虛擬儀器技術及應用LabVIEW的數據操作3.1VI數據類型LabVIEW的數據類型按功能可分為常量和變量兩類，按特征可分為數字量和非數字量兩類。各種不同的數據類型，其變量的圖標邊框的顏色不同。3.1.1常用的數據類型1.數值數據型：整型、浮點型、無符號型等。2.布爾數據型：數值為0，布爾量數據為假，其他非0數值代表“真”。3.數組數據型：一組相同數據類型數據的集合。4.字符串數據型：存儲字符串數據。5.簇數據型：存儲不同數據類型的數據。6.波形數據型：存儲波形數據。7.路徑數據類型：以句柄或指針來存儲數據類型。8.I/O通道號數據型：DAQ設備的I/O通道名稱。9.動態數據類型：不具體指定其數據類型，根據需要，對象被動態賦予各種數據類型。

3.1.2常量1.通用常量:圓周率π，自然對數e等。這些常數位于函數選板/數值子選板/數學與科學常量子選板中，如圖3-1所示。圖3-1數學與科學常量子選板2.用戶定義常量。LabVIEW函數選板中有各種常用數據類型的常量，用戶可以在編寫程序時為它賦值。例如，數值常量位于數值子選板，它的默認值是32位整型數，用戶可以給它定義任意類型的數值，程序運行時就保持這個值。3.2數值型數據在LabVIEW中，按照精度和數據的范圍，數值型數據可以分為：單精度、雙精度、擴展精度、整型數、無符號整型數等。3.2.2數值型數據的創建數值類型的前面板對象包含在控件選板的數值子選板中，如圖3-2所示。數值子選板中的前面板對象就相當于傳統編程語言中的數字變量。圖3-2數值控件子選板LabVIEW中的數字常量只存在于程序框圖窗口中，在函數選板數值子選板中有一個名為“數值常量”的節點，這個節點就是LabVIEW中的數字常量，如圖3-3所示。圖3-3數值常量節點數值控件是輸入和顯示數值型數據最簡單的方式。可在水平方向上調整大小，以顯示更多位數。可使用下列方法改變數值控件的值：1.用操作工具或標簽工具單擊數值顯示框，然后通過鍵盤輸入數值。2.用操作工具單擊數值控件的遞增或遞減箭頭。1.數值控件滑動桿控件是帶有刻度的數值對象。包括垂直滑動桿、水平滑動桿、液罐和溫度計等控件。可使用下列方法改變滑動桿控件值：1.使用操作工具單擊或拖拽滑塊至新的位置。2.用操作工具單擊數值顯示框，然后通過鍵盤輸入數值。2.滑動桿控件滾動條控件適用于滾動數據的數值對象。有水平和垂直滾動條兩種。可使用下列方法改變滾動條控件的值：1.使用操作工具單擊或拖拽滑塊至新的位置。2.用操作工具單擊控件的遞增或遞減箭頭。3.單擊滑塊和箭頭之間的位置。3.滾動條控件

旋轉型控件包括旋鈕、轉盤、量表和儀表等，都是帶有刻度的數值對象。可使用下列方法改變旋轉型控件的值：1.使用操作工具單擊或拖拽指針至新的位置。2.用操作工具單擊數字顯示框，然后通過鍵盤輸入數字。4.旋轉型控件時間標識控件用于向程序框圖發送或從程序框圖獲取時間和日期值。可使用下列兩種方法改變時間標識控件的值：1.單擊“時間/日期瀏覽”按鈕，顯示“設置時間和日期”對話框。5.時間標識控件

2.右鍵單擊控件，從快捷菜單中選擇“數據操作/設置時間和日期”，顯示“設置時間和日期”對話框；或者選擇“設置為當前時間”。3.2.3設置數值型控件的屬性右擊前面板中的數值型控件，彈出如圖3-4所示的快捷菜單，從菜單中可以通過選擇標簽、標題等切換是否顯示控件的這些屬性。圖3-4數值型控件的屬性快捷菜單數值型控件的其他屬性可以通過它的“數值屬性”對話框進行設置。右鍵單擊數值對象并從快捷菜單中選擇“屬性”，打開“數值類的屬性：數值2”對話框，如圖3-5所示。圖3-5數值類的屬性對話框外觀選項卡：用戶可以設置與控件外觀有關的屬性。數據類型選項卡：用戶可以設置數值型控件的數據范圍以及默認值。顯示格式選項卡：用戶可以設置控件的數據顯示格式以及精度等。3.3布爾型數據布爾型數據是一種二值數據，非零即一。在LabVIEW中，布爾型控件用于布爾型數據的輸入和顯示。輸入控件：用來改變布爾型控件的狀態，用于控制程序的運行或切換其運行狀態，表現為一些開關和按鈕；顯示控件：用于顯示程序的運行狀態，如指示燈。在LabVIEW中，布爾型數據體現在布爾型前面板對象中。布爾型前面板對象包含在控件選板布爾子選板中，如圖3-9所示。圖3-9控件選板布爾子選板在函數選板布爾子選板中“真常量”與“假常量”節點就是LabVlEW中的布爾型常量，如圖3-10所示。圖3-10函數選板布爾子選板中的常量節點3.3.2設置布爾型控件的屬性機械動作屬性是布爾型前面板對象的獨特屬性，是模擬實際繼電器開關觸點開/閉特性的一種專門開關控制特性。其定義了用鼠標單擊按鈕時，按鈕的值在什么時刻由0階躍為1。右擊一個開關布爾型控件，從彈出的快捷菜單中選擇“機械動作”屬性，會出現一個圖形化的下拉菜單，如圖3-11所示。圖3-11布爾型控件的機械動作菜單中有6種不同的機械動作屬性其含義分別為：當按下按鈕時觸發，當松開按鈕時觸發，當按鈕處于按下狀態時觸發，按下按鈕后以“點動”方式觸發，松開按鈕時以“點動”方式觸發，松開按鈕前結束。右鍵單擊布爾對象并從快捷菜單中選擇“屬性”，打開“布爾類的屬性”對話框，如圖

3-12所示。圖3-12布爾類的屬性對話框對話框包括“外觀”“操作”“說明信息”及“數據綁定”等選項卡。在“外觀”選項卡中，用戶可以調整開關或按鈕的顏色等外觀參數；在操作選項卡，用戶可以設定按鈕或開關的機械動作類型，對每種動作類型有相應的說明，并可以預覽開關的運動效果以及開關的狀態。字符串是一系列ASCII碼字符的集合，這些字符可能是可顯示的，也可能是不可顯示的，如換行符、制表位等。字符串、字符串數組和含字符串的簇都是在前面板設計、儀器控制和文件管理等任務中常見的數據結構，也是使用比較靈活復雜的數據結構。3.4字符串數據傳遞文本信息時需要用到字符串；當把數值型的數據作為ASCII碼文件存盤時，必須先把數值轉換為字符串；在儀器的通信控制中，需要把數值型的數據轉換作為字符串傳遞。3.4.1字符串數據的作用在LabVIEW的前面板上，與創建字符串數據相關的控件位于控件選板的“字符串與路徑”子選板中，如圖3-13所示。3.4.2字符串數據的創建圖3-13字符串與路徑控件子選板字符串輸入控件和字符串顯示控件：是使用最多的字符串控件。分別是字符串的輸入量和顯示量。對于字符串輸入控件，可以用工具選板中的使用操作工具或標簽工具可以在字符串控件中輸入或修改文本；對于字符串顯示控件，則主要用于字符串的顯示。在LabVIEW的程序框圖中也可以創建字符串數據。有兩種創建方式：1.通過用于創建字符串的函數。2.利用函數選板中的相應控件直接創建字符串常量。兩種方式用到的函數、VIs以及控件位于函數選板中的字符串子選板中，如圖

3-14所示。圖3-14字符串與路徑控件子選板字符串的顯示形式有以下4種：1.正常顯示：正常顯示字符串。2.“\”代碼顯示：控制碼顯示。3.密碼顯示：用顯示密碼的方式顯示字符串，主要用于輸入口令。用“*”代替所有字符。4.十六進制顯示：用十六進制數顯示所有字符的ASCII碼值。3.4.3設置字符串數據的屬性字符串顯示控件可在不同的顯示形式之間進行切換，可右擊控件，在彈出快捷菜單中選擇相應的選項進行。字符串“LabVIEW”的幾種顯示形式如圖3-15所示。圖3-15字符串的顯示形式字符串輸入控件和顯示控件的屬性可以通過其“屬性”對話框進行設置。“字符串類的屬性”對話框如圖3-16所示。圖3-16字符串類的屬性對話框對話框由“外觀”、“說明信息”、“數據綁定”及“快捷鍵”選項卡組成。在外觀選項卡，用戶可以設置標簽和標題等屬性以及文本的顯示方式。LabVIEW中的數組是由同一類型數據元素組成的大小可變的集合，這些元素可以是數值型、布爾型、字符型等各種類型，也可以是簇，但是不能是數組。這些元素必須同時都是輸入控件或同時都是顯示控件。3.5數組數據在前面板的數組對象由一個盛放數據的容器和數據本身構成，在程序框圖中則體現為一個一維或多維矩陣。一維數組是一行或一列數據，二維數組是由若干行和列數據組成的。數組由三個部分組成：數據索引、數據和數據類型，其中數據類型隱含在數據中，如圖

3-17所示。圖3-17一維數組的組成索引顯示位于數組左側，對數組成員的訪問是通過數組索引進行，數組中的每一個元素所在的行、列位置都有其唯一的索引數值，可以通過索引值來訪問數組中的數據。數組元素位于右側的數組框架中，按照元素索引由小到大的順序從左至右或從上至下排列。索引值的范圍是0～n-1，n是數組成員的數目。如圖3-18所示，二維數組里的數值9的行索引值是l，列索引值3。圖3-18二維數組的組成在LabVIEW中，常用兩種方式創建數組數據：1.在前面板上創建數組數據；2.在程序框圖中創建數組數據3.5.2數組數據的創建1.在前面板上創建數組數據創建步驟：1、從控件選板的數組、矩陣與簇子選板中選擇數組框架，如圖3-19a）所示。2、根據需要將相應數據類型的前面板對象放入數組框架中。圖3-19b）為將一個數值輸入控件放入數組框架。圖3-19在前面板上創建數組數組在創建之初都是一維數組，如果需要創建一個多維數組，把定位工具放在數組索引框任意一角輕微移動，向上或向下拖動鼠標增加索引框數量就可以增加數組的維數，如圖3-20所示。兩個索引框中，上一個是行索引，下一個是列索引。圖3-30增加數組維數剛剛創建的數組只顯示一個成員，如果需要顯示更多的數組成員，需要把定位工具放在數組數據顯示區任意一角，當光標形狀變成網狀折角時，向任意方向拖動增加數組成員數量就可以顯示更多數據，如圖3-21所示。圖3-21顯示更多的數組成員先從函數選板的數組子選板中選擇數組常量對象放到程序框圖窗口中，然后根據需要選擇一個數據常量放到空數組中。2.在程序框圖中創建數組常量簇是LabVIEW中一個比較特別的數據類型，是一種類似數組的數據結構，用于分組數據。一個簇就是一個由若干不同數據類型的成員組成的集合體。3.6簇數據前面板上創建簇與創建數組類似。如圖3-22所示，簇中放入一個數值輸入控件，一個字符串輸入控件，一個布爾型指示燈控件。3.6.2簇數據的創建圖3-22在前面板創建簇在程序框圖中創建簇常量類似于在前面板上創建簇。如圖

3-23所示創建了一個簇常量，并將一個數值常量，一個字符串常量，一個布爾型常量放到簇框架中。圖3-23在程序框圖中創建簇常量簇成員按照它們放入簇的先后順序排序，將簇框架中的第一個對象標記為0，放入的第二個對象標記為1，依此類推。如果要訪問簇中單個元素，必須記住簇順序，因為簇中的單個元素是按順序而不是按名稱訪問的。LabVIEW中的數學運算主要由函數選板數值子選板中的節點完成的，數值子選板由基本數學運算節點、類型轉換節點、復數節點和附加常數節點等組成。3.7VI數據運算基本數學運算節點支持數值量輸入。主要實現加、減、乘、除等基本運算，如圖3-24所示。圖3-24數值函數子選板比較運算也就是通常所說的關系運算，在LabVIEW中，主要進行以下幾種類型的比較：數字值的比較、布爾值的比較、字符串的比較以及簇的比較。3.7.2比較運算1.數字值的比較：在比較兩個數字值時，會先將其轉換為同一類型的數字。當一個數字值和一個非數字相比較時，比較節點將返回一個表示二者不相等的值。2.布爾值的比較:兩個布爾值相比較時，真值比假值大。3.字符串的比較:字符串的比較是按照字符在ASCII表中的等價數字值進行比較的。從兩字符串的第一