7.1. Структуры в LabView

В процессе программирования часто требуется выполнить определенные вычисления по формулам, повторить их заданное количество раз в нужном порядке или до тех пор, пока выполняются определенные условия, LabVIEW содержит для этих целей пять специальных структур: Sequence (Последовательность), Case (Выбор), For Loop (Цикл For...), While Loop (Цикл Пока...) и Formula Node (Узел Формула) (рис. 7.1).

РИСУНОК 7-1

вычисления по формулам, повторить их заданное количество раз в нужном порядке или до тех пор, пока выполняются определенные условия, LabVIEW содержит для этих целей пять специальных структур: Sequence (Последовательность), Case (Выбор), For Loop (Цикл For...), While Loop (Цикл Пока...) и Formula Node (Узел Формула) (рис. 9.1).

Для вычислений по формулам в LabVIEW служит Formula Node. При записи формул используется синтаксис, как в языке программирования Си для арифметических выражений; строчки с формулами разделяются точкой с запятой. Все переменные в Formula Node подразделяются на входные и выходные. С помощью входных переменных значения передаются в Formula Node, а с помощью выходных - вычисляются и передаются наружу (рис. 9.2). Все входные переменные, которые появляются в формулах, должны быть соединены проводниками со своими терминалами. Все выходные переменные, которые подсоединены проводниками, должны появиться хотя бы в одном выражении .Для того чтобы добавить входную (выходную) переменную, нужно нужно нажать правую кнопку мыши на границе Formula Node и выбрать из всплывающего меню пункт Add Input (Add Output), как показано на рис. 7.2

РИСУНОК 7-2

Вычислим значение функции Гаусса (функция нормального распределения) в одной точке х. Формула Гаусса имеет вид

,

где а - математическое ожидание (середина распределения); а ~ дисперсия распределения, характеризующая степень размытия кривой.

1. Расположите на передней панели элементы ввода значений х, а и а.

2. На блок-схеме поместите Formula Node. Используя всплывающее меню, разместите на границе Formula Node идентификаторы входных переменных. Идентификаторы можно располагать в любом месте на границе Formula Node, причем выходные переменные обозначаются более темными прямоуголь­никами.

3. Введите выражение формулы Гаусса в Formula Node. На границе Formula Node поместите идентификатор выходной переменной и соедините его с терминалом числового индикатора. Увеличьте точность представления числового индикатора. Для этого позиционируйте на него курсор и при нажатой правой кнопке выберите пункт меню Format & Precision...

4. Запустите VI в циклическом режиме. Измените значения х, а, а, посмотрите ответ.

7.2. Цикл For

Получим массив значений функции Гаусса для набора х. Для циклического расчета по формуле необходимо поместить Formula Node внутрь цикла.

1. Выберите новый узел For Loop из палитры Structures. Далее, не нажимая кнопки мыши, переместите шаблон For Loop вне Formula Node и при нажатой кнопке "натяните" на Formula Node. Восстановите, если необходимо, нарушенные соединения.

Обратите внимание на то, что при пересечении проводником границы For Loop появляется маленький закрашенный прямоугольник (так называемый туннель), С помощью туннелей LabVIEW передает данные внутрь и наружу цикла For Loop (рис. 7.3).

Терминал

итераций

РИСУНОК 7-3

2. Задайте число элементов цикла (N) - порядка 100...200. Добавьте одну переменную - индекс цикла — к Formula Node и соедините ее с терминалом итераций (г) узла For Loop. Измените формулы так, чтобы функция Гаусса рассчитывалась в диапазоне значений х с равномерным шагом.

3. На следующем этапе необходимо изменить тип выходной переменной. Дело в том, что на выходе цикла For Loop появляется одномерный массив чисел длиной N. Перейдем на лицевую панель и заменим Digital Indicator выходной переменной у на элемент Array (Массив) из палитры Array & Cluster. Шаблон массива состоит из двух прямоугольников. Маленький прямоугольник - кно индекса (index display), большой — окно элементов (element display), пока незаполненное. На блок-схеме терминал элемента Array представляется пустым прямоугольником, что говорит о том, что тип элементов массива не задан Возможные типы элементов массива - Numeric, Boolean, String, Path и др. В нашем случае все элементы массива должны быть одного типа. Numeric. Чтобы задать тип массива, поместите курсор внутрь element display и при нажатой правой кнопке мыши выберите Numeric > Digital Indicator. Окно элементов массива теперь содержит затененные числа (программа еще не выполнялась!), а в прямоугольнике терминала элемента появилось наименование типа DBL (числа двойной точности).

4. Запустите VI, просмотрите элементы массива у. Чтобы увидеть одновременно несколько значений, поместите Position Tool на element display и растяните его вниз или влево. Если необходимо, измените начальное значение и шаг аргумента