LabVIEW又称为G语言,简单易学、形象直观,采用图形化的编程方式,是专为测试、测量和控制应用而设计的系统工程软件。
在上篇文章(请参考:顺序结构编程)中已经讲了顺序结构的编程方法,下面通过具体例子演示条件结构的编程使用方法。
条件结构框架特点
条件结构也可称作选择结构、分支结构等,其目的是根据不同的输入条件,程序执行不同的分支,用来改变程序的执行流程。在LabVIEW中条件结构框架样式如下图所示:
由上图可看出,条件结构由选择框架、选择端口、选择标签,以及递增/递减按钮等组成。其特点是:
1. 选择端口上可连接多种数据类型的输入,如布尔型、数值型、枚举型、字符串型等;
2. 必需有一个默认处理条件(default case),用来处理超出条件选项范围的情况;
3. 输入数据时,每个子条件框可连也可不连数据通道;
4. 输出数据时,每个子条件框必须为数据通道连接数据。否则程序不能运行,这时通道的图标是空心的,只有为每个子条件框的数据端口都连接数据后,图标才变成实心。为简单起见,也可在数据通道端口的右键菜单中选择“未连线时使用默认”,可使程序中没有连线的子条件框输出该数据类型对应的默认值。
下面根据不同的数据类型的条件输入,列举几个常用类型的编程例子。
示例1:布尔型的条件输入
LabVIEW中默认创建的条件结构就是布尔型输入的情况,这种结构类似于C语言中的“if...else...”结构,只存在真和假两个分支。一个简单的示例程序框图代码如下图所示:
在上图中对于输入的数值x,根据其值与0进行比较的结果作为条件结构的输入,如果其值大于等于0,则输出y值为1,否则输出y值为-1。
注意,此种情况也可以直接输入一个错误簇(LabVIEW内置的数据类型,本质上为一种结构体类型),其会自动分为错误和无错误两个分支,然后在两个分支中分别写入对应的处理代码即可。
示例2:数值型的条件输入
对于数值型的条件输入,由于计算机在作数值比较时存在着精度原因,其只允许输入整数数值,包括有符号和无符号整型数值,若输入单/双精度类型时将会自动转换为有符号整数。此时可以输入单个数字,也可以输入一段区间的数值。示例程序框图代码如下图所示:
上图中对于输入的分数值,根据其所在的区间段或值得出最终的结论信息,涉及到了单个数值、区间段及默认情况的处理。
注意,对于整数数值输入,在分支中符号“..”表示选择一段区间,如“60..69”表示的是所有大于等于60且小于等于69之间的整数,“..60”表示的是所有小于等于60的整数;符号“,”表示多个数值的选择,如“2,5,8”表示当条件等于2、5、8时选择这个分支。
示例3:字符串型的条件输入
这种分支比较简单,示例程序框图代码如下图所示:
程序中模拟显示了程序的执行过程,输入“执行步骤”信息,其值当输入“步骤1”、“步骤2”和“步骤3”时,“执行信息”控件中会显示当前程序运行信息。
当输入其它信息时,程序会执行默认分支,在该分支中,由于在“执行信息”数据通道的右键菜单中选择了“未连线时使用默认值”,因此“执行信息”的值将输出为空白字符。
示例4:枚举型的条件输入
这种枚举型的条件输入,在LabVIEW中应该是最正宗的条件结构了,类似于C语言的“switch...case...”结构,并且在创建分支时,可在右键菜单中选择“为每个值添加分支”,此时程序会自动为枚举类型输入变量中的每个值创建一个分支框,省去了手动添加每个分支的过程,添加分支后,再将其中的一个分支设置为默认分支即可。一个简单的示例程序框图代码如下图所示:
在上图中“季节”是一个枚举型的输入控件,根据其值自动输出当前的季节信息。
总结
本文针对LabVIEW中条件结构,给出了当输入不同数据类型的条件时,其典型的编程方法。从这些例子中可看出,LabVIEW中提供的这种条件结构,功能非常强大,完全可以实现C语言中的“if...else...”、“switch...case...”等结构类型的功能,而且编程方法也是非常简洁方便的。
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