虛擬儀器的課件.pptx

1、第5章 虛擬儀器的波形顯示設(shè)計數(shù)組簇波形圖表波形圖波形數(shù)據(jù)其他波形圖5.1 數(shù)組一、數(shù)組概念二、創(chuàng)建數(shù)組三、數(shù)組函數(shù)數(shù)組概念數(shù)組是相同類型數(shù)據(jù)元素的集合，這些元素可以是數(shù)值型、布爾型、字符型以及簇，但不能是數(shù)組。成員必須同為輸入控件或同為輸出控件。數(shù)組由元素和維度組成。維度是數(shù)組的長度、高度或深度。數(shù)組可以是一維或多維的，在內(nèi)存允許的情況下每一維度可有多達(dá) 個元素 數(shù)組的每一個元素都有其唯一的索引數(shù)值，對每個數(shù)組成員的訪問都是通過索引數(shù)值來進(jìn)行的。索引值從0開始，一直到n1。n是數(shù)組成員的個數(shù)。例1: 在前面板顯示某個特定元素。二、數(shù)組創(chuàng)建在前面板和程序框圖中可以創(chuàng)建數(shù)值、布爾、路徑、字符串、

2、波形和簇等數(shù)據(jù)類型的數(shù)組。1、在前面板創(chuàng)建一維數(shù)組對象放置數(shù)組框定義數(shù)組類型（組框內(nèi)數(shù)據(jù)類型確定數(shù)組的類型）數(shù)組賦值2、在程序框圖創(chuàng)建一維數(shù)組常量3、創(chuàng)建多維數(shù)組4、在程序框圖中創(chuàng)建數(shù)組（例5-1，例5-2）三、數(shù)組函數(shù)數(shù)組函數(shù)用于對一個數(shù)組進(jìn)行操作，主要包括求數(shù)組的長度、替換數(shù)組中的元素、取出數(shù)組中的元素、對數(shù)組排序或初始化數(shù)組等各種運(yùn)算，LabVIEW的數(shù)組選板中有豐富的數(shù)組函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)組的各種操作。函數(shù)是以功能函數(shù)節(jié)點(diǎn)的形式來表現(xiàn)的。 數(shù)組函數(shù)子選板中共有25個函數(shù)節(jié)點(diǎn)。常用的數(shù)組函數(shù)如下所示：1、數(shù)組大小返回數(shù)組每個維度中元素的個數(shù)。（例5-3）2、初始化數(shù)組創(chuàng)建一個n維數(shù)組，其中

3、的每個元素都被初始化為元素的值。 3、創(chuàng)建數(shù)組用于合并多個數(shù)組或給數(shù)組添加元素例5-5 創(chuàng)建一個波形數(shù)組，使兩個正弦波形函數(shù)作為數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)傳輸給創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)，生成的波形數(shù)據(jù)數(shù)組在波形圖表上顯示。例：產(chǎn)生一個數(shù)組，熟悉數(shù)組函數(shù)。設(shè)計一個VI用來連接兩個數(shù)組。把一個初始化后的數(shù)組以指定的偏移量添加到連接好的數(shù)組中。4、數(shù)組子集函數(shù)數(shù)組子集函數(shù)的接線端子如圖3所示。其功能是返回數(shù)組中從索引開始的長度為設(shè)定長度的元素部分。例5-65、索引數(shù)組函數(shù)索引數(shù)組函數(shù)用于訪問數(shù)組中的某個元素例5-75.3 簇一、簇的概念簇是LabVIEW中比較獨(dú)特的一個概念，但實(shí)際上它就對應(yīng)于C語言等文本編程語言中的結(jié)構(gòu)體

4、變量簇是相同或不同類型數(shù)據(jù)元素的有序組合；簇元素必須同時都是輸入控件或顯示控件輸入或顯示由放入簇內(nèi)的第一個元素決定元素順序與元素在簇中的位置無關(guān)改變簇中元素的位置連個簇在其元素和放置的元素完全相同時，它們才可以連接。二、創(chuàng)建簇1、在前面板創(chuàng)建簇控件2、在程序框圖中創(chuàng)建簇常量三、簇函數(shù)（1）捆綁函數(shù)（2）解除捆綁（3）按名稱解除捆綁（4）按名稱捆綁 （1）捆綁函數(shù)將獨(dú)立元素組合為簇。也可使用該函數(shù)改變現(xiàn)有簇中獨(dú)立元素的值，而無需為所有元素指定新值。要實(shí)現(xiàn)上述操作，將簇連接到該函數(shù)中間的簇接線端。連接簇到該函數(shù)時，函數(shù)將自動調(diào)整大小以顯示簇中的各個元素輸入。連線板顯示了該多態(tài)函數(shù)的默認(rèn)數(shù)據(jù)類型。2

5、、解除捆綁函數(shù)將一個簇分割為獨(dú)立的元素。連接簇到該函數(shù)時，函數(shù)將自動調(diào)整大小以顯示簇中的各個元素輸出。連線板顯示了該多態(tài)函數(shù)的默認(rèn)數(shù)據(jù)類型。3、創(chuàng)建簇元素數(shù)組將每個組件輸入捆綁為簇，然后將所有組件簇組成以簇為元素的數(shù)組。每個簇都有一個成分。不能創(chuàng)建一個以數(shù)組為元素的數(shù)組。但是，使用該函數(shù)可以創(chuàng)建一個以簇為元素的數(shù)組，簇中可以含有數(shù)組。 5.4 波形波形是數(shù)據(jù)的圖形表示。波形的數(shù)據(jù)類型類似于簇，但是其成員的數(shù)量和類型是固定的。與數(shù)據(jù)采集和信號分析有關(guān)的VI一般都會使用該數(shù)據(jù)類型。一、波形的概念波形數(shù)據(jù)的全部成員包括采集的起始時間t0、時間間隔dt、波形數(shù)據(jù)Y以及屬性。當(dāng)將一個波形類型數(shù)據(jù)連接到波

6、形圖或波形圖表時，將根據(jù)波形數(shù)據(jù)、起始時間自動繪制波形。當(dāng)將一個波形數(shù)據(jù)的數(shù)組連接到波形圖或波形圖表時，會自動畫出相應(yīng)的曲線。二、創(chuàng)建波形1、創(chuàng)建波形控件2、在程序框圖中創(chuàng)建波形5.5 波形圖波形圖用于顯示測量值為均勻采集的一條或多條曲線。波形圖僅繪制單值函數(shù)，即在y = f(x)中，各點(diǎn)沿x軸均勻分布。例如一個隨時間變化的波形。 曲線圖例：設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀。圖形工具選板：可用來對曲線進(jìn)行操作，包括移動、對感興趣的區(qū)域放大和縮小。游標(biāo)圖例：可用來設(shè)置光標(biāo)、移動光標(biāo)，用光標(biāo)從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)。標(biāo)尺圖例：用來設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通類型或?qū)?/p>

7、數(shù)坐標(biāo)）、坐標(biāo)軸名稱以及刻度柵格的顏色等。曲線圖例：設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀。圖形工具選板：可用來對曲線進(jìn)行操作，包括移動、對感興趣的區(qū)域放大和縮小。標(biāo)尺圖例：用來設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通類型或?qū)?shù)坐標(biāo)）、坐標(biāo)軸名稱以及刻度柵格的顏色等。曲線圖例：設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀。波形圖可顯示包含任意個數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲線。波形圖接收多種數(shù)據(jù)類型，從而最大程度地降低了數(shù)據(jù)在顯示為圖形前進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的工作量。 波形圖是一個事后顯示數(shù)據(jù)的圖形控件。波形圖的數(shù)據(jù)全部到達(dá)時，一次將所有的數(shù)據(jù)送給波形圖顯示。在波形圖中顯示單條曲線波形圖接收多

8、種數(shù)據(jù)類型以顯示單條曲線。對于一個數(shù)值數(shù)組，其中每個數(shù)據(jù)被視為圖形中的點(diǎn)，從x = 0開始以1為增量遞增x索引。波形圖接受包含初始x值、x及y數(shù)據(jù)數(shù)組的簇。波形圖也接收波形數(shù)據(jù)類型，該類型包含了波形的數(shù)據(jù)、起始時間和時間間隔(t)。 波形圖接收簇數(shù)據(jù)類型時，簇的元素必須按照起始點(diǎn)、步長、波形數(shù)據(jù)的順序排放，否則波形圖不能接受其數(shù)據(jù)，既不能顯示波形。在波形圖中顯示多條曲線波形圖接收多種數(shù)據(jù)類型以顯示多條曲線。波形圖接收二維數(shù)值數(shù)組，數(shù)組中的一行即一條曲線。波形圖將數(shù)組中的數(shù)據(jù)視為圖形上的點(diǎn)，從x = 0開始以1為增量遞增x索引。將一個二維數(shù)組數(shù)據(jù)類型連接到波形圖上，右鍵單擊波形圖并從快捷菜單中選

9、擇轉(zhuǎn)置數(shù)組，則數(shù)組中的每一列便作為一條曲線顯示。波形圖還接收包含了初始x值、x和y二維數(shù)組的簇。波形圖將y數(shù)據(jù)作為圖形上的點(diǎn)，從x初始值開始以x為增量遞增x索引。該數(shù)據(jù)類型適用于顯示以相同速率采樣的多個信號。 波形圖接收包含簇的曲線數(shù)組。每個簇包含一個包含y數(shù)據(jù)的一維數(shù)組。內(nèi)部數(shù)組描述了曲線上的各點(diǎn)，外部數(shù)組的每個簇對應(yīng)一條曲線。如每條曲線所含的元素個數(shù)都不同，應(yīng)使用曲線數(shù)組而不要使用二維數(shù)組。例如，從幾個通道采集數(shù)據(jù)且每個通道的采集時間都不同時，應(yīng)使用曲線數(shù)組而不是二維數(shù)組，因?yàn)槎S數(shù)組每一行中元素的個數(shù)必須相同。簇數(shù)組內(nèi)部數(shù)組的元素個數(shù)可各不相同。 波形圖接收一個包含初始值x、x和簇數(shù)組的

10、簇。每個簇包含一個包含y數(shù)據(jù)的一維數(shù)組。捆綁函數(shù)可將數(shù)組捆綁到簇中，或用創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)將簇嵌入數(shù)組。創(chuàng)建簇數(shù)組函數(shù)可創(chuàng)建一個包含指定輸入內(nèi)容的簇數(shù)組。波形圖接收包含了x值、x值和y數(shù)據(jù)數(shù)組的簇數(shù)組。這種數(shù)據(jù)類型為多曲線波形圖所常用，可指定唯一的起始點(diǎn)和每條曲線的x標(biāo)尺增量。 波形圖還接收動態(tài)數(shù)據(jù)類型，用于Express VI。動態(tài)數(shù)據(jù)類型除包括對應(yīng)于信號的數(shù)據(jù)外，還包括信號信息的各種屬性，如信號名稱、數(shù)據(jù)采集日期和時間等。屬性指定了信號在波形圖中的顯示方式。當(dāng)動態(tài)數(shù)據(jù)類型包含多個通道時，波形圖可顯示每個通道的曲線并自動格式化圖例以及圖形x標(biāo)尺的時間標(biāo)識。 總結(jié)：波形圖顯示多條曲線的情況與單條曲線

11、類似，只是在顯示多條曲線時，需要將多條曲線最后用創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)連接起來最終送給同一個波形圖顯示。5.6 波形圖表波形圖表是顯示一條或多條曲線的特殊數(shù)值顯示控件，一般用于顯示以恒定速率采集到的數(shù)據(jù)。波形圖表是一個實(shí)時趨勢圖。為了能夠看到先前的數(shù)據(jù)，波形圖表控件內(nèi)部有一個顯示緩沖器，其中保留了一些歷史數(shù)據(jù)。這個緩沖器按照先進(jìn)先出的原則管理，其最大容量是1024個數(shù)據(jù)點(diǎn)。查看或修改歷史數(shù)據(jù)長度的方法是：右鍵單擊圖表，從快捷菜單中選擇圖表歷史長度可配置緩沖區(qū)大小。波形圖表的默認(rèn)圖表歷史長度為1,024個數(shù)據(jù)點(diǎn)。向圖表傳送數(shù)據(jù)的頻率決定了圖表重繪的頻率。 在波形圖表中顯示單條曲線如一次向圖表傳遞一個或多個數(shù)據(jù)值，LabVIEW會將這些數(shù)據(jù)