Express_(迅捷,快速)_VI.ppt

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1、Express(迅捷,快速)VI赵国忠首都师范大学物理系Express VI 一、一、Express VI简介简介 从从LabVIEW 7.0开始引入；开始引入；Express VI 意为快速意为快速VI，使用这种使用这种VI可以缩可以缩短程序开发时间；短程序开发时间；Express VI在程序框图上只需要很少的连线，在程序框图上只需要很少的连线，一般通过对话框完成设置。一般通过对话框完成设置。Express VI在框图上作为在框图上作为可扩大节点可扩大节点出现，出现，而且在节点的周围包围着蓝色区域。而且在节点的周围包围着蓝色区域。LabVIEW的的Functions模板的第一层实际上就是模板

2、的第一层实际上就是按照功能不同对一些常用按照功能不同对一些常用Express VI进行了分类进行了分类并放入相应子模板中。并放入相应子模板中。Express VI在初次放置到框图上时会自动弹出配置对话框，可以在其中在初次放置到框图上时会自动弹出配置对话框，可以在其中配置该配置该VI的参数。也可以在其图标位置双击鼠标左键或者在弹出的快捷的参数。也可以在其图标位置双击鼠标左键或者在弹出的快捷菜单中选择菜单中选择“Properties”重新打开配置对话框。重新打开配置对话框。输入输入Express VI信号分析信号分析Express VI输出输出Express VI执行控制执行控制Express V

3、I和结构和结构数学和比较数学和比较Express VI信号操作信号操作Express VI所有所有VI和函和函数子模板数子模板二、框图上二、框图上VI的的“可扩大节点可扩大节点”显示方式显示方式在在框框图图上上，VI和和Express VI有有图图标标（Icon）和和可可扩扩大大节节点（点（Expandable nodes）两种显示方式。两种显示方式。子子VIExpress VI图标显示形式图标显示形式可扩大节点显可扩大节点显示形式示形式图图标标形形式式是是传传统统的的显显示示方方式式，而而可可扩扩大大节节点点在在框框图图上上显显示示为为被被某某种种颜颜色色区区域域包包围围的的图图标标。从从图

4、图标标模模式式变变为为可可扩扩大大节节点点方方式式的的方方法法是是在在图图标标的的快快捷捷菜菜单单里里取取消消“View As Icon”项项的的打打开开状状态态，再再次次打打开开该该选选项项将将进进行行逆逆向向操操作作。处处于于“可可扩扩大大节节点点”模模式式时时，子子VI的的图图标标被黄色区域包围，被黄色区域包围，Express VI的图标被蓝色区域所包围。的图标被蓝色区域所包围。以子以子VI SUB.vi为例说明可扩展节点显示方式：为例说明可扩展节点显示方式：输入输出端子名提示了端子类型（输入输入输出端子名提示了端子类型（输入/输出，可选连接输出，可选连接/建议连接建议连接/必须连接），

5、在必须连接），在Context Help窗口的帮助信息也体现了这些信息。窗口的帮助信息也体现了这些信息。SUB.vi的前面板的前面板SUB.vi被调用时出被调用时出现在框图上的图标现在框图上的图标Context Help窗口给出的子窗口给出的子VI信息信息 在可扩大节点形式的显示方式下，输入输出端子在可扩大节点形式的显示方式下，输入输出端子显示为包围在图标周围的箭头的形式，可选输入端子显示为包围在图标周围的箭头的形式，可选输入端子不显示出来。拖动改变可扩大子不显示出来。拖动改变可扩大子VI或或Express VI时，时，VI的输入和输出端子出现在图标下面，可选输入端子的输入和输出端子出现在图标

6、下面，可选输入端子的背景色为灰色。的背景色为灰色。取消子取消子VI的图标显示方式的图标显示方式可扩大节点显示方式可扩大节点显示方式拖动改变端子位置拖动改变端子位置到图标下方到图标下方不显示可选输入端子不显示可选输入端子显示可选输入端子且显示可选输入端子且背景为灰色背景为灰色 在显示于图标下方的端子上单击鼠标将弹出在显示于图标下方的端子上单击鼠标将弹出可选端子列表，可以以此方式改变端口对应的可选端子列表，可以以此方式改变端口对应的端子。输入端子出现在列表的上方，输出端子端子。输入端子出现在列表的上方，输出端子出现在下方。出现在下方。输入端子列表输入端子列表输出端子列表输出端子列表三、动态数据类型

7、（三、动态数据类型（DDT）动态数据类型是从动态数据类型是从LabVIEW 7.0版本开始引入的，版本开始引入的，该数据类型专为该数据类型专为Express VI而设计，而设计，Express VI通常接受或返回这种数据类型。可以把动态数据通常接受或返回这种数据类型。可以把动态数据类型的数据连接到任何可以接受数值、波形或布类型的数据连接到任何可以接受数值、波形或布尔类型数据的指示器或输入端子上。尔类型数据的指示器或输入端子上。传统传统VI和函数不接受动态数据类型的数据，如果和函数不接受动态数据类型的数据，如果把把DDT数据用于这些数据用于这些VI和函数必须要先进行和函数必须要先进行DDT和其他

8、传统数据类型之间的转换。和其他传统数据类型之间的转换。动态数据类型一般在信号数据之外还包含属性信动态数据类型一般在信号数据之外还包含属性信息，比如信号名称或者数据采集的时间等。属性息，比如信号名称或者数据采集的时间等。属性值定义了信号在值定义了信号在graph和和chart上显示的细节和方上显示的细节和方式。例如式。例如DAQ助手返回的数据输入助手返回的数据输入graph时，信时，信号名称自动出现在曲线图例的位置，号名称自动出现在曲线图例的位置，x轴坐标自动轴坐标自动根据信号包含的时间信息进行相应的设置。根据信号包含的时间信息进行相应的设置。能接受能接受DDT类型数据的指示器及类型数据的指示器

9、及DDT数据在指示器中的处理方式数据在指示器中的处理方式DDT中包含的数据中包含的数据指示器指示器（Indicator）DDT数据在指示器中的处理方式数据在指示器中的处理方式单点数值单点数值Graph绘出单点值间，包括时间戳和属性信息。绘出单点值间，包括时间戳和属性信息。单通道单通道绘出整个波形，包括时间戳和属性信息。绘出整个波形，包括时间戳和属性信息。多通道多通道绘出所有通道的波形，包括时间戳和属绘出所有通道的波形，包括时间戳和属性信息。性信息。单点数值单点数值数值指示器数值指示器显示单点值。显示单点值。单通道单通道显示通道数据的最后一个值。显示通道数据的最后一个值。多通道多通道显示第一个通

10、道数据的最后一个值。显示第一个通道数据的最后一个值。单点数值单点数值布尔指示器布尔指示器如果数值大于等于如果数值大于等于0.5，则显示为，则显示为TRUE。单通道单通道如果通道所采数据的最后一个值大于等如果通道所采数据的最后一个值大于等于于0.5，则显示为，则显示为TRUE。多通道多通道如果第一个通道所采数据的最后一个值如果第一个通道所采数据的最后一个值大于等于大于等于0.5，则显示为，则显示为TRUE。动态数据类型到其他类型（数值、波形和数组）的转换动态数据类型到其他类型（数值、波形和数组）的转换1.从其他类型数据转化为从其他类型数据转化为DDT类型数据：类型数据：Functions-Sig

11、nal Manipulation-Convert to Dynamic Data该该VI本身也是一个本身也是一个Express VI，配置对话框如下图：配置对话框如下图：Input data type指定输入数据类型，该数据将被转化为指定输入数据类型，该数据将被转化为DDT类型：类型：1D array of waveform元素为波形数据的一维数组；元素为波形数据的一维数组；1D array of scalars multiple channels元素为标量数据的一维数组，每个元元素为标量数据的一维数组，每个元素表示一个通道的数据；素表示一个通道的数据；1D array of scalars

12、single channel元元素为标量数据的一维数组，整个数组表示一个通道数据；素为标量数据的一维数组，整个数组表示一个通道数据；2D array of scalars columns are channels元素为标量数据的二维数元素为标量数据的二维数组，每一列对应一个通道；组，每一列对应一个通道；2D array of scalars rows are channels元元素为标量数据的二维数组，每一行对应一个通道；素为标量数据的二维数组，每一行对应一个通道；Single scalar单个标单个标量数据；量数据；Single waveform单个波形数据。单个波形数据。Scalar Da

13、ta Type指定在指定在Input data type项中选择标量数据时标量项中选择标量数据时标量的具体类型，可以是双精度或布尔类型；的具体类型，可以是双精度或布尔类型；Start Time指定初始时间是指定初始时间是0（Zero）还是当前时间（还是当前时间（Now）。）。Inputs中包含输入数据，如果该函数还没有在框图上运行过以包含中包含输入数据，如果该函数还没有在框图上运行过以包含实际的数据，则显示系统提供的样例数据（实际的数据，则显示系统提供的样例数据（Sample Data）。）。Results Preview给出转换后给出转换后DDT数据的内容预览。数据的内容预览。2.从从DDT

14、类型数据转化为其他类型数据：类型数据转化为其他类型数据：Functions-Signal Manipulation-Convert from Dynamic Data使用方法与使用方法与Convert to Dynamic Data类似。类似。在图示例子中，在框图上建立了一个在图示例子中，在框图上建立了一个2行行3列的双精度数组列的双精度数组常量输入到常量输入到Convert to Dynamic Data中，在该中，在该Express VI的配置对话框中选择了的配置对话框中选择了2D array of scalars rows are channels，该选择严格符合输入数据的组织形式；转换

15、生该选择严格符合输入数据的组织形式；转换生成的成的DDT数据送入三个数据送入三个Convert from Dynamic Data Express VI中，并在它们的配置对话框中做出如图所示的中，并在它们的配置对话框中做出如图所示的选择。选择。2D array of scalars rows are channels1D array of scalars single channelSingle waveform(Channel-1)1D array of waveform转换举例转换举例 Waveform指示器中包含从当前时间开始、间隔指示器中包含从当前时间开始、间隔一秒且一秒且Y数组为原数

16、组第二行的波形数据（因为在对数组为原数组第二行的波形数据（因为在对话框的话框的Channel参数中选择了参数中选择了1号通道）。号通道）。Array指指示器包含原数组第一行。示器包含原数组第一行。Array of Waveform指示指示器是元素为波形类型的一维数组，每个元素的器是元素为波形类型的一维数组，每个元素的Y数组数组对应于原数组的一行。对应于原数组的一行。DDT信号的合并与分离信号的合并与分离 Merge Signals用于把若干个用于把若干个DDT信号合并到一起以便于显示在同一个信号合并到一起以便于显示在同一个图形控件中；图形控件中；Split Signals拆分组合在一起的信号；

17、拆分组合在一起的信号；可以拖动两个函数的上下边沿以添加多个输入或输出端子；可以拖动两个函数的上下边沿以添加多个输入或输出端子；如果将一个如果将一个DDT信号连接到另一个信号连接到另一个DDT信号上（即连接两个信号上（即连接两个DDT数据源）数据源），将自动在框图上添加对，将自动在框图上添加对Merge Signals函数的调用。函数的调用。Functions-Signal Manipulation子模板子模板四、四、Express VI举例举例Simulate Signal Express VI用来生成仿真信号用来生成仿真信号配置对话框如下图：配置对话框如下图：Functions-Input-

18、Simulate Signal 在在“Signal”区域中设置模拟信号的参数：区域中设置模拟信号的参数：Signal type列表选择类型，列表选择类型，可以是可以是Sine、Square、Triangle、Sawtooth和和DC。Frequency(Hz)、Phase(deg)、Amplitude和和Offset分别定义信号的频率、初始相位、幅值分别定义信号的频率、初始相位、幅值和直流偏置，它们的默认值分别是和直流偏置，它们的默认值分别是10.1、0、1和和0。Duty cycle(%)设置方设置方波信号的占空比。波信号的占空比。Add noise复选框用于设定是否为仿真信号加入噪声，在复

19、选框用于设定是否为仿真信号加入噪声，在Noise type列表中指定噪声的具体类别，列表下面的三个参数输入框的参列表中指定噪声的具体类别，列表下面的三个参数输入框的参数名称将随噪声类别的变化而变化。数名称将随噪声类别的变化而变化。四、四、Express VI举例举例 在在“Timing”区域中设置生成样本的时间信息：区域中设置生成样本的时间信息：Samples per second(Hz)设定每秒生成的样本数，默认值为设定每秒生成的样本数，默认值为1000；Number of samples设定信号中一共包含多少样本，默设定信号中一共包含多少样本，默认值为认值为100；选中；选中Automat

20、ic复选框将固定生成复选框将固定生成0.1秒的数秒的数据。据。Integer number of cycles复选框自动调整信号自身复选框自动调整信号自身频率和发生样本数目，使得正好生成整数个周期的仿真信频率和发生样本数目，使得正好生成整数个周期的仿真信号。号。四、四、Express VI举例举例“Time Stamps”区域中设置所生成区域中设置所生成DDT数据包含的时间数据包含的时间信息，信息，“Reset Signal”中设定是否复位信号。中设定是否复位信号。“Signal Name”区域中区域中Use signal type name复选框选复选框选中时使用信号类型名作为输出信号名称，

21、否则可以在中时使用信号类型名作为输出信号名称，否则可以在Signal name文本框中自行指定信号名称。文本框中自行指定信号名称。配置完成后按下配置完成后按下OK按钮关闭对话框，同时将配置参数保存在对该按钮关闭对话框，同时将配置参数保存在对该Express VI的一次调用实例中。的一次调用实例中。“可扩大节点可扩大节点”形式的形式的Express VI中，输出端子中，输出端子Sine显示在图显示在图标下方，其它端子分布在两侧。将鼠标置于标下方，其它端子分布在两侧。将鼠标置于Express VI上，在上，在Context Help窗口中显示该窗口中显示该Express VI所有可连接端子的说明，

22、所有可连接端子的说明，在窗口下面给出了该在窗口下面给出了该Express VI当前配置信息，这样可以快速当前配置信息，这样可以快速检查检查Express VI的配置情况。的配置情况。注意：图标周围的输入端子和配置对话框中的同名参数注意：图标周围的输入端子和配置对话框中的同名参数作用相同，如果在程序框图中明确为这些输入参数接入作用相同，如果在程序框图中明确为这些输入参数接入数据会覆盖掉在对话框中做出的设置。数据会覆盖掉在对话框中做出的设置。例如，如果例如，如果Amplitude参数接入参数接入2，则，则Express VI将输出幅值为将输出幅值为2的的波形，而不是在对话框中设置的幅值波形，而不是

23、在对话框中设置的幅值1。五、五、Simulate Signal Express VI应用示例应用示例 Help-Find Examples选项打开示例代码浏览器，选项打开示例代码浏览器，选择按选择按照照Directory Structure对示例代码进行对示例代码进行Browse操作，操作，New Examples for LabVIEW 7.0-Express VIs-Basic Amplitude Measurements.vi 示例代码中，每次循环读取示例代码中，每次循环读取Frequency和和Amplitude数值控制器的值以对数值控制器的值以对Simulate Signal Exp

24、ress VI的这两个参数进行设置，其它输入参数使用的这两个参数进行设置，其它输入参数使用在对话框中配置好的参数值。仿真生成的数据在在对话框中配置好的参数值。仿真生成的数据在Input指示器中显示出来，指示器中显示出来，同时送到位于同时送到位于Functions-Signal Analysis模板上的模板上的Amplitude and Level Measurements Express VI中进行平均值中进行平均值Mean(DC)和均方根值和均方根值RMS计算并送到相应指示器上。循环延时时间在计算并送到相应指示器上。循环延时时间在Time Delay Express VI（在（在Functions-Execution Control模板上）中设置为模板上）中设置为0.01秒。秒。讲授至此请大家上机练习