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，直至到達某個邊界條件。,While 循環(huán)的框圖是一個大小可變的方框，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：,,1、計數(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，它不會立刻出現(xiàn)在流程圖中，而是出現(xiàn)一個小的圖標，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，拖曳出一個包含所有端子的矩形。釋放鼠標時就創(chuàng)建了一個指定大小和位置的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)具有下面這兩個端子：N: 計數(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個隨機數(shù)并將數(shù)據(jù)顯示在一個圖表上的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)從一個循環(huán)周期傳遞到另外一個周期。在程序設(shè)計中，經(jīng)常要用到它．創(chuàng)建一個移位寄存器的方法是，用鼠標右鍵單擊循環(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、的一對端子來表示。右邊的端子中存儲了一個周期完成后的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在這個周期完成之后將被轉(zhuǎn)移到左邊的端子，賦給下一個周期。,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。它會自動適應(yīng)與它連接的第一個對象的數(shù)據(jù)類型。下圖表示了它的工作過程．,,例程 2-1 移位寄存器演示,二、分支結(jié)構(gòu)：Case,Case結(jié)構(gòu)含有兩個或者更多的子程序（Case）,執(zhí)行那一個取決于與選擇端子或者選擇對象的外部接口相連接的某個整數(shù)、布爾數(shù)

5、、字符串或者標識的值。必須選擇一個默認的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)的子程序標識：Ture、False或１、２、３…。按鈕用來改變當(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個節(jié)點，其數(shù)據(jù)流向如右圖所示。按照數(shù)據(jù)流式語言的約定，任何一個節(jié)點只有在所有順序結(jié)構(gòu)的說明的輸入數(shù)據(jù)有效時才會執(zhí)行，所

6、以圖中，當(dāng)且僅當(dāng)A、B、C３個節(jié)點執(zhí)行完，使得D節(jié)點的３個輸入數(shù)據(jù)都到達D節(jié)點后，D節(jié)點才執(zhí)行。注意：這里并沒有規(guī)定A、B、C３個節(jié)點的執(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，如果你需要對它們規(guī)定一個確定的順序，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（Formula Node）,公式節(jié)點是一個大小可變的方框，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)點就可以把它放到流程圖中。當(dāng)某個等式有很多變量或者非常復(fù)雜時，這個功能就非常有用。例如等式：y = x2 + x + 1使用公式節(jié)點可以表示為：,利用公式節(jié)點可以直接輸入一個或者多個復(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輸入公式。創(chuàng)建公式節(jié)點的輸入和輸出端子的方法是，用鼠標右鍵單擊第0幀的底部邊框，選擇Add Input (Add Output)。再在節(jié)點框中輸入變量名稱。變量名對大小寫敏

8、感。然后就可以在框中輸入公式。每個公式語句都必須以分號（;）結(jié)尾。,公式節(jié)點的幫助窗口中列出了可供公式節(jié)點使用的操作符、函數(shù)和語法規(guī)定。建議不要在一個公式節(jié)點中寫過于復(fù)雜的代碼程序。,圖形顯示對于虛擬儀器面板設(shè)計是一個重要的內(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是兩個基本的概念。一般說來Chart是將數(shù)據(jù)源（例如采集得到的數(shù)據(jù)）在某一坐標系中，實時、逐點地顯示出來

9、，它可以反映被測物理量的變化趨勢，例如顯示一個實時變化的波形或曲線，傳統(tǒng)的模擬示波器、波形記錄儀就是這樣。而Graph則是對已采集數(shù)據(jù)進行事后處理的結(jié)果。它先將被采集數(shù)據(jù)存放在一個數(shù)組之中，然后根據(jù)需要組織成所需的圖形顯示出來。它的缺點是沒有實時顯示，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選項下。曲

10、線圖例可用來設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型（實線、虛線、點劃線等）、線粗細、顏色以及數(shù)據(jù)點的形狀等。圖形模板可用來對曲線進行操作，包括移動、對感興趣的區(qū)域放大和縮小等。光標圖例可用來設(shè)置光標、移動光標，幫助你用光標直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)?？潭葓D例用來設(shè)置坐標刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通坐標或?qū)?shù)坐標），坐標軸名稱以及刻度柵格的顏色等。,例程 2-2 公式節(jié)點和Graph控件演示,Chart的數(shù)據(jù)并沒有事先存在一個數(shù)組中，它是

11、實時顯示的，為了能夠看到先前的數(shù)據(jù)，Chart控件內(nèi)部含有一個顯示緩沖器，其中保留了一些歷史數(shù)據(jù)。這個緩沖器按照先進先出的原則管理，其最大容量是1024個數(shù)據(jù)點。,滾動條(Scrollbar)它直接對應(yīng)于顯示緩沖器，通過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)一個數(shù)字顯示器，這樣可以在畫出曲線的同時顯示當(dāng)前最新的一個數(shù)據(jù)值。,Chart的獨有控件,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)點到達右部邊界時，先前的數(shù)據(jù)點逐次左移。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)點到達右部邊界時，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)點到達右部邊界時，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，將原有曲線逐點向右推，同時在左邊畫出新的數(shù)據(jù)點。如此循環(huán)下去。堆疊式圖區(qū)（Stack Plots）　　在相同的縱坐標下，由于各種測量信號的差異，將幾條曲線顯示在同一個圖區(qū)有困難時，可以組織出一種縱坐標相同，而有各自橫坐標的堆疊式圖區(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