基于labview的画图程序
LabVIEW图形化编程-基础与测控扩展课件第1章
嵌入式/DSP LabVIEW 7 Express
PDA/FPGA
LabVIEW 2010 即时编译
LabVIEW 2009 软件工程
无线传感器网络
LabVIEW 2017 平台集成/协议集成/语言集成
LabVIEW NXG 1.0 LabVIEW 2 015 代码复用/快速开发
1.2 LabVIEW界面
LabVIEW 2018开发环境：
工具选板
即时帮助窗体
控件选板
函数选板
图标编辑窗体
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.2 LabVIEW界面
LabVIEW 2018开发环境：
工具图标与名称
功能描述
操作工具 定位工具 标签工具 连线工具
用于操作前面板控件。 用于选择、移动或改变对象大小。 创建自由标签/标题、编辑已有标签/标题或在控件中选择文本。 在程序框图中为对象连线。
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.1虚拟仪器的概念与发展
虚拟仪器定义：
1) 虚拟仪器是其功能与作用可以由软件定义的仪器。
2) 虚拟仪器是由特殊功能模块、通用计算机、软件与方法构成的仪 器。
3) 虚拟仪器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来 完成各种测试、测量和自动化的应用。
4) 虚拟仪器是一种可由软件定制的仪器系统，包括工业标准的计算 机或工作站、可由用户定义软件、模块化采集硬件。
LabVIEW图形化编程：基础与测控扩展
1.1虚拟仪器的概念与发展
虚拟仪器的构成：
用户界面 （显示与控制）
信息系统
信息系统接口
信号处理模块
数据库接口数据库来自传感器接口 传感器模块
LabVIEW中的XY曲线图
LabVIEW中的XY曲线图我们常用的曲线图的设计目的就是用来显示以固定间隔采样的波形数据的。
不过当我们使用不规则间隔进行采样或者是需要绘制对每个X值都有多个Y值的数学函数时，我们就得通过使用坐标来确定每个数据点了。
XY曲线图就是用来绘制这种特殊的数据的；它们的输入数据类型与波形曲线图控件的输入数据类型是不一样的。
一个单曲线XY曲线图控件以及对应的程序框图如下所示。
对于只有一条曲线的情况，XY曲线图的输入应该是一个X数组（上端的输入）与一个Y数组（下端的输入）的绑定。
这个绑定函数（Bundle函数，可以在Programming>>Cluster & Variant子面板找到）将X与Y数组绑定为一个簇，并将这个簇输入到XY曲线图中。
可以看到这时的XY曲线图的端点显示为它是一个簇类型的数据。
如果打开在线帮助窗口，并将鼠标光标移动到XY曲线图的输入端点，就可以看到可以连接到XY曲线图控件的单曲线或多曲线的数据类型的详细描述。
对于多曲线的XY曲线图，就像下图这样创建一个单曲线簇的数组即可。
需要注意的是，我们很容易将Bundle和Build Array函数搞混，在为曲线图提供数据的时候要留意不要搞错了。
除了在Context Help窗口中所提到的XY曲线图所能使用的数据类型之外，我们也可以创建一个由XY簇（配对坐标值）所组成的数组来绘制一条曲线。
如下图所示。
使用这种方式的唯一缺点就是不能够使用这种方式来创建可以绘制多条曲线的数组。
在XY曲线图显示可选位面XY曲线图可以用来显示特殊的网格线，这些特殊网格线被称为位面（planes），启用的方式就是在XY曲线图上点击鼠标右键并在右键菜单的Optional Plane子菜单中选择。
可选项包括了Nyquist、Nichols、S以及Z位面。
这些位面在射频（RF）以及声音与振动分析中是十分有用的，因为在这些情况下信号是在频域而非时域进行分析的。
通过在XY 曲线图的右键菜单的Optional>>Show Cartesian Lines选项，你可以设置是否显示笛卡尔坐标系的网格线。
基于labview的图形化编程教学大纲
G语言通过图形化的方式表示数 据流和控制流，使得编程更加直 观和易于理解。
LabVIEW编程环境
LabVIEW编程环境包括一个集成开发 环境（IDE）和一个运行时引擎。
运行时引擎用于执行LabVIEW程序， 并提供了与硬件设备进行通信的接口。
IDE提供了图形化的编辑器、编译器 和调试器，用于编写、编译和调试 LabVIEW程序。
数据采集系统的分类
数据采集系统可分为模拟式和数字式，模拟式数据采集系统通过模 拟电路采集信号，数字式数据采集系统则通过数字电路采集信号。
数据采集系统的应用
数据采集系统广泛应用于科学实验、工业生产、医疗诊断等领域，用 于获取各种物理量（如温度、压力、流量等）的数据。
数据采集硬件连接
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数据采集卡的种类
GPIB、USB和以太网通信协议
GPIB通信协议
GPIB是一种并行总线通信协议， 常用于连接计算机和仪器设备。 通过GPIB通信协议，可以实现高 速数据传输和控制信号的传递。
USB通信协议
USB是一种串行总线通信协议， 具有即插即用、高速传输等特点。 通过USB通信协议，可以实现计 算机与仪器设备的快速连接和控
制。
以太网通信协议
以太网是一种基于网络的通信协 议，具有传输速度快、传输距离 远等特点。通过以太网通信协议， 可以实现远程控制和数据采集功
能。
仪器驱动程序和API调用
仪器驱动程序
仪器驱动程序是连接计算机与仪器设 备的软件接口。通过安装相应的仪器 驱动程序，可以实现计算机对仪器的 控制和数据采集功能。
自适应滤波、Wiener滤波、中值滤 波等。
信号特征提取和模式识别
01
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LabVIEW中的表和形绘制
LabVIEW中的表和形绘制LabVIEW是一款强大的图形化编程环境，广泛应用于数据采集、控制系统等领域。
在LabVIEW中，表格和图形的绘制是非常重要的功能，它能够直观地展示数据、结果和趋势，为用户提供更好的数据分析和决策依据。
本文将介绍LabVIEW中表格和形绘制的相关知识和技巧。
一、表格的绘制表格是一种以网格形式展示数据的方式，LabVIEW提供了丰富的工具和函数来实现表格的绘制和数据处理。
1. 创建表格在LabVIEW中，可以通过“表格”控件来创建一个空的表格对象。
表格对象可以自定义表头、表格大小和样式，以及单元格内容和格式等。
2. 添加数据通过使用LabVIEW的数据处理函数，可以将数据读取到表格中。
例如，可以使用“数组到表格”函数将数组数据转换为表格格式，然后将其显示在表格控件中。
3. 格式设置在表格中，可以设置表头样式、单元格格式、行列宽度等。
LabVIEW提供了丰富的函数和属性节点来帮助用户完成这些设置。
4. 数据处理和分析LabVIEW提供了一系列的数据处理和分析函数，可以对表格中的数据进行统计、排序、过滤、计算等操作。
这些功能可以帮助用户快速获取需要的数据信息并进行进一步分析。
二、形绘制形绘制是指在LabVIEW中通过绘图工具实现各类形的绘制，例如曲线图、柱状图、饼图等。
1. 曲线图曲线图是最常见的形绘制方式之一，LabVIEW提供了丰富的绘图工具和函数，可以绘制出各种形式的曲线图。
用户可以通过选择曲线图的样式、颜色、坐标轴范围等参数来实现自定义的曲线图绘制。
2. 柱状图柱状图可以直观地展示不同类别或组别之间的数据对比情况。
LabVIEW中的柱状图绘制工具可以根据数据的不同维度和范围，生成直方图、堆叠柱状图、分组柱状图等不同形式的柱状图。
3. 饼图饼图可以直观地展示数据在整体中的占比情况。
LabVIEW提供了便捷的饼图绘制工具，用户只需输入相应的数值和标签，即可生成自定义样式的饼图。
LabVIEW调用MATLAB进行图像处理的实现
该方法必须安装 Matcom，但是 Matcom 对 class 类和图形窗口的支持不够，使得图像处理的一些功 能不能使用，无法画出像 MATLAB 中那样精细的图 像。
比较以上三种方法可知，利用动态链接库的方 法不适合调用 MATLAB 进行图像处理； 利用 COM
组件可以完成调用 MATLAB 图像处理的功能，但比 较繁琐，适合于大型系统设计；利用 MATLAB Script 节点可以方便地完成 MATLAB 图像处理功能，满足 一般需求，开发出小型高效的虚拟仪器系统。
Hale Waihona Puke 虚拟仪器是一个按照仪器需求组织的数据采 集系统，它以通用计算机为硬件平台，利用虚拟仪 器软件在计算机的屏幕上设计出仪器的面板以及 相应的功能，人们通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面 板上的旋钮、开关和按键，去选用仪器功能，设置各 种工作参数， 启动或停止一台仪器的工作。 LabVIEW 是基于图形化编程 G 语言的高效开发软 件，它包括丰富的用于数据采集、分析、表达和数据 存储的库函数，编程简单，特别适合于数据采集和 控制、数据分析以及数据表达。 它图形界面丰富，可 以容易地制作各种界面。 但在对各种算法的支持方 面，LabVIEW 的工具箱非常有限， 这就限制了大型 应用程序的快速开发。
LabVIEW中的XY曲线图
LabVIEW中的XY曲线图我们常用的曲线图的设计目的就是用来显示以固定间隔采样的波形数据的。
不过当我们使用不规则间隔进行采样或者是需要绘制对每个X值都有多个Y值的数学函数时，我们就得通过使用坐标来确定每个数据点了。
XY曲线图就是用来绘制这种特殊的数据的；它们的输入数据类型与波形曲线图控件的输入数据类型是不一样的。
一个单曲线XY曲线图控件以及对应的程序框图如下所示。
对于只有一条曲线的情况，XY曲线图的输入应该是一个X数组（上端的输入）与一个Y数组（下端的输入）的绑定。
这个绑定函数（Bundle函数，可以在Programming>>Cluster & Variant子面板找到）将X与Y数组绑定为一个簇，并将这个簇输入到XY曲线图中。
可以看到这时的XY曲线图的端点显示为它是一个簇类型的数据。
如果打开在线帮助窗口，并将鼠标光标移动到XY曲线图的输入端点，就可以看到可以连接到XY曲线图控件的单曲线或多曲线的数据类型的详细描述。
对于多曲线的XY曲线图，就像下图这样创建一个单曲线簇的数组即可。
需要注意的是，我们很容易将Bundle和Build Array函数搞混，在为曲线图提供数据的时候要留意不要搞错了。
除了在Context Help窗口中所提到的XY曲线图所能使用的数据类型之外，我们也可以创建一个由XY簇（配对坐标值）所组成的数组来绘制一条曲线。
如下图所示。
使用这种方式的唯一缺点就是不能够使用这种方式来创建可以绘制多条曲线的数组。
在XY曲线图显示可选位面XY曲线图可以用来显示特殊的网格线，这些特殊网格线被称为位面（planes），启用的方式就是在XY曲线图上点击鼠标右键并在右键菜单的Optional Plane子菜单中选择。
可选项包括了N y quist、Nichols、S以及Z位面。
这些位面在射频（RF）以及声音与振动分析中是十分有用的，因为在这些情况下信号是在频域而非时域进行分析的。
labview画三维曲线
labview画三维曲线LabVIEW的三维曲线图三维曲线图在三维空间显⽰曲线⽽不是曲⾯，在前⾯板窗⼝新建的三维曲线图外观与三维曲⾯图相同，如图1所⽰。
三维曲线图在程序框图中包括控件3D Curve和3D Curve.vi。
3D graph：输⼊ActiveX容器端⼦，表⽰3D图形控件。
·X vector：输⼊⼀维数组（必要参数），表⽰曲线在X轴上的位置。
·y vector∶输⼊⼀维数组（必要参数），表⽰曲线在Y轴上的位置。
·z vector∶输⼊⼀维数组（必要参数），表⽰曲线在Z轴上的位置。
图1 三维曲线图图2 3D Curve vi三维曲线图中三个⼀维数组长度相等，分别代表X、Y、Z三个⽅向上的向量，是不可缺少的输⼊参数，由［x（i），y（i），z（i）］构成第i点的空间坐标。
例：在三维曲线图中绘制三维Lissajious曲线。
·第1步：在程序框图窗⼝中，利⽤For循环创建⼀个正弦曲线⼀维数组，作为X⽅向上的向量，如图3所⽰。
·第2步：利⽤For循环创建⼀个余弦曲线⼀维数组，作为Y⽅向上的向量，如图4所⽰。
图3 创建⼀维数组作为x向量图4 创建⼀维数组作为y向量第3步：利⽤上⼀步For循环中的i构成⼀个递增的⼀维数组，作为Z⽅向上的向量，如图5所⽰。
图5 循环次数作为z向量第4步：在前⾯板上新建三维曲线图，将代表X、Y、Z⽅向向量的数纽分别输⼊三维曲线图中的“x 向量”、“y向量”和“z向量”端⼦，程序框图和前⾯板的结果如图6所⽰。
LabView 图形显⽰LabView 2010-08-09 10:18:44 阅读84 评论0 字号：⼤中⼩订阅第四章图形显⽰４．１概述图形显⽰对于虚拟仪器⾯板设计是⼀个重要的内容。
LabVIEW为此提供了丰富的功能。
在前⾯⼏章我们已经接触了这个问题，现在较系统地介绍⼀下。
我们不从图形的实现⽅法上去讨论问题,那是计算机图形学的课题。
labview vision制图步骤
Snap方式的图像采集程序如图3.3所示：
第1步：调用IMAQ Init.vi完成图像采集板卡的初始化工作。
第2步：调用IMAQ Create.vi为图像数据创建一个数据缓冲区。
第3步：调用IMAQ Snap.vi从图像采集板卡中读入一帧图像数据，并把它放入先前创建的数据缓冲区中，并放入Image中显示。
第4步：当图像数据缓冲区被释放后，我们在前面板上将看不到采集的图像了，所以特地添加一个人为的延时程序，等待用户停止。
第5步：调用IMAQ Close.vi，释放占有的图像采集板卡。
第6步：调用IMAQ Dispose.vi，释放占有的图像数据缓冲区。
图3.3 Snap范例程序单幅图像采集的运行结果，如图3.4所示。
图3.4 单幅图像采集。
LabVIEW图形化编程课件
LabVIEW图形化编程课件LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种流行的图形化编程软件，它被广泛应用于科学研究、工程设计和控制系统等领域。
本课件旨在介绍LabVIEW的基本概念、编程方法和实际应用，帮助学习者快速上手并掌握LabVIEW图形化编程技能。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（NI）开发的一种图形化编程环境，它采用数据流图（Dataflow Diagram）的形式表示程序结构，用户通过拖拽、连接图形化的函数模块来搭建程序，并通过连接线实现数据传递。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数库，可用于不同领域的应用开发，包括数据采集、信号处理、控制系统和仪器控制等。
二、LabVIEW编程基础1. 界面与控件在LabVIEW中，用户可以通过拖拽控件来创建程序界面，例如按钮、滑动条和图表等。
这些控件可以与程序逻辑和数据交互，实现用户与程序的交互操作。
2. 数据类型与线连接LabVIEW支持多种数据类型，包括整数、浮点数、字符串和数组等。
用户通过线连接将不同的数据类型输入和输出，实现数据的传递和处理。
LabVIEW中，数据流的方向和传递方式是由用户通过线连接决定的，这种数据流图的设计理念使得程序结构清晰可见。
3. 程序结构与流程控制LabVIEW提供了一系列的结构化编程工具，例如循环、判断和选择结构等，用于控制程序的执行流程。
用户可以根据需求灵活地设计程序结构，并通过调试功能对程序进行验证和调整。
三、LabVIEW应用案例1. 数据采集与处理LabVIEW具有强大的数据采集和处理能力，可以通过仪器连接、传感器或其他数据源获取实时的数据，并进行分析和可视化展示。
例如，利用LabVIEW可以实现温度、压力和湿度等参数的实时监测和数据记录等功能。
2. 控制系统与机器人由于LabVIEW本身具备了丰富的控制接口和函数库，因此它在控制系统和机器人领域有着广泛的应用。
LabVIEW图形化编程实践指南
LabVIEW图形化编程实践指南第一章：LabVIEW简介1.1 LabVIEW的定义和特点1.2 LabVIEW在各个领域的应用1.3 LabVIEW对工程师的重要性第二章：LabVIEW环境及基本操作2.1 LabVIEW的开发环境介绍2.2 LabVIEW的主要界面组成2.3 创建、保存和打开LabVIEW项目2.4 LabVIEW的数据流编程模型2.5 LabVIEW的基本数据类型和变量定义第三章：LabVIEW图形化编程基础3.1 LabVIEW的图标和面板3.2 创建和配置控件3.3 连接和调线3.4 数据转换和类型转换3.5 循环结构和条件结构第四章：LabVIEW数据采集与处理4.1 LabVIEW中的数据采集及仪器控制4.2 LabVIEW中的数据处理和分析4.3 数据保存和导出4.4 数据的可视化与报表生成第五章：LabVIEW的高级应用5.1 LabVIEW的并行编程与多线程处理5.2 LabVIEW中的网络编程与远程控制5.3 LabVIEW与嵌入式系统的集成5.4 LabVIEW与人工智能的结合第六章：LabVIEW在工程实践中的案例分析6.1 自动化控制系统中的LabVIEW应用6.2 传感器网络与实时数据监测6.3 图像处理与计算机视觉6.4 信号处理与噪声滤波6.5 机器人控制与路径规划第七章：LabVIEW的学习资源和进阶指引7.1 LabVIEW官方文档和教程7.2 LabVIEW在线社区和论坛7.3 LabVIEW认证与培训课程7.4 LabVIEW的书籍和学习资料推荐第八章：总结与展望8.1 LabVIEW的优势和局限性8.2 对于未来LabVIEW发展的展望8.3 学习和使用LabVIEW的建议以上是针对LabVIEW图形化编程实践的指南，通过本指南，读者能够了解到LabVIEW的定义、特点和在各个领域的应用。
并且，我们详细介绍了LabVIEW的开发环境、基本操作和图形化编程基础知识。
如何利用LabVIEW进行像处理与分析
如何利用LabVIEW进行像处理与分析利用LabVIEW进行图像处理与分析LabVIEW是一种强大且灵活的图像处理与分析软件，可以帮助用户实现各种图像处理操作和数据分析任务。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行图像处理和分析的基本步骤和技巧。
一、LabVIEW环境介绍在开始之前，让我们先了解一下LabVIEW的环境。
LabVIEW提供了一个图形化的编程界面，称为“前面板”，用于设置参数、显示图像和结果。
同时，还有一个编程界面称为“块图”，用于编写处理和分析算法。
二、图像处理与分析基本步骤1. 导入图像使用LabVIEW的“文件”功能，可以导入各种格式的图像文件，如JPEG、BMP等。
导入图像后，可以在前面板中显示该图像。
2. 图像预处理在进行具体的图像处理操作之前，往往需要对图像进行预处理，以提高后续处理的效果。
预处理的操作可以包括图像去噪、平滑、缩放等。
LabVIEW提供了丰富的图像处理函数和工具箱，可以方便地进行各种预处理操作。
3. 图像分割与特征提取图像分割是将图像划分为不同的区域，以便对每个区域进行进一步的处理和分析。
LabVIEW提供了多种分割算法，如阈值分割、边缘检测等。
同时，也支持特征提取操作，可以提取图像的颜色、纹理、形状等特征。
4. 图像滤波与增强滤波是图像处理中常用的操作之一，可以用于去除噪声、增强图像细节等。
LabVIEW提供了各种滤波器函数和工具箱，如均值滤波、中值滤波、频域滤波等。
可以根据需求选择合适的滤波方法，并进行参数调节。
5. 图像变换与匹配图像变换是将图像从一个域转换到另一个域的操作，如图像旋转、缩放、灰度变换等。
图像匹配是将图像与模板或参考图像进行比较，并找到最佳匹配的位置。
LabVIEW提供了多种变换和匹配的函数和工具，可以方便地进行这些操作。
6. 图像分析与量化图像分析是对图像进行统计和计算的操作，可以用于提取图像中的信息或特征。
图像量化是对图像进行像素级的操作，如颜色量化、亮度调整等。
LabVIEW图形化编程与实例应用完整版教学课件全书电子讲义(最新)
LabVIEW图形化编程与实例应用
3-2 选择结构
LabVIEW的Case结构类似于传统文本语言编程的if…Then…else语句。 Case结构包含有两个或者更多的子框图，每一个子框图包含一段程序代码， 由此对应一个程序分支。
3-2-1 建立选择结构
1.选择端口的输入值 2. Case结构的数据通道
3-2-2 选择结构的应用举例
3-3 For循环
LabVIEW的For循环结构类似于以下的传统文本语言编程： For i=0 to N-1 { 循环子程序代码; }
LabVIEW图形化编程与实例应用
3-3-1 建立For循环
第2章 LabVIEW集成开发环境
LabVIEW图形化编程与实例应用
知识点：
LabVIEW的前面板和流程图设计 LabVIEW的操作模板和主菜单 创建两个VI程序 LabVIEW的程序设计与调试技术 LabVIEW的数据流编程 LabVIEW的程序存储与菜单设计
本章概述：
本章主要介绍LabVIEW作为一种图形化编程语言，具 体应用在虚拟仪器设计时的一些概念和基本特点；介绍了 如何使用LabVIEW集成开发环境来进行程序设计与调试； 通过两个具体示例来说明LabVIEW编程的一般步骤；最后 介绍了LabVIEW程序的存储方式和菜单设计方法。
LabVIEW图形化编程与实例应用
2-1 LabVIEW的基本开发平台
使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序，简称为VI。设计程 序主要是在以下两个窗口中进行的：
基于labview的画图程序
目录1 目的及基本要求 (1)2 画图程序原理 (1)2.1 基本原理 (1)2.2 流程图 (1)3画图程序设计 (2)3.1 总体程序设计 (2)3.2 各功能模块详细设计 (3)4 结果及性能分析 (7)4.1 运行结果 (7)4.2 性能分析 (8)5 设计总结与体会 (8)参考文献 (8)1 目的及基本要求熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现基本的画图功能。
基本要求:本设计要做一个能够画出直线等图形的画图界面，在界面中不仅可以改变线条颜色，还可以进行返回修改。
2 画图程序原理2.1 基本原理在VI程序前面板中添加直线，矩形，圆，椭圆以及三角形部件，然后使用六个滑杆类的属性并分成两组，来控制线条颜色，最后添加返回按钮和画图面板，线条颜色显示板，整个程序要用到while循环结构，条件结构，事件结构，元素同址结构。
2.2 流程图画图程序流程图选择图形移动鼠标在面板上画图结束图1画图程序流程图3画图程序设计3.1 总体程序设计在VI程序前面板中分别添加颜色显示控件和面板控件，颜色显示控件可使线条颜色清晰地展现在我们眼前；而面板则是为了画出我们想要的图形做准备。
其他的图形控件使此画图程序多样化，增加了图形的可选择性，颜色则由六种基色混合而成，使线条颜色选择更符合使用者要求。
（1）主程序前面板框图如下：图2画图程序前面板（2）主程序执行时后面板设计如下：图3执行时的后面板3.2 各功能模块详细设计（1）改变color值时创建一个子VI，在程序框图中添加一个while循环结构，while循环结构中要用到条件结构，条件结构中要用到事件结构，事件结构中又要用到元素同址结构。
控件图如下：图4 color值发生改变（2）颜色混合值变化当开始执行后，改变红蓝绿三种颜色的组成比例时，画面上的线条显示也会发生相应的变化，出现的颜色是三种颜色的混合效果。
基于LabVIEW的图像绘制系统
基于LabVIEW的图像绘制系统吴思远;李冬冬;王浩全;唐志鸿【摘要】LabVIEW是NI公司推出的一种虚拟仪器软件开发平台,它使用的是图形化编程语言G语言编写程序.设计了一种基于LabVIEW的绘图工具,包含了绘图时所需要的基本功能,使用者可以用它进行一系列图像绘制,在绘制图像的同时系统会自动记录图像的像素坐标,并对这些坐标进行路线规划,通过规划好的路线,让LabVIEW与下位机进行结合,实现将绘图所获得的相关参数转化为下位机执行相关动作的指令.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2017(046)012【总页数】5页(P52-56)【关键词】LabVIEW;绘图;像素坐标;路线规划【作者】吴思远;李冬冬;王浩全;唐志鸿【作者单位】华南理工大学广州学院,广东广州510800;华南理工大学广州学院,广东广州510800;华南理工大学广州学院,广东广州510800;华南理工大学广州学院,广东广州510800【正文语种】中文【中图分类】TP391.410 引言随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的的不断发展，电子测量技术领域发生了巨大的变化；各式各样的软件进入人们的视野，让人目不暇接，绘图软件便是其中一种。
常用的绘图软件有很多，例如Photoshop、Adobe image、AutoCAD等，它们功能齐全，能够绘制各类图形。
但是想要输出图像的话，则一般需要用到打印机，如此一来，成本便会上升，而且也会有所不便。
虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。
它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、拓展、升级等，其中LabVIEW就广为仪器使用者称道，本系统就是基于LabVIEW的绘图软件，具有各种绘制所需的基本功能，因为其强大的拓展性，LabVIEW能够非常方便地与单片机、Arduino等成本低廉的控制芯片相连接，使得人们能够轻松集成现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。
基于LabVIEW的三维曲面绘制
基于LabVIEW的三维曲面绘制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于LabVIEW的三维曲面绘制摘要LabVIEW是一个具有革命性的图形化开发环境，它内置信号采集、测量分析与数据显示功能，摒弃了传统开发工具的复杂性，从简单的仪器控制、数据采集到过程控制和工业化自动化系统，LabVIEW都得到了广泛的应用。
在LabVIEW 开发环境下编写的代码就是G语言代码。
LabVIEW功能强大、灵活方便。
它与C 语言、Pascal语言、BASIC语言等传统编程语言有着诸多相似之处，如相似的数据类型、数据流控制结构，程序调试工具，以及模块化的编程特点等，但是二者又有着不同，LabVIEW使用图形语言（即各种图标、节点、结构框图、连线等）编程,界面形象直观，使用的对象都是测试工程师所熟悉的，因此即使是初学者也能够很快的掌握的.本文介绍了LabVIEW技术的发展历程和编程原理，并用该技术完成了三维曲面绘制模块的设计，该模块可以完成任意三维曲面的的绘制,还可以改变透明度等显示参数，使人们从视觉上对该物体有了更加全面的认识。
关键词：LabVIEW,三维图形，虚拟仪器LABVIEW—BASED THERR—DIMENSIONAL SURFACERENDERINGABSTRACTLabVIEW is a revolutionary graphical development environment，he built-in signal acquisition，measurement analysis and data display capabilities，weapons of the complexity of traditional development tools，from simple instrument control, data acquisition to the process control and industrial automation systems, LabVIEW have been widely used. In the LabVIEW development environment is the G code written language code。
LabVIEW的三维曲面图
LabVIEW的三维曲面图在实际应用中，大量数据都需要在三维空间中可视化显示，例如某个表面的温度分布、联合时频分析、飞机的运动等。
三维图形可令三维数据可视化，修改三维图形属性可改变数据的显示方式。
为此，LabVIEW 也提供了一些三维图形工具，包括三维曲面图、三维参量图和三维曲线图。
三维曲面图三维曲面图用于在三维空间中绘制一个曲面。
三维曲面图位于前面板控件选板“新式→图形→三维曲面图”。
在前面板中新建的三维曲面图，在图形上按下鼠标并拖动，光标变为一个小立方体，可以进行视角旋转，如图1所示．图1 三维曲面图在三维曲面图上单击鼠标右键，弹出三维图的右键快捷菜单，如图2所示。
与二维图形的右键快捷菜单相比，三维图的右键菜单增加了一些控件对象选项。
（1）插入ActiveX对象。
“插入ActiveX对象...”用来选择插入ActiveX对象，单击该项弹出“选择ActiveX对象”对话框，如图3所示。
对话框上方的下拉框有3个选项：创建控件、创建文件和从文件中创建对象，表示ActiveX对象的类型。
从中选择一个类型，然后从下方列表中选择类型对应的对象。
图2 三维曲面图的右键快捷菜单图3 “选择ActiveX对象”对话框（2）属性浏览器。
“属性浏览器....”用来设置三维图属性，单击该项弹出“属性浏览器”对话框，如图4所示。
包括图形亮度（AmbientLight）、背景颜色（BackColor）、游标（Cursors）、字体（Font）、显示网格（GridXY、GridXZ、GridYZ）等属性。
（3）CWGraph3D。
“CWGraph3D”菜单用来编辑图形控件。
CW（Compenent Works）是NT开发的可以在ActiveX 容器中调用的ActiveX控件集合。
光标移至此项即弹出子菜单如图3所示。
选项“编辑（E）”可对控件进行编辑；选项“Default View”将控件还原为默认显示方式；选项“ImportStyle...”从文件导入一个图形控件样式；选项“Export Style....”将当前图形控件样式导出至文件；选项“Help”提供帮助文档；选项“特性（P）...”可打开控件属性对话框，如图5所示，可以设置控件的颜色、样式、字体、图形显示区域等。
2.3 LabVIEW——图形化程序
2.3 LabVIEW——图形化程序使用LabVIEW图形化语言编写的程序被称之为：图形化程序（VI）。
所谓图形化程序也就是图形化代码的集合，它是NI LabVIEW中最小的可执行单元（.vi）。
无论VI还是.vi中的VI都是Virtual Instruments的英文缩写。
所以也就有了LabVIEW程序被称为虚拟仪器或VIs的说法。
图形化程序的创建方式？当启动了NI LabVIEW后，就可以新建、打开一个VI或者在项目中新建一个VI。
图形化程序的保存方式？正如C语言的程序代码被置放在一个名为：［文件名］.c的文件中一样，LabVIEW图形化代码也被放置在一个名为：［文件名］.vi的框架中。
这个框架我们在图2.1.2.1-2中已经见到过。
与.c文件所不同的是：.c文件可以在许多文本编辑器中创建、打开和编辑，而.vi文件只能在NI LabVIEW开发环境中创建、打开、编辑和运行。
还有其它的保存方法吗？当然，使用VI Snippets，LabVIEW2009的最新特性。
将图形化代码作为图片拖放到准备创建的程序框图中。
今后，为了表述方便，在谈到图形化程序时将使用VI，而谈到图形化程序文件时使用.vi。
2.3.1 图形化程序基本架构——VI我们在2.2.1小节已经谈到过，在使用LabVIEW图形化编程语言进行程序设计时，开发环境会自动提供两个窗体，一个被称为：前面版；另一个被称为程序框图。
其实，这就是本小结中将要介绍的图形化程序架构，只不过是前面介绍的不太完整，从现在我们开始全面的介绍图形化程序架构——VI，这应该是LabVIEW最伟大的贡献之一。
在我们启动了NI LabVIEW后，选择新建或打开一个新的VI后，将会发现开发环境提供给我们一个图形化程序架构——VI（根本无需我们作任何代码的设计工作），它是图形化代码的集合，是LabVIEW 图形化程序中最小的可执行单元。
在这个架构中，我们可以进行图形化代码的设计、调试、分析和保存。
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目录
1 目的及基本要求 (1)
2 画图程序原理 (1)
2.1 基本原理 (1)
2.2 流程图 (1)
3画图程序设计 (2)
3.1 总体程序设计 (2)
3.2 各功能模块详细设计 (3)
4 结果及性能分析 (7)
4.1 运行结果 (7)
4.2 性能分析 (8)
5 设计总结与体会 (8)
参考文献 (8)
1 目的及基本要求
熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，运用专业课程中的基本理论和实践知识，采用LabVIEW开发工具,实现基本的画图功能。
基本要求:本设计要做一个能够画出直线等图形的画图界面，在界面中不仅可以改变线条颜色，还可以进行返回修改。
2 画图程序原理
2.1 基本原理
在VI程序前面板中添加直线，矩形，圆，椭圆以及三角形部件，然后使用六个滑杆类的属性并分成两组，来控制线条颜色，最后添加返回按钮和画图面板，线条颜色显示板，整个程序要用到while循环结构，条件结构，事件结构，元素同址结构。
2.2 流程图
画图程序流程图
选择图形
移动鼠标
在面板上画图
结束
图1画图程序流程图
3画图程序设计
3.1 总体程序设计
在VI程序前面板中分别添加颜色显示控件和面板控件，颜色显示控件可使线条颜色清晰地展现在我们眼前；而面板则是为了画出我们想要的图形做准备。
其他的图形控件使此画图程序多样化，增加了图形的可选择性，颜色则由六种基色混合而成，使线条颜色选择更符合使用者要求。
（1）主程序前面板框图如下：
图2画图程序前面板
（2）主程序执行时后面板设计如下：
图3执行时的后面板
3.2 各功能模块详细设计
（1）改变color值时
创建一个子VI，在程序框图中添加一个while循环结构，while循环结构中要用到条件结构，条件结构中要用到事件结构，事件结构中又要用到元素同址结构。
控件图如下：
图4 color值发生改变
（2）颜色混合值变化
当开始执行后，改变红蓝绿三种颜色的组成比例时，画面上的线条显示也会发生相应的变化，出现的颜色是三种颜色的混合效果。
其后面板设计控件图如下：
图5颜色混合值变化
改变品红，蓝绿，黄色时候的后面板设计控件图如下：
图6三原色混合值变化
（3）鼠标
首先获取鼠标选取的图形，程序进入while循环的条件结构，当有一个条件不满足时，程序不动作。
当选取图形完毕后，可以点击鼠标进行画图。
鼠标点击后，在右侧白色面板上进行画图。
当释放鼠标时，确定画出的图形。
如果不满意，可点击“Undo”进行返回上一步。
鼠标选择后面板控件图如下：
图7鼠标选择图形
画板是程序的绘图区，只有在绘图区拖动鼠标才能绘图。
鼠标按下后面板控件如下：
图8鼠标按下
鼠标释放后面板控件图如下：
图9鼠标释放鼠标移动后面板控件图如下：
图10鼠标移动（6）Undo值改变
Undo改变时后面板控件图如下：
图11Undo值改变
4 结果及性能分析
4.1 运行结果
简单的绘图结果，实现了绘制图画的任务，可以画出圆，椭圆，三角，矩形以及直线，可以随意设置线条的颜色，可以由用户操作执行返回的功能。
以下是我运用画图程序自己画的一幅图。
画图程序运行结果图：
图12运用各组件得到的结果
4.2 性能分析
该基于LabVIEW的画图程序的设计，实现了LabVIEW画图。
使用LabVIEW 的画图，操作十分简单，可以实现简单的人机交互。
本课设通过对画图面板的程序设计，达到了利用LabVIEW编程，完成相应的设计课题，学习分析有关问题方法的目的。
5 设计总结与体会
经过一周的LabVIEW课程设计的学习，我对LabVIEW软件有了基本的了解，并能用该软件做出一些简单的设计。
我觉得在做课程设计之前一定要熟悉一些基本的操作，重点的东西要记忆，要了解软件的操作细节，一定要将每个步骤和细节搞清楚，否则对一些模块软件不熟悉很难进行设计。
在画图小程序的设计过程中也遇到了一些问题，例如，实验需要用到的一些控件找不到；属性不正确接线端出错；当前的线条颜色显示不出来；不过这些都通过自己的改进和同学的帮助得到了解决。
通过这次LabVIEW的课程设计，我学到了不少实用的知识，更多的是做设计的过程、思考问题的方法、独立解决问题的能力，这些都让我受益匪浅，对我以后的学习和工作有很多帮助。
参考文献
[1] LabVIEW程序设计.杨乐平肖相生著.电子工业出版社2001.09
[2] LabVIEW程序设计与应用.杨乐平李海涛著.电子工业出版社2002.01
[3] LabVIEW完全自学手册.龙马工作室编著.人民邮电出版社2005.10.2
[4].LabVIEW与DAQ数据采集.龙华光顾永刚著.清华大学出版社2008
[5] LabVIEW程序设计教程.江建军编著.电子工业出版社2008
[6] LabVIEW虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战.李江全编著.人民邮电出版社2005.10
[7]我和LabVIEW—一个NI工程师十年编程经验[M].阮齐桢著.北京航空航天大学出版社2009。