第二課程序結(jié)構(gòu)和圖形顯示

1、第二課 程序結(jié)構(gòu)和圖形顯示,主 講 人：黃弢、王峻峰,一、循環(huán)結(jié)構(gòu),While 循環(huán),While 循環(huán)可以反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體的程序，直至到達(dá)某個(gè)邊界條件。,While 循環(huán)的框圖是一個(gè)大小可變的方框，用于執(zhí)行框中的程序，直到條件端子接收到的布爾值為 FALSE。該循環(huán)有如下特點(diǎn)：,,1、計(jì)數(shù)從0開始（i=0）。2、先執(zhí)行循環(huán)體，而后i+1，如果循環(huán)只執(zhí)行一次，那么循環(huán)輸出值i=0。3、循環(huán)至少要運(yùn)行一次。,For循環(huán),For循環(huán)用于將

2、某段程序執(zhí)行指定次數(shù)。和While 循環(huán)一樣，它不會(huì)立刻出現(xiàn)在流程圖中，而是出現(xiàn)一個(gè)小的圖標(biāo)，而后您可以修改它的大小和位置。具體的方法是，先單擊所有端子的左上方，然后按下鼠標(biāo)，拖曳出一個(gè)包含所有端子的矩形。釋放鼠標(biāo)時(shí)就創(chuàng)建了一個(gè)指定大小和位置的For循環(huán)。,,For循環(huán)將把它的框圖中的程序執(zhí)行指定的次數(shù)，F(xiàn)or循環(huán)具有下面這兩個(gè)端子：N: 計(jì)數(shù)端子（輸入端子）——用于指定循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)。I: 周期端子（輸出端子）——含有循環(huán)已經(jīng)

3、執(zhí)行的次數(shù)。上圖顯示了一可以產(chǎn)生100個(gè)隨機(jī)數(shù)并將數(shù)據(jù)顯示在一個(gè)圖表上的For循環(huán)。在該例中，i 的初值是0，終值是99。,移位寄存器（Shift Register）,移位寄存器可以將數(shù)據(jù)從一個(gè)循環(huán)周期傳遞到另外一個(gè)周期。在程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常要用到它．創(chuàng)建一個(gè)移位寄存器的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊循環(huán)的左邊或者右邊，在快捷菜單中選擇添加移位寄存器 (Add Shift Register)。如右圖所示。,移位寄存器在流程圖上用在循環(huán)邊框上相應(yīng)

4、的一對(duì)端子來(lái)表示。右邊的端子中存儲(chǔ)了一個(gè)周期完成后的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在這個(gè)周期完成之后將被轉(zhuǎn)移到左邊的端子，賦給下一個(gè)周期。,移位寄存器可以轉(zhuǎn)移各種類型的數(shù)據(jù)－－數(shù)值、布爾數(shù)、數(shù)組、字符串等等。它會(huì)自動(dòng)適應(yīng)與它連接的第一個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)類型。下圖表示了它的工作過(guò)程．,,例程 2-1 移位寄存器演示,二、分支結(jié)構(gòu)：Case,Case結(jié)構(gòu)含有兩個(gè)或者更多的子程序（Case）,執(zhí)行那一個(gè)取決于與選擇端子或者選擇對(duì)象的外部接口相連接的某個(gè)整數(shù)、布爾數(shù)

5、、字符串或者標(biāo)識(shí)的值。必須選擇一個(gè)默認(rèn)的Case以處理超出范圍的數(shù)值，或者直接列出所有可能的輸入數(shù)值。Case結(jié)構(gòu)見下圖，各個(gè)子程序占有各自的流程框，在其上沿中央有相應(yīng)的子程序標(biāo)識(shí)：Ture、False或１、２、３…。按鈕用來(lái)改變當(dāng)前顯示的子程序（各子程序是重疊放在屏幕同一位置上的）。,在下圖中，假設(shè)有A、B、C、D４個(gè)節(jié)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)流向如右圖所示。按照數(shù)據(jù)流式語(yǔ)言的約定，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)只有在所有順序結(jié)構(gòu)的說(shuō)明的輸入數(shù)據(jù)有效時(shí)才會(huì)執(zhí)行，所

6、以圖中，當(dāng)且僅當(dāng)A、B、C３個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行完，使得D節(jié)點(diǎn)的３個(gè)輸入數(shù)據(jù)都到達(dá)D節(jié)點(diǎn)后，D節(jié)點(diǎn)才執(zhí)行。注意：這里并沒有規(guī)定A、B、C３個(gè)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行順序。在LabVIEW中這種情況下，A、B、C的執(zhí)行順序是不確定的，如果你需要對(duì)它們規(guī)定一個(gè)確定的順序，那就需要使用本節(jié)介紹的“順序結(jié)構(gòu)”。,三、順序結(jié)構(gòu),四、公式節(jié)點(diǎn)（Formula Node）,公式節(jié)點(diǎn)是一個(gè)大小可變的方框，可以利用它直接在流程圖中輸入公式。從Functions»Str

7、uctures中選擇公式節(jié)點(diǎn)就可以把它放到流程圖中。當(dāng)某個(gè)等式有很多變量或者非常復(fù)雜時(shí)，這個(gè)功能就非常有用。例如等式：y = x2 + x + 1使用公式節(jié)點(diǎn)可以表示為：,利用公式節(jié)點(diǎn)可以直接輸入一個(gè)或者多個(gè)復(fù)雜的公式，而不用創(chuàng)建流程圖的很多子程序。使用文本編輯工具來(lái)輸入公式。創(chuàng)建公式節(jié)點(diǎn)的輸入和輸出端子的方法是，用鼠標(biāo)右鍵單擊第0幀的底部邊框，選擇Add Input (Add Output)。再在節(jié)點(diǎn)框中輸入變量名稱。變量名對(duì)大小寫敏

8、感。然后就可以在框中輸入公式。每個(gè)公式語(yǔ)句都必須以分號(hào)（;）結(jié)尾。,公式節(jié)點(diǎn)的幫助窗口中列出了可供公式節(jié)點(diǎn)使用的操作符、函數(shù)和語(yǔ)法規(guī)定。建議不要在一個(gè)公式節(jié)點(diǎn)中寫過(guò)于復(fù)雜的代碼程序。,圖形顯示對(duì)于虛擬儀器面板設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的內(nèi)容。LabVIEW為此提供了豐富的功能。,五、圖形顯示,在LabVIEW的圖形顯示功能中Graph和Chart是兩個(gè)基本的概念。一般說(shuō)來(lái)Chart是將數(shù)據(jù)源（例如采集得到的數(shù)據(jù)）在某一坐標(biāo)系中，實(shí)時(shí)、逐點(diǎn)地顯示出來(lái)

9、，它可以反映被測(cè)物理量的變化趨勢(shì)，例如顯示一個(gè)實(shí)時(shí)變化的波形或曲線，傳統(tǒng)的模擬示波器、波形記錄儀就是這樣。而Graph則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理的結(jié)果。它先將被采集數(shù)據(jù)存放在一個(gè)數(shù)組之中，然后根據(jù)需要組織成所需的圖形顯示出來(lái)。它的缺點(diǎn)是沒有實(shí)時(shí)顯示，但是它的表現(xiàn)形式要豐富得多。,Graph控件,各種圖形都提供了相應(yīng)的控件，以Graph為例介紹。下圖所示為它的控件。所有這些控件都包含在圖形快速菜單的Visible Items選項(xiàng)下。曲

10、線圖例可用來(lái)設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型（實(shí)線、虛線、點(diǎn)劃線等）、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀等。圖形模板可用來(lái)對(duì)曲線進(jìn)行操作，包括移動(dòng)、對(duì)感興趣的區(qū)域放大和縮小等。光標(biāo)圖例可用來(lái)設(shè)置光標(biāo)、移動(dòng)光標(biāo)，幫助你用光標(biāo)直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)?？潭葓D例用來(lái)設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)），坐標(biāo)軸名稱以及刻度柵格的顏色等。,例程 2-2 公式節(jié)點(diǎn)和Graph控件演示,Chart的數(shù)據(jù)并沒有事先存在一個(gè)數(shù)組中，它是

11、實(shí)時(shí)顯示的，為了能夠看到先前的數(shù)據(jù)，Chart控件內(nèi)部含有一個(gè)顯示緩沖器，其中保留了一些歷史數(shù)據(jù)。這個(gè)緩沖器按照先進(jìn)先出的原則管理，其最大容量是1024個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。,滾動(dòng)條(Scrollbar)它直接對(duì)應(yīng)于顯示緩沖器，通過(guò)它可以前后觀察緩沖器內(nèi)任何位置的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示(Digital Display)選中它，可以在圖形右上角出現(xiàn)一個(gè)數(shù)字顯示器，這樣可以在畫出曲線的同時(shí)顯示當(dāng)前最新的一個(gè)數(shù)據(jù)值。,Chart的獨(dú)有控件,刷新模式(Up

12、date Mode)Chart提供了三種畫面的刷新模式，分別是Strip Chart Mode（條狀圖）：它與紙帶式圖表記錄儀類似。曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，先前的數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次左移。Scope Chart Mode（示波器模式）：它與示波器類似。曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，清屏刷新，從左邊開始新的繪制。它的速度較快。Sweep Chart Mode（掃描模式）：與示波器模式的不同在于當(dāng)

13、新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，不清屏，而是在最左邊出現(xiàn)一條垂直掃描線，以它為分界線，將原有曲線逐點(diǎn)向右推，同時(shí)在左邊畫出新的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如此循環(huán)下去。堆疊式圖區(qū)（Stack Plots）　　在相同的縱坐標(biāo)下，由于各種測(cè)量信號(hào)的差異，將幾條曲線顯示在同一個(gè)圖區(qū)有困難時(shí)，可以組織出一種縱坐標(biāo)相同，而有各自橫坐標(biāo)的堆疊式圖區(qū)。,例程 2-3 Chart和Graph區(qū)別演示,Advanced»Update Mode子菜單中提供的三種圖