基于Labview的信号运算方法研究

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布尔子模板、字符串子模板、路径和参考名子模板、列表和环子模板、数组和簇

子模板、装饰子模板、图形子模板、AxtiveX子模板和控制子模板[2]。

（3） 函数模板 函数模板如图3-3所示，使用函数模板可创建框图程序模板上每一个顶层图标。LabVIEW框图编程的所有函数按照功能分类都分布在功能模板的子模板里。函数模板包括下列子模板：结构子模板、数值运算子模板、布尔逻辑子模板、字符串子模板、数组子模板、比较子模板、簇子模板、时间和对话框子模板、文件I/O子模板、仪器I/O子模板、数据采集子模板、分析功能子模板、通信子模板、示教课程子模板、高级功能子模板、用户库子模板、选择VI子程序子模板、应用控制子模板和仪器驱动子模板[2]。通过这些功能子模板，可实现所有LabVIEW的应用功能。

图3-1 工具模板 图3-2 控件模板 图3-3 函数模板

3.3 设计过程中常用功能简介 3.3.1 数据类型

LabVIEW的数据类型与传统编程语言中的数据类型基本相似，除了一般的数据类型之外，还有一些独特的数据类型。LabVIEW中的数据类型包括数字型(Numeric)、布尔型(即逻辑型，Boolean)和字符串型(String)；构造数据类型包括数组和簇；其他数据类型包括枚举（RefNum）、空类型等[8]。

数字类型的前面板对象包含在控制模板 Numeric子模板中，传统的数据类型分为变量和常量两种。LabVIEW的子模板包括多种不同形式的控制和指示，它们的外观各不相同，数字量、滚动条、水箱、温度计、旋钮、表头、刻度盘以

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及颜色框等，但本质是完全相同的，都是数字型，只是外观不同而已。

LabVIEW中布尔数据即逻辑型数据，它的值为真(true)或假(false)，或者为1或0。布尔型前面板对象包含在函数模板Boolean子模板中。模板中有不同有布尔前面板对象，如不同形状的按钮、指示灯和开关等，这都是从实际仪器的开关、按钮演化来的，十分形象。采用布尔按钮可以设计出逼真的虚拟仪器前面板。与数字类型相似，这些不同的布尔控制也是外观不同，内涵相同，都是布尔型，只有0和1两个值。

3.3.2 结构

LabVIEW中主要有循环结构、顺序结构、公式节点、条件结构和事件结构等。循环结构分为For循环和While循环。 （1）For循环

For循环是LabVIEW最基本的结构之一，如图3-4所示。它执行指定次数的循环，相当于Ｃ语言中的For循环： For (i=0; i

图3-4 for循环

LabVIEW中的For循环可从框图功能模板编程结构子模板中创建。大多数情况下，用户使用For循环处理数组。这是因为LabVIEW已经知道了元素的个数，而且自动变址功能会为用户自动处理迭代：用户所要做的所有事情是将数组装入循环，迭代次数会与数组中的元素的个数相等。 （2）While 循环

While 循环也是LabVIEW中重要的结构，如图3-5所示，它相当于C语言中的while结构：

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While（） ｛ ｝

当前循环图3-5 While循环

当前循环LabVIEW在执行while循环时，正常情况下没有必要让while循环以最大速度运行，所以一般给循环加上时间间隔。 （3）CASE选择结构

CASE选择结构，如图3-6所示，它相当于C语言中的switch语句： Switch (表达式)

{ case 常量表达式1：语句1； case 常量表达式2：语句2； case 常量表达式n：语句n；

default：语句n+1； }

图3-6 case结构 （4）事件结构

如图3-7所示，事件结构也是一种选择结构，程序根据发生的事件决定执行哪一个页面的程序。此时，LabVIEW 的界面编写与 Visual Basic 的界面程序有些类似。

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图3-7 时间结构

3.3.3 数学运算

LabVIEW的数学运算功能主要由功能模板Numeric子模板中的节点完成，如图3-8所示。Numeric 模板由基本的数学运算节点，类型转换节点、三角函数节点、对数节点复数节点和附加常数节点组成。基本数学运算节点不仅实现加、减、乘、除等基本运算，还可以实现求整、开方、求幂、数组求和、求积和复合运算等功能。基本运算节点支持数值输入。但与一般编程语言提供的运算符相比，LabVIEW的数学运算节点功能更强，使用更灵活，它不仅支持单一的数值量输入，还可以支持处理同类型的复合型

图3-8 数学运算

数值量，比如由数值构成的数组、簇和簇数组等。数值类型包括浮点数、整数和复数[9]。

模板中的Trigonometric子模板可实现各种三角函数运算，该模板中的节点均心为弧度为单位。节点的输入可以是数字标量、数字量的数组或簇、数字量的簇的数组。该模板包括了大部份常用三角函节点，如sinx、coax、tanx、arcsinx、sinc等。基本运算模板还可以通过类型转换节点在各种不同的数据类型之间进行转换，通过对数节点和复数节点进行对数与复数的运算。

3.3.4 比较运算

比较运算就是通常所说的关系运算，比较运算节点包含在Comparison子模板中，如图3-9所示。LabVIEW中可以进行以下几种类型的比较：数字值的比较、布尔值的比较、字符串的比较以及簇的比较。比较节点在比较两个数字值时，

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