第4章LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)

精通LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計與案例實現(xiàn)第4章LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)函數(shù)→編程→結(jié)構(gòu)第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5本章內(nèi)容基本程序結(jié)構(gòu)的使用變量的使用公式節(jié)點的使用反饋節(jié)點的使用條件與禁用結(jié)構(gòu)的使用第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5循環(huán)結(jié)構(gòu)——For循環(huán)

一個完整的For循環(huán)體它包含兩個端口：循環(huán)次數(shù)（輸入端口）和循環(huán)計數(shù)（輸出端口）。循環(huán)次數(shù)端口N用于指定框圖代碼的執(zhí)行次數(shù)，它是一個輸入端口，除非應(yīng)用了自動索引功能，否則用必須輸入一個整型數(shù)，當(dāng)連接一個浮點數(shù)時，LabVIEW會自動對它按“四舍五入”的原則進(jìn)行強制轉(zhuǎn)換。

循環(huán)次數(shù)和循環(huán)計數(shù)端口的數(shù)值范圍為0~2^31-1的長整型數(shù)，如果給N的賦值為0，則程序一次也不執(zhí)行。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——產(chǎn)生數(shù)據(jù)點數(shù)為1000的正弦波

在做算法仿真時，經(jīng)常需要產(chǎn)生指定點數(shù)的數(shù)據(jù)波形，最基本的實現(xiàn)方法就是通過For循環(huán)+基本函數(shù)的方式。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5循環(huán)結(jié)構(gòu)——For循環(huán)For循環(huán)的自動索引

正常情況下For循環(huán)是要指定循環(huán)次數(shù)程序才能正常執(zhí)行的，但如果我們不知道具體的循環(huán)次數(shù)，那又該如何運用For循環(huán)呢？For循環(huán)的自動索引功能默認(rèn)情況下是自動開啟的，在自動索引開啟的狀態(tài)下，數(shù)據(jù)進(jìn)入循環(huán)體時是降維的。

切換索引功能開啟與關(guān)閉的方法為：鼠標(biāo)右擊索引通道，選擇“禁用/啟用索引”即可。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——自動索引功能使用

在LabVIEW中用框圖的嵌套來實現(xiàn)循環(huán)嵌套，一層一層執(zhí)行。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5循環(huán)結(jié)構(gòu)——For循環(huán)For循環(huán)的移位寄存器

如果程序后一次的運行需要用到前一次的值，則可以使用移位寄存器，它實際上是For循環(huán)和While循環(huán)獨有的局部變量。

移位寄存器的使用要經(jīng)過創(chuàng)建和初始化兩步。

移位寄存器的左右端口可以成對出現(xiàn)，也可以“一對多”，在“一對多”的情況中要特別注意的是，只能是右側(cè)的“一個端口”對應(yīng)左側(cè)的“多個端口”，而不能反向。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5循環(huán)結(jié)構(gòu)——For循環(huán)“顯式初始化”

“非初始化”

移位寄存器初始化

移位寄存器可以存儲的數(shù)據(jù)類型有：數(shù)值型、布爾型、數(shù)組、字符串型等。不同初始化方式運行結(jié)果

第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——前100個自然數(shù)求和

對于求和的運算，基本可以用For循環(huán)+移位寄存器的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，例如求階乘和、求前1000個素數(shù)和等等。

For循環(huán)的一個重要應(yīng)用場合就是知道具體的循環(huán)次數(shù)。用For循環(huán)實現(xiàn)前100個自然數(shù)求和如何實現(xiàn)前100個奇數(shù)自然數(shù)求和？第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5循環(huán)結(jié)構(gòu)——While循環(huán)While包含兩個端口：條件接線端（輸入端口）和循環(huán)計數(shù)端（輸出端口）。While循環(huán)也可以用移位寄存器，索引通道，與For循環(huán)相同。While循環(huán)重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的代碼，直到滿足某種條件為止，它相當(dāng)于傳統(tǒng)文本編程語言中的DoLoop或Repeat-Until循環(huán)。

當(dāng)While循環(huán)開始執(zhí)行后，外部數(shù)據(jù)就無法傳遞到循環(huán)體內(nèi)，所以循環(huán)的控制條件一定要放置在循環(huán)體內(nèi)，否則會造成死循環(huán)。

第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——While循環(huán)基本應(yīng)用While循環(huán)的停止最常用的方法是用一個“停止”控件，當(dāng)然，也可以用其它的條件判斷來終止While循環(huán)的執(zhí)行。

使用While循環(huán)時，建議用戶設(shè)定循環(huán)間隔，因為如果沒有循環(huán)間隔的話，While循環(huán)是“全速”運行的，這樣會占用過多的系統(tǒng)資源，尤其是對需要長時間執(zhí)行的循環(huán)。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5順序結(jié)構(gòu)LabVIEW中的順序結(jié)構(gòu)包括：LabVIEW是圖形化的編程語言，程序的執(zhí)行順序是基本數(shù)據(jù)的流向的，也即，數(shù)據(jù)的連接即指定了程序的執(zhí)行順序，沒有數(shù)據(jù)線連接的不同程序塊是并行執(zhí)行的，所以一般情況下不用順序結(jié)構(gòu)，但在某些特殊時候，如果一定指定某幾段程序執(zhí)行的先后順序，則要用到順序結(jié)構(gòu)。

它們的功能是相同的，只是圖形形式不同，也即編程時所占用的空間不同。平鋪式順序結(jié)構(gòu)層疊式順序結(jié)構(gòu)平鋪式順序結(jié)構(gòu)層疊式順序結(jié)構(gòu)第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5平鋪式順序結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流向執(zhí)行效果第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5層疊式順序結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流向

執(zhí)行結(jié)果第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5定時結(jié)構(gòu)定時循環(huán)定時順序定時VI平鋪式順序結(jié)構(gòu)函數(shù)→編程→結(jié)構(gòu)第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5定時結(jié)構(gòu)——定時循環(huán)開發(fā)支持多種定時功能的VI精確定時循環(huán)執(zhí)行時返回值動態(tài)改變定時功能或者多種執(zhí)行優(yōu)先級平鋪式順序結(jié)構(gòu)

定時循環(huán)根據(jù)指定的循環(huán)周期順序執(zhí)行一個或多個子程序框圖或幀。

一般在以下情況中可以使用定時循環(huán)結(jié)構(gòu)：第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5定時結(jié)構(gòu)——定時順序

定時順序結(jié)構(gòu)由一個或多個子程序框圖（也稱“幀”）組成，在內(nèi)部或外部定時源控制下按順序執(zhí)行。與定時循環(huán)不同，定時順序結(jié)構(gòu)的每個幀只執(zhí)行一次，不重復(fù)執(zhí)行。定時順序結(jié)構(gòu)適于開發(fā)只執(zhí)行一次的精確定時、執(zhí)行反饋、定時特征等動態(tài)改變或有多層執(zhí)行優(yōu)先級的VI。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5定時結(jié)構(gòu)——定時VI名稱圖標(biāo)和端口基本功能創(chuàng)建定時源層次結(jié)構(gòu)根據(jù)定時源名稱中輸入的名稱，創(chuàng)建一個層次結(jié)構(gòu)的定時源。清除定時源停止或刪除為其它源所創(chuàng)建或指定的定時源。創(chuàng)建定時源創(chuàng)建用于控制定時結(jié)構(gòu)執(zhí)行的1kHz、1MHz或軟件觸發(fā)定時源發(fā)射軟件觸發(fā)定時源使用創(chuàng)建定時源VI創(chuàng)建軟件觸發(fā)定時源。定時結(jié)構(gòu)停止停止名稱中輸入的定時循環(huán)或定時順序。同步定時結(jié)構(gòu)開始將定時結(jié)構(gòu)名稱中輸入的定時循環(huán)或定時順序結(jié)構(gòu)名稱添加到同步組名稱所指定同步組，從而使上述循環(huán)或順序開始同步。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——定時循環(huán)應(yīng)用舉例

用定時循環(huán)產(chǎn)生兩個相差指定數(shù)據(jù)點數(shù)的正弦波形，也即兩波形起始相位不同，波形總點數(shù)可以任意指定。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5條件結(jié)構(gòu)

條件結(jié)構(gòu)也即選擇結(jié)構(gòu)，用于根據(jù)條件判斷或者用戶選擇執(zhí)行相應(yīng)的程序代碼，相當(dāng)于C語言中的“case”結(jié)構(gòu)。

條件輸入端決定執(zhí)行哪個子圖形的代碼，條件輸入值可以是整型、字符串型、布爾型或者枚舉型，默認(rèn)情況是布爾型。選擇條件標(biāo)識框里盛放了所有可以被選擇的條件，并顯示了當(dāng)前子圖形代碼被執(zhí)行的條件。條件結(jié)構(gòu)的設(shè)置：條件輸入端口增減分支與默認(rèn)分支數(shù)據(jù)通道第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——用條件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)正弦波-隨機數(shù)信號的選擇

本例中，主要演示條件選擇結(jié)構(gòu)的基本功能。共有3個選項：隨機數(shù)、正弦波、其它。其中，“隨機數(shù)”和“正弦波”都分別對應(yīng)一個分支，并且“正弦波”分支為默認(rèn)分支，“其它”選項沒有對應(yīng)具體的分支。按條件結(jié)構(gòu)的約定，沒有具體分支的選項應(yīng)該對應(yīng)“默認(rèn)分支”。

第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5事件結(jié)構(gòu)

編寫人機交互界面時，經(jīng)常要用到事件驅(qū)動的機制，LabVIEW同樣支持事件驅(qū)動。(1)創(chuàng)建一個事件結(jié)構(gòu)；(2)設(shè)置超時參數(shù)；(3)添加或刪除事件分支；(4)編輯觸發(fā)事件結(jié)構(gòu)的事件源；(5)設(shè)置默認(rèn)分支結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)默認(rèn)將超時分支作為默認(rèn)分支）；(6)創(chuàng)建一個While循環(huán)，將事件結(jié)構(gòu)包含在While循環(huán)體內(nèi)。事件結(jié)構(gòu)主要包括：

超時端口事件端口事件選擇標(biāo)簽代碼框事件結(jié)構(gòu)創(chuàng)建步驟：

第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5事件結(jié)構(gòu)——編輯事件編輯超時事件

添加新事件

第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5公式節(jié)點

通過公式節(jié)點，用戶不僅可以實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，還能通過文本編程寫一些基本的邏輯語句，如if…else…、case、while等。

當(dāng)一個公式或者函數(shù)比較復(fù)雜時，如果純粹用圖形化的模塊就會使程序看上去異常龐大，程序的可讀性將大大降低。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5公式節(jié)點中允許的運算符運算符含義**指數(shù)+、-、!、~、++、--一元加、一元減、邏輯非、補位、前向加和后向加*、/、%乘、除、取模（取余）+、–加法和減法>>、<<算術(shù)右移和左移>、<、>=、<=大于、小于、大于或等于、小于或等于!=、==不相等、相等&按位與^按位異或|按位或&&邏輯與||邏輯或?:條件判斷=op=賦值、計算并賦值，op可以是+、–、*、/、>>、<<、&、^、|、%，或**。在公式節(jié)點中可以選用的函數(shù)可以在其幫助文件中找到第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——用公式節(jié)點實現(xiàn)復(fù)雜函數(shù)

在畫波形圖時，如果用常規(guī)的波形圖或者波形圖表，則橫軸是從0開始的，如果想畫y關(guān)于x的圖像，或者說是非均勻采樣的圖像，則要用XY圖或者ExpressXY圖，關(guān)于這些圖形控件的詳細(xì)說明請參考第5章相關(guān)內(nèi)容。第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5反饋節(jié)點

“反饋節(jié)點”的基本功能與移位寄存器是相似的，它的優(yōu)點在于可以節(jié)省空間，使程序看上去更緊湊。用反饋節(jié)點實現(xiàn)前N項求和第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5變量局部變量全局變量共享變量第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5局部變量程序內(nèi)部傳遞數(shù)據(jù)作為控制量向其它對象傳遞數(shù)據(jù)作為顯示量接收其它對象傳遞過來的數(shù)據(jù)局部變量創(chuàng)建方法1局部變量創(chuàng)建方法2輸入/顯示轉(zhuǎn)換第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——用局部變量傳遞數(shù)據(jù)

局部變量只能在程序內(nèi)部傳遞數(shù)據(jù)第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5全局變量局部變量——程序內(nèi)部傳遞數(shù)據(jù)全局變量——程序間傳遞數(shù)據(jù)全局變量創(chuàng)建方法1全局變量創(chuàng)建方法2第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5實例——用全局變量傳遞數(shù)據(jù)

用全局變量實現(xiàn)程序間數(shù)據(jù)傳遞第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5禁用結(jié)構(gòu)程序框圖禁用結(jié)構(gòu)——類似于C語言中的/*……*/，可用于大段地注釋程序禁用結(jié)構(gòu)是從LabVIEW8中開始新增的功能，用來控制程序是否被執(zhí)行。

條件禁用結(jié)構(gòu)——類似于C語言中通過宏定義來實現(xiàn)條件編譯第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/2/5綜合實例1——求100以內(nèi)能被3整除的自然數(shù)和

用For循環(huán)確定數(shù)據(jù)范圍用“商與余數(shù)”VI實現(xiàn)條件條件判斷用“條件結(jié)構(gòu)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇第4章 LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)2023/