LabVIEW 狀態(tài)機:實現(xiàn)程序流程圖中的判斷、分支
在工程應(yīng)用中,狀態(tài)機是最常使用的設(shè)計模型之一。通過使用狀態(tài)機,我們可以很容易地實現(xiàn)程序流程圖中的判斷、分支等操作。狀態(tài)機由一系列的狀態(tài)構(gòu)成,其中包括一個“初始化”狀態(tài)和一個“停止”狀態(tài)。程序從“初始化
在工程應(yīng)用中,狀態(tài)機是最常使用的設(shè)計模型之一。通過使用狀態(tài)機,我們可以很容易地實現(xiàn)程序流程圖中的判斷、分支等操作。
狀態(tài)機由一系列的狀態(tài)構(gòu)成,其中包括一個“初始化”狀態(tài)和一個“停止”狀態(tài)。程序從“初始化”狀態(tài)開始執(zhí)行,在“停止”狀態(tài)結(jié)束。在“初始化”狀態(tài)中,我們可以進行控件與變量的初始化、打開文件以及創(chuàng)建引用等操作;而在“停止”狀態(tài)中,則可以進行清除臨時數(shù)據(jù)、關(guān)閉文件和結(jié)束引用等操作。在狀態(tài)機中,每個狀態(tài)都可能導(dǎo)致一個或多個狀態(tài)的發(fā)生,其下一狀態(tài)是由用戶的輸入信息和當前狀態(tài)所決定的。
在決定使用狀態(tài)機作為我們的設(shè)計模型后,首先要畫出一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。LabVIEW 狀態(tài)機是由一個 While 循環(huán)、一個條件結(jié)構(gòu)和一個移位寄存器組成的。其中 While 循環(huán)用來保證程序可以連續(xù)運行;條件結(jié)構(gòu)的各種分支中的代碼用來描述狀態(tài)機的各種狀態(tài),以及下一狀態(tài)的選擇;移位寄存器用來將之前狀態(tài)所作出的選擇傳遞到下一次循環(huán)的選擇端子。
1. 新建一個工程并建立虛擬文件夾
首先,我們需要新建一個工程,并且在工程中建立“控件”和“子VI”兩個虛擬文件夾,用來放置自定義控件和子 VI。在“控件”文件夾中,我們可以新建一個控件。
2. 在控件編輯面板上放置枚舉類型控件
在控件的編輯面板上,我們可以放置一個枚舉類型的控件,并且編輯枚舉類型控件,輸入所有狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中的狀態(tài)的名稱。編輯完成之后,將控件的類型更改為嚴格自定義類型(Strict Type Define),然后保存。建立這樣一個嚴格自定義類型控件用來控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換有很大的好處,當我們需要添加新的狀態(tài)或者刪除一些無用的狀態(tài)時,只需要修改我們建立的控件就可以了,不用在程序中一處一處的尋找、修改,可以節(jié)省很多時間,且不易出錯。
3. 新建一個狀態(tài)機 VI
接下來,我們需要在工程中新建一個狀態(tài)機 VI。我們可以先新建一個空白 VI,然后在里面添加狀態(tài)機所需要的 While 循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)和移位寄存器。而更簡單的方法是,點擊“文件 -> 新建(N)”,然后在彈出的“新建”對話框中選擇“標準狀態(tài)機”(Standard State Machine),來建立一個狀態(tài)機 VI。
4. 拖入嚴格自定義類型的枚舉控件
將建立好的嚴格自定義類型的枚舉控件拖入程序框圖中,來獲得它所對應(yīng)的常量,用來替換原模版中的枚舉類型常量。然后,在條件結(jié)構(gòu)中加入足夠的分支來放置不同狀態(tài)下的代碼;添加足夠的移位寄存器來在各個狀態(tài)之間傳遞參數(shù);在各個狀態(tài)(分支)下添加代碼,包括實現(xiàn)狀態(tài)功能的功能代碼以及確定下一個狀態(tài)的流程代碼。
5. 添加一個“空白”狀態(tài)
可以看到,程序在執(zhí)行時是不會進入最后一個“空白”狀態(tài)的,添加這個狀態(tài)的目的就是為了在添加新的狀態(tài)時,可以通過復(fù)制空白狀態(tài)來得到,可以大大提高編程效率。
總結(jié):
狀態(tài)機是在工程應(yīng)用中使用最多的設(shè)計模型之一。通過使用狀態(tài)機,我們可以很容易地實現(xiàn)程序流程圖中的判斷、分支等操作。在使用狀態(tài)機作為設(shè)計模型之前,我們需要畫出一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,然后在 LabVIEW 中建立一個狀態(tài)機 VI,并且在其中添加相應(yīng)的代碼,其中包括實現(xiàn)狀態(tài)功能的功能代碼以及確定下一個狀態(tài)的流程代碼。