第3章LabVIEW中的数据类型
LabVIEW中的数据类型和数据流
LabVIEW中的数据类型和数据流在计算机科学和工程领域，数据类型和数据流是编程语言中非常重要的概念。
而在使用LabVIEW这种基于图形化编程的开发环境时，了解和掌握LabVIEW中的数据类型和数据流对于开发和编程工作至关重要。
一、LabVIEW中的数据类型在LabVIEW中，数据类型决定了变量或对象可以存储的数据种类和数值范围。
以下是LabVIEW中常见的数据类型：1. 数字类型：包括整数类型和浮点数类型。
整数类型包括8位、16位、32位和64位整数，分别用I8、I16、I32和I64来表示。
浮点数类型有单精度（SGL）和双精度（DBL）。
2. 字符串类型：用于表示文本或字符序列。
字符串在LabVIEW中用文本项表示，可以进行各种文本操作和处理。
3. 数组类型：用于存储多个相同类型的数据元素。
数组可以是一维、二维或多维的，元素类型可以是任意LabVIEW支持的数据类型。
4. 簇（Cluster）类型：用于将不同类型的数据组合在一起形成复合类型。
簇可以包含数字、字符串、数组等各种数据类型，方便在程序中处理复杂的数据结构。
5. 枚举（Enum）类型：用于定义一组有限的可能值。
枚举类型在LabVIEW中用于定义状态、类型等具有离散取值的变量。
二、LabVIEW中的数据流在LabVIEW中，数据流是指程序中数据变量的传输和处理过程。
LabVIEW使用数据流来描述程序中不同任务和模块之间的数据传输关系，从而构成一个基于数据流的图形化程序。
1. 数据流图（Dataflow Diagram）：LabVIEW的程序主要以数据流图的形式展示，数据流图由各种节点和线组成。
每个节点代表一个任务或功能模块，而线表示数据的传输路径。
2. 数据流控制：数据流控制是指确定数据在节点之间的传输顺序和方式。
在LabVIEW中，数据以数据流的形式从一个节点传输到另一个节点，通过控制数据流的传输顺序和方式，可以实现数据的同步和异步传输。
LabVIEW中的数据类型和变量管理
LabVIEW中的数据类型和变量管理在LabVIEW中，数据类型和变量管理是非常重要的概念。
通过正确地理解和使用数据类型和变量，我们可以更好地组织和管理数据，提高程序的可读性和可维护性。
本文将介绍LabVIEW中常用的数据类型，并探讨变量的管理方法。
一、数据类型在LabVIEW中，数据类型用于定义变量或数据的格式和属性。
常见的LabVIEW数据类型包括整数（Integer）、浮点数（Floating-Point）、布尔值（Boolean）、字符串（String）等。
不同的数据类型在内存占用、数据范围、精度等方面有所差异，选择合适的数据类型可以提高程序的效率和准确性。
例如，对于表示温度的变量，我们可以选择浮点型数据类型，以保留小数位数并能表示负数。
而对于只有两个状态的变量（如开关状态），布尔值可以更好地满足需求。
除了基本的数据类型，LabVIEW还提供了聚集数据类型，如数组（Array）和矩阵（Matrix）。
数组可以方便地存储和处理多个相同类型的数据，而矩阵则更适用于数学计算和图像处理等领域。
二、变量管理变量是在LabVIEW中存储和处理数据的基本单元。
良好的变量管理可以提高程序的可读性和可维护性。
1. 命名规范在LabVIEW中，变量的命名应遵循一定的规范，以提高程序的可读性。
以下是一些常见的命名规范：- 使用有意义的变量名，能准确描述变量的用途。
- 变量名应使用英文单词或单词缩写，避免使用拼音或中文等。
- 避免使用与LabVIEW内置函数或关键字相同的名称。
例如，对于表示温度的变量，我们可以使用“temperature”或“temp”等命名，而不要使用“t”或“temp1”等命名，以提高变量的可读性。
2. 变量作用域变量的作用域决定了变量的可见性和生存周期。
在LabVIEW中，可以通过将变量定义在合适的作用域内来控制其访问权限。
- 局部变量（Local Variable）：定义在VI或子VI中，只在当前VI 中可见，适用于内部数据传递。
lABVIEW关于数据类型的编辑：数组、簇和波形
数据类型：数组、簇和波形．１概述数组是同类型元素的集合。
一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。
可以通过数组索引访问其中的每个元素。
索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。
图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。
注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。
数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。
它类似于C语言中的stuct。
使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。
减少子VI的连接端子的数量。
波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。
３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。
然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。
左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。
这样就创建了一个数值数组。
也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。
还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。
３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。
虚拟仪器 LABVIEW 第3章3-1
第2页
《虚拟仪器设计》
在同一硬件平台上，调用不同的测试软件就可构 成不同功能的虚拟仪器。例如：
对采集的数据通过测试软件进行标定，并在时间轴上 把对应的数据点显示出来，就构成了一台数字示波器； 对采集的数据利用软件进行FFT变换，并把各频率分 量幅值在频率轴上显示出来，则构成一台频谱分析仪 等。 通过信号分析与处理可求取信号的各种特征值，如峰 值、真有效值、均值、均方值、方差、标准差及频谱 函数、相关函数、概率密度函数等，可构成各种测试 仪器。
信号名称
图3-9 Simulate Signal．vi的参数设定对话框
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《虚拟仪器设计》
（1）信号特性
首先选择周期信号类型和能够附加噪声信号的类型， 分别见图3-10和图3-11，然后设定信号的频率、幅值、 初始相角和直流偏置，噪声的均值、标准偏差等。
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《虚拟仪器设计》
（2）采样时间特性和时间戳 采样时间特性选择：
《虚拟仪器设计》
虚拟仪器测试功能软件的主要内容
① 时域分析：测量时采集到的信号是一个时域波形。 ② 频域分析：测量时直接采集到的信号是时域波形，由 于时域分析的局限性，所以往往把问题转换到频域来处 理。基本方法是FFT。 ③ 相关分析：信号的相关分析是时（延）域中进行的一 种信号分析处理方法。 ④ 幅值域分析：信号的幅值域分析首先是对随机信号进 行统计分析，可以求得信号的均值、均方值、方差、概 率密度函数等。
在测试工程应用中还有这样一种情形：测量的信号是若 干个正弦信号或余弦信号的叠加，每个正弦信号或余弦 信号具有不同的频率、幅值和相位。
仿真信号发生器Simulate Signal．vi不能产生多个周期信 号叠加的波形，如果要实现这一功能，需要在每个单一 周期信号产生以后再进行叠加运算。
LabVIEW虚拟仪器第3章
通过局部变量实现
通过移位寄存器实现
反馈节点（Feedback Node）
通过反馈节点实现a++
4.3 While循环
两个参数：当前循环次数和条件布尔判断量；循环 次数由布尔量来判断决定。循环的条件有两种： “真
时停止”和“真时继续”。
添加定时器
3.2 波形显示—波形图表
Chart可以将新测得的数据添加到曲线的尾端， 从而反映实时数据的变化趋势，它主要用来显 示实时曲线。
右键菜单及属性框
带状 示波器 扫描图 图表 图表
对于标量数据，Chart图表直接将数据添加 在曲线的尾端。
对于一维数组数据，它会一次性把一维数组的 数据添加在曲线末端，即曲线每次向前推进的 点数为数组数据的点数。
波形数据控件位于控件选 板“All Controls—>I/O — >Waveform”
波形数据包括以下组成部分： 1）起始时间t0,为时间标识类型； 2）时间间隔dt,为双精度浮点类型； 3）波形数据Y,为双精度浮数据是一种预定义格式的簇，但是必须用 专用的波形数据操作函数才能对它进行操作，其中 某些操作函数与簇的操作函数非常类似。
结构功能相同，相互之间可以进行转换，右键 菜单中的“替换—>替换为平铺式/层叠式顺序”
在Stacked Sequence Structure的Frame间 传递数据 ，不能通过数据线直接传递，要借助 局部变量（右键菜单中的”添加顺序局部变量）
在Flat Sequence Structure的Frame间传递 数据，可以通过数据线传递，不需要局部变量。
簇作为输入时需要指定三个元素：起始位置x0、 数据点间隔dx和数组数据。
第3章LabVIEW中的数据类型
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型变量
控件→ 新式→数值
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型常量
函数→ 编程→数值
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型变量与常量之间的转换
变量与常量之间可以相互转换，方法为在图标上点击鼠标右键，选 择“转换为常量/转换为输入控件/转换为显示控件”。
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和 航空都获得了一定程度的发展。 (2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。 (3)地域之间的发展不平衡。 3．影响 (1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式， 一定程度上转变了人们的思想观念；加强了中国与世界各地的 联系，丰富了人们的生活。 (2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。
[合作探究·提认知] 电视剧《闯关东》讲述了济南章丘朱家峪人朱开山一家， 从清末到九一八事变爆发闯关东的前尘往事。下图是朱开山 一家从山东辗转逃亡到东北途中可能用到的四种交通工具。
依据材料概括晚清中国交通方式的特点，并分析其成因。 提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车， 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发 展；西方工业文明的冲击与示范；中国民族工业的兴起与发展； 政府及各阶层人士的提倡与推动。
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数字/字符串转换
函数→编程→字符串→字符串/数值转换
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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字符串/数组/路径转换
函数→编程→字符串→字符串/数组/路径转换
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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布尔值/数字值转换
函数→编程→数值→转换
电路与电子学基础第3章LabVIEW 数据类型(1)
3.1.2 布尔型控件
布尔控件代表一个布尔 值，只能是True或False
它既可以代表按钮输入， 也可以当作LED指示灯显 示。
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3.1.2 布尔型控件
程序框图中要对布尔量进行操作可以选 择“函数选板”→“编程”→“布尔”， 得到 “布尔”子模板。
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布尔型输入控件有一个重要的属性叫做机械动 作，这是模拟真实开关的一种开关控制特性。 机械动作定义了用鼠标单击按钮或开关时，其 值在什么时刻由1变为0，在什么时刻由0变为1。 用户可以在前面板上选定某个布尔型控件，点 击鼠标右键，将弹出快捷菜单。选择“机械动 作”，会显示下级菜单。将鼠标放置某个图标 上，上方将显示具体的动作类型，用户可以从 中选择需要的机械动作类型。
1第3章数据操作结构与节点?31基本数据类型231基本数据类型?vi程序框图中接线端以不同的图标和颜色来表示不同的数据类型输入控件显示控件数据类型默认值32位无符号整数32bitunsignedintegernumeric064位无符号整数64bitunsignedintegernumeric06464位时间标示6464bittimestamp当地时间日期枚举类型enumeratedtype布尔booleanflase字符串string空字符串331
<64.64>位时间标示（<64.64>bit time stamp）
枚举类型（Enumerated type） 布尔（Boolean）
字符串（String）
默认值
0
0 当地时间
日期 -
FLASE 空字符串
2
3.1.1 数字型控件
数字型控件的外观 可以五花八门，但 是程序框图中的操 作却是以其代表的 数据类型为准。
LabVIEW虚拟仪器技术第3章-基本数据类型
布尔控件
布尔串控件，位于 “控件”选板->“新式”>“布尔”中。
布尔函数
对布尔量实施操 作的函数称为布尔函 数，位于“函数”选 板->“编程”->“布 尔”中。
按钮与开关
布尔输入控件分为按钮型布尔控件和开关型 布尔控件。它们都是布尔输入控件，但物理意义 有所区别。
单位标签可以在快捷菜单->显示项->单位标 签从而显示，可自由输入物理单位符号，如时间 “h”,“s”，长度“m”等。也可于单位标签上 右键->创建单位字符串进行单位选择。
LabVIEW程序可实现不同单位的自动转换， 还可以通过运算自动处理组合单位。
数值控件的基数与单位标签
数值控件的属性
在快捷菜单上选择“属性”项，即可打开属 性对话框。属性对话框由许多属性页组成，涵盖 了大量的控件属性设置信息。
我们利用控件选板所提供的各种输入控件 和显示控件就可以达到”所见即所得”的效果。
从LabVIEW数据流编程的角度看，任何数 据都必须是有源的，这个源就是输入控件或常 量。常量可以理解为特殊的输入控件。而数据 最终流向的目的地就是显示控件。
从控件本身的角度看，LabVIEW只是推荐 了控件的使用方法，而并没有绝对区分控件必 须是输入控件还是显示控件，两者之间可以相 互转化。
线型与数据类型
LabVIEW中，不同的线型代表不同的数据类型。
在LabVIEW中，数值控件的数据类型是可以 改变的。当我们使用数值控件时，需注意正确使 用数据类型，避免程序发生错误。
编写求平均数程序： 程序能否运行？ 程序能否实现功能？
Result为蓝色控件，其数据类型为整型数据， 程序计算结果会被强制转换为整形数。程序能运 行，但无法正确结果。
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第3章 LabVIEW中的数据 类型
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枚举型
枚举常量主要位于“函数→编程→数值”子面板中
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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簇
簇数据是LabVIEW中一种集合型的数据结构，它对应于C语言等文本编程语 言的结构体变量。很多情况下，为了便于引用，需要将不同的数据类型组合成 一个有机整体。例如，一名学生的姓名、性别、年龄、成绩等数据项，都与这 名学生有关，只有把它们组合成一个组合项才能真正详尽地反应情况。簇正是 这样的一种数据结构，它可以包含很多种不同类型的数据，而数组只能包含同 一类型的数据。
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数据类型之间的转换
不同数字类型之间的转换 数字/字符串转换 字符串/数组/路径转换 布尔值/数字值转换 数字与时间标识的转换
第3章 LabVIEW中的数据 类型
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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变体
变体数据类型与其它数据类型不同，它不仅能够存储控件的名称和数据，而 且还能携带控件的属性。例如，当要把一个字符串转换为“变体”数据类型时， 它既保存字符串文本，而且还会标识这个文本为字符串类型。
LabVIEW中的任何一种类型的数据都可以使用相应的函数转换为“变体”数 据类型，该转换函数位于前面板的“控件→新式→变体与类”子面板中，
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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字符串型与路径
字符串也是LabVIEW一种常用的数据类型，LabVIEW提供了功能强大的字 符串控件和字符串运算函数，路径也是一种特殊的字符串，专门用于对文件 的处理。
字符串也有常量和变量，字符串变量位于前面板的“控件→新式→字符串 与路径”子面板中。
控件→新式→字符串与路径
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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字符串型与路径常量
函数→编程→字符串
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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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。
枚举类型变量主要在前面板的“控件→新式→下拉列表与枚举”子面板中 。
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型变量
控件→ 新式→数值
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型常量
函数→ 编程→数值
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型变量与常量之间的转换
变量与常量之间可以相互转换，方法为在图标上点击鼠标右键，选 择“转换为常量/转换为输入控件/转换为显示控件”。
数组由元素和维度组成。元素是组成数组的数据。维度是数组的长度、高 度或深度。数组可以是一维的，也可以是多维的。每一维可以多达21亿个成 员。一维数组是一行或一列数据，描绘的是平面上的一条曲线。二维数组是 由若干行和列的数据组成的，它可以在一个平面上描绘多条曲线。三维数组 则由若干页构成，每一页都是一个二维数组。数组中的每一个元素都有其唯 一的索引数值，对每个数组成员的访问都是通过索引数值来进行的。索引值 从0开始，一直到n-1。n是数组成员的个数。
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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波形数据
与其它基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW中有一类被称为波形数 据的数据类型，这种数据类型有点类似于“簇”，由一系列不同的数据类型 的数据组成，但是它又和“簇”数据有不同之处，例如，它可以由一些波形 发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。
另外，数值控件所表示数据类型也可以根据需要进行转换，具体方 法为在图标上点击鼠标右键，选择“表示法”，
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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布尔型
布尔型即逻辑型，它的值只有真(TRUE)和假(FALSE)，或者是1和0两种状 态。和数字型一样，布尔型变量位于前面板的“布尔”控件子面板中。
控件→ 新式→布尔
可以把簇想象成一束电缆束，电缆束中每一根线代表一个元素。
簇可以包含多种不同的数据类型，如果簇内的元素都为数字型，则端口图标 显示为棕色；若包含其它的数据类型，则显示为粉红色。
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数组
在程序设计语言中，数组是一种常用的数据类型，是相同数据类型的集合， 是一种存储和组织相同类型数据的良好方式。LabVIEW也不例外，它提供 了功能丰富的数组函数供用户在编程时调用。LabVIEW中的数组是数值型、 布尔型、字符串型等多种数据类型中的同类数据集合。
第3章LabVIEW中的数据类型
本章内容
基本数据类型 数据类型之间的转换 数学运算 字符串运算 布尔运算 簇数据操作 波形数据操作
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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基本数据类型
LabVIEW除了具有一般的数据类型之外还有一些特殊的数据类型， LabVIEW中不同的数据类型用不同的颜色和线型来表示。
波形数据由三个元素构成：波形起始时刻t0；波形采样时间间隔dt；波形数 据Y。
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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时间标识
时间标识是LabVIEW中的一种特殊数据类型，用于输入时间和日期。时 间输入输出变量控件位于“控件→新式→数值”子面板中
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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时间标识
时间常量位于“函数→编程→定时”子面板中
数值型 布尔型 字符串型与
路径 枚举型 簇 数组 波形数据 时间标识 变体
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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数字型
数字型是LabVIEW一种基本的数据类型。 在LabVIEW中，数据类型是隐含在控制、指示及常量之中的。 传统编程语言中，数据可以分为常量和变量两种，在LabVIEW中， 位于前面板的“数值”控件相当于变量，而常量则位于后面板的 “数值”子面板中，
第3章 LabVIEW中的数据 类型
•ห้องสมุดไป่ตู้
布尔型
函数→编程→布尔
第3章 LabVIEW中的数据 类型
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布尔型控件的机械动作
与传统编程语言不同的是，布尔型输入控件有一个重要的属性叫“机 械动作”，这个属性可以模拟真正开关的动作特性，右击布尔型控件， 选择“机械动作”或者在“属性”对话框中选择“操作”页，即可对控 件的机械特性进行设置。