LabVIEW课程设计

LabVIEW课程设计题目：Express XY图绘制曲线

姓名：但汉青

专业班级：2012级信息技术02班

学号：**********

2013年12月7日

目录

绪论 (1)

第一章前言 (3)

1.1 课程设计的题目 (3)

1.2 课程设计要求 (3)

1.3 课题分析 (3)

1.4 设计目的 (5)

第二章仪器方案设计 (6)

2.1 解决问题的思路 (6)

2.2 前面板设计 (7)

2.3 源代码设计 (8)

2.4 程序运行及结果 (9)

第三章心得体会 (10)

第四章参考文献 (12)

绪论

虚拟仪器技术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。自1986

年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。美国国家仪器公司NI（National Instruments）最早提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来。

“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想出发，基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板（DAQ）或传感器。

虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。

LabVIEW是一种程序开发环境，由NI公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。相对于传统的标准仪器来说，LabVIEW由于是基于软件的，所以提供了更大的灵活性。通过LabVIEW开发的虚拟仪器是由用户而不是仪器生产商定义仪器功能的。一台计算机、数采板卡和LabVIEW的结合就能够变成一个可配置的虚拟仪器来完成用户设定的任务。通过LabVIEW就可以用传统仪器几分之一的价格创建一个用户所需要的虚拟仪器。当需要改变这个虚拟仪器的时候，只几分钟的时间通过LabVIEW修改就可以了。为了便于使用，LabVIEW还集成了大量的函数库以及子程序来帮助完成绝大多数的编程任务。在使用这些子函数的时候，可以忘掉传统编程语言中的令人头痛的指针操作、内存分配等编程问题。除此之外，LabVIEW还包含了针对应用的数据采集（DAQ）、GPIB、串口、数据分析、数据显示、数据存储以及Internet网络通信的函数库。鉴于LabVIEW有诸多优点，这次我们将应用LabVIEW来完成一个十字路口交通灯系统的设计。

第一章前言

1.1 课程设计的题目

用XY图绘制曲线

1.2 课程设计的要求

系统应满足下列要求：

A．给定横纵坐标的值，显示出相应的曲线

B．横纵坐标的值可变，并且显示相应变化的曲线

1．3 课题分析

1．xy图

xy图也叫坐标图，用来绘制多变量函数曲线，如圆或具有可变时基的波形。Xy图可显示任何均匀采样或非均匀采样的点的集合。在xy图中显示多条曲线，只需将多个单条曲线（x，y捆绑数据）通过数组创建函数送给xy 图显示即可。其接受的数据不要求水平坐标等间隔分布。

2.波形图

波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。

波形图仅绘制单变量函数，比如y=f（x），并且各沿x轴均匀分布。可接受多种类型和格式的数据（如数据类型包括数组，簇，波形数据。数据格式包括一维数组，多维数组，簇数组）。

波形图是一个事后显示数据的图形控件，其要显示的

数据全部到达后（即先将数据存放到一个数组中），一次

性送给波形图显示。

1》波形图接受包含初值，步长、数据数组的簇。波形图的数据类型如果是簇，则簇的元素必须按照起始点，步长，波形数组数据的顺序排放，否则波波形图不能接受其数据，因为其数据类型不匹配。

2》数组数据在波形图中显示

注：波形图接收数组数据时，其默认起始点为0，步长

为1，因此这两图都是显示一个周期的正弦波，但最终

坐标值不一样，接受簇数组的为0+2*128=256，接收波形数组数据时为0+1*128=128。

3》簇数组数据类型在波形图中的显示（通过创建数组函数）

3.波形图标

波形图标显示一条或条曲线的特殊波形显示控件，一般用来显示以恒定采样率采集得到的数据。与波形图不同的是，波形图标并不是一次性接收所有需要显示的数据，而是逐点地接受数据并逐点的显示数据，保留上一次数据的同时显示当前接受的数据。显示数据的范围取决于设置的缓冲区的大小，当超过其大小时，便舍弃最早的数据，相当于一个队列，遵循先进先出的原则。

设置缓冲区的大小，可在波形图标上右击后选项“图标历史长度“设置。其最大容量是1024个数据点。