圖形控件和圖形數據顯

1、第4章 圖形控件和圖形數據顯示,主要學習內容,掌握Waveform Chart控件的組件和功能，以及有關屬性的設置和使用方法； 掌握Waveform Graph控件的組件和功能，以及有關屬性的設置和使用方法； 掌握XY Graph和Express XY Graph的功能和使用方法； 熟悉Digital Waveform Graph的功能和使用方法； 熟悉三維圖形控件Intensity Chart、Intensity Graph、3D Surface Graph、3D Parametric Graph、3D Curve Graph的使用,LabVIEW最吸引人的特性之一就是為數據的圖形化顯示提供

2、了豐富的圖形顯示功能的控件，可使虛擬儀器前面板設計得更加形象、直觀，增強了用戶界面的表達能力。這些基本的圖形控件都位于ControlsAll ControlsGraph子模板上（演示）。 圖形子模板提供的圖形顯示件從頂部起由左到右依次為：圖線（Waveform Chart）， 圖形（Waveform Graph），XY圖形（XY Graph），快速XY圖形（Express XY Graph），強度圖線（Intensity Chart），強度圖形（Intensity Graph），數字圖形（Digital Waveform Graph），三維表面圖（3D Surface Graph），三維參數圖

3、（3D Parametric Graph），三維曲線圖（3D Curve Graph）以及圖片子模板。其中最常用的圖形控制件是Chart和Graph兩大類,Chart和Graph的區(qū)別,Chart和Graph是LabVIEW圖形顯示功能中的兩個最基本的元素，從詞義上兩者很難區(qū)分，但在LabVIEW使用中有著根本的區(qū)別。 Chart一般可稱為“記錄圖”，它將數據在坐標系中實時、逐點（或者一次多個點）地顯示出來，可以反映被測物理量的變化趨勢，與傳統(tǒng)的模擬示波器、波形記錄儀的顯示方式相似； Graph則是對已經采集的數據進行事后處理，它先得到所有要顯示的數據，然后根據實際要求將這些數據組織成所需的圖

4、形一次性顯示出來。 簡單地講，Chart是一點一點地描繪數據，而Graph是一塊一塊地描繪數據。兩者所要求的數據類型也有所不同,4.1 圖線顯示Waveform Chart,Waveform Chart的快捷菜單,Visible Items選項,在這個選項里，可以確定哪些組件顯示或不顯示。其功能介紹如下,1)標簽Label 一個對象被引用時總是通過標簽與其聯系的。 (2)標題Caption 標題通?？梢员粯撕灤?，除非需要在前面板上顯示與被引用的對象不同的名稱。 (3)縱坐標刻度Y Scale 默認的縱坐標標簽是Amplitude，可以用標簽工具改為漢字。 (4)圖線描繪區(qū) 默認情況下的圖線描

5、繪區(qū)不顯示柵格。 設置柵格的方法是：在Chart上單擊右鍵彈出菜單選Y Scale或X Scale，再在下一級菜單選Formatting。如果在刻度值上彈出菜單，則直接選Formatting。在Formatting對話框中，選擇Scale菜單下的Grid Style and Colors選項，直接點擊左邊的一個圖標，可以設置為不顯示柵格、顯示主柵格、顯示子柵格,在這個對話框中還可以有其它設置的選項：Scale Style and Colors：刻線與刻線值的樣式和顏色；Scaling Factors：坐標初值與坐標間隔；Format and Precision：坐標的數據格式和精度,5) 刻度

6、圖例Scale Legend 左邊一個鎖的圖標是刻度鎖定鈕。鎖定時為自動比例狀態(tài)，同時它右邊相鄰的圖標中亮起一個小綠燈；開鎖時，說明刻度在固定值狀態(tài)。 最右邊的按鈕上單擊左鍵，彈出一個菜單，可以在程序運行狀態(tài)下修改刻度的格式、刻度數據的計數方法和精度、刻度值分布模式、刻度值與標簽的可見性、柵格顏色等。 (6) 繪圖圖例Plot Legend 顯示Chart中圖線的樣式，以利于區(qū)分每條線的意義。每條曲線的設置方法是：右鍵彈出菜單，對這條圖線的繪圖方式、顏色、線型、線寬等屬性進行設置,7) 數字顯示Digital Display 顯示圖線中最新一點數據的幅值。 (8) 圖形操作模板Graph Pa

7、lette,標識為十字的按鈕，按下時將操作模式切換到普通模式，在這種模式下可以移動游標；標志為放大鏡的按鈕是縮放工具，縮放工具共有6個功能；最后一個手型按鈕，是平移工具，用于在X-Y平面上移動可視區(qū)域的位置,9) 滾動條Scrollbar 水平移動圖線，顯示窗口以外的數據。 (10) 橫坐標刻度X Scale 默認的橫坐標標簽是Time，其它的設置參照前面縱坐標的敘述,縮放工具的六個功能,矩形縮放：選擇該項后，在顯示區(qū)上，按住鼠標左鍵拉出一個方框，方框內的圖形將被放大。 水平放大：波形只在水平方向將兩條橫線間的區(qū)域放大，垂直方向上保持不變。 垂直縮放：波形只在垂直方向上放大，水平方向上保持不變

8、。 取消縮放：取消最近的一次縮放操作。 連續(xù)縮放：選中該項后，在顯示區(qū)內按住鼠標左鍵，波形將以鼠標指針停留位置為中心連續(xù)縮 放,4.1.2 Waveform Chart的設置,1Waveform Chart顯示數據的方式是周期性的刷新顯示區(qū)，并將數據存儲在一塊緩沖區(qū)中。這個緩沖區(qū)的大小默認是1024個數據?？梢愿淖冞@個值，方法是在Chart上彈出菜單，選Chart History Length進行修改。 2刷新模式，Chart有3種動態(tài)顯示模式：條幅式（Strip Chart）、示波器式（Scope Chart）和掃描式（Sweep Chart）。在Waveform Chart控件上彈出下拉菜

9、單，用鼠標單擊AdvancedUpdate mode選項，可以設置波形顯示的刷新模式 。 3Chart的多圖線顯示方式，在一個Chart中顯示多條圖線時，可以采用兩種方式：Overlay Plots或者Stack Plots,三種刷新模式的含義,1）Strip Chart Mode 這是默認模式。在這種模式下，波形從左向右開始繪制，當最新一點超出顯示器右邊界時，整個波形順序左移。 （2）Scope Chart Mode 在這種模式下，波形同樣從左向右開始繪制，但當最新一點畫至顯示器右邊界時，整個波形將被清屏刷新，波形顯示從左邊界重新開始繪制一條新的圖線。示波器顯示模式明顯快于條幅式，因為它無需

10、處理滾動過程所需的時間。 （3）Sweep Chart Mode 選用這種模式時與示波器式類似，波形也由左到右開始繪制，不同的是數據到達右邊界時，不見顯示區(qū)清空，而是用一條垂直的紅色線界定新數據的起點，此線隨新數據的到達在顯示區(qū)內橫移。 參考LabVIEW7.1ExamplesGeneralGraphsCharts.llb的Charts. vi示例程序,例4.1 Chart中多圖線顯示方式的應用,在Chart圖中分別采用兩種顯示方式顯示正弦和余弦函數曲線,框圖程序,初始的顯示方式是Overlay Plots ，當切換時采用右鍵的快捷菜單，如下面的左圖，切換后采用Stack Plots顯示的結果

11、如下面的右圖,采用Stack Plots方式顯示的結果,4.1.3 Waveform Chart 的數據類型,Waveform Chart可以接收的數據類型分兩種情況： 1當繪制單曲線時，波形Chart可以接收的數據類型有：標量數據和數組。 2當繪制多曲線時，可以接受的數據也有兩種： 第一種是將每條曲線的一個新數據點（數值類型）打包成簇，然后輸入到波形Chart中，這時波形Chart為所有曲線同時推進一個點； 第二種是將每條曲線的一個數據點打包成簇，若干個這樣的簇作為元素構成數組，再把數組傳送到波形Chart中。數組中的元素個數決定了繪制Chart時每次更新數據的長度。在這種格式下，波形Cha

12、rt為所有曲線同時推進多個點,其框圖程序如上圖，自己運行觀察結果,例4.3 在Chart中顯示兩條曲線，設置Waveform Chart (One Point)每秒鐘為每條曲線更新一個點；Waveform Chart (10 Points)每秒鐘為每條曲線更新10個點,4.2 Waveform Graph,Waveform Graph的組件及功能和Waveform Chart是類似的。 兩者的不同之處：Waveform Graph沒有數字顯示Digital Display，但是具有游標工具Cursor Legend。利用Graph上兩條游標刻線交點處的游標坐標值，能夠準確地讀出圖線上任何一點的

13、數據值。 在Graph上右鍵彈出菜單選擇Visible Items Cursor Legend，即可顯示出游標圖例板，如圖,默認的游標圖例板有兩個游標，根據需要可選擇更多的游標數目。選用工具模板中的操作手或者標簽工具，在游標圖注區(qū)域內的任何地方單擊鼠標，即可激活游標，如圖為激活后的游標,1）游標移動選擇器,單擊該按鈕可以使用游標移動器移動游標，或者直接用鼠標在Graph中拖動游標改變其位置，此時游標移動選擇器會被自動按下。如果多個游標都單擊了游標移動選擇器按鈕，再單擊游標移動器上的4個棱形，則所有按下游標移動選擇器的游標會同時在相應的方向移動,2）格式選擇框,用于定制游標的外觀,3）鎖定選擇框

14、,用于定制游標的行為，或者將特定的游標與特定的曲線相關聯,格式選擇框中的功能,1）Color：用于從色彩選擇器中選擇游標的顏色。 2）Cursor Style：提供了多種游標樣式。 3）Point Style：提供了多種與游標相交時交叉點的樣式。 4）Line Style：提供了多種實線和點劃線樣式。 5）Line Width：提供了多種線型寬度。 6）Show Name：用于顯示圖形中各游標的名稱?？梢允褂肞ositioning工具來移動與游標相關的名稱。 7）Bring to Center：在不改變x軸及y軸刻度區(qū)間的情況下將游標移至圖形的中央。 8）Go to Cursor：改變x軸及y

15、軸的刻度區(qū)間，使游標位于圖形的中央,3種用于定制游標的行為,1）Free：通過在圖形上單擊游標移動器，或者在游標圖注中輸入x軸及y軸的坐標值來自由移動游標。 2）Snap to Point：將游標移至曲線上最近的一個點。在該模式下，可將游標切換到另一條曲線上。 3）Lock to Plot：將游標鎖定到特定的曲線上。在該模式下，游標沿特定曲線移動，不能切換到另一條曲線上。如果有多條曲線，LabVIEW將在Lock to Plot菜單的下端列出這些曲線，單擊曲線就可使每個游標與它相關聯,4.2.2 Waveform Graph的數據類型,Waveform Graph可以接受的數據類型，也分為兩種

16、情況：繪制單曲線和多曲線。 1繪制單曲線時Waveform Graph可接收兩種數據類型：單值 數組和簇。 2繪制多條曲線時，Waveform Graph可接收的數據類型有： （1）二維數組； （2）由數值類型元素X0，dX和數值型二維數組Y組成的簇。 （3）把數組打包成簇，以簇作為元素形成數組。 （4）由數值類型元素X0，dX以及以簇為元素的數組這三者 組成的簇。 （5）以簇作為元素的數組。 3波形數據類型,1. 參照LabVIEW自帶的例子LabVIEW7.1Examples General GraphsGengraph.llb中的Waveform Graph. Vi,2. 波形Graph

17、的輸入數據類型為波形數據的情況,4.3 XY Graph和Express XY Graph,Waveform Chart和Waveform Graph的橫坐標都是均勻分布的，因而在使用上有一定的限制。XY Graph和波形Graph類似，不同之處在于XY Graph不要求水平坐標等間隔分布，而且允許一對多的映射，比如繪制各種封閉曲線圓和橢圓等。在LabVIEW7.1中又提供了Express XY Graph加強了XY Graph的功能。 XY Graph和Express XY Graph的輸入數據需要包含兩個一維數組，分別包含數據點橫坐標的數值和縱坐標的數值。在XY Graph中需要將兩個數組

18、組合成為一個簇，而在Express XY Graph中則只需要將兩個一維數組分別和該VI的兩個輸入數據端口X Input和Y Input相連,例4.4 將兩個相位差分別為135度和45度的正弦波信號分別用XY Graph和Express XY Graph的函數功能顯示,4.4 Digital Waveform Graph,Digital Waveform Graph即數字波形圖，用來顯示數字信號。舉例：用Digital Waveform Graph顯示8路數字信號，每路信號經歷5個時鐘周期，如圖是其前面板和后面板框圖程序,4.5 三維圖形顯示,除了二維圖形顯示波形外，很多情況下，把數據繪制在三維圖形里更形象，LabVIEW提供了三維圖形顯示波形的控件。 Intensity Chart Intensity Graph 3D Surface Graph 3D Parametric Graph 3D Curve Graph,4.6其他圖形的表達與顯示,除了上面介紹的幾種數據表達方式外，Lab