第3章 基本数据类型与运算教学课件.pptx
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1、1LabVIEW虚拟仪器程序设计教程1第3章 基本数据类型与运算2基本数据类型与运算基本数据类型基本数据类型数值型布尔型枚举时间类型路径请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数据类型数据结构是程序设计的基础,不同的数据数据类型和数据结构在数据结构是程序设计的基础,不同的数据数据类型和数据结构在LabVIEWLabVIEW中存储的方式中存储的方式是不一样的。选择合适的数据类型不但能提高程序的执行效率,而且还能减少内存空间的占是不一样的。选择合适的数据类型不但能提高程序的执行效率,而且还能减少内存空间的占用。用。在在LabVIEWLabVIEW程序框图中,以程序框图中,以。另
2、外,。另外,在在LabVIEWLabVIEW中,除了具有一般数据类型外,还有一些独特的数据类型。本节将介绍一些中,除了具有一般数据类型外,还有一些独特的数据类型。本节将介绍一些常用的基本数据类型:常用的基本数据类型:。基本数据类型是利用。基本数据类型是利用LabVIEWLabVIEW编程编程的基础,同时也是复合数据类型的基石。的基础,同时也是复合数据类型的基石。 请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型数值型是数值型是LabVIEW中的一种基本的数据类型,中的一种基本的数据类型,LabVIEW以以以及以及表示数值数据类型。不同数据类型的差别在于存储数据使表示数值数据类
3、型。不同数据类型的差别在于存储数据使用的位数和表示的值的范围。用的位数和表示的值的范围。在在LabVIEW前面板中放置一个数值显示控件,在控前面板中放置一个数值显示控件,在控件右键快捷菜单中选择件右键快捷菜单中选择“属性属性”菜单项,弹出数值属性对菜单项,弹出数值属性对话框,在对话框中选择话框,在对话框中选择“数据类型数据类型”属性页,并单击属性页,并单击“表表示法示法”图标,则弹出数值型数据类型的详细分类。图标,则弹出数值型数据类型的详细分类。 请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型LabVIEW的
4、数据类型包含在前面板的数值输入控件和显示控件及数值常量中。的数据类型包含在前面板的数值输入控件和显示控件及数值常量中。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型数据通常分为数据通常分为两种。两种。LabVIEW中的数据从某种意义上讲也分为常中的数据从某种意义上讲也分为常量和变量,控件选板中的数值控件相当于传统编程语言中的数值变量,其中的数据量和变量,控件选板中的数值控件相当于传统编程语言中的数值变量,其中的数据可以在程序运行时由用户通过键盘或鼠标改变(输入控件)或由程序动态赋值(显可以在程序运行时由用户通过键盘或鼠标改变(输入控件)或由程序动态赋值(显示控件)。而程序框
5、图函数面板中的数值常量相当于传统编程语言中的数值常量。示控件)。而程序框图函数面板中的数值常量相当于传统编程语言中的数值常量。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型在控件选板的数值子选板中包含了多种不同形式的数值输入控件和显示控件,在控件选板的数值子选板中包含了多种不同形式的数值输入控件和显示控件,它们的外观各不相同,有它们的外观各不相同,有等。这些对象在本质上是完全相同的,都是等。这些对象在本质上是完全相同的,都是数值型,只是外观不同。对象属性的设置方法也基本相同,均通过其快捷菜单来数值型,只是外观不同。对象属性的设置方法也基本相同,均通过其快捷菜单来设置。设置。
6、请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型对象属性的设置方法对象属性的设置方法(以数值输入控件为例(以数值输入控件为例 ) :设定控件的标签、标题、单位标签、基:设定控件的标签、标题、单位标签、基数和增量数和增量/减量按钮是否显示。减量按钮是否显示。:用于从前面板窗口定位该控件在程:用于从前面板窗口定位该控件在程序框图中的接线端子,在程序框图接线端上弹出序框图中的接线端子,在程序框图接线端上弹出的快捷菜单里,该选项为的快捷菜单里,该选项为“查找输入控件查找输入控件”,可,可以用来从程序框图定位前面板上的控件。以用来从程序框图定位前面板上的控件。 :把输入控件变为显示控件
7、,对:把输入控件变为显示控件,对于显示控件,该选项为于显示控件,该选项为“转换为输入控件转换为输入控件”,则,则将显示控件转换为输入控件。将显示控件转换为输入控件。:打开:打开“说明和提示说明和提示”对话框,在这里可以定义输入控件的对话框,在这里可以定义输入控件的“说明说明”(该说明会出现在(该说明会出现在“即时帮助即时帮助”窗口中)和窗口中)和“提示提示”(在运行时出现在鼠标移动到(在运行时出现在鼠标移动到该控件上时显示的提示框中)。该控件上时显示的提示框中)。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型:给出了可以为数值输入控件建立的几种特殊程:给出了可以为数值输入控
8、件建立的几种特殊程序对象:局部变量、属性节点、引用和调用节点。序对象:局部变量、属性节点、引用和调用节点。:是一个临时控件选板,可以在该临时选板中选:是一个临时控件选板,可以在该临时选板中选择其他控件,以代替当前数值输入控件。择其他控件,以代替当前数值输入控件。:“重新初始化为默认值重新初始化为默认值”选项把数值输入选项把数值输入控件还原为默认值;控件还原为默认值;“当前值设为默认值当前值设为默认值”选项把当选项把当前值设置为默认值;前值设置为默认值;“剪切数据剪切数据”、“复制数据复制数据”和和“粘贴数据粘贴数据”选项则用于在数值控件之间复制数据。选项则用于在数值控件之间复制数据。:“快捷键
9、快捷键”选项将打开属性设置对话框的快捷键,在对话框中能为输入控件指定快捷键。选项将打开属性设置对话框的快捷键,在对话框中能为输入控件指定快捷键。“同步显示同步显示”选项用于显示每一次更新。选项用于显示每一次更新。“自定义自定义”选项用于在当前输入控件的基础上自定义控选项用于在当前输入控件的基础上自定义控件。件。“运行时快捷菜单运行时快捷菜单”包括两个子菜单:包括两个子菜单:“禁用禁用”选项表示禁止运行时显示快捷菜单,选项表示禁止运行时显示快捷菜单,“编辑编辑”选项可以自定义运行时的快捷菜单。选项可以自定义运行时的快捷菜单。“隐藏输入控件隐藏输入控件”把当前控件隐藏掉。把当前控件隐藏掉。“启用状
10、态启用状态”子菜单子菜单下的下的3个选项定义控件的启用状态。个选项定义控件的启用状态。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型:调整控件大小以匹配所属窗格,:调整控件大小以匹配所属窗格,并设置为按窗格缩放控件。并设置为按窗格缩放控件。:开启或关闭前面板对象根据:开启或关闭前面板对象根据窗格自动缩放的功能。窗格自动缩放的功能。:弹出一个数值数据具体类型图标菜单,:弹出一个数值数据具体类型图标菜单,通过图标菜单可以为该控件设定具体的数值数据通过图标菜单可以为该控件设定具体的数值数据类型,如类型,如“单精度浮点型单精度浮点型”、“双精度浮点型双精度浮点型”等等。等等。:打开
11、属性对话框的数据输入选项卡定:打开属性对话框的数据输入选项卡定义数值输入控件允许的数值范围。义数值输入控件允许的数值范围。:打开属性对话框的显示格式选项卡定义和修改数值的表示格式:打开属性对话框的显示格式选项卡定义和修改数值的表示格式:打开对象的属性设置对话框。属性对话框是按照选项卡方式组织的,通常有:打开对象的属性设置对话框。属性对话框是按照选项卡方式组织的,通常有“外观外观”、“数据类型数据类型”、“数据输入数据输入”、“显示格式显示格式”、“说明信息说明信息”、“数据数据绑定绑定”和和“快捷键快捷键”共共6个选项卡。很多快捷菜单选项都能在这里找到,在快捷菜个选项卡。很多快捷菜单选项都能在
12、这里找到,在快捷菜单里和在属性对话框里定制这些控件属性和参数没有任何区别。单里和在属性对话框里定制这些控件属性和参数没有任何区别。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型各种数据类型的前面板输入控件和显示控件都有各自的属性对话框,尽管这些属性对话各种数据类型的前面板输入控件和显示控件都有各自的属性对话框,尽管这些属性对话框的内容可能略有不同,但它们的组织方式和使用方法都相同。框的内容可能略有不同,但它们的组织方式和使用方法都相同。在输入控件和显示控件的程序框图接线端上打开的右键快捷菜单里,在输入控件和显示控件的程序框图接线端上打开的右键快捷菜单里,“显示为图标显示为图
13、标”菜菜单项默认为选中状态,也就是说,向前面板添加输入控件和显示控件时,在框图上生成的端单项默认为选中状态,也就是说,向前面板添加输入控件和显示控件时,在框图上生成的端子显示为包含控件外形的方形图标。取消该菜单项的选中状态,将使得端子恢复为传统的显子显示为包含控件外形的方形图标。取消该菜单项的选中状态,将使得端子恢复为传统的显示方式,在这种方式下,只能从端子了解到控件的数据类型,而无法了解控件的具体种类和示方式,在这种方式下,只能从端子了解到控件的数据类型,而无法了解控件的具体种类和外形。外形。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型实例实例3-3 求平均数。求平均数
14、。在第2章中,已经编写出了求平均数的VI。对于求平均数这个命题,有的初学者编写成的VI如图所示。可以看到,其中的Result显示控件是蓝色的,表明它当中的数据是整型的。而且,在除数即数值常量2与除法函数相连处出现了一个红点-表 示这里发生了数据类型的强制转换,即整型数被转换成了浮点数。同样,在Result显示控件的输入端子,上也出现了一个红点,这是因为,橙色的连线代表传输的是浮点数,而蓝色的Result显示控件代表接收到的应是整型数据,所以,在此处也发生了数据类型的强制转换。这个VI通过了程序编译,并没有语法上的错误,但是当它运行完毕后,就会出现错误。如图3.7所示,当输入1和2,结果本应该是
15、1.5,但此VI的计算结果却为2。问题就出在Result控件的数据类型上。回到该VI的程序框图上,将Result显示控件的数据类型改为“DBL即双精度浮点数,然后再运行VI,就会得到正确的结果了。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE数值型实例实例 “随机数函数随机数函数”和和“表达式节点表达式节点”的使用。的使用。上一实例编写好的VI如图所示,其中调用了“表达式节点”。“表达式节点”用于计算含有单个变量的表达式。使用“表达式节点”时,要注意采用正确的语法、运算符和函数,具体内容请参考LabVIEW的帮助文件。“随机数”函数的图标,外观看起来像两个错落放置在一起的骰子,调
16、用它可以生成数值范围在0至1的一个随机数,在需要生成随机信号的编程场合经常会用到它。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE布尔型4.1.2 布尔型布尔型 布尔数据类型比较简单,其只有布尔数据类型比较简单,其只有“真(真(True)”和和“假(假(False)”,或者,或者“1”和和“0”两种取值,也叫两种取值,也叫。控件选板中的控件选板中的布尔型控件布尔型控件函数选板中的布函数选板中的布尔型常量尔型常量 请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE布尔型布尔输入控件的一个重要属性是布尔输入控件的一个重要属性是机械动作机械动作,正确配置这一属性将有助于更精确
17、地模拟物理仪器上的开,正确配置这一属性将有助于更精确地模拟物理仪器上的开关器件。在布尔输入控件的快捷菜单里,关器件。在布尔输入控件的快捷菜单里,“机械动作机械动作”子菜单中给出了所有可用的机械动作选项。子菜单中给出了所有可用的机械动作选项。某选项方框边缘的粗线框表示该选项为布尔输入控件当前使用的机械动作。这些菜单选项图例中使用某选项方框边缘的粗线框表示该选项为布尔输入控件当前使用的机械动作。这些菜单选项图例中使用了特殊的标记,其中了特殊的标记,其中m(Motion)及其右侧的图形表示鼠标左键在布尔输入控件上的操作动作;)及其右侧的图形表示鼠标左键在布尔输入控件上的操作动作;v(Value)及其
18、右侧的图形表示输入控件包含的布尔值的变化情况。及其右侧的图形表示输入控件包含的布尔值的变化情况。单击时转换:按下按钮单击时转换:按下按钮时改变状态,按下其它时改变状态,按下其它按钮之前保持当前状态。按钮之前保持当前状态。 释放时转换:释放按钮时释放时转换:释放按钮时改变状态,释放其它按钮改变状态,释放其它按钮之前保持当前状态。之前保持当前状态。 保持转换直到释放:按保持转换直到释放:按下按钮时改变状态,释下按钮时改变状态,释放按钮时返回原状态。放按钮时返回原状态。 单击时触发:按下按钮单击时触发:按下按钮时改变状态,时改变状态,LabVIEWLabVIEW读读取控件值后返回原状态。取控件值后返
19、回原状态。释放时触发:释放按钮时释放时触发:释放按钮时改变状态,改变状态,LabVIEWLabVIEW读取控读取控件值后返回原状态。件值后返回原状态。 保持触发直到释放:按保持触发直到释放:按下按钮时改变状态,释下按钮时改变状态,释放按钮且放按钮且LabVIEWLabVIEW读取读取控件值后返回原状态。控件值后返回原状态。 请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE布尔型在布尔输入控件属性设置对话框的在布尔输入控件属性设置对话框的“操作操作”选项卡中也可以设置机械动作,在操作选项卡中,选项卡中也可以设置机械动作,在操作选项卡中,选中的动作为布尔输入控件当前使用的机械动作,选中
20、某按钮动作,窗口右侧将给出该动作的详选中的动作为布尔输入控件当前使用的机械动作,选中某按钮动作,窗口右侧将给出该动作的详细解释,同时还有所选动作效果预览。细解释,同时还有所选动作效果预览。 请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE布尔型实例:实例:写一个温度监测器,如图3-13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。(数值+布尔)步骤一:步骤一:打开 LabVIEW2018,新建一个VI。在前面板中分别添加一个垂直指针滑动杆和温度计,它们都位于“控件”选板“新式”“数值”子选板上,然后在“控件”选板“新式”“布尔”子选板中选择圆形
21、指示灯将它拖到前面板上,最后在 “控件”选板“系统”“布尔”子选板上选择系统复选框将它拖到前面板上,并修改系统复选框的标签名为“开启报警器 2”,布尔文本内容为“关/开”。所有控件都添加完毕后的效果如图3-13所示。步骤二:步骤二:打开程序框图,添加一个while循环,它位于“函数”选板“编程”“结构”子选板上,然后在while循环中添加一个数值常量设等待时间为1000,此实例是可以由随机数产生的,所以还需要添加一个随机数控件(因为产生的是0-1的随机数,这里需要用随机产生的数100)。最后将所有的控件及属性连接好,如图3-14所示的程序框图。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD
22、TITLE布尔型请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE枚举型 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。枚举类型包含在控件选板的“下拉列表与枚举”子选板中,而枚举常量包含在函数选1. 基本功能基本功能请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE枚举型 枚举类型可以以8位、16位、32位无符号整型数据表示。这三种表示方式之间的转换可以通过右键快捷菜单中的属性选项实现,其属性的修改与数值对象基本相同。下面主要讲解如何实现枚举类型:首先在前面
23、板中添加一个枚举类型控件,然后右键单击该控件,从快捷菜单中选择“编辑项”选项,即可弹出“枚举类的属性”对话框,如图3-16所示。在该图中通过“插入”按钮可以往枚举控件添加字符串数据。函数选1. 基本功能基本功能请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE枚举型如何获取枚举控件里面的相关信息呢?下面我们通过一个简单的实例来实现。2. 枚举控件信息的获取枚举控件信息的获取实例:实例:从枚举控件中获取用户选择的星期几信息,显示在字符串显示控件中。步骤一:打开 LabVIEW 2018,新建一个VI。在前面板添加一个枚举型控件,右键点击该对象,在弹出的快捷菜单中选择“编辑项”选项,然后
24、往枚举空间中添加星期日到星期六的七个选项信息。继续在前面板添加一个数值显示控件和字符串现实空间,分别用来显示用户选中的字符串标识(项)和数字标识(值)。步骤二:打开程序框图,为枚举类型控件创建一个属性节点。右键该对象,在弹出的快捷菜单中,选择“创建-属性节点-下拉列表文本-文本”节点,添加到程序框图中。连接相关对象连接端子,如图3-17所示。请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE枚举型2. 枚举控件信息的获取枚举控件信息的获取请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE枚举型实例实例:设计一个简易的计算器,当在其前面板上选择不同的功能时,它应给出相应.的计
25、算结果。2. 枚举控件信息的获取枚举控件信息的获取请输入您的标题CLICK HERE TO ADD TITLE时间类型 时间时间类型是类型是LabVIEWLabVIEW中特有的数据类型,用于输中特有的数据类型,用于输入与输出的时间和日期。事件表示空间位于空间选入与输出的时间和日期。事件表示空间位于空间选板的板的“数值数值”子选板中,时间常量位于函数选板的子选板中,时间常量位于函数选板的“定时定时”子选板中子选板中。 右键右键单击时间标识控件,在弹出的快捷菜单中单击时间标识控件,在弹出的快捷菜单中选择选择“显示格式显示格式”选项,或者选择选项,或者选择“属性属性”选项,选项,再选择再选择“显示格
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