第3章LabVIEW的數(shù)據(jù)類型

1、第三章第三章 LabVIEW的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型2第三章第三章 LabVIEW的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型3.1 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型3.2 數(shù)據(jù)運(yùn)算選板數(shù)據(jù)運(yùn)算選板3.3 數(shù)組型數(shù)據(jù)數(shù)組型數(shù)據(jù)3.4 簇型數(shù)據(jù)簇型數(shù)據(jù)3.5 矩陣數(shù)據(jù)矩陣數(shù)據(jù)3.6 字符串型數(shù)據(jù)字符串型數(shù)據(jù) 33.1 數(shù)據(jù)類型3.1.1 數(shù)值型控件3.1.2 布爾型控件43.1 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 VI程序框圖中接線端以不同的圖標(biāo)和顏色來表示不同的數(shù)據(jù)類型 輸入控件輸入控件顯示控件顯示控件數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型默認(rèn)值默認(rèn)值32位無符號(hào)整數(shù)（32-bit unsigned integer numeric）064位無符號(hào)整數(shù)（64-bit unsig

2、ned integer numeric）0位時(shí)間標(biāo)示（bit time stamp）當(dāng)?shù)貢r(shí)間日期枚舉類型（Enumerated type）-布爾（Boolean）FLASE字符串（String）空字符串5數(shù)字型控件的外觀可以五花八門，但是程序框圖中的操作卻是以其代表的數(shù)據(jù)類型為準(zhǔn) 3.1.1 數(shù)值型控件數(shù)值型控件6數(shù) 值 類 型圖 標(biāo)存儲(chǔ)所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍有符號(hào)64位整數(shù)6418 446 744 073 709 551 616 +18 446 744 073 709 551 615有符號(hào)32位整數(shù)322 147 483 648+2 147 483 647有符號(hào)16位整數(shù)1632 768+3

3、2 767有符號(hào)8位整數(shù)8128+127表表3-13-1數(shù)值類型表數(shù)值類型表7數(shù) 值 類 型圖 標(biāo)存儲(chǔ)所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍無符號(hào)64位整數(shù)6301 844 674 407 309 551 615無符號(hào)32位整數(shù)3204 294 967 295無符號(hào)16位整數(shù)16065 535無符號(hào)8位整數(shù)80255續(xù)表續(xù)表8擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型128最小正數(shù)：6.48E4 966最大正數(shù)：1.19E+4 932最小負(fù)數(shù)：6.48E-4 966最大負(fù)數(shù)：1.19E+4 932雙精度浮點(diǎn)型64最小正數(shù)：4.94E324最大正數(shù)：1.79E+308最小負(fù)數(shù)：4.94E324最大負(fù)數(shù)：1.79E+308單精度浮點(diǎn)型32最

4、小正數(shù)：1.40E45最大正數(shù)：3.40E+38最小負(fù)數(shù)：1.40E45最大負(fù)數(shù)：3.40E+38數(shù) 值 類 型圖 標(biāo)存儲(chǔ)所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍續(xù)表續(xù)表9數(shù) 值 類 型圖 標(biāo)存儲(chǔ)所占位數(shù)數(shù) 值 范 圍復(fù)數(shù)擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型256實(shí)部與虛部分別與擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型相同復(fù)數(shù)雙精度浮點(diǎn)型128實(shí)部與虛部分別與雙精度浮點(diǎn)型相同復(fù)數(shù)單精度浮點(diǎn)型64實(shí)部與虛部分別與單精度浮點(diǎn)型相同續(xù)表續(xù)表10113.1.2 布爾型控件布爾型控件布爾控件代表一個(gè)布爾值，只能是True或False它既可以代表按鈕輸入，也可以當(dāng)作LED指示燈顯示。 注意機(jī)械特性注意機(jī)械特性123.1.3 枚舉類型枚舉類型 LabVIEW中的枚舉類型和

5、C語言中的枚舉類型定義相同。它提供了一個(gè)選項(xiàng)列表，其中每一項(xiàng)都包含一個(gè)字符串標(biāo)識(shí)和數(shù)字標(biāo)識(shí)，數(shù)字標(biāo)識(shí)與每一選項(xiàng)在列表中的順序一一對(duì)應(yīng)。 枚舉型控件枚舉型控件13同枚舉控件單選按鈕一樣，可以作為條件結(jié)構(gòu)的選擇器 143.1.3 枚舉類型枚舉類型 從上述的選板中選擇枚舉類型的輸入控件添加到前面板中，然后右擊該控件，從快捷菜單中選擇Edit Items選項(xiàng)，打開如下圖所示的枚舉型選項(xiàng)編輯對(duì)話框。 153.1.4 時(shí)間類型時(shí)間類型時(shí)間類型是LabVIEW中特有的數(shù)據(jù)類型，用于輸入或輸出時(shí)間和日期。時(shí)間標(biāo)志控件位于控件選拔的“數(shù)值”子選板中。時(shí)間常數(shù)位于函數(shù)選板的“定時(shí)”子選板中。單擊時(shí)間日期控件旁單擊

6、時(shí)間日期控件旁邊的時(shí)間與日期選擇邊的時(shí)間與日期選擇按鈕，可以打開如上按鈕，可以打開如上圖所示的時(shí)間和日期圖所示的時(shí)間和日期設(shè)置對(duì)話。設(shè)置對(duì)話。16 右擊時(shí)間標(biāo)志控件，從彈出的快捷菜單中，選右擊時(shí)間標(biāo)志控件，從彈出的快捷菜單中，選“屬性屬性”，可以設(shè)置時(shí)間日期的顯示格式和顯示精度，可以設(shè)置時(shí)間日期的顯示格式和顯示精度，與數(shù)值屬性的修改類似。與數(shù)值屬性的修改類似。173.2 數(shù)據(jù)運(yùn)算數(shù)據(jù)運(yùn)算3.2.1 算術(shù)運(yùn)算符3.2.2 關(guān)系運(yùn)算符3.2.3 邏輯運(yùn)算符3.2.4 表達(dá)式節(jié)點(diǎn)（Expression Node）183.2.1 算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符19算術(shù)運(yùn)算符舉例C=A+B=文本編程語言圖形化編程

7、語言203.2.2 關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符21關(guān)系運(yùn)算符舉例關(guān)系運(yùn)算符舉例xy=文本編程語言圖形化編程語言223.2.3 邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符23邏輯運(yùn)算符舉例邏輯運(yùn)算符舉例xy=文本編程語言圖形化編程語言243.2.4 表達(dá)式節(jié)點(diǎn)（表達(dá)式節(jié)點(diǎn)（Expression Node）25小試身手小試身手1.編寫一個(gè)VI求三個(gè)數(shù)的平均值，如右圖所示。- 要求對(duì)三個(gè)輸入控件等間隔并右對(duì)齊，對(duì)應(yīng)的程序框圖控件對(duì)象也要求如此對(duì)齊。- 分別用普通方式和高亮方式運(yùn)行程序，體會(huì)數(shù)據(jù)流向。- 單步執(zhí)行一遍262.寫一個(gè)VI判斷兩個(gè)數(shù)的大小，如右圖所示：當(dāng)AB時(shí)，指示燈亮3.寫一個(gè)VI獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，并將其轉(zhuǎn)換為字符

8、串和浮點(diǎn)數(shù)。這在實(shí)際編程中會(huì)經(jīng)常遇到。（用到的函數(shù)都在 編程-定時(shí), 編程-數(shù)值-轉(zhuǎn)換，字符串格式化日期）2728小試身手小試身手4. 寫一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)器，如右圖所寫一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)器，如右圖所示，當(dāng)溫度超過報(bào)警上限，而且開示，當(dāng)溫度超過報(bào)警上限，而且開啟報(bào)警時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。溫度值可啟報(bào)警時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。溫度值可以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。以由隨即數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生。295.給定任意x, 求如下表達(dá)式的值xexxycos5303.3 數(shù)組（數(shù)組（Array）數(shù)組用于將相同類型的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行組合數(shù)組用于將相同類型的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行組合數(shù)組的表示：元素（數(shù)組的表示：元素（Elements）最多可達(dá)）最多可達(dá)231-1

9、維（維（Dimensions）數(shù)組的元素可以是任何類型，但不能是數(shù)組數(shù)組的元素可以是任何類型，但不能是數(shù)組數(shù)組元素的訪問：索引（數(shù)組元素的訪問：索引（Index） 注意：注意：Index從從0開始開始2021-7-27313.3 數(shù)組（Array）數(shù)組控件數(shù)組控件數(shù)組控件 323.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建在前面板和程序框圖中可以創(chuàng)建數(shù)值、布爾、路徑、字符串、波形和簇等數(shù)據(jù)類型的數(shù)組。33圖圖3-11 3-11 創(chuàng)建的數(shù)值型一維數(shù)組創(chuàng)建的數(shù)值型一維數(shù)組3.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建34（a a）拖曳邊角添加數(shù)組元素）拖曳邊角添加數(shù)組元素 （b b）拖動(dòng)外邊框添加數(shù)組元素）拖動(dòng)外邊框添加數(shù)組元素?cái)?shù)組元素的添加方

10、式數(shù)組元素的添加方式35（a a）二維數(shù)組）二維數(shù)組 （b b）顯示更多的數(shù)組成員）顯示更多的數(shù)組成員增加數(shù)組維數(shù)及成員增加數(shù)組維數(shù)及成員36增加數(shù)組維數(shù) 在數(shù)組殼左邊的指針標(biāo)記上彈出菜單，選擇Add Dimension選項(xiàng)，增加數(shù)組的維數(shù) 列指針行指針當(dāng)前指針指示的元素4行2列元素37三維數(shù)組頁指針行指針列指針38多形態(tài)操作（Polymorphism）2021-7-2739設(shè)計(jì)步驟如下： 創(chuàng)建一個(gè)For循環(huán)，循環(huán)次數(shù)定為100次 在數(shù)學(xué)函數(shù)中調(diào)用Sin函數(shù)，重復(fù)端子作為輸入，輸出用一個(gè)波形圖表和一個(gè)數(shù)組顯示。如圖：403.3.2 數(shù)組函數(shù) 數(shù)組函數(shù)用于對(duì)一個(gè)數(shù)組進(jìn)行操作，主要包括求數(shù)組函數(shù)用

11、于對(duì)一個(gè)數(shù)組進(jìn)行操作，主要包括求數(shù)組的數(shù)組的長(zhǎng)度長(zhǎng)度、替換數(shù)組中的元素替換數(shù)組中的元素、取出數(shù)組中的元素取出數(shù)組中的元素、對(duì)數(shù)組排序?qū)?shù)組排序或或初始化數(shù)組初始化數(shù)組等各種運(yùn)算，等各種運(yùn)算，LabVIEW的數(shù)組選板中有豐富的數(shù)的數(shù)組選板中有豐富的數(shù)組函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)組的各種操作。函數(shù)是以功能函數(shù)節(jié)點(diǎn)的組函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)組的各種操作。函數(shù)是以功能函數(shù)節(jié)點(diǎn)的形式來表現(xiàn)的。形式來表現(xiàn)的。 41圖圖3-14 3-14 數(shù)組函數(shù)選板數(shù)組函數(shù)選板數(shù)組函數(shù)位于函數(shù)選板中“編程”子選板下的“數(shù)組”選板內(nèi)42 常用的數(shù)組函數(shù)如下所示。 （1）數(shù)組大小圖圖3-15 3-15 數(shù)組大小函數(shù)接線端子數(shù)組大小函數(shù)接線端

12、子 圖圖3-16 3-16 數(shù)組大小函數(shù)的使用舉例數(shù)組大小函數(shù)的使用舉例數(shù)組大小函數(shù)會(huì)返回輸入數(shù)組的元素的個(gè)數(shù)。如果輸入的數(shù)組為數(shù)組大小函數(shù)會(huì)返回輸入數(shù)組的元素的個(gè)數(shù)。如果輸入的數(shù)組為N維的多維數(shù)組，該函數(shù)就會(huì)返回有維的多維數(shù)組，該函數(shù)就會(huì)返回有N個(gè)元素的一維數(shù)組，每個(gè)個(gè)元素的一維數(shù)組，每個(gè)元素按順序?qū)?yīng)每維的元素的個(gè)數(shù)。元素按順序?qū)?yīng)每維的元素的個(gè)數(shù)。43（2）索引數(shù)組圖圖3-17 3-17 索引數(shù)組函數(shù)接線端子索引數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-18 3-18 使用索引數(shù)組函數(shù)索引數(shù)組中的元素和指定列或行或元素使用索引數(shù)組函數(shù)索引數(shù)組中的元素和指定列或行或元素4445（3）替換數(shù)組子集圖圖3-1

13、9 3-19 替換數(shù)組子集函數(shù)接線端子替換數(shù)組子集函數(shù)接線端子 圖圖3-20 3-20 替換數(shù)組子集函數(shù)的使用替換數(shù)組子集函數(shù)的使用46（4）數(shù)組插入圖圖3-21 3-21 數(shù)組插入函數(shù)接線端子數(shù)組插入函數(shù)接線端子 圖圖3-22 3-22 數(shù)值插入函數(shù)的使用數(shù)值插入函數(shù)的使用47（5）刪除數(shù)組元素圖圖3-23 3-23 刪除數(shù)組元素函數(shù)接線端子刪除數(shù)組元素函數(shù)接線端子48圖圖3-24 3-24 刪除數(shù)組元素的使用刪除數(shù)組元素的使用49（6）初始化數(shù)組圖圖3-25 3-25 初始化數(shù)組函數(shù)接線端子初始化數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-26 3-26 初始化數(shù)組的使用初始化數(shù)組的使用 50（7）創(chuàng)建數(shù)組

14、圖圖3-27 3-27 創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)接線端子創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)接線端子 圖圖3-28 3-28 創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)的使用創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)的使用 51創(chuàng)建二維數(shù)組，在一個(gè)波形圖中顯示創(chuàng)建二維數(shù)組，在一個(gè)波形圖中顯示 521.創(chuàng)建3行4列二維數(shù)組1 2 3 45 6 7 89 10 11 122.將上面的數(shù)組轉(zhuǎn)置1 5 92 6 103.索引第2行第2列元素，并替換第一行元素為0 2 4 64.把1中的數(shù)組拆成1 2 3 4和5 6 7 89 10 11 1253定義：簇是一種可以把相同或不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起的定義：簇是一種可以把相同或不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，類似于C語言中的結(jié)構(gòu)體

15、數(shù)據(jù)類型語言中的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型struct。我們可以把簇形象地理解為一根多芯電纜，不同的信號(hào)線捆我們可以把簇形象地理解為一根多芯電纜，不同的信號(hào)線捆綁在一起進(jìn)行傳輸，電纜中的每根線就相當(dāng)于簇中的每個(gè)元綁在一起進(jìn)行傳輸，電纜中的每根線就相當(dāng)于簇中的每個(gè)元素。素。作用：減少連線的混亂，減少接線板上接線端的數(shù)量作用：減少連線的混亂，減少接線板上接線端的數(shù)量3.4 簇（Cluster）LabVIEW中的結(jié)構(gòu)體變量54553.4 簇（Cluster）LabVIEW中的結(jié)構(gòu)體變量3.4.1 簇的創(chuàng)建簇的創(chuàng)建通過簇控件實(shí)現(xiàn)的溫度顯示器通過簇控件實(shí)現(xiàn)的溫度顯示器 563.4.1 簇的創(chuàng)建 簇的創(chuàng)建方法與數(shù)組類

16、似。 簇位于控件選板中選擇“新式”顯示風(fēng)格下的“數(shù)組、矩陣與簇”子選板中，找到簇的圖標(biāo)后，單擊左鍵選擇并將其拖曳到前面板適當(dāng)位置創(chuàng)建一個(gè)簇，如圖3-41所示。圖圖3-41 3-41 在前面板上創(chuàng)建簇在前面板上創(chuàng)建簇57 例如例如：學(xué)生情況表中有這樣一些數(shù)據(jù)：姓名（字符型）、性別（字符型）、：學(xué)生情況表中有這樣一些數(shù)據(jù)：姓名（字符型）、性別（字符型）、年齡（數(shù)字型）、黨員否（布爾型）等，形成一個(gè)簇年齡（數(shù)字型）、黨員否（布爾型）等，形成一個(gè)簇 。Bundle函數(shù)函數(shù)（Cluster子子模板中）模板中）583.4.2 簇函數(shù)簇函數(shù) （1）按名稱解除捆綁）按名稱解除捆綁 （2）按名稱捆綁）按名稱捆綁

17、 （3）解除捆綁）解除捆綁59圖圖3-42 3-42 簇函數(shù)選板簇函數(shù)選板 60 圖圖3-43 3-43 按名稱解除捆綁函數(shù)接線端子按名稱解除捆綁函數(shù)接線端子61圖圖3-44 3-44 按名稱解除捆綁函數(shù)的使用按名稱解除捆綁函數(shù)的使用 6263 圖圖3-45 3-45 按名稱捆綁函數(shù)接線端子按名稱捆綁函數(shù)接線端子6465 圖圖3-47 3-47 解除捆綁函數(shù)接線端子解除捆綁函數(shù)接線端子66圖圖3-48 3-48 解除捆綁函數(shù)的使用解除捆綁函數(shù)的使用 6768（4）捆綁 圖圖3-49 3-49 捆綁函數(shù)接線端子捆綁函數(shù)接線端子69圖圖3-50 3-50 捆綁函數(shù)的使用（捆綁函數(shù)的使用（1 1）

18、7071圖圖3-51 3-51 捆綁函數(shù)的使用（捆綁函數(shù)的使用（2 2） 72（5）創(chuàng)建簇?cái)?shù)組圖圖3-52 3-52 創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)接線端子創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)接線端子73圖圖3-53 3-53 創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)的使用創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)的使用74（6）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換/數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換圖圖3-54 3-54 簇與數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)接線端子簇與數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)接線端子75（7）變體（a a）數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換）數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換 （b b）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換）簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換 圖圖3-55 3-55 簇與數(shù)組之間轉(zhuǎn)換函數(shù)的使用簇與數(shù)組之間轉(zhuǎn)換函數(shù)的使用 763.5 字符串型數(shù)據(jù)3.5.1 字符串與路徑字符串與路徑 字符串是字符串是LabVIEW中

19、一種基本的數(shù)據(jù)類型。中一種基本的數(shù)據(jù)類型。 路徑也是一種特殊的字符串，專門用于對(duì)文件路路徑也是一種特殊的字符串，專門用于對(duì)文件路徑的處理。徑的處理。 字符串型與路徑子選板中共有三種對(duì)象供用戶選字符串型與路徑子選板中共有三種對(duì)象供用戶選擇：字符串輸入擇：字符串輸入/顯示、組合框和文件路徑輸入顯示、組合框和文件路徑輸入/顯示。顯示。771字符串控件 字符串控件用于輸入和顯示各種字符串。 右鍵單擊字符串控件彈出的快捷菜單中，關(guān)于定義字符串的顯示方式有四種。圖圖3-57 3-57 字符串型與路徑子選板圖字符串型與路徑子選板圖 78 （1）正常顯示。 （2）“”代碼顯示。 （3）密碼顯示。 （4）十六進(jìn)

20、制顯示。 圖圖3-58 3-58 字符串快捷菜單部分選項(xiàng)字符串快捷菜單部分選項(xiàng)字符的四種顯示模式字符的四種顯示模式79字符串控件字符串控件五種表達(dá)形式五種表達(dá)形式80字字 符符ASCII碼值碼值控控 制制 字字 符符功功 能能 含含 義義n10LF換行換行b8BS退格退格f12FF換頁換頁s20 DC4空格空格r13CR回車回車t9HT制表位制表位39反斜線反斜線表表3-23-2代碼轉(zhuǎn)義字符列表代碼轉(zhuǎn)義字符列表812路徑控件 路徑控件用于輸入或返回文件或目錄的地址。路徑控件路徑控件用于輸入或返回文件或目錄的地址。路徑控件與字符串控件的工作原理類似，但與字符串控件的工作原理類似，但LabVIEW

21、會(huì)根據(jù)用戶使用會(huì)根據(jù)用戶使用操作平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)句法將路徑按一定格式處理。路徑通常分為操作平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)句法將路徑按一定格式處理。路徑通常分為以下幾種類型。以下幾種類型。82 （1）非法路徑。 （2）空路徑。 （3）絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑。833組合框控件 組合框控件可用來創(chuàng)建一個(gè)字符串列表，在前面板上可按次序循環(huán)瀏覽該列表。 在字符串控件中最常用的是字符串輸入和字符串顯示兩個(gè)控件。 默認(rèn)情況下創(chuàng)建的字符串輸入與顯示控件是單行的，長(zhǎng)度固定。84 字符串控件在默認(rèn)情況下為正常顯示狀態(tài)顯示字符的一般形式，在字符串中可以直接輸入回車或空格鍵，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)鍵盤動(dòng)作為字符串創(chuàng)建隱藏的形式的轉(zhuǎn)義控制字符。 圖圖3-59 3-59 字符串輸入與顯示控件字符串輸入與顯示控件 853.5.2 列表與表格控件 用戶可在前面板控件選板中找到“列表與表格”子選板，該選板包括了列表，表格，樹形