在列表中的順序一一對應。 枚舉型控件枚舉型控件13同枚舉控件單選按鈕一樣，可以作為條件結(jié)構的選擇器 143.1.3 枚舉類型枚舉類型 從上述的選板中選擇枚舉類型的輸入控件添加到前面板中，然后右擊該控件，從快捷菜單中選擇Edit Items選項，打開如下圖所示的枚舉型選項編輯對話框。 153.1.4 時間類型時間類型時間類型是LabVIEW中特有的數(shù)據(jù)類型，用于輸入或輸出時間和日期。時間標志控件位于控件選拔的“數(shù)值”子選板中。時間常數(shù)位于函數(shù)選板的“定時”子選板中。單擊時間日期控件旁單擊

6、時間日期控件旁邊的時間與日期選擇邊的時間與日期選擇按鈕，可以打開如上按鈕，可以打開如上圖所示的時間和日期圖所示的時間和日期設置對話。設置對話。16 右擊時間標志控件，從彈出的快捷菜單中，選右擊時間標志控件，從彈出的快捷菜單中，選“屬性屬性”，可以設置時間日期的顯示格式和顯示精度，可以設置時間日期的顯示格式和顯示精度，與數(shù)值屬性的修改類似。與數(shù)值屬性的修改類似。173.2 數(shù)據(jù)運算數(shù)據(jù)運算3.2.1 算術運算符3.2.2 關系運算符3.2.3 邏輯運算符3.2.4 表達式節(jié)點（Expression Node）183.2.1 算術運算符算術運算符19算術運算符舉例C=A+B=文本編程語言圖形化編程

7、語言203.2.2 關系運算符關系運算符21關系運算符舉例關系運算符舉例xy=文本編程語言圖形化編程語言223.2.3 邏輯運算符邏輯運算符23邏輯運算符舉例邏輯運算符舉例xy=文本編程語言圖形化編程語言243.2.4 表達式節(jié)點（表達式節(jié)點（Expression Node）25小試身手小試身手1.編寫一個VI求三個數(shù)的平均值，如右圖所示。- 要求對三個輸入控件等間隔并右對齊，對應的程序框圖控件對象也要求如此對齊。- 分別用普通方式和高亮方式運行程序，體會數(shù)據(jù)流向。- 單步執(zhí)行一遍262.寫一個VI判斷兩個數(shù)的大小，如右圖所示：當AB時，指示燈亮3.寫一個VI獲取當前系統(tǒng)時間，并將其轉(zhuǎn)換為字符

8、串和浮點數(shù)。這在實際編程中會經(jīng)常遇到。（用到的函數(shù)都在 編程-定時, 編程-數(shù)值-轉(zhuǎn)換，字符串格式化日期）2728小試身手小試身手4. 寫一個溫度監(jiān)測器，如右圖所寫一個溫度監(jiān)測器，如右圖所示，當溫度超過報警上限，而且開示，當溫度超過報警上限，而且開啟報警時，報警燈點亮。溫度值可啟報警時，報警燈點亮。溫度值可以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。295.給定任意x, 求如下表達式的值xexxycos5303.3 數(shù)組（數(shù)組（Array）數(shù)組用于將相同類型的數(shù)據(jù)元素進行組合數(shù)組用于將相同類型的數(shù)據(jù)元素進行組合數(shù)組的表示：元素（數(shù)組的表示：元素（Elements）最多可達）最多可達231-1

9、維（維（Dimensions）數(shù)組的元素可以是任何類型，但不能是數(shù)組數(shù)組的元素可以是任何類型，但不能是數(shù)組數(shù)組元素的訪問：索引（數(shù)組元素的訪問：索引（Index） 注意：注意：Index從從0開始開始2021-7-27313.3 數(shù)組（Array）數(shù)組控件數(shù)組控件數(shù)組控件 323.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建在前面板和程序框圖中可以創(chuàng)建數(shù)值、布爾、路徑、字符串、波形和簇等數(shù)據(jù)類型的數(shù)組。33圖圖3-11 3-11 創(chuàng)建的數(shù)值型一維數(shù)組創(chuàng)建的數(shù)值型一維數(shù)組3.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建34（a a）拖曳邊角添加數(shù)組元素）拖曳邊角添加數(shù)組元素 （b b）拖動外邊框添加數(shù)組元素）拖動外邊框添加數(shù)組元素數(shù)組元素的添加方

10、式數(shù)組元素的添加方式35（a a）二維數(shù)組）二維數(shù)組 （b b）顯示更多的數(shù)組成員）顯示更多的數(shù)組成員增加數(shù)組維數(shù)及成員增加數(shù)組維數(shù)及成員36增加數(shù)組維數(shù) 在數(shù)組殼左邊的指針標記上彈出菜單，選擇Add Dimension選項，增加數(shù)組的維數(shù) 列指針行指針當前指針指示的元素4行2列元素37三維數(shù)組頁指針行指針列指針38多形態(tài)操作（Polymorphism）2021-7-2739設計步驟如下： 創(chuàng)建一個For循環(huán)，循環(huán)次數(shù)定為100次 在數(shù)學函數(shù)中調(diào)用Sin函數(shù)，重復端子作為輸入，輸出用一個波形圖表和一個數(shù)組顯示。如圖：403.3.2 數(shù)組函數(shù) 數(shù)組函數(shù)用于對一個數(shù)組進行操作，主要包括求數(shù)組函數(shù)用

11、于對一個數(shù)組進行操作，主要包括求數(shù)組的數(shù)組的長度長度、替換數(shù)組中的元素替換數(shù)組中的元素、取出數(shù)組中的元素取出數(shù)組中的元素、對數(shù)組排序?qū)?shù)組排序或或初始化數(shù)組初始化數(shù)組等各種運算，等各種運算，LabVIEW的數(shù)組選板中有豐富的數(shù)的數(shù)組選板中有豐富的數(shù)組函數(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)組的各種操作。函數(shù)是以功能函數(shù)節(jié)點的組函數(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)組的各種操作。函數(shù)是以功能函數(shù)節(jié)點的形式來表現(xiàn)的。形式來表現(xiàn)的。 41圖圖3-14 3-14 數(shù)組函數(shù)選板數(shù)組函數(shù)選板數(shù)組函數(shù)位于函數(shù)選板中“編程”子選板下的“數(shù)組”選板內(nèi)42 常用的數(shù)組函數(shù)如下所示。 （1）數(shù)組大小圖圖3-15 3-15 數(shù)組大小函數(shù)接線端子數(shù)組大小函數(shù)接線端

12、子 圖圖3-16 3-16 數(shù)組大小函數(shù)的使用舉例數(shù)組大小函數(shù)的使用舉例數(shù)組大小函數(shù)會返回輸入數(shù)組的元素的個數(shù)。如果輸入的數(shù)組為數(shù)組大小函數(shù)會返回輸入數(shù)組的元素的個數(shù)。如果輸入的數(shù)組為N維的多維數(shù)組，該函數(shù)就會返回有維的多維數(shù)組，該函數(shù)就會返回有N個元素的一維數(shù)組，每個個元素的一維數(shù)組，每個元素按順序?qū)烤S的元素的個數(shù)。元素按順序?qū)烤S的元素的個數(shù)。43（2）索引數(shù)組圖圖3-17 3-17 索引數(shù)組函數(shù)接線端子索引數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-18 3-18 使用索引數(shù)組函數(shù)索引數(shù)組中的元素和指定列或行或元素使用索引數(shù)組函數(shù)索引數(shù)組中的元素和指定列或行或元素4445（3）替換數(shù)組子集圖圖3-1

13、9 3-19 替換數(shù)組子集函數(shù)接線端子替換數(shù)組子集函數(shù)接線端子 圖圖3-20 3-20 替換數(shù)組子集函數(shù)的使用替換數(shù)組子集函數(shù)的使用46（4）數(shù)組插入圖圖3-21 3-21 數(shù)組插入函數(shù)接線端子數(shù)組插入函數(shù)接線端子 圖圖3-22 3-22 數(shù)值插入函數(shù)的使用數(shù)值插入函數(shù)的使用47（5）刪除數(shù)組元素圖圖3-23 3-23 刪除數(shù)組元素函數(shù)接線端子刪除數(shù)組元素函數(shù)接線端子48圖圖3-24 3-24 刪除數(shù)組元素的使用刪除數(shù)組元素的使用49（6）初始化數(shù)組圖圖3-25 3-25 初始化數(shù)組函數(shù)接線端子初始化數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-26 3-26 初始化數(shù)組的使用初始化數(shù)組的使用 50（7）創(chuàng)建數(shù)組

14、圖圖3-27 3-27 創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)接線端子創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-28 3-28 創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)的使用創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)的使用 51創(chuàng)建二維數(shù)組，在一個波形圖中顯示創(chuàng)建二維數(shù)組，在一個波形圖中顯示 521.創(chuàng)建3行4列二維數(shù)組1 2 3 45 6 7 89 10 11 122.將上面的數(shù)組轉(zhuǎn)置1 5 92 6 103.索引第2行第2列元素，并替換第一行元素為0 2 4 64.把1中的數(shù)組拆成1 2 3 4和5 6 7 89 10 11 1253定義：簇是一種可以把相同或不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起的定義：簇是一種可以把相同或不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構，類似于數(shù)據(jù)結(jié)構，類似于C語言中的結(jié)構體

15、數(shù)據(jù)類型語言中的結(jié)構體數(shù)據(jù)類型struct。我們可以把簇形象地理解為一根多芯電纜，不同的信號線捆我們可以把簇形象地理解為一根多芯電纜，不同的信號線捆綁在一起進行傳輸，電纜中的每根線就相當于簇中的每個元綁在一起進行傳輸，電纜中的每根線就相當于簇中的每個元素。素。作用：減少連線的混亂，減少接線板上接線端的數(shù)量作用：減少連線的混亂，減少接線板上接線端的數(shù)量3.4 簇（Cluster）LabVIEW中的結(jié)構體變量54553.4 簇（Cluster）LabVIEW中的結(jié)構體變量3.4.1 簇的創(chuàng)建簇的創(chuàng)建通過簇控件實現(xiàn)的溫度顯示器通過簇控件實現(xiàn)的溫度顯示器 563.4.1 簇的創(chuàng)建 簇的創(chuàng)建方法與數(shù)組類

16、似。 簇位于控件選板中選擇“新式”顯示風格下的“數(shù)組、矩陣與簇”子選板中，找到簇的圖標后，單擊左鍵選擇并將其拖曳到前面板適當位置創(chuàng)建一個簇，如圖3-41所示。圖圖3-41 3-41 在前面板上創(chuàng)建簇在前面板上創(chuàng)建簇57 例如例如：學生情況表中有這樣一些數(shù)據(jù)：姓名（字符型）、性別（字符型）、：學生情況表中有這樣一些數(shù)據(jù)：姓名（字符型）、性別（字符型）、年齡（數(shù)字型）、黨員否（布爾型）等，形成一個簇年齡（數(shù)字型）、黨員否（布爾型）等，形成一個簇 。Bundle函數(shù)函數(shù)（Cluster子子模板中）模板中）583.4.2 簇函數(shù)簇函數(shù) （1）按名稱解除捆綁）按名稱解除捆綁 （2）按名稱捆綁）按名稱捆綁

17、 （3）解除捆綁）解除捆綁59圖圖3-42 3-42 簇函數(shù)選板簇函數(shù)選板 60 圖圖3-43 3-43 按名稱解除捆綁函數(shù)接線端子按名稱解除捆綁函數(shù)接線端子61圖圖3-44 3-44 按名稱解除捆綁函數(shù)的使用按名稱解除捆綁函數(shù)的使用 6263 圖圖3-45 3-45 按名稱捆綁函數(shù)接線端子按名稱捆綁函數(shù)接線端子6465 圖圖3-47 3-47 解除捆綁函數(shù)接線端子解除捆綁函數(shù)接線端子66圖圖3-48 3-48 解除捆綁函數(shù)的使用解除捆綁函數(shù)的使用 6768（4）捆綁 圖圖3-49 3-49 捆綁函數(shù)接線端子捆綁函數(shù)接線端子69圖圖3-50 3-50 捆綁函數(shù)的使用（捆綁函數(shù)的使用（1 1）

18、7071圖圖3-51 3-51 捆綁函數(shù)的使用（捆綁函數(shù)的使用（2 2） 72（5）創(chuàng)建簇數(shù)組圖圖3-52 3-52 創(chuàng)建簇數(shù)組函數(shù)接線端子創(chuàng)建簇數(shù)組函數(shù)接線端子73圖圖3-53 3-53 創(chuàng)建簇數(shù)組函數(shù)的使用創(chuàng)建簇數(shù)組函數(shù)的使用74（6）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換/數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換圖圖3-54 3-54 簇與數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)接線端子簇與數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)接線端子75（7）變體（a a）數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換）數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換 （b b）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換 圖圖3-55 3-55 簇與數(shù)組之間轉(zhuǎn)換函數(shù)的使用簇與數(shù)組之間轉(zhuǎn)換函數(shù)的使用 763.5 字符串型數(shù)據(jù)3.5.1 字符串與路徑字符串與路徑 字符串是字符串是LabVIEW中

19、一種基本的數(shù)據(jù)類型。中一種基本的數(shù)據(jù)類型。 路徑也是一種特殊的字符串，專門用于對文件路路徑也是一種特殊的字符串，專門用于對文件路徑的處理。徑的處理。 字符串型與路徑子選板中共有三種對象供用戶選字符串型與路徑子選板中共有三種對象供用戶選擇：字符串輸入擇：字符串輸入/顯示、組合框和文件路徑輸入顯示、組合框和文件路徑輸入/顯示。顯示。771字符串控件 字符串控件用于輸入和顯示各種字符串。 右鍵單擊字符串控件彈出的快捷菜單中，關于定義字符串的顯示方式有四種。圖圖3-57 3-57 字符串型與路徑子選板圖字符串型與路徑子選板圖 78 （1）正常顯示。 （2）“”代碼顯示。 （3）密碼顯示。 （4）十六進

20、制顯示。 圖圖3-58 3-58 字符串快捷菜單部分選項字符串快捷菜單部分選項字符的四種顯示模式字符的四種顯示模式79字符串控件字符串控件五種表達形式五種表達形式80字字 符符ASCII碼值碼值控控 制制 字字 符符功功 能能 含含 義義n10LF換行換行b8BS退格退格f12FF換頁換頁s20 DC4空格空格r13CR回車回車t9HT制表位制表位39反斜線反斜線表表3-23-2代碼轉(zhuǎn)義字符列表代碼轉(zhuǎn)義字符列表812路徑控件 路徑控件用于輸入或返回文件或目錄的地址。路徑控件路徑控件用于輸入或返回文件或目錄的地址。路徑控件與字符串控件的工作原理類似，但與字符串控件的工作原理類似，但LabVIEW

21、會根據(jù)用戶使用會根據(jù)用戶使用操作平臺的標準句法將路徑按一定格式處理。路徑通常分為操作平臺的標準句法將路徑按一定格式處理。路徑通常分為以下幾種類型。以下幾種類型。82 （1）非法路徑。 （2）空路徑。 （3）絕對路徑和相對路徑。833組合框控件 組合框控件可用來創(chuàng)建一個字符串列表，在前面板上可按次序循環(huán)瀏覽該列表。 在字符串控件中最常用的是字符串輸入和字符串顯示兩個控件。 默認情況下創(chuàng)建的字符串輸入與顯示控件是單行的，長度固定。84 字符串控件在默認情況下為正常顯示狀態(tài)顯示字符的一般形式，在字符串中可以直接輸入回車或空格鍵，系統(tǒng)自動根據(jù)鍵盤動作為字符串創(chuàng)建隱藏的形式的轉(zhuǎn)義控制字符。 圖圖3-59 3-59 字符串輸入與顯示控件字符串輸入與顯示控件 853.5.2 列表與表格控件 用戶可在前面板控件選板中找到“列表與表格”子選板，該選板包括了列表，表格，樹形