第十一次课-Labview

教案课程名称虚拟仪器原理及应用授课专业班级信科：81202学时3授课题目（章、节）7、Labview中的图形与图表教学目的及要求学会辨别图表和图形的差异；了解图表的三种形式;教学重点及难点重点：了解图表的三种形式;难点：了解图表的三种形式;教学方法和策略多媒体、理论讲授和编程演示参考资料毕肖普《Labview实践教程（09版）》1、波形数据(Waveform)LabVIEW在程序中，为了数据处理和程序设计的方便，提供了一种特殊类型的数据：波形数据。它按照一定格式预定义的簇，在信号采集，处理和分析过程中经常会用到它波形数据控件携带的数据包含了时间波形的基本信息，因此可以直接作为Chart和Graph的输入。横坐标代表时间，纵坐标代表Y值1.1波形数据控件位于控件选板“AllControls—I/O—Waveform”1.2波形数据包括以下组成部分：1）起始时间t0,为时间标识类型；2）时间间隔dt,为双精度浮点类型；3）波形数据Y,为双精度浮点类型。1.3波形数据操作函数虽然波形数据是一种预定义格式的簇，但是必须用专用的波形数据操作函数才能对它进行操作，其中某些操作函数与簇的操作函数非常类似。波形数据的操作函数位于FunctionsPalette的AllFunctions-Waveform…子模板下获取波形成分将输入的波形解包，有选择的输出t0、dt、Y等数据；创建波形根据输入的数据t0、dt等创建波形或修改输入的波形并输出；设置波形属性给输入的波形添加属性（名称和值）后输出；获取波形属性从输入波形中读取指定”名称“的属性值，输出原输入和属性值，如果没有找到则输出默认属性值；模数转换根据制定的分辨率和满刻度范围将输入的模拟波形转换为数字波形输出；数模转换将输入的数字波形转换为模拟波形并输出；索引波形数组提取输入波形数据中指定”索引”的波形并输出；复制波形dt将输入波形中所有dt数值替换为指定索引处dt值；对齐波形时间标识将输入波形中所有时间戳t0替换为制定索引处t0；获取波形子集从输入波形指定的“起始采样/时间”处开始提取指定“持续期”的波形输出，并输出“实际起始采样/时间”和“实际持续期”；获取终止时间值提取输入波形最后一个波形值，并保持原输入波形不变输入；波形持续时间计算输入波形的长度输出，并保持原输入波形不变输出；按dt缩放将输入波形中所有dt值乘上缩放因子后输出；获取Y值提取输入波形合纵指定的Y位置处波形值并输出，并保持原输入波形不变输出；获取波形时间标识数组获取输入波形中所有的时间戳，并组成一个数组输出。例1、波形数据操作函数举例2、波形显示两个基本的图形显示工具：图形和图表。图采集所有需要显示的数据，并可以对数据进行处理后一次性显示结果；图表将采集的数据逐点的显示为图形，可以反应数据的变化趋势，类似于传统的模拟示波器、波形记录仪。图显示的类型包括波形图、XY图、强度图和3D图；图表显示的类型包括波形图表和强度图表。最基本的图形显示控件都位于Controls—AllControls—Graph子模板上。Chart可以将新测得的数据添加到曲线的尾端，从而反映实时数据的变化趋势，它主要用来显示实时曲线。右键菜单及属性框a)对于标量数据，Chart图表直接将数据添加在曲线的尾端。b)_对于一维数组数据，它会一次性把一维数组的数据添加在曲线末端，即曲线每次向前推进的点数为数组数据的点数。c）若要显示多条标量曲线，只需要用簇的Bundle函数将它们绑定在一起作为输入即可。d)对于二维数组，缺省情况下是每一列的数据当作一条一维数组曲线。定制Chart显示样式分栏显示多条曲线右击Chart选择stackplots，可以显示多条曲线设置更新模式右击Chart选择Advanced-UpdateMode…可以设置曲线的更新模式。StripChart模式：曲线填满显示区后曲线通过左移来更新曲线;ScopeChart模式：曲线填满显示区后直接清空显示区重新开始从左向右增长曲线;SweepChart模式：通过一条指示红线从左向右刷新数据.3、波形图WaveformGraph波形图显示测量值为均匀采样的一条或多条曲线.Graph和Chart的区别在于Graph是一次性将现有数据绘图，在绘图之前先自动清空图表，而不会将新数据添加到曲线的尾端。波形图控件都位于Controls—AllControls—Graph子模板上，它可以有多种数据输入类型：一维数组，二维数组，簇，簇数组，波形数据。右击Graph控件可以看到该控件有很多属性可以设置。选择VisibleItems…可以看到关于该控件的很多辅助选项。选择这些选项可以使它们都可见，如下图所示。a)、一维数组作为输入当输入数据为一维数组时，WaveformGraph直接将一维数组画成一条曲线，纵坐标为数组元素的值，横坐标为数组索引。b)二维数组作为输入当输入数组为二维数组时，缺省情况下每一行的数据对应一条曲线，即曲线的数目和行数相同。c)簇作为输入簇作为输入时需要指定三个元素：起始位置x0、数据点间隔dx和数组数据。d)簇数组作为输入一维簇数组也可以直接作为Graph的输入，此时相当于x0为0，dx为1e）波形数据作为输入由于波形数据所携带的数据横轴为时间，因此需要将WaveformGraph的横轴设为时间轴。4、XYGraphXY图是反映水平坐标和垂直坐标关系的图，当我们需要画的曲线是由(x,y)坐标决定的时候，我们就需要采用XYGraph。XY图可以显示任何均匀采样或者非均匀采样的点的集合。其实WaveformGraph在一定意义上也是XYGraph，但是它的X轴必须是等间距的，而且不可控制。波形图控件都位于Controls—AllControls—Graph子模板上，其窗口及属性对话框与波形图窗口及属性对话框相同。a)XY两个一维数组绑定为簇作为输入这是最简的一种情形，Bundle函数的输入的第一个数组为XArray，第二个数组为YArray。绑定为簇后可以直接输入，也可以将多个簇Build为一维数组输入实现多条曲线。b)坐标点簇数组作为输入该方式将各个点的坐标绑定为簇然后作为簇数组输入，和直接将XY数组绑定为簇输入效果一样。但是后者不一定需要XY数组的大小一致，它会自动将大的数组裁剪。c)时间作为X轴——利用XYGraph实现历史曲线