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【LabVIEW学习篇 - 13】:队列

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队列

队列通常情况下是一种先入先出(FIFO:First in First out)的数据结构,常用作数据缓存,通过队列结构可以保证数据有序的传递,避免竞争和冲突。
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案例:利用队列,模拟两个通道进行数据采集,缓存到队列中,最终对队列中的数据取出显示。

  1. 在前面板中创建两个波形图表,并分别命名为CH1、CH2,再放置一个停止按钮;在程序框图中选中放置的控件,鼠标右键-显示为图标,接着放置三个while循环,并选中while循环,鼠标右键-显示项-子程序框图标签,并分别命名为 采集通道 1、采集通道 2、数据显示。
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  2. 在程序框图中,创建一个簇常量,并在其中放置字符串常量和DBL数值常量,设置其标签分别为name、data。
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  3. 在程序框图中,鼠标右键-同步-队列操作-获取队列引用,然后设置其名称为data,元素数据类型连接到簇中。
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  4. 在程序框图中,鼠标右键-簇、类与变体-按名称捆绑,然后复制创建的簇,然后选中创建的簇,鼠标右键-将簇显示为图标,最后将其与按名称捆绑进行连接,然后设置name的值为CH1,data的值为随机数x10。
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  5. 在程序框图中,鼠标右键-同步-队列操作-元素入队列,并将捆绑的簇连接到元素入队列的元素接线端,其队列端连接到获取队列引用的队列输出端,错误输出连接到循环条件。最后定时为100ms.
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  6. 采集通道 2的设置与采集通道 1的相同,不同的是name的值为CH2。
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  7. 在数据显示的while循环中放置一个事件结构,并设置事件为100ms,在程序框图中,鼠标右键-同步-队列操作-元素出队列,将其“队列”端连接到队列输出,再鼠标右键-簇、类与变体-按名称解除捆绑,将其“输入簇”连接到元素出队列的“元素端”,这样,按名称解除捆绑才能接收到队列中的簇。
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  8. 在超时事件分支中再放置一个条件循环,其选择器线端连接到name中,设置好条件分支分别为CH1、CH2,并传入data的数据给对应的波形图表。即获取出队列的元素,根据name判断是哪个波形图表的数据,最后传值。
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  9. 添加事件分支,为 “停止”:值改变。在该分支中释放队列引用。
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  10. 最后的程序展示。
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  11. 运行结果:
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结果讨论:以上程序中,通过使用队列的缓存,将数据采集和显示分离开。当我们采集的数据比较快,比如1s中采几千个点,那么在处理中可能还有经过很多计算,处理的速度可能1s中只能处理几百个点,那么处理的速度跟不上采集的速度,通过队列的缓存就可以处理这种来不及处理的问题。
如果说不用队列进行缓存,例如直接在一个循环中对数据进行采集,然后处理、显示,这时候处理的速度很慢,这时候采集就需要等,会导致很多数据丢失。通过队列的缓存能有效的解决这种数据丢失的问题,即使处理速度很慢,但是采集的数据还是会放入队列中,不会丢失。

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