LabVIEW程序框图：计算三角形面积实现代码

程序框图对象包括接线端、子VI、函数、常量、结构和连线。连线用于在程序框图对象间传递数据。程序框图及其前面板如图3-6所示。

创建前面板后,需要添加图形化函数代码来控制前面板对象。如图3-7所示,程序框图窗口中包含了图形化的源代码。

(1)接线端

前面板上的对象在程序框图中显示为接线端。接线端是前面板和程序框图交换信息的输入输出端口,它类似于文本编程语言的参数和常量。接线端的类型有输入/显示控件接线端和节点接线端,其中输入/显示控件接线端属于前面板上的输入控件和显示控件。如图3-6所示,在程序设计过程中,首先,用户在前面板控件中输入的数据通过输入控件接线端进入程序框图(图中a和b)；接着,数据进入加和减函数,待加减运算结束后,输出新的数据值；最后,新数据进入显示控件接线端,更新前面板上显示控件中的值(图中a＋b和a－b)。

图3-6　程序框图及其前面板示例

①显示控件接线端；②连线；③节点；④输入控件接线端

图3-7　包含了图形化源代码的程序框图

(2)输入控件、显示控件和常量

输入控件、显示控件和常量用作程序框图算法的输入和输出。以计算三角形面积算法为例：

三角形面积＝0.5×底×高

在如图3-8所示的算法中,“Base”(底)和“Height”(高)是输入,“Area”(面积)是输出。

由于用户无须更改或访问面积计算公式中的常量0.5,因此其不出现在前面板上。

图3-9是计算三角形面积算法在Lab VIEW程序框图上的实现代码。程序框图中有4个接线端,分别由2个输入控件、1个常量和1个显示控件生成。

图3-8　计算三角形面积的VI前面板

需要注意的是,程序框图中“Base(cm)”和“Height(cm)”两个接线端的外观与“Area(cm2)”接线端不同。输入控件和显示控件接线端有两个显著区别：①接线端上的数据流箭头不同。输入控件箭头的方向显示数据流出接线端,而显示控件箭头的方向则显示数据流入接线端。②接线端的边框不一样。输入控件的边框较粗,而显示控件的边框较细。

图3-9　计算三角形面积算法的程序框图(接线端显示为图标)

①输入控件；②显示控件；③常量

图3-10　计算三角形面积算法的程序框图(接线端不显示为图标)

接线端既可以显示为图标,也可以不显示为图标。图3-10是不显示为图标的同一个程序框图,其中输入控件和显示控件的区别特征不变。

(3)程序框图节点(www.xing528.com)

节点是程序框图上拥有输入/输出并在VI运行时执行某些操作的对象。节点相当于文本编程语言中的语句、运算、函数和子程序。节点可以是函数、子VI、Express VI或结构。结构是指过程控制元素,例如条件结构、For循环和While循环。

(4)函数

函数是Lab VIEW的基本操作元素。函数没有前面板或程序框图窗口,但有连线板。双击一个函数只能选择该函数。函数图标的背景为淡黄色。

(5)子VI

一个VI创建好后可将它用在其他VI中,被其他VI调用的VI称为子VI。子VI可以被重复调用。要创建一个子VI,首先要为子VI创建连线板和图标。

子VI节点类似于文本编程语言中的子程序调用。节点并非子VI本身,就如文本编程中的子程序调用指令并非程序本身一样。程序框图中相同的子VI出现了几次就表示该子VI被调用了几次。

子VI的控件从调用方VI的程序框图中接收和返回数据。双击程序框图中的子VI,可打开子VI的前面板窗口。前面板中包含输入控件和显示控件。程序框图中包含子VI的连线、图标、函数、子VI的子VI和其他Lab VIEW对象。

每个VI的前面板和程序框图窗口右上角都有一个图标“”。它是一个默认的VI图标。图标是VI的图形化表示。图标中可以同时包含文本和图像。如将一个VI用作另一VI的子VI,图标有助于在程序框图上辨识该VI。默认图标中有一个数字,表示Lab VIEW启动后打开新VI的个数。

图3-11　函数选板

要将一个VI用作子VI,必须为它创建连线板,图标为“”。连线板是一组与VI中的控件相对应的接线端,类似于文本编程语言中的函数调用参数列表。右键单击前面板窗口右上角的该图标即可访问连线板,但程序框图窗口右上角的该图标不能访问连线板。子VI图标的背景为白色。

Express VI属性通过对话框配置,因此所需的连线最少。Express VI用于实现一些常规的测量任务。关于Express VI的详细信息,请参阅Lab VIEW帮助中的Express VI题。在程序框图上,Express VI显示为可扩展的节点,背景是蓝色。

(6)函数选板

函数选板中包含创建程序框图所需的VI、函数和常量。在程序框图中选择“查看”→“函数选板”可打开函数选板。函数选板包含许多类别,可根据需要显示或隐藏。图3-11是一个包含全部类别的函数选板,其中的“Programming”(编程)类别展开显示。

要显示或隐藏类别,请点击“自定义”按钮,选择“更改可见选板”。

(7)搜索控件、VI和函数

通过“查看”→“控件选板”或“查看”→“函数选板”打开控件或函数选板后,在顶部可以看见两个按钮。

●(搜索)：将选板转换为搜索模式,根据输入的文字查找选板上的控件、VI或函数。选板处于搜索模式时,单击“返回”可退出搜索模式,返回选板。

●(自定义)：更改当前选板的显示模式,例如显示或隐藏选板的类别,或在文本和树形模式下按字母顺序对选板上的项目排序。如点击快捷菜单中的“选项”,可打开选项对话框中的“控件”→“函数选板”页,为所有选板定义显示模式。该按钮只在选板左上角的图钉按钮按下时才显示。

在熟悉VI和函数的位置之前,可以使用搜索按钮搜索函数或VI。例如,如要查找“随机数”函数,在顶部的文本框中键入“随机数”,在函数选板工具条上单击搜索按钮。Lab VIEW将列出以文字开头或包含文字的所有匹配项。单击需要的搜索结果,将其拖进程序框图中即可(图3-12)。如双击搜索结果,可高亮显示其在选板中的位置。

图3-12　在函数选板中搜索对象

(8)快速放置

除上述方法外,利用“Ctrl-Shift-Space”键,打开“快速放置”对话框,查找和放置VI。

“快速放置”在寻找某一具体函数和操作时很方便。在键入的同时,“快速放置”将自动完成匹配函数的名称输入。双击高亮需要的函数,然后单击程序框图或前面板上的位置放置函数。