LabView - учеб. пособия / LabVIEW Руководство пользователя

• Количество страниц (Pages)

Вы можете создать XML файл для каждой книги. Такой XML файл для книги с названием Touring Germany’s Great Cathedrals (Экс-

курсия по великим соборам Германии) будет иметь примерно следующий вид:

<nonfiction>

<Title>Touring Germany's Great Cathedrals</Title> <Author>Tony Walters</Author>

<Publisher>Douglas Drive Publishing</Publisher> <PriceUS>$29.99</PriceUS>

<Genre>Travel</Genre>

<Genre>Architecture</Genre>

<Genre>History</Genre>

<Synopsis>This book fully illustrates twelve of Germany's most inspiring cathedrals with full-color photographs, scaled cross-sections, and time lines of their construction.</Synopsis>

<Pages>224</Pages>

</nonfiction>

Аналогично Вы можете классифицировать данные в LabVIEW по имени, значению и типу. Строку с именем User Name можно представить в XML следующим образом:

<String>

<Name>User Name</Name> <Value>Reggie Harmon</Value> </String>

Использование типов данных, основанных на XML

Преобразование данных LabVIEW в формат XML происходит так, что, сохранив эти данные в файл, Вы сможете легко определить значение (значения), имя (имена) и тип данных по тегам, которые описывают эти данные. Например, если Вы конвертируете массив значений температуры в XML и сохраните эти данные в текстовом файле, то Вы легко сможете определить расположение значений температуры по тегу <Value>, который сопровождает каждое значение температуры.

Используйте функцию Flatten to XML для преобразования типов данных LabVIEW в формат XML. Следующий пример генерирует

201

100 смоделированных значений температуры, строит график массива температур, конвертирует массив чисел в формат XML и записывает данные формата XML в файл temperature.xml.

Используйте функцию Unflatten from XML для конвертирования данных формата XML в данные LabVIEW. Следующий пример читает 100 значений температуры из файла temperature.xml и строит график массива значений температуры.

"Примечание. Несмотря на то, что Вы можете преобразовать LabVIEW данные типа Variant в XML, попытка обратного преобразования вариантных данных из XML даст в результате пустые вариантные данные

LabVIEW.

Примеры конвертирования в формат XML и обратно можно найти в библиотеке examples\file\XMLex.llb.

Схема LabVIEW XML

LabVIEW конвертирует данные по установленной XML схеме (шаблону). К настоящему времени Вы не можете создавать собст-

202

венные схемы, и не можете управлять тем, как LabVIEW размечает тегами каждую порцию данных. Кроме того, Вы не можете конвертировать в XML весь ВП или целую функцию.

LabVIEW XML схема содержится в файле LVXMLSchema.xsd, который находится в директории LabVIEW\vi.lib\utility.

Группировка данных в массивы и кластеры

Используйте элементы управления и функции для массивов и кластеров, чтобы сгруппировать данные. Массив группирует элементы данных одного типа. Кластеры группируют элементы данных смешанных типов.

Массивы

Массив состоит из элементов и описателей размерности. Элементы

– это данные, которые образуют массив. Размерность – это длина, высота или глубина массива. Массив может иметь одну или более размерностей, каждая из которых может содержать до 231 – 1 элементов.

Вы можете строить массивы из данных, имеющих тип числовой,

булев (Boolean), путь (path), строка (string), осциллограмма (waveform) и кластер (cluster). Рассмотрите использование массивов, когда Вы работаете с набором однотипных данных, и когда требуется выполнять повторяющиеся вычисления. Массивы идеально подходят для хранения данных, которые Вы собираете из осциллограмм или простых данных, генерируемых в циклах, в которых на каждой итерации вырабатывается один элемент массива.

Вы не можете создать массив из массивов. Однако, Вы можете использовать многомерные массивы или можете создать массив кластеров, где каждый кластер содержит один или несколько массивов. Более подробно о типах элементов, которые могут содержать массивы, см. в разделе Ограничения для массивов в настоящей Главе. Более подробно о кластерах см. в разделе Кластеры в настоящей Главе.

Индексы

Для указания конкретного элемента в массиве требуется один индекс на каждое измерение. В LabVIEW индексы позволяют Вам пе-

203

ремещаться по массиву и извлекать из него элементы, строки, столбцы и страницы с помощью кода на блок-диаграмме.

Примеры массивов

Примером простого массива служит текстовый массив, в котором содержится список девяти планет нашей солнечной системы. LabVIEW представляет это как одномерный массив строк из девяти элементов.

Элементы массива упорядочены. Массив использует индексы так, что Вы можете легко получить доступ к каждому его элементу. Эти индексы имеют нулевую базу отсчета. Это означает, что они изменяются в диапазоне от 0 до n–1, где n – количество элементов в массиве. Например, для девяти планет n=9, таким образом, индекс лежит в диапазоне от 0 до 8. Земля является третьей планетой, следовательно, для нее индекс равен 2.

Другим примером массива может служить осциллограмма, представленная в виде числового массива, каждый последовательный элемент которого является значением напряжения на последовательном временном интервале, как показано на Figure 10-3.

Figure 10-3. Осциллограмма в виде массива чисел

Более сложным примером массива служит графическое представление массива точек, каждая из которых является кластером, содержащим пару чисел, представляющих значения координаты X и Y, как показано на Figure 10-4.

204

Figure 10-4. График в виде массива точек

Предыдущие примеры используют одномерные массивы. Двумерные массивы хранят элементы в виде решетки. В этом случае требуется два индекса для определения элемента: индекс столбца и индекс строки, каждый из которых имеет нулевую базу отсчета. На Figure 10-5 показан массив из 6 столбцов и 4 строк, содержащий 6×4=24 элементов.

Figure 10-5. Двумерный массив из 6 столбцов и 4 строк

К примеру, шахматная доска имеет восемь столбцов и восемь строк для 64 позиций (клеток). Каждая клетка может быть пустой или может содержать одну шахматную фигуру. Вы можете представить шахматную доску в виде двумерного массива строк. Каждая строка является наименованием фигуры, которая занимает соответствующую клетку на доске или является пустой строкой, если эта клетка незанята.

Вы можете обобщить одномерные массивы из примеров на Figure 10-3 и на Figure 10-4 до двух измерений, добавляя строки к этим

205

массивам. На Figure 10-6 показан набор осциллограмм, представленный в виде двумерного массива чисел. Индекс строки выбирает осциллограмму, а индекс столбца выбирает точку на осциллограмме.

Figure 10-6. Несколько осциллограмм в двумерном массиве чисел

Примеры использования массивов можно найти в библиотеке examples\general\arrays.llb. Более подробно о построении массивов см. в разделе Использование циклов для построения массивов в Главе 8 Циклы и структуры.

Ограничения для массивов

Вы можете создать массив почти для любого типа данных с учетом следующих исключений:

•Нельзя создать массив массивов. Однако Вы можете использовать многомерный массив или использовать функцию Build Cluster Array, чтобы создать массив кластеров, каждый из которых содержит один или несколько массивов.

•Нельзя создать массив элементов управления «подпанель» (subpanel control).

•Нельзя создать массив элементов управления «многостраничное диалоговое окно» (tab control).

•Нельзя создать массив элементов управления ActiveX.

•Нельзя создать массив индикаторов Waveform Chart.

•Нельзя создать массив индикаторов XY Graph, настроенных на несколько графиков.

206

Создание массива элементов управления, индикаторов и констант

Чтобы создать на лицевой панели массив элементов управления или индикаторов, поместите на лицевую панель оболочку (array shell) массива, которая показана на Figure 10-7, и перетащите в нее объект данных или элемент, который может иметь один из следующих типов: числовой (numeric), булев (Boolean), строка (string), путь (path), ссылка (refnum) или кластер элементов управления или индикаторов. Оболочка массива находится на подпалитре Array & Cluster палитры Controls под названием Array.

Figure 10-7. Оболочка массива

Оболочка массива автоматически приспособит свой размер к внедренному объекту, будь то маленький булев элемент управления или большой трехмерный график. Чтобы создать на лицевой панели многомерный массив, щелкните правой кнопкой индексный дисплей (index display) в левом верхнем углу оболочки массива и выберите из контекстного меню пункт Add Dimension. Вы также можете изменить растягиванием размер индексного дисплея, пока не получите нужное число измерений. Чтобы удалить одно измерение щелкните правой кнопкой индексный дисплей и выберите из контекстного меню пункт Remove Dimension. Вы также можете удалить лишние измерения массива, просто перетягивая нижнюю границу индексного дисплея в сторону его уменьшения (вверх).

Чтобы отобразить нужный элемент массива на лицевой панели, либо явно введите нужное значение индекса в индексный дисплей, либо используйте стрелочки инкремента и декремента на индексном дисплее для выбора нужного значения.

Чтобы создать массив констант на блок-диаграмме, выберите из подпалитры Array палитры Functions оболочку массива констант Array Constant, и поместите в нее строковую, числовую или кластерную константу. Вы можете использовать массив констант как основу для сравнения с другими массивами.

207

Индексный дисплей массива

Двумерный массив содержит строки и столбцы. Как показано на Figure 10-8, в верхнем окошке индексного дисплея, расположенного в левой части оболочки массива, отображается индекс строки, а

внижнем окошке – индекс столбца. В окошке справа от индексного дисплея отображается значение элемента массива, расположенного

взаданных строке и столбце. На Figure 10-8 показано, что значением элемента массива в строке 6 и столбце 13 является 66.

Figure 10-8. Массив элементов управления

Строки и столбцы имеют нулевую базу отсчета. Это означает, что первый столбец имеет индекс 0, второй столбец – индекс 1 и т.д. Установка в индексном дисплее для приведенного ниже массива значений индекса строки 1 и индекса столбца 2 приведет к отображению в правом окошке значения элемента массива 6.

Если Вы попытаетесь отобразить столбец или строку за пределами размерности массива, элемент управления массива станет серым, чтобы показать, что значение в этом элементе не определено и LabVIEW отображает значение по умолчанию для этого типа данных. Значение по умолчанию зависит от типа данных массива.

208

Используйте инструмент Positioning, чтобы растянуть массив для отображения в правом окошке индикатора нескольких строк или столбцов.

Функции для работы с массивами

Используйте функции с подпалитры Array для создания и манипулирования с массивами при решении следующих задач:

•Извлечение из массива отдельного элемента.

•Вставка, удаление или замещение элементов в массиве.

•Расщепление массивов.

Автоматическое изменение размеров функций для работы с массивами

Функции Index Array, Replace Array Subset, Insert Into Array, Delete From Array и Array Subset автоматически изменяют свои размеры, чтобы приспособиться к размерности массива, который Вы подключаете к их входу. Например, если Вы подсоедините одномерный массив к одной из этих функций, то функции покажут один индексный вход. Если Вы подсоедините двумерный массив к тем же функциям, то они покажут два индексных входа – один для строки и один для столбца.

Вы можете получить более одного элемента или подмассив (строку, столбец или страницу) с помощью этих функций, используя инструмент Positioning и вручную изменяя размер функций. Когда Вы растягиваете одну из этих функций, ее размер будет изменяться в зависимости от того, какой размерности массив подсоединен к входу. Если Вы подсоедините одномерный массив к одной из этих функций, то при растяжении функции будет добавляться по одному индексному входу. Если же Вы подсоедините к этой же функции двумерный массив, то функция будет растягиваться путем добавления по два индексных входа – один для строки и один для столбца.

Индексные входы, которые Вы подсоединяете, определяют конфигурацию подмассива, к которому Вы хотите получить доступ или модифицировать. Например, если на вход функции Index Array подан двумерный массив, и Вы подсоедините только вход row (строка), то будет целиком извлечена одномерная строка массива. Если Вы подсоедините только вход column (столбец), то будет целиком

209

извлечен весь одномерный столбец. Если же Вы подключите и вход row и вход column, то будет извлечен один единственный элемент массива.

Блок-диаграмма, показанная на Figure 10-9, использует функцию Index Array для извлечения строки и одного элемента из двумерного массива.

Figure 10-9. Индексация двумерного массива

Чтобы получить доступ к нескольким последовательным значениям в массиве, растяните функцию Index Array, но не присоединяйте значения ко всем добавленным индексным входам. Например, чтобы получить первую, вторую и третью строку из двумерного массива, растяните функцию Index Array на три дополнительные ячейки и присоедините одномерный массив индикаторов к каждому из выходов sub-array.

Более подробно о минимизации требований к памяти при использовании функций, работающих с массивами, внутри циклов, см. в

разделе Memory and Speed Optimization в Главе 6 LabVIEW Style Guide руководства LabVIEW Development Guidelines.

Кластеры

Кластеры группируют элементы данных разных типов, также как жгут проводов в телефонном кабеле, где каждый из проводов кабеля представляет отдельный элемент кластера. Кластер аналогичен записи или структуре в текстовых языках программирования.

Объединение (bundle) нескольких элементов в кластеры позволяет избавиться от перепутывания проводников на блок-диаграмме и уменьшает необходимое число терминалов на соединительной панели ВПП. Соединительная панель ВП может содержать максимум 28 терминалов. Если ваша лицевая панель содержит больше 28

210