2023年7月14日发(作者：)

LabVIEW学习笔记（三）——程序结构前⾔： 任何计算机语⾔都离不开程序结构，LabVIEW 作为⼀种图形化的⾼级程序幵发语⾔也不例外。LabVIEW 中的程序结构包括if-else循环，while循环结构，使能结构，公式节点和数学脚本节点等， 因此通过LabVIEW可以⾮常⽅便快速地实现任何复杂的程序结构。在LabVIEW 中，⽆论是循环结构、Case 结构还是条件式节点，它们都表现为⼀个⽅框包围起来的图形代码。这个⽅框就类似于C语⾔中的两个花括号 。

⼀、while循环 如果我们需要让循环在满⾜某种条件时退出或继续运⾏，这时候就需要借助于 While 循环。它是 LabVIEW 中最经常使⽤的⼀种程序结构。 下⾯我们利⽤ while 循环写⼀段最简单的代码：⽤户输⼊⼀个整数，while循环计算出 1 到 该数值的累加和，该段代码如下所⽰： 在上述代码中使⽤了反馈节点，因为使⽤ 反馈节点可以让程序更简洁， 就是直接将输出与输⼊连接起来，这时就会⾃动出现⼀个反馈节点的符号。 其中 是循环终⽌条件的输⼊端⼦，默认情况下为 Stop if true，即当输 ⼊布尔条件为 True 时终⽌循环，为 False 时继续运⾏。，这表⽰当输⼊布尔条件为 True 时继续运⾏，为 False 时终⽌循环。这两种情况是互 为相反的逻辑。具如果右击该端⼦，该端⼦变为体采⽤哪⼀种，则主要由程序的可读性决定。此外，While循环体与外部代码交换数据的⽅式和For循环是⼀样的，可以参考 For 循环。 如果以索引⽅式输⼊数组的话，While循环的次数并不会由数组⼤⼩控制，它仍由布尔值控制。当循环次数超过数组⼤⼩时，将以数组最后⼀个元素作为输⼊。我们编写代码如下所⽰：运⾏程序后，前⾯板显⽰： LabVIEW 在执⾏While循环时，如果⽤户没有给它设定循环时间间隔，那么它将以CPU的极限速度运⾏。按下Ctrl+Alt+Delete 快捷键打幵任务管理器，可以看到它⼏乎将CPU全部利⽤， 正常情况这样做⽐较危险，因为这样可能会导致整个 LabVIEW 程序看上去跟“死掉” ⼀样。 在很多情况下我们没有必要让 While 循环 以最⼤的速度运⾏，所以最好给 While 循环 加上时间间隔。有两种⽅法：⼀种是在每个循环中添加⼀个等待时间，只有在等待完毕后才运⾏下⼀个循环。 另⼀种⽅法是使⽤定时循环(Timed Loop)。 因此，在写 While 程序时千万别忘了加上⼀个定时器，即： ⼆、For 循环 For 循环⽤于将某段程序循环执⾏指定的次数。可以通过两种⽅法指定循环次数，⼀种是直接给定，⼀种是通过输⼊数组的⼤⼩给定。它在 函数⾯板中的位置如下图所⽰： 如果输⼊ For 循环体的数据为数组的话，有两种情况：⼀种是将整个数组⼀次性输⼊循环体， 另⼀种是让数组元素逐个地输⼊，并以数组⼤⼩确定循环次数。同理，输出也⼀样，可以⼀次性将整个数组输出；也可以将元素逐个输出，最后再将所有输出元素组合为同⼀个数组输出。 ⼀般来说，如果直接将数组与内部数据连接，它默认就是⾃动索引，即数组元素⼀个个地输⼊，输出也是⼀样的。⼀般情况下，⽤户不再需要指定运⾏的次数，它会⾃动根据数组⼤⼩执⾏。 当然如果⽤户硬要指定，那么它按照最⼩的执⾏次数执⾏。即如果数组有5个元素，⽽⽤户指定循环次数为10，则实际循环次数为5。索引⽅式下输⼊和输出⼀维数组如下图所⽰：程序框图：前⾯板：显然，虽然没有指定 for 循环中 N值 的⼤⼩，该循环执⾏了5次就终⽌了。因此，它会⾃动根据数组⼤⼩决定执⾏次数。 如何利⽤ for 循环来产⽣⼆维数组或多维数组，⽅法很简单，如下图所⽰：对应的前⾯板如下所⽰：改变循环次数：

三、事件结构 Labview 提供了事件结构，即仅当 “事件” 发⽣时，程序才作相应的响应。 通过事件结构，程序可以变得很简单，并降低CPU利⽤率。当多个事件发⽣时会形成事件队列， 直到每个事件对应的代码都被执⾏为⽌，因此不会有事件被漏掉的情况。 注意：事件结构必须放在 While 循环中，否则没有意义，因为当⼀个事件完成后，程序 需要去等下⼀个事件的发⽣。我们来看⼀段代码：接下来我们在选择器标签处右键⿏标，添加事件分⽀：添加 “取消按钮” 对应的事件：添加 “确定按钮” 对应的事件：添加 “ 旋钮” 对应的事件：然后我们可以运⾏代码，在前⾯板看到结果如下：旋转 旋钮：

四、条件结构 这⼀节我们通过⼀个例⼦来学习条件结构：利⽤条件结构和循环结构写⼀个跑马灯，即要求 5 个灯从左到右不停的轮流点亮，闪烁间隔由滑动条调节，我们新建⼀个空⽩ VI ，然后编写代码： 在while循环中放⼀个时延，延时时间由滑动条控制，这个延时时间就是跑马灯的闪烁间隔。然后从循环次数 i 引出，除以 5 取加1 作为条件使能结构的输⼊。最后依次设置每个分⽀：当输⼊为3时的分⽀执⾏的代码：输⼊为4时对应的分⽀：输⼊为5时对应的分⽀：我们看看对应的前⾯板：接下来，我们运⾏程序：注意： 当条件使能结构有多个分⽀时，必须设置默认分⽀，否则程序⽆法执⾏，如下：

五、公式节点 公式节点是⼀种程序结构，通过公式节点，⽤户不仅可以实现复杂的数学公式，还能通过⽂本编程写⼀些基本的逻辑语句，如if...、case, while循环之类的语句。可以这么说，公式节点基⽊上弥补了图形化幵发语⾔相对于⽂⽊语⾔的缺陷。公式节点的语法与C语⾔基本相同。 接下来我们来利⽤公式节点进⾏编程：我们添加公式节点函数，在⽅框的边框上右键⿏标，添加2个输⼊和3个输出，然后编程算法代码： 显然，公式节点不仅能实现⼀个公式，还能同时实现多个公式，只需要增加输⼊输出端⼦就可以了。⽽且，语法规则完全遵循C语⾔。 运⾏程序可以看到：更改 a 和 b 的值：

六、实践——温度监测系统 最后，我们来做⼀个温度监测系统，该系统底层数据是由随机数发⽣器产⽣的20〜40 之间的随机数，其代码如下所⽰：设置华⽒和摄⽒两种显⽰模式，选择华式温度时：选择摄⽒温度时： 然后设定温度上限，当温度超限时，Alarm Counter加1，这⾥采⽤了移位寄存器。LabVIEW 提供了移位寄存器，把上⼀次循环产⽣的结果 “移动” 到下⼀次循环的输⼊。添加移位寄存器的⽅法如下图所⽰： 右击 For 循环的边框，选择 添加移位寄存器 选 项，在右击点和另外⼀侧就会出现⼀个⼩⿊框，把它与需要连接的数据连接即可。 由于存储在移位寄存器中的数据值直到关闭VI时才从内存中消除。如果没有初始化移位寄存器，就会导致在关闭VI之前前后 两次运⾏该 VI 的结果截然不同。由于这种情况难于预测，因⽽可能会使VI的运⾏结果难以捉摸， 因此，任何情况下都别忘了初始化移位寄存器。 接下来分析整个程序，最外层⽤ While 循环来控制整个系统的运⾏： 当⽤户单击 “幵始采集” 按钮后，系统幵始采集数据，执⾏ case循环中的 true分⽀对应的程序，在该分⽀中，⽤层叠顺序结构来实现“初始化”，“运⾏”，“结束”这3个顺序执⾏状态：我们执⾏程序，可以看到前⾯板如下：