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1、虚拟仪器技术,虚拟仪器技术 第五章图形控件和图形数据显示,虚拟仪器技术,第五章图形控件和图形数据显示,图形是虚拟仪器的重要组成部分，Labview为用户提供了丰富的图形显示功能，在图形子模版中提供了许多可供使用的显示控件，如图：,虚拟仪器技术,Chart和Graph显示控件,1、Chart（波形图表）：是将数据源（例如采集得到的数据）在某一坐标系中，实时、逐点地显示出来，它可以反映被测物理量的变化趋势，例如显示一个实时变化的波形或曲线，传统的模拟示波器、波形记录仪就是这样。2、Graph（波形图）：则是对已采集数据进行事后处理的结果，进行批量显示。它先将被采集数据存放在一个数组之中，然后根据需
2、要组织成所需的图形显示出来。它的缺点是没有实时显示，但是它的表现形式要丰富得多。例如采集了一个波形后，经处理可以显示出其频谱图。现在，数字示波器也可以具备类似Graph的显示功能。（见例chartgraph）,虚拟仪器技术,Graph控件,各种图形都提供了相应的控件，以Graph为例介绍。下图所示为它的控件。所有这些控件都包含在图形快速菜单的“显示项”选项下。,虚拟仪器技术,Graph的图形控件,虚拟仪器技术,Graph控件,曲线图例可用来设置曲线的各种属性，包括线型（实线、虚线、点划线等）、线粗细、颜色以及数据点的形状等。图形模板可用来对曲线进行操作，包括移动、对感兴趣的区域放大和缩小等。光
3、标图例可用来设置光标、移动光标，帮助你用光标直接从曲线上读取感兴趣的数据。刻度图例用来设置坐标刻度的数据格式、类型（普通坐标或对数坐标），坐标轴名称以及刻度栅格的颜色等。,虚拟仪器技术,Chart的独有控件,Chart的数据并没有事先存在一个数组中，它是实时显示的，为了能够看到先前的数据，Chart控件内部含有一个显示缓冲器，其中保留了一些历史数据。这个缓冲器按照先进先出的原则管理，其最大容量是1024个数据点。滚动条(Scrollbar)它直接对应于显示缓冲器，通过它可以前后观察缓冲器内任何位置的数据。数据显示(Digital Display)选中它，可以在图形右上角出现一个数字显示器，这样
4、可以在画出曲线的同时显示当前最新的一个数据值。,虚拟仪器技术,Chart的独有控件,刷新模式(Update Mode)（在“高级菜单”下）Chart提供了三种画面的刷新模式，分别是Strip Chart Mode（条壮图）：它与纸带式图表记录仪类似。曲线从左到右连续绘制，当新的数据点到达右部边界时，先前的数据点逐次左移。Scope Chart Mode（示波器模式）：它与示波器类似。曲线从左到右连续绘制，当新的数据点到达右部边界时，清屏刷新，从左边开始新的绘制。它的速度较快。Sweep Chart Mode（扫描模式）：与示波器模式的不同在于当新的数据点到达右部边界时，不清屏，而是在最左边出现
5、一条垂直扫描线，以它为分界线，将原有曲线逐点向右推，同时在左边画出新的数据点。如此循环下去。,虚拟仪器技术,练习：Chart和Graph的比较,创建一个VI，用Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲线，比较程序的差别。（见例chartgraph）,虚拟仪器技术,第五章图形控件和图形数据显示,显示的运行结果是一样的。但实现方法和过程不同。在流程图中可以看出，Chart产生在循环内，每得到一个数据点，就立刻显示一个。而Graph在循环之外，40个数都产生之后，跳出循环，然后一次显示出整个数据曲线。从运行过程可以清楚地看到这一点。值得注意的还有For循环执行40次，产生的40个数据存储在
6、一个数组中，这个数组创建于For循环的边界上（使用自动索引功能）。在For循环结束之后，该数组就将被传送到外面的Graph。仔细看流程图，穿过循环边界的连线在内、外两侧粗细不同，内侧表示浮点数，外侧表示数组。,虚拟仪器技术,XY图形控件（XY Graph）,以上介绍的两种波形显示器：波形图表和波形图只能描绘样点均匀分布的单值函数变化曲线，因为它们的X轴只是表示时间先后，而且是单调均匀的。要想描绘Y与X的函数关系，就需要用XY图。XY图形就是通常意义上的笛卡尔图形，描绘XY图首先需要两个数组X和Y，分别对应于图形的X轴和Y轴，并且需要两个数组打包构成一个簇，X轴在上，Y轴在下。,虚拟仪器技术,X
7、Y图形控件（XY Graph）,波形图（Waveform Graph）有一个特征，其X是测量点序号、时间间隔等，Y是测量数据值。但是它并不适合描述一般的Y值随X值变化曲线。适合于这种情况的控件是XY Graph。通过一个构成利萨如图形的例子来看一下它的使用。我们知道如果控制XY方向的两个数组分别按正弦规律变化（假设其幅值、频率都相同），如果它们的相位相同，则利萨育图形是一条45度的斜线，当它们之间相位差90度时为圆，其他相位差是椭圆。（见例XY Graph）,虚拟仪器技术,例一：应用XY Graph构成利萨如图形,构成利萨育图形的原理，如果知道X和Y方向的两个数组分别按正弦规律变化（假设其数据
8、点数，幅值和频率都相同），如果它们的相位相同，则应用XY图描绘出的利萨育图形是一条45的斜线；当它们之间的相位差等于90时为圆；大部分情况都是椭圆。新建一个VI，在前面板上放置一个XY图，调整它的边框为合适大小，同时放置一个数值输入控件“相位差”。切换到程序框图，添加两个正弦波函数放置到程序框图上。将“相位差”输入控件与第二个正弦波函数的“相位输入”端口相连，默认的相位是0。在簇函数子模板上选择“捆绑”函数，将两个正弦信号打包为一个簇，第一个数组作为X轴的数据，第二个数组作为Y轴的数据，簇的输出与XY图相连。,虚拟仪器技术,当为45度时的图形数据显示结果,虚拟仪器技术,第五章图形控件和图形数据显示,虚拟仪器技术,例二：用XY图描绘同心圆,新建一个VI，在前面板上放置一个XY图，使曲线图例显示两条曲线标识。在程序框图上放置一个For循环，给计数端子赋值为360，添加正弦函数和余弦函数，它们位于函数数学基本与特殊函数三角函数正弦，余弦。选择“捆绑”打包函数，将每次循环产生的一对正弦值和余弦值攒成一个簇，循环结束后将这360个簇组成一个簇函数。因为XY图的显示机制决定了它的输入必须是簇，所以要再用一次“捆绑”打包函数将两个簇数组转换为簇，最后再用“创建数组”函数组成一个簇数组。（见例XY Graph2）,虚拟仪器技术,第五章图形控件和图形数据显示,程序框图如图,运行结果如图,
