LabVIEW经典结构-组合动作执行模型
LabVIEW经典PPT课件
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第3章 LabVIEW的程序运行结构
3.1 两种不同的循环结构 3.2 定时结构 3.3 独特的条件结构 3.4 不和谐的顺序结构 3.5 禁用部分程序框图结构 3.6 局部变量、内置全局变量和函数全局变量 3.7事件结构
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3.1 两种不同的循环结构
3.1.1 For循环的组成和特点 3.1.2 For循环与数组 3.1.3 For循环与移位寄存器 3.1.4 For循环中的continue和break 3.1.5 While循环不仅仅是循环 3.1.6 While循环与定时 3.1.7 反馈节点
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4.8 几种常用的内存分析工具和方法
4.8.1 内存的重要性 4.8.2 内存和性能查看工具 4.8.3 VI 使用的内存 4.8.4 优化内存的一般注意事项 4.8.5 数组处理与内存优化 4.8.6 避免循环中不必要的计算、读写控件或者变量
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4.9 影响VI运行速度的因素
口 第九章：MathScript 第十章：基于组件的程序结
构 第十一章：人机交互与编程
风格
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应用篇
第十二章：VI模板、设计模 式、状态图
第十三章：串并口通讯、网 络与DSC
第十四章：数据库、报表工 具
第十五章：LabVIEW与RT系 统
第十六章：LabVIEW与数据 采集
第十七章：FPGA工具包
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5.2.6 读写二进制文件
二进制文件是计算机文件中最常见的文件。它占用空间 最小，适合于连续存储大量数据。同时，它的存储格式 与数据在内存中的存储格式一致或者类似，很多情况下 甚至是内存的映射。因此，无论是存储还是读取都是速 度最快的，而且还具有非常高的安全性。如果不知道数 据的格式，很难分析出文件的格式。
LabVIEW虚拟仪器技术第4章-程序结构
基本程序结构
在各编程语言中，基本的程序结构有三种： 顺序结构、条件结构和循环结构。
LabVIEW中，除了具有上述三种程序结构外， 还提供了用于事件处理的事件结构。
此外，还有局部变量，属性节点和调用节点 等功能，为增加程序编写的灵活性提供了保障。
文本语言接口
在LabVIEW的图形化编程环境中，利用上述 程序结构可以解决很多非常复杂的问题。
范例
条件结构的输出隧道。
条件结构的输出方式
条件结构的输出有两种方式：
1.在条件分支内部输出数据
2.通过数据输出隧道，在条件结构外部输出数据
在分支内部输出数据更符合常规编程语言的编 程方式，但是从LabVIEW数据流的观点来看，并 不是最佳选择。
程序求输入数值的平方根，计算之前先判断 输入是否大于等于0。判断为真，结果由显示控件 输出，判断结果为假时，条件为真的分支不执行。
点击右键，在快捷菜单中我们可以添加或删 除每一帧。我们也可以通过拖曳的方式来改变每 一帧的大小。
顺序结构在执行时，会按照帧的顺序，从左 到右，依次执行每一帧。每一帧都有一个帧序号， 最小的帧序号为0，然后是1、2、3依次递增。
平铺式顺序结构因为代码是平铺的，因此代 码更直观，可读性较高。但是它的缺点是占用空 间较大。
针对于此，可以通过调用快捷菜单中的“替 换为层叠式顺序”功能，将平铺式的顺序结构转 换成层叠式的，以使VI看起来更为紧凑。
4.1.2 层叠式顺序结构
从本质上看，层叠式顺序结构和平铺式顺序 结构的功能完全相同，且二者可以相互转换。
层叠式顺序结构的创建
层叠式顺序结构外形类似于条件结构。它包 括一个或多个顺序执行的子程序框图或帧。
在很多情况下，程序员会需要多段代码按照预 先设定的顺序执行，这就需要顺序结构来帮忙了。
Labview执行结构：详细说明
执行结构：详细说明While循环与文本编程语言中的Do循环或Repeat-Until循环类似，必须满足特定条件之后，While循环才会执行其内的程序代码，如图1所示。
图1. LabVIEW中的While循环；具备While循环功能的流程图；还有While循环功能的伪码范例While 循环位于Structures面板上。
从面板上选择While Loop之后，针对所要重复的代码区块，可用鼠标拖拽出矩形并将之圈住。
放开鼠标之后，即会有While循环圈住用户所选的区块。
只要将对象拖拽至While循环中，即可将其新增至While循环中。
只要条件接线端接收特定的布尔值之后，While循环随即执行代码也可通过While 循环的条件接线端来处理基本错误。
若将错误簇连接至条件接线端，则只有Status参数的真或假值传送至接线端。
同样，Stop if True和Continue if True快捷菜单项目，将分别变更为Stop if Error和Continuewhile Error。
计数接线端属于输出端点，其中包含已完成的循环次数。
While循环的循环计数均从零开始。
注意： While循环将至少执行一次。
无限循环无限循环为常见的程序错误，即无法停止的循环。
若条件接线端 i为True时停止，而用户又在While循环外部放置布尔控件接线端。
一旦循环开始，控件值即成为FALSE，就会形成无限循环。
图2.While循环之外的布尔控件因为在循环开始之前，仅读取该值一次，所以改变控件的值并无法停止无限循环。
若要通过控件停止While循环，则必须在循环中配置控件接线端。
若要停止无限循环，则按下工具栏上的Abort Execution按钮，即可终止该VI。
在图3中的While 循环将不断执行，直到随机数函数的输出大于或等于10.00，且Enable控件为TRUE时才会停止。
当且仅当“与”函数的两个输入都为真时，函数的返回值才为真。
第5讲 LabVIEW程序结构2
用户自定义事件
LabVIEW自产的事件主要指那些由用户对界面对象进行操作的 事件，比如单击、改变某个控件的值以及程序自身状态变化等， 如果需要在程序中满足其他某种条件时也产生一个事件，就只 能用用户自定义事件了。
用户自定义事件是使用“创建用户事件”函数创建出来的事件。 当需要抛出一个用户自定义事件时，可以使用“产生用户事件”
数。
• 请谨慎选择通知或过滤事件。用于处理通知事件的事件分支，并将无 法影响LabVIEW处理用户交互的方式。如要修改LabVIEW是否处理用 户交互，或LabVIEW怎样处理用户交互，可使用过滤事件。
• 不要将前面板关闭通知事件用于重要的关闭代码中，除非事先已采取 措施确保前面板关闭时VI不中止。例如，用户关闭前面板之前，确保 应用程序打开对该VI的引用。或者，可使用前面板关闭?过滤事件，该 事件在面板关闭前发生。
函数发出一个事件。
程序抛出的用户自定义事件可以携带自定义的某些数据。 用户自定义事件可以作为一种规范的格式，用在VI的初始化、
终止等场合。处理VI被调用或开始运行时首先需要处理的事情 以及VI终止前必须处理的事情。
例：程序有两个输入控件：一是数值型控件A，二是字符串控件B，当A>10或B的长 度大于10个字符时，程序抛出一个用户自定义事件“警告”
可以明显地看出，过滤型事件比相应的通知型事件要先发出。
图4-25 事件结构框架0（过滤事继 事件
图4-26 事件结构框架1（通知事件）
（a）“确定”按钮动作前 （b）选择“是”的计算结果 （c）选择“否”的计算结果
图4-27 静态事件结构运行结果
5.3.3 事件结构的使用
通常，程序不可能只需要处理一个事件，往往在程序运行中不断有需要处理的各种 事件出现，所以，事件结构通常会被放在一个while循环结构内。我们把这种一个 事件结构外套一个while循环结构的程序模式称为“循环事件结构”。
labview 条件结构 组合框
labview 条件结构组合框
LabVIEW是一种流行的系统设计软件，它使用图形化编程语言G
语言。
条件结构是LabVIEW中的一种结构化编程元素，用于根据特
定条件执行不同的代码块。
条件结构通常由一个条件表达式和两个
或多个分支组成，当条件表达式为真时，执行相应的代码块。
在LabVIEW中，条件结构可以与组合框结合使用，以根据用户
在组合框中做出的选择来执行不同的代码块。
组合框是一种用户界
面控件，允许用户从预定义的选项列表中进行选择。
通过将条件结
构与组合框结合使用，可以根据用户的选择来控制程序的行为，从
而增强程序的交互性和灵活性。
当用户在组合框中做出选择时，可以使用条件结构来检测用户
的选择，并根据不同的选择执行不同的代码。
这样可以实现根据用
户输入动态改变程序行为的效果，使程序更加灵活和智能。
总之，通过将条件结构与组合框结合使用，可以实现根据用户
输入来动态控制程序行为的效果，增强程序的交互性和灵活性。
这
种结合使用的方法可以在实际的LabVIEW程序开发中发挥重要作用，提高程序的可定制性和用户体验。
LabVIEW的基本编程结构和语法
LabVIEW的基本编程结构和语法LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种广泛应用于科学研究和工程领域的图形化编程语言。
它提供了一种直观的编程环境，使得用户能够通过拖拽和连接图标来创建程序。
本文将介绍LabVIEW的基本编程结构和语法，帮助读者了解如何使用LabVIEW进行编程。
1. 数据流图（Dataflow Diagram）LabVIEW的核心思想是数据流图，即通过连接不同的节点以实现数据的流动和处理。
数据流图由函数块（Function Block）、图形化控件（Graphical Control）和连线（Wire）组成，用户可以根据需求自由搭建数据流图。
函数块代表不同的功能模块，例如数学运算、数据处理和界面控制等。
图形化控件用于与用户进行交互，包括按钮、输入框和图表等。
连线用于连接函数块和图形化控件，定义数据的传递路径。
通过灵活的拖拽和连接操作，用户可以将各种节点组合成一个完整的数据流图，实现复杂的功能。
2. 程序结构（Program Structure）在LabVIEW中，程序由模块（SubVI）组成，每个模块负责执行特定的任务。
模块可以是用户自定义的，也可以是LabVIEW提供的预定义模块。
程序结构由主程序和子程序组成，用户可以通过调用不同的子程序来实现特定的功能。
在图形化界面中，每个模块被表示为一个矩形图标，用户可以拖拽和连接模块来构建程序。
程序的执行顺序由数据流图的连线决定，当一个模块的输入数据准备好时，它就会被执行。
通过合理设计程序结构，可以提高代码的可读性和可维护性。
3. 数据类型（Data Type）在LabVIEW中，数据类型是非常重要的概念。
它决定了数据的表示方式和可操作性。
LabVIEW支持各种常见的数据类型，包括整数、浮点数、字符串和数组等。
用户可以根据需要选择不同的数据类型，并进行转换和操作。
第4章LabVIEW中的程序结构讲诉
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
顺序结构
LabVIEW是图形化的编程语言， 程序的执行顺序是基本数据的流向的， 也即，数据的连接即指定了程序的执 行顺序，没有数据线连接的不同程序 块是并行执行的，所以一般情况下不 用顺序结构，但在某些特殊时候，如 果一定指定某几段程序执行的先后顺 序，则要用到顺序结构。
平铺式顺序结构
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
定时结构——定时循环
定时循环根据指定的循环周 期顺序执行一个或多个子程序 框图或帧。 一般在以下情况中可以使 用定时循环结构：
平铺式顺序结构
LabVIEW中的顺序结构包括： 平铺式顺序结构 层叠式顺序结构
层叠式顺序结构 它们的功能是相同的， 只是图形形式不同，也即编 程时所占用的空间不同。 2018/9/14
第4章
LabVIEW中的程序结构
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
平铺式顺序结构的数据流向
数据流向
执行效果
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
层叠式顺序结构的数据流向
数据流向
执行结果
第4章
LabVIEW中的程序结构
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精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
定时结构
函数→编程→结构
定时循环 定时顺序 定时VI
第4章
LabVIEW中的程序结构
2018/9/14
精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
循环结构——For循环
LabVIEW的程序结构
在层叠式顺序结构的边框上面右击，选择Add Sequence Local即 可在当前帧创建一个顺序局部变量端口。
将本帧中的数据连接到该局部变量端口，该数据就可传到后面的 帧，该数据不会作用到它前面的帧。
如下图示意了层叠式顺序结构通过局部变量传递数据的 情况。在标识是1号帧的一个数据传递到标识是2号的帧 进行“或”运算，0号帧不能使用该数据。
下面是用移位寄存器（左图）和反馈节点（右图）实现 a++的框图程序。
2 While循环 For循环和While循环的区别：
For循环要执行预先指定的循环次数。
而While循环只有在条件端口接收到的值为 False(or:True)时才停止循环。While循环不必知道循 环次数。 While循环不满足条件也要执行1次。 For循环当N<1时1次都不执行。
在message数据端口新建一个常量，输入“超时或单 击了OK按钮”。
在超时端口连接值为5000的一个数字常量。
运行程序，如果单击了“OK Button”按钮或等待5秒都 会显示出对话框“超时或单击了OK按钮”。
法2：
在事件结构边框的快捷菜单中选择Add Event Case…来 创建事件结构的一个分支 。 在弹出的对话框中，选取“EventSources”事件源窗口 中的“OK Button” 。并在“Event”事件窗口中选择 “Value Change” 。 后面的设置与法1类似。
超时端口，默认
值为-1，表示无 限等待 。
事件数 据端口
结构框
2．事件结构的使用
可有一个或多个子图形代码框，该图形代码框可以设置为响应多 个事件。 右击事件结构边框，从弹出的快捷菜单中选择Edit Events Handled by ThisCase…，这时将弹出编辑事件对话框。 显示当前建立的事件， 默认“Timeout’事件。 增加事件 删除事件
2.Labview程序结构
第二章:程序结构 第二章:
按照下图创建流程图。 按照下图创建流程图。 a. 从编程»结构 中选择 编程» 中选择While 循环，放置在流程图中。拖至适当大小， 循环，放置在流程图中。拖至适当大小， 将相关对象移到循环圈内。 将相关对象移到循环圈内。 b. 从编程»数值中选择随机数（0-1）功能函数放到循环内。 编程»数值中选择随机数 中选择随机数（ ）功能函数放到循环内。 c. 在循环中设置编程»定时中选择等待下一个整数倍毫秒，该函数的时 在循环中设置编程 定时中选择等待下一个整数倍毫秒， 编程» 间单位是毫秒，按目前面板旋钮的标度，可将每次执行时间延迟0到 间单位是毫秒，按目前面板旋钮的标度，可将每次执行时间延迟 到10 毫秒。 毫秒。 d. 照上面所示的流程图连线，把随机数功能函数和随机信号图表输入端 照上面所示的流程图连线， 子连接起来，并把启动开关和While 循环的条件端子连接。 循环的条件端子连接。 子连接起来，并把启动开关和 a. 返回前面板，调用操作工具后单击垂直开关将它打开。 返回前面板，调用操作工具后单击垂直开关将它打开。 b. 执行该 VI。While循环的执行次数是不确定的，只要设置的条件为真，循 循环的执行次数是不确定的， 。 循环的执行次数是不确定的 只要设置的条件为真， 环程序就会持续运行。 环程序就会持续运行。 c. 单击垂直开关，中止该 。 单击垂直开关，中止该VI。 随机信号
循环延时 控制开关
第二章:程序结构 第二章:
移位寄存器（ Register） 移位寄存器（Shift Register）
移位寄存器可以将数据从一个循环周期传递到另外一个周期。 移位寄存器可以将数据从一个循环周期传递到另外一个周期。在程序设 计中，经常要用到它．创建一个移位寄存器的方法是， 计中，经常要用到它．创建一个移位寄存器的方法是，用鼠标右键单击循环 的左边或者右边， 的左边或者右边，在快捷菜单中选择 Add Shift Register。 。 移位寄存器在流程图上用在循环边框上相应的一对端子来表示。 移位寄存器在流程图上用在循环边框上相应的一对端子来表示。右边的 端子中存储了一个周期完成后的数据， 端子中存储了一个周期完成后的数据，这些数据在这个周期完成之后将被转 移到左边的端子，赋给下一个周期。移位寄存器可以转移各种类型的数据－ 移到左边的端子，赋给下一个周期。移位寄存器可以转移各种类型的数据－ 数值、布尔数、数组、字符串等。 数值、布尔数、数组、字符串等。它会自动适应与它连接的第一个对象的数 据类型。 据类型。下图表示了它的工作过程
labview第四讲 程序结构
优点： 把每个帧平铺开来比较直观，方便代 码阅读，不需借助局部变量这种机制在 帧之间传递数据。 缺点：浪费空间。
例：求循环时间
四、公式节点
通过公式节点，用户可以实现复杂的数学
公式，还可以通过文本编程写一些基本的
逻辑语句，如if…else、case、while循环
之类的语句，弥补了图形化开发语言相对
（三）全局变量 与传统编程语言中的全局变量类似， 可以在不同的VI之间进行数据传递。 1、创建 2、属性:读和写 3、使用（举例）
4、特点 （1）以独立文件的形式存在 （2）一个全局变量中可以包含多个对 象，拥有多种数据库类型 （3）与子VI不同，不能进行编程，只 能用于简单的数据存储。 （4）速度快 （5）其中的数据可以分别访问
Local variaval
3、本地变量的属性： 读(Read)和写(Write) 4、使用 前面板对象的本地变量相当于其端口 的一个拷贝，它的值与该端口同步。
举例： 例1、用一个布尔开关同时控制两个循环
例2、给一个控制赋值，从一个指示中读 出数据。
例3、在顺序结构中的使用：创建一个 VI， 计算生成等于某个给定值的随机数所需 要的时间。
例1：用While循环
创建一个可以产生 并在图表中显示随 机数的VI。 前面板 有一个控制旋钮可 在0到10秒之间调 节循环时间，还有 一个开关可以中止 VI的运行。学习怎 样改变开关的动作 属性，以便不用每 次运行VI时都要打 开开关。
随机信号 1.0 0.8 0.6 0.0 0.4 0.2 0.0 0 1023 10.0 2.0 循环延时 4.0 6.0 8.0
（二）本地（局部）变量 相当于传统编程语言中的局部变量，可以 在同一个程序内使用。 1、引入理由： （1）每个控制或指示的数据端口只有一 个； （2）需要在同一个VI的不同位置多次为 指示赋值；或多次从控制中取出数据；或者 为控制赋值，从指示中取出数据。
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LabVIEW经典结构——组合动作执行模型
在LabVIEW应用程序开发中，广泛使用了一种高效的程序结构——组合动作执行模型。
该模型由While、Evnet（事件）、For、Case、enum（枚举）等向种结构和数据类型构成。
执行机理：面向对象的事件结构，响应前面板发生的针对控件的鼠标、键盘的动作，产生事件，并输出一个枚举数组，该数组作为For循环执行的索引，同时数组元素定义了执行的Case。
将各种事件响应进行分解为基本的动作单元，利用枚举数组定义出若干个由动作单元组合而成的动作序列，依据控件事件选择执行枚举数组，顺序完成对应的动作单元。
模型特点：重复利用各基本动作单元，增加代码复用率，程序更加简洁。
通过新建事件，可以定义任意组合的动作序列，灵活高效。
具有很强的模块化设计思想。
图1组合动作执行模型。