LabVIEW_顺序结构分析
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《LabVIEW8.20程序设计从入门到精通》样章试读:顺序结构、多面板程序设计、TCP编程入门篇中《程序结构》一章中的容节选:5.1 顺序结构(Sequence Structure)5.1.1 LabVIEW程序的执行顺序如果你用传统的文本程序语言写过程序,你一定相当然的认为程序是按照语句的顺序从上到下一条条执行的,除非遇到goto语句或是函数才会跳到另外一段代码去执行。
但是作为一种图形化开发语言,LabVIEW有它独特的方法来确定它的执行顺序。
首先是根据数据流执行,只有当节点的所有输入点的数据都“流到”时,才会执行该节点。
一般来说荻际前凑沾幼蟮接业姆较颉傲鞫钡摹H缤?/SPAN>5.1所示,这段代码就代表了Result=(5+Rand)×2这个表达式。
图5.1 数据流式的编程方法如果你再放一段类似代码在同一个Block Diagram里的话,它又是如何执行的呢?如图5.2所示,这两段代码并不是按照从左到右或从上到下地顺序执行的,而是并行独立地执行的。
这是因为LabVIEW实现了自动多线程。
它使代码的执行效率大大提高了。
如果用文本程序语言,实现多线程编程是非常费力的。
图5.2 多段代码同时执行 5.1.2 Flat Sequence Structure和Stacked Sequence Structure 按照上述办法虽然能提高代码执行效率,但你不知道哪一段代码是先执行的。
在很多情况下,程序员也会需要多段代码能按照设定的顺序执行。
这时候,我们就需要顺序结构(Sequence Structure)来帮忙了。
有两种顺序结构,一种是Flat Sequence Struct ure, 它是按照从左到右的顺序执行的。
这样的好处是你能看到所有的代码,但是当代码段数太多时就会很难看了。
另一种是Stacked Sequence Structure,它按照标定的顺序执行代码。
与Flat Sequence Structure不同的是,它将每段代码都“叠放”在了一起,因此你同时只能看一段代码。
labview中for循环在顺序结构中用法1. 引言1.1 介绍labview中for循环在顺序结构中的用法在LabVIEW中,for循环是一种非常常见的结构,它可以在顺序结构中被灵活应用。
顺序结构是LabVIEW中的一种基本结构,它按照从上到下的顺序执行代码,一次执行一条线路上的程序。
在顺序结构中使用for循环可以帮助我们简化程序,节省时间和精力。
for循环能够重复执行特定的操作,直到达到设定的条件。
这使得我们能够简化代码、提高代码的可读性和可维护性。
在实际项目中,经常会出现需要重复执行相同操作的情况,此时for循环就派上用场了。
LabVIEW为我们提供了方便的工具来添加for循环至顺序结构中。
通过简单拖拽的方式,我们就可以将for循环放置在需要的位置。
而设置for循环的循环次数也是非常简单的,只需在循环结构中输入结束条件即可。
在for循环中执行特定操作也非常容易。
我们可以在for循环中添加需要重复执行的代码块,这样就可以实现对特定操作的循环执行。
通过合理的设计和设置,我们可以充分利用for循环在顺序结构中的优势,提高程序的效率和可维护性。
2. 正文2.1 什么是循环结构循环结构是编程语言中一种重要的控制结构,允许程序在满足特定条件下重复执行一段代码块。
在计算机程序中,循环结构可以大大简化重复性工作的编写,提高代码的效率和可维护性。
在labview中,for循环是一种常见的循环结构,它允许用户指定循环次数并在每次迭代中执行特定的操作。
通常情况下,for循环适用于已知循环次数的情况,比如要对一组数据进行处理或执行固定次数的任务。
循环结构的实现通常包括三个要素:循环变量、循环终止条件和循环体。
循环变量用于追踪循环的当前状态,循环终止条件确定循环何时结束,循环体则包含需要重复执行的代码块。
在labview中使用for循环可以简化重复性工作的编写,提高程序的可读性和可维护性。
通过合理的设计和控制循环变量和循环终止条件,可以确保程序的正确运行并有效地处理大量数据。
labview控制程序流程——labview事件结构1 事件结构及它的图形化表示法事件被用来通知用户有异步活动发生。
图形化语言的事件响应包括:用户界面事件、外部I/O 事件和程序其它部分的事件。
对事件的处理程序也被称为:事件驱动程序。
事件驱动程序可以分为若干个分支,每个分支处理不同的事件响应。
所以对事件的响应结果也可以控制程序的流程。
事件驱动机制来自于可视化的操系统,可视化操作系统对用户事件提供了简洁、有效的响应方式,最常见的事件来自于鼠标和键盘。
虚拟仪器借助于操作系统的事件处理机制实现了图形化语言的事件响应能力。
在没有引入事件结构之前,LabVIEW 是借助于轮询的方式来查询用户操作,由于轮询的方式会占用一定的CPU 资源,甚至可能遗漏事件,所以这种处理方式并非理想。
事件结构的出现避免了对CPU 资源的占用,同时也避免了事件的遗漏。
事件结构在函数选板》编程》结构子选板中可以找到,并可以将其直接拖拽到程序框图中,图形化表示的事件结构,参见下图。
图 1 图形化的事件结构与Case 结构和循环结构类似,事件结构也包含了一个主框架,这个框架内将用来放置事件处理的事件驱动程序代码。
如果事件处理任务众多,会有众多事件分支存在,在结构上类似Case 的多帧结构(选择器标签)。
当在程序框图上拖放一个事件结构时,我们只能看到上图所示的一帧已经预先注册的超时事件(Timeout),超时事件分支。
它具有定时延迟的基本功能(不包括While 循环),参见下图。
图 2 具有定时延迟的基本功能当然也可以采用另一种表示方法,参见下图。
图 3 利用事件结构内部节点获得中止时间通过这个例子也好理解内部节点中时间的含义(是事件响应的停止时间)。
超时事件超时事件是一种特殊的事件,当然也可以看成是默认的事件分支。
如果存在其它事件源时,超时事件完全可以被忽略或取消。
看下面一个例子。
图 4 仅有的两个事件之一超时事。
LabVIEW中的控制结构和循环LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程语言和开发环境,用于测量与控制系统。
在LabVIEW 中,控制结构和循环是实现自动化控制和流程控制的重要组成部分。
一、控制结构1. 顺序结构顺序结构按照程序中的逐行顺序执行。
在LabVIEW中,通过将各个步骤连接起来,即可实现顺序执行。
2. 选择结构选择结构用于根据条件的不同,执行不同的代码块。
在LabVIEW 中,选择结构包括“Case结构”和“Select结构”。
- Case结构:根据条件进行分支选择。
不同的条件对应不同的代码块。
你可以在其中添加多个Case并分别编写代码,这样可以根据不同的条件执行不同的操作。
- Select结构:类似于Case结构,但是它使用数字索引来选择要执行的代码块,而非条件。
3. 循环结构循环结构用于重复执行某个代码块,直到满足退出条件为止。
在LabVIEW中,循环结构包括“For循环”、“While循环”和“Do循环”。
- For循环:用于已知循环次数的情况下重复执行代码块。
你可以设置循环的次数,并且在每次迭代中可以自定义循环变量的起始值、终止值和步长。
- While循环:在满足条件的情况下重复执行代码块。
你可以设置循环的退出条件,并且在每次迭代中可以自定义条件的判定。
- Do循环:先执行代码块,再判断循环条件是否满足。
如果满足,则继续循环执行,直到条件不满足为止。
4. 跳转结构跳转结构用于在程序中实现跳转操作,常见的跳转结构有“跳出循环”和“跳转到指定位置”。
- 跳出循环:当满足特定条件时,可以用于提前终止循环的执行。
一般在循环结构内部设置条件,满足条件时通过跳转结构跳出循环。
- 跳转到指定位置:用于在程序中实现指定位置之间的跳转。
你可以在程序的任意位置插入标记,然后使用跳转结构指定要跳转到的标记位置。
引言概述:控制结构:1.顺序结构:介绍LabVIEW中的顺序结构,通过实例分析顺序执行程序的流程。
2.分支结构:详细阐述LabVIEW中的分支结构,包括条件、多分支和循环分支结构的使用方法和应用场景。
3.事件结构:介绍LabVIEW中的事件结构,如按钮点击事件和键盘输入事件,探讨事件结构的应用和事件处理方式。
4.并行结构:讨论LabVIEW中的并行结构,包括并行循环和并行结构的使用场景和开发技巧。
5.限定结构:详细介绍LabVIEW中的限定结构,如条件执行和迭代执行结构,探讨限定结构的作用和灵活运用的方法。
模块化编程:1.子VI的创建与调用:阐述如何创建和调用子VI,在程序设计中充分利用模块化编程的优势。
2.模块化设计原则:介绍模块化编程的设计原则,包括高内聚、低耦合、单一职责等,指导程序开发过程中模块的设计与实现。
3.面向对象编程:讨论LabVIEW中的面向对象编程,包括类的定义、继承、多态等概念及应用案例。
4.模块重用性:探讨如何提高模块的重用性,通过示例说明如何将已开发的模块应用于不同的项目中。
5.模块化测试与调试:阐述模块化编程带来的测试和调试的便利性,介绍常用的测试方法和调试工具。
用户界面设计:1.前端设计原则:介绍LabVIEW设计界面的原则,包括界面美观、用户友好和交互性等方面的考虑。
2.控件选择与布局:详细阐述LabVIEW中的各种控件的选择和布局,探讨控件的应用场景和交互方式。
3.图表绘制与图像处理:介绍LabVIEW中的图表绘制和图像处理功能,包括数据可视化和图像处理的方法和技巧。
4.用户输入与输出:讨论LabVIEW中用户输入和输出的方式,如文本框、按钮、图像显示等,详细阐述输入输出控件的配置和应用场景。
5.界面优化与体验改进:探讨如何优化用户界面,提高用户体验,包括响应速度、操作流畅性和界面布局的改进方法。
数据采集与处理:1.数据采集原理:介绍LabVIEW中的数据采集原理,包括模拟输入、数字化和数据存储的过程和相关技术。
labview的深入探索-----状态机的基本类型顺序结构前文介绍了LV 编程的重要概念---状态机,状态机是个基本概念或者说理论,其具体表现形式多种过样,很难具体分类,我根据个人在编程实践中的体会,归纳几种常见类型.一、顺序结构LV 本身是有顺序结构的,而且有两种方式,STACKED (堆叠)和FLAT FRAME(平铺)。
顺序结构的状态机更象是堆叠顺序结构,不过二者的区别在于LV 本身的顺序结构是强制的,无法中间退出的,而状态机的顺序结构是采用的循环扫描的方式.我举一个例子来说明一下:一个加工零件的程序,过程如下:等待启动按钮--->主轴启动--->滑台快进---->滑台工作进给--->终点延时--->滑台快速返回原位-------->等待启动按钮(下一次循环)这里的启动按钮可以是界面上的按钮也可以是操作台上的按钮.用普通顺序结构应该是(我们用平铺更容易理解)我们注意到,每个动作(FRAME)内部都是一个循环结构,需要等待一定条件后,如果条件满足,转入下一个FRAME,我们没有任何办法改变它,比如我们有一个急停按钮,则需要在每一个FRAME 中检测急停,如果急停生效,退出本FRAME,转入下一个FRAME,依然要判断急停,直到所有的FRAME 都完成才能退出,在这个过程中,外层循环需要所有动作完成后才执行下一循环,对它改造一下,就可以形成顺序状态机结构.我曾经提到过,严格类型的枚举是状态机的核心要素,我们先构造一个严格类型的枚举.枚举变量有一个特点,当最后的元素执行加一操作时返回第一个元素.这个状态机的功能和上面的顺序结构完成的功能是相同的,区别在于每个CASE 不存在循环等待了,整个循环过程都是在外层循环中实现的,外层循环不断地更新,如果转换条件(事件未发生),下一次循环仍然执行前一个CASE(状态不变),如果转换条件满足(事件发生),采取加一的动作(ACTION),转入下一个状态.这样做和上面的顺序结构比较,好处是显而易见的,整个过程只有一。
基本结构框图的新特性在利用LabVIEW开发应用程序前,必须先要了解并熟悉LabVIEW中自带的基本结构,这些结构的合理组合与搭建,是成功实现应用的必要条件。
本文将介绍LabVIEW中最简单,也是最常用的三种结构——顺序、分支和循环结构。
顺序结构顺序结构的使用类似于文本编程中按先后顺序排列的语句一样,大多数用LabVIEW编写的VI都是实现顺序任务。
例如图1-1中的程序框图。
我们希望在该程序框图中,能够首先采集一个电压信号,然后弹出一个对话框提示用户打开电源开关,接着再次采集一个电压信号,最后弹出一个对话框提示用户关闭电源开关。
然而在这个例子中,程序框图中没有强行指定各个事件的执行顺序。
因此,这些程序中各VI的运行顺序是未知的。
图1-1 非顺序任务在LabVIEW中,大多是利用各个VI的先后连接顺序来控制数据的流向的,常用的是数据流参数,如引用句柄和错误簇。
然而,本例中只有两个任务有错误簇。
通过使用错误簇可以强行指定2个DAQ助手(DAQ Assistants)的执行顺序,但是却无法指定单按钮对话框(One Button Dialog)函数的执行顺序,如图1-2所示。
图1-2 部分顺序任务使用顺序结构可强行指定程序框图对象的操作顺序。
顺序结构是由多个帧构成的结构,它按顺序执行每一帧,在第一帧没有完全执行完乊前不能执行第二帧。
LabVIEW中提供两种顺序结构:平铺式顺序结构和层叠式顺序结构。
图1-3显示了使用平铺式顺序结构来强行指定执行顺序的VI 范例。
图1-3 使用平铺式顺序结构排序的任务顺序结构固然方便,当应充分利用LabVIEW固有的并行机制,避免使用太多顺序结构。
顺序结构虽然可以保证执行顺序但同时也阻止了并行操作。
使用顺序结构的另一个缺点是顺序执行的中途不能停止该执行。
图1-4显示了该例使用顺序结构的一种较好的实现方法。
图1-4 使用顺序结构和错误簇排序的任务顺序结构中帧间的数据传递采用顺序迚行程序设计时,经常需要将前面帧的结构传递给后面帧作为输入。