《虚拟仪器 第3章 构建程序框图教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《虚拟仪器 第3章 构建程序框图教材（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 构建程序框图,程序框图里的对象 函数选板 基本数据类型 程序的层次结构 Express VI 多态 程序框图设计原则 修复程序创建中的错误 程序调试,3-1 程序框图里的对象,3-1-1 节点 3-1-2 接线端 3-1-3 常量 3-1-4 连线,3-1-1 节点,函数 函数是完成LabVIEW程序功能的最基本成员，它相当于文本编程语言的操作符或语句，完成的功能相对简单，输入输出接线端相对较少。 子VI 用于另一个VI中的VI叫子VI，这实际就是供其它程序调用的子程序。 Express VI Express VI是一类特殊子VI，可以通过对话框配置参数，执行常规的测试任务。Expre
2、ss VI的默认图标形式为可扩展节点，蓝色背景。 结构 结构是控制代码执行的元素，LabVIEW有For循环、While循环、条件、顺序、事件等几种结构。,3-1-1 节点,子VI节点在程序框图中的显示形式,3-1-1 节点,程序框图中的节点,3-1-2 接线端,控件接线端 控件接线端有图标接线端和数据类型接线端两种显示方式。 节点接线端 节点接线端是节点连线的位置，即数据传递的端点。,3-1-3 常量,通用常量 例如自然对数的底e、回车符等。 用户定义常量 LabVIEW函数选板中有各种常用数据类型的常量，用户可以在编写程序时为它赋值。 也可以从VI前面板，甚至其它VI前面板拖动或复制一个控
3、件到程序框图产生一个用户定义的常量。,3-1-4 连线,线型 手工连线 自动连线路径选择 自动连线 错误连线,3-1-4 连线,线型 LabVIEW用连线的形状与连线的颜色表示不同的数据类型。例如橙色代表浮点数、绿色代表布尔量、粉红色代表字符串、蓝色代表整型数等。细线代表单个数据，点线代表布尔量，粗线代表数组，双线代表二维数组，网格线代表簇等。,3-1-4 连线,手工连线,需要移动或删除连线时要先选中连线。选中的方法是用定位工具点击连线，点一下选中一个线段，点两下选中两个接线点之间的连线，点三下选中相连的所有线段。 创建左图所示的图形代码，在、处各点击鼠标一、二、三次不难发现这个规律。,3-1
4、-4 连线,程序框图连线和创建停止按钮,演示,3-1-4 连线,自动连线 LabVIEW可以自动为放进程序框图的对象连线。当移动一个对象接近其它对象时，会出现一段临时连线，当它放进程序框图后，两个对象就连接起来。LabVIEW找到它认为数据类型最匹配的接线端进行连线。 自动连线的另一个方法是让LabVIEW自动产生控件或常数。在接线端上弹出快捷菜单，选择“创建常量/创建输入控件/创建显示控件”命令，将产生一个常量、输入控件或显示控件。这样产生的对象数据类型肯定是正确的，而且可以自动连好线。如果选择了不正确的数据流方法，例如对一个输入控件使用创建输入控件命令，将不会连线。,3-1-4 连线,常见
5、错误连线类型,3-2 函数选板,标准形式的函数选板将程序框图节点按类别划分为若干子选板，每个子选板在顶层选板上显示为一个文本条目，最上面一个“编程”子选板是展开为图标形式的。点击每个条目左侧的黑色箭头 都可以将这个子选板展开为图标形式；展开为图标形式以后，点击子选板左上角的黑色箭头 可以将其折叠为一个文本条目。,3-2 函数选板,3-2 函数选板,3-2 函数选板,3-3 基本数据类型,3-3-1 数值型 3-3-2 其它数据类型 3-3-3 数据类型转换 3-3-4 数值型数据的单位,3-3-1 数值型,3-3-2 其它数据类型,3-3-2 其它数据类型,3-3-3 数据类型转换,当连接到一
6、个接线端的数据与这个接线端要求的数据类型不同但是又比较接近时，LabVIEW会对这个数据的类型进行强制转换，并在这个接线端边缘加一个红色的强制转换点。,3-3-4 数值型数据的单位,演示,3-4 程序的层次结构,理解与应用VI的层次结构特性是掌握LabVIEW编程的关键之一。在应用程序的结构设计阶段，我们从顶层的VI着手进行整体规划，按照任务书把复杂的需求划分为一系列简单任务，然后在细节设计阶段我们为每一个任务构建一个子程序。最后完成的应用程序形成一个逐层调用的树形VI结构。 。,3-4 程序的层次结构,3-4-1 层次结构窗口 帮助我们了解软件层次结构的一个图形工具是LabVIEW的层次结构
7、窗口，层次结构窗口通过显示VI的调用与被调用来表达VI的从属关系。,3-4-2 子VI,1. 编辑子VI图标,3-4-2 子VI,2. 连线板设计,如果说图标对于子VI来讲只是起到一个调用方便的作用，那么连线板对于子VI来说就几乎是必不可少的。因为调用它的VI必须由此与它交换数据，它起到一个图形化的参数表作用。,3-4-2 子VI,3.子VI设置 4.由上层程序框图创建子VI,3-5 Express VI,3-5-1 Express VI的特点 Express VI内部封装了更多的VI功能，可以完成信号采集、信号分析、数据存储等许多通常的任务，从而使虚拟仪器的开发更加简单。 3-5-2 由Ex
8、press VI创建子VI 3-5-3 动态数据类型,演示,3-6 多态,多态指函数和VI能够自动适应不同类型输入数据。 3-6-1 多态函数,上图是减法函数接受不同类型数据的几种情况。,3-6-2 多态VI,1. 多态VI的概念,图中多态VI要对数据执行运算A+B2，3个子VI分别对数值、数组和波形进行这样的运算。,3-6-2 多态VI,2. 使用多态VI,3-6-2 多态VI,3. 创建多态VI,被创建的多态VI调入程序框图以后显示为刚才编辑的图标，并且缺省情况下不显示子VI选择器。如果在Windows文件系统中打开它则显示左图所示的对话框。,演示,3-7 程序框图设计原则,为了程序结构清
9、晰，便于理解，应该使用从左向右，从上到下的顺序排列程序的节点。 尽量避免程序框图扩展到屏幕显示范围以外。 如果程序中某些部分能在其它程序中重用，或者是某些部分能划分为一个逻辑上的单元，就创建一个子VI。 整齐清晰的排列连线，以免造成读程序的困难。 按住键用选择工具在程序框图中划出一块面积，可以解决部分程序框图过于拥挤的问题。 为了节省程序框图空间，不必为函数和子VI显示标签，但是常数有必要显示标签。 为了增加程序可读性，使用自由标签为程序框图增加必要的注释。,3-8 修复程序创建中的错误,有时我们按照预定的程序设计方案填写了全部图形代码和控件，程序运行钮却仍然是断裂的形状，这说明程序当中存在错
10、误。这里我们总结一些规律性的东西，以便更快的找到并改正错误，使程序能够运行。,3-8-1 查找错误的方法,双击断开的运行按钮，打开错误列表窗口。,3-8-2 常见的程序错误及处理,由于数据类型不匹配造成程序框图包含断线。改正方法是转换数据类型或用合适的数据类型替换数据源。 某些函数必需的参数未连线。改正方法是找到错误源正确连线。 子VI不能运行。改正方法是修复子VI。 有时在程序框图中看不到错误，程序却不能运行，可能是错误连线被节点遮盖。解决办法是按键删除错误连线。 子VI被放入程序框图后又编辑过它的接口板。此时子VI图标变灰。解决办法是使用“替换”快捷菜单命令，用同一个子VI做一次替换。,3
11、-9 程序调试,一个能够运行的程序，却并不一定能够输出正确的结果，这就需要程序的调试。调试过程就是发现程序中的错误和缺陷并加以纠正的过程。,3-9-1 工具条中的程序调试工具, 警告列表 运行 连续运行 中止执行 暂停 高亮显示执行过程 保存连线值 开始单步执行 开始单步执行 单步步出,3-9-2 断点,断点用来使程序执行中在某一位置暂停，以便于观察中间结果。,3-9-3 探针,在程序执行时显示流过某一连线的数据值等信息，甚至可以根据数据值做出一定的响应。,普通探针,3-9-3 探针,适应性探针,练习与思考,3.1 程序框图由哪些对象构成？ 有哪几类节点和接线端？ 3.2 自动连线路径选择和自动连线有什么区别？如何设置？ 3.3 浏览函数选板，了解各个函数的位置。 3.4 用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式。 3.5 利用摄氏温度与华氏温度的关系编写一个程序，将输入的华氏温度（）转换为摄氏温度。 3.6 如何设置断点？如何放置探针？,
