LabVIEW中的波形数据剖析
LabVIEW中的波形数据
LabVIEW中的波形数据与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。
但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。
这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。
1 波形数据的创建LabVIEW中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs以及Express VIs生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。
下面主要介绍用函数、VIs以及Express VIs生成波形数据的方法。
在LabVIEW中，与创建波形数据相关的函数、VIs以及Express VIs主要位于函数选板中的波形（Waveform）子选板以及信号处理（Signal Processing）子选板中，两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。
图6-19 波形子选板图6-20 信号处理子选板下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs以及Express VIs的使用方法。
1．基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi）基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形，并可以任意设定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性。
图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波）、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。
程序的后面板如图6-22所示。
图6-21 基本函数发生器函数演示程序的前面板图6-22 基本函数发生器函数演示程序的后面板2．调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi）调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。
基于labview的数组、簇和波形
图形Graph一次性绘制预先产生的数据数组，不能将新数据追加到以前产生的数据上
波形chart和波形Graph的使用
Chart和Graph使用总结
波形Chart：单点以及多点波形Chart的框图程序 单曲线波形Graph
参考的例程
Charts.vi Waveform Graph.vi
XY Graph使用
图形是以曲线来显示数据
01
常用的二维图形控件有波形Chart和波形Graph和XY Graph
02
可显示单条曲线和显示多条曲线。
03
图形控件有很多特性，可以设置和修改，改变曲线显示的格式。
04
图形显示
图形Chart可以交互式绘制曲线，常用于循环中，可以保存并显示已采集到的数据，当新数据到来时可以追加显示。
数组、簇和波形
01
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
LabVIEW的数据类型
数据类型选择和转换：
数值型控件对象的数据类型或格式和精度指定：右击对象，在弹出菜单上选择“Represeutation”或”Format @ Precision” 不同数据类型连接时，有的可以自动转换，有的不行 可使用转换函数强制转换 转换函数在函数面板数值运算Numeric中conversion子模板中
例：10元素的一维数组
思考？
波形可以存储在数组中，波形上一点构成数组中的一个元素。
波形如何存储？
在前面板创建
在后面板创建
通过函数或VIS动态生成
数组的创建
在前面板创建数组：
第一步创建数组壳: 从控制模板的Array&Cluster子模板中选择Array控制器，放在前面板上，即建立了一个空的数组壳（Array Shell） 第二步建立数据对象: 把一个数据对象拖入数组壳，或者从控制模板中添加一个数据对象到数组壳中，这样就可以创建一个数组 离索引显示最近的元素对应该索引显示里索引值关联的元素 索引显示
LabVIEW中的信号发生器与波形分析
LabVIEW中的信号发生器与波形分析在LabVIEW中，信号发生器和波形分析是两个非常重要的功能模块。
信号发生器可以帮助我们生成各种类型的信号波形，而波形分析则可以对实时采集到的波形进行分析和处理。
本文将介绍LabVIEW中信号发生器和波形分析的基本原理及使用方法，并结合具体案例进行说明。
一、信号发生器在LabVIEW中，信号发生器可以帮助我们生成各种类型的信号波形，比如正弦波、方波、三角波等。
使用信号发生器，我们可以通过调节参数来调整信号的频率、幅度、相位等属性。
下面将以生成正弦波为例，介绍LabVIEW中信号发生器的使用方法。
1. 创建信号发生器 VI首先，在LabVIEW中创建一个新的VI，将信号发生器模块拖拽到VI的面板上，然后双击打开该模块进行配置。
2. 设置信号参数在信号发生器模块的属性窗口中，可以设置信号的频率、幅度、相位等参数。
以生成正弦波为例，我们可以设置频率为1000Hz，幅度为1V，相位为0度。
3. 运行信号发生器将信号发生器模块与输出设备（如声卡）连接起来，然后点击运行按钮即可生成对应的信号波形。
二、波形分析在LabVIEW中，波形分析是对实时采集到的波形进行分析和处理的功能模块。
通过波形分析，我们可以获取波形的幅值、频率、相位等参数，并进行进一步的数据处理。
下面将以频谱分析为例，介绍LabVIEW中波形分析的使用方法。
1. 创建波形分析 VI同样地，在LabVIEW中创建一个新的VI，将波形分析模块拖拽到VI的面板上，然后双击打开该模块进行配置。
2. 设置分析参数在波形分析模块的属性窗口中，可以设置分析的类型、窗口函数、采样率等参数。
以频谱分析为例，我们可以选择FFT算法作为分析类型，并设置采样率为1000Hz。
3. 运行波形分析将波形分析模块与输入设备（如声卡）连接起来，然后点击运行按钮即可进行波形的实时分析。
三、应用案例为了更好地理解LabVIEW中信号发生器和波形分析的使用方法，下面将结合一个实际应用案例进行说明。
LabVIEW中的波形数据剖析
LabVIEW 中的波形数据与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW 中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。
但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。
这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。
1 波形数据的创建LabVIEW 中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs 以及Express VIs 生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。
下面主要介绍用函数、VIs 以及Express VIs 生成波形数据的方法。
在LabVIEW 中，与创建波形数据相关的函数、VIs 以及Express VIs 主要位于函数选板中的波形（Waveform ）子选板以及信号处理（Signal Processing ）子选板中，两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。
下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs 以及Express VIs 的使用方法。
1．基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi ）基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形，并可以任意设图6-19 波形子选板图6-20 信号处理子选板定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性。
图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波）、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。
程序的后面板如图6-22所示。
2．调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi ）调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。
lABVIEW关于数据类型的编辑：数组、簇和波形
数据类型：数组、簇和波形．１概述数组是同类型元素的集合。
一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。
可以通过数组索引访问其中的每个元素。
索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。
图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。
注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。
数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。
它类似于C语言中的stuct。
使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。
减少子VI的连接端子的数量。
波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。
３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。
然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。
左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。
这样就创建了一个数值数组。
也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。
还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。
３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。
labview波形图与波形图表的区别
labvie w中波形图和波形图标到底有什么区别2009-09-06 17:33先说明一下，不知道你在补充问题中说的公式模型发生器是什么函数，主要要看它的输出数据类型。
波形图和波形图表支持以下数据类型。
LabVIE W使用波形图和图表显示具有恒定速率的数据。
波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。
波形图仅绘制单值函数，即在y = f(x)中，各点沿x轴均匀分布。
例如一个随时间变化的波形。
波形图可显示包含任意个数据点的曲线。
波形图接收多种数据类型，从而最大程度地降低了数据在显示为图形前进行类型转换的工作量。
注：数字波形图用于显示数字数据。
在波形图中显示单条曲线波形图接收多种数据类型以显示单条曲线。
对于一个数值数组，其中每个数据被视为图形中的点，从x = 0开始以1为增量递增x索引。
波形图接受包含初始x值、△x及y数据数组的簇。
波形图也接收波形数据类型，该类型包含了波形的数据、起始时间和时间间隔(△t)。
波形图还接收动态数据类型，用于Express VI。
动态数据类型除包括对应于信号的数据外，还包括信号信息的各种属性，如信号名称、数据采集日期和时间等。
属性指定了信号在波形图中的显示方式。
当动态数据类型中包含单个数值时，波形图将绘制该数值，同时自动将图例及x标尺的时间标识进行格式化。
当动态数据类型包含单个通道时，波形图将绘制整个波形，同时对图例及x标尺的时间标识自动进行格式化。
在波形图中显示多条曲线波形图接收多种数据类型以显示多条曲线。
波形图接收二维数值数组，数组中的一行即一条曲线。
波形图将数组中的数据视为图形上的点，从x = 0开始以1为增量递增x索引。
将一个二维数组数据类型连接到波形图上，右键单击波形图并从快捷菜单中选择转置数组，则数组中的每一列便作为一条曲线显示。
LabVIEW虚拟仪器第3章
通过局部变量实现
通过移位寄存器实现
反馈节点（Feedback Node）
通过反馈节点实现a++
4.3 While循环
两个参数：当前循环次数和条件布尔判断量；循环 次数由布尔量来判断决定。循环的条件有两种： “真
时停止”和“真时继续”。
添加定时器
3.2 波形显示—波形图表
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
带状 示波器 扫描图 图表 图表
对于标量数据，Chart图表直接将数据添加 在曲线的尾端。
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。
波形数据控件位于控件选 板“All Controls—>I/O — >Waveform”
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。
结构功能相同，相互之间可以进行转换，右键 菜单中的“替换—>替换为平铺式/层叠式顺序”
在Stacked Sequence Structure的Frame间 传递数据 ，不能通过数据线直接传递，要借助 局部变量（右键菜单中的”添加顺序局部变量）
在Flat Sequence Structure的Frame间传递 数据，可以通过数据线传递，不需要局部变量。
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。
LabVIEW中的波形图
LabVIEW中的波形图所谓曲线就是一组X与Y对应数值的图形化显示。
通常曲线图中的Y值代表了数据值，而X值则代表了时间。
波形图控件（waveform chart）可以在Controls工具面板的Modern>>Graph子面板中找到。
这个控件是一个专门用来显示一个或多个数据曲线的数值类型的指示器控件。
这个控件经常在循环结构中使用，用来保留与显示以前采集到的数据，并追加新产生的数据，将这些数据以连续更新的方式进行显示。
在波形图控件中，Y值表示了新产生的数据，X值表示了时间（通常，每次循环就产生一组新的Y值，而X值则表示了一个循环的时间）。
在LabVIEW中只有一种波形图控件，不过这个控件有三种数据刷新模式。
下图就是一个多曲线波形图的例子。
波形图更新模式波形图控件的三种数据更新模式分别是带状记录纸模式(strip chart)，示波器图模式（scope chart）以及扫描图模式（sweep chart），如下图所示。
数据更新模式可以通过在波形图控件上面点击鼠标右键后在弹出菜单中的Advanced>>Update Mode>>子菜单来加以改变。
如果在VI程序运行期间想要修改波形图控件的数据更新模式，由于运行时的控件右键菜单与编程时的不同，就在该控件的邮件菜单中的Update Mode中选择即可。
带状记录纸模式的显示和真正的带状记录设备的显示相像。
示波器图模式则和真正示波器的曲线显示相像，该模式中当曲线到达波形图的右边界之后，整个曲线就会清除并从波形图的左边界重新开始显示。
扫描图模式与示波器图模式十分相似，不过扫描图模式中曲线到达右边界后并不会有清除动作，而是有一个竖线出现在波形图中，该竖线标识着新数据的开始，并在新数据不停添加的时候，该竖线会慢慢移动。
这些区别在看到实际波形图控件在不同刷新模式先运行之后就很容易区别开来的。
由于示波器图模式与扫描图模式在追溯以往曲线上比带状记录纸模式的开销要少，所以这两种数据更新模式要比带状记录纸模式很明显的快得多。
基于labview的数组、簇和波形
单曲线和多曲线XY Graph
多曲线波形Graph
图形显示举例
创建一个VI来测量温度并将测量结果显示在 波形图表中。
设计一个VI来测量温度，每隔0.25秒测一次，共测 定10秒。在数据采集过程中，VI将在波形Chat上实 时地显示测量结果。采集过程结束后，在Graph上 画出温度数据曲线及最佳拟合曲线，并算出温度的 最大值，最小值和平均值。
数组函数举例
设计一个三基色的混色器
设计一个VI，产生8个随机数组成的数组，先倒序排 列，按从小到大排列，并且求出最大值、最小值。
使用 For 循环的自动索引功能创建数组，并 用一个图形（Graph）显示该数组
更多例子请参考labview软 安装路径下：
……\\LabVIEW8.6\exmaples \general\Arrays.llb
生成数 组行
生成数 组列
课后思考并练习
如何用while循环创建一维或二维数组？
1.用while循环创建数组时，要打开自动索引； 2.While循环是在运算之后检查条件端子； 3.要设置停止的条件。
1.数组大小 Array Size
数组函数子模板
2.数组检索 Index Array
3.替换数组元素Replace Array Subset
4.插入数组元素 Insert Into Array
5.删除元素 Delete From Array
6.初始化数组Initialize Array
7.创建数组 Build Array
8.子数组 Array Subset
9.一维数组循环移位.Rotate 1D Array
10.一维数组倒置 Reverse 1D Array
LABview 波形数据
LABview波形数据波形数据类型是由3个元素构成的簇：当第一个采样点为采集的初始时(t0)，时间值的增加或步进值(dt)，以及采集到的数据数组(Y)。
如果您测到的数据已经是波形数据类型的话，您可以直接把它连接到waveform chart和graph控件。
关于引入时间信息作为waveform chart和graph控件的x轴请参考以下的知识库链接。
非波形数据如果您采集的数据不是波形数据类型，但是您仍旧希望绘制数据及其采集时间的图，您需要做以下工作(参考下面的LabVIEW VI例程)：1.使用Get Date/Time In Seconds VI位于Functions » Time & Dialog选板。
注意不要使用Get Date/Time String函数。
将该函数放置在您获得数据的循环内。
2. 使用Bundle函数位于Functions » Cluster选板将您的数据点和时间值在该循环内组合成簇。
注意，您需要将时间值连在bundle函数上面的输入端口，(对应x轴数值)数据位于bundle函数下端的输入端口(对应于y轴数值)3. 将Bundle函数的输出连到XY Graph端口位于您程序框图的循环之外。
该XY 图能够从前面板的Controls » Graph子选板中得到。
确认在循环的边界的簇连线上允许索引（enable indexing)。
您可以右击循环边界上的连线隧道选择允许索引实现该功能。
4. 右击前面板上的XY图进入并点击X Scale » Formatting...5. 从Format下拉菜单，选择Time & Date6. 完成您期望在x轴上显示的时间以及/或者日期格式7. 选择OK保存该更改。
第6章 波形显示
6.9 小结
• 本章重点介绍了LabVIEW数据的图形显示， LabVIEW为用户提供了几种类型的图形：波形图 、波形图表、坐标图、强度图、三维图形和数字 波形图等。
6.9 小结
• 数字波形图是一种特殊类型的图形，用来绘制时 域数字数据，比较适用于绘制随着时间变化的数 字状态数据。
• LabVIEW在图形选项卡中为Windows提供了三维 曲线图、三维参数图、三维线条图（待续）等。
6.7.2 三维图片控件
• 三维图片控件VI可用来设计包含对象及其光线、 变形和其他属性。完成场景的搭建后，可将对象 连接至三维图片控件这一前面板控件，VI运行后 场景即生成。
6.8控件
• 在前面板控件选项卡中有一个很特别的子选项卡， 它采用其他的坐标系来显示数据，该子选项卡位 于新式>>图形>>控件中
第6章 波形显示
• LabVIEW为模拟真实仪器的操作面板，提供有功 能强大的交互式界面设计功能。本章介绍各种波 形显示控件，如何根据显示数据的要求和显示数 据量的多少进行设置，以及所要求的数据类型和 显示数据的方式 。
6.1 Байду номын сангаас形图表
• 6.1.1 波形图表的主要特点 • 6.1.2 波形图表的主要设置 • 6.1.3 波形图表的应用
• 混合信号图形能够显示所有其他图形所能接收的 任何数据类型，只需将曲线绑定为一个簇，并将 其连接到混合信号图形即可。多曲线光标用于混 合信号图形上显示多条曲线之间的时间 关系。
• 可以使用曲线图例、刻度图例、图形选项卡来配 置图表或图形的外观，也可以改变刻度来适应数 据，以及引入光标来标注曲线
6.1.1 波形图表的主要特点
• 波形图表显示数据的方式是用纵坐标表示数据值 ，用横坐标表示数据序号。
基于Labview的波形产生和测量以及波形数据加密程序的设计
基于Labview的波形产生和测量以及波形数据加密程序的设计物理与微电子学院2005级基地班徐明升（20051001143）摘要：本文简单介绍了labview软件的优势，然后介绍了一种利用labview语言设计的波形产生以及显示，同时对波形数据进行存储和加密，具体阐述了波形产生和波形数据加密程序的设计流程以及具体语言实现。
最后对自己短时间内学习labview的体会做了一些叙述。
关键词：Labview语言波形产生波形测量文本文件加密程序Keywords：labview language Wave ProduceWave Measure Text file Encrpytion software1. LabVIEW语言简介LabVIEW是美国NI公司利用虚拟仪器(virtual instnlments)技术开发的32位，主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台。
LabVIEW同时也是一一种功能强大的图形编程语言，但它与传统的文本编程语言(如c语言)不同，采用了一种基于流程图的图形化编程形式，因此也被称为G语言(graphical language)。
这种图形化的编程形式，方便了非软件专业的工程师快速编制程序。
在完成本程序的设计过程中，我十分强烈的感受到“基于流程图的图形化编程”的优势和便捷。
2.程序流程图运用labview设计程序进行相关测量已经被广泛运用，而测量数据有些时候需要远程传送，为了增强保密性，故设计了本程序。
波形产生以及数据文件加密的方式有很多种，由于本人认真学习labview语言不足半周，对其了解非常少，因此本程序设计的也非常简单。
2.1 波形产生的程序流程图设计2.2 数据加密程序的流程图3.最终程序前面板如下图所示：后面板如下图所示：4.程序设计详述：为了使程序一直运行，因此选取while循环结构，使所有程序在其中运行，运行条件为“真停止运行”并在运行条件前加布尔常量“F”。
选取布尔开关量作为第一个选择语句的条件，当开关量为“1”时，程序进入装换部分，为“0”时进入空操作。
LABVIEW第7章图形化显示数据__图表和图形
7.3 Graph图表——Waveform Graph
5、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Waveform Graph的横轴设为时间轴。
25
7.3 Graph图表——XY Graph
7.3.3 XY Graph
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XY Graph。
33
7.4 三维图形（3D Graph）
2、三维参量曲面图（3D Parametric Graph）
它需要3个轴的数据均为二维数组，分别决定了相 对于x平面、y平面和z平面的曲面。
34
7.4 三维图形（3D Graph）
3、三维曲线图（3D Curve Graph）
35
7.5 Picture图形控件
29
7.3 Graph图表——XY Graph
4、Express XY Graph
Express XY Graph采用了LabVIEW的Express技术， 将Express XY Graph放置在前面板上的同时，在程 序框图中会自动添加一个VI，它的XY轴数据为动 态数据类型。
30
7.3 Graph图表
向Picture控件导入图片
36
7.5 Picture图形控件
利用Picture控件画图
37
小试身手
1. 请说出Chart、Waveform Graph、XY Graph 之间的主要区别。
38
小试身手
2. 利用随机数发生器 仿真一个0到5V的采 样信号，每200ms采 一个点，利用实时趋 势曲线实时显示采样 结果。
9
7.2 Chart趋势图
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。
LabVIEW中的时标、波形以及动态数据
LabVIEW中的时标、波形以及动态数据在LabVIEW中我们分析或采集的数据通常都是时间的函数。
例如，我们可能希望知道在一天中温度随着时间的变化，或者是变化的波形在时间轴上绘出之后的样子。
LabVIEW有一些特殊的数据类型可以用来帮助一般的用户来以曲线的形式分析或展示这些数据。
这些特殊的数据类型就是时标(Time Stamp)、波形(Waveform)和动态数据(dynamic data)。
时标数据用来存储波形中的时间信息而多个波形可以保存在动态数据中。
由于时标、波形以及动态数据的自然依赖关系，我们就在本文中对它们一起介绍。
时标（Time Stamp）时标这个数据类型用来存储绝对日期/时间值，比如数据采集的时间。
它的精度非常高，不论是对于计数秒的整数部分还是分数部分都有19位的精度。
虽然我们可通过将一个数值控件的显示方式设定为日期/时间来存储与显示时标值，不过数值控件保存的是相对值，而时标控件保存的则是绝对值。
在LabVIEW中，我们可以使用Get Date/Time In Seconds函数来获取当前的时标值。
一个时标控件如下图所示：时标是一个高精度保存绝对时间的手段，而时标控件则可以用来查看与修改时标的值。
时标控件可以在Controls控件面板的Modern>>Numeric子面板中找到。
通过点击你要修改的时标控件左侧的上下箭头就可以对该时标的值进行增减操作。
或者是通过键盘直接键入数值来取代时标的当前值。
也可以在时标控件上点击鼠标右键，并在右键菜单中选择Data Operations>>Set Time to Now将时标的值设置为当前的日期与时间。
日期/时间浏览按钮不过我们还有一个更有趣的修改时标的方法，那就是点击时标控件右侧的日期/时间浏览按钮。
在点击该按钮之后，就会弹出下面的日期与时间设置对话框。
从这个对话框，我们能够轻松的用这个日历式的界面来修改时标的日期与时间值。
LabVIEW程序设计与虚拟仪器之第3章数组、簇和波形
第3章 数组、簇和波形
图3-23 Build Array节点的图标
第3章 数组、簇和波形
【例3.7】 利用Build Array节点创建数组。
VI的前面板和程序框图如图3-24所示。图3-24(a)中的输入 参数全是标量，输出是一维数组，而且Concatenate Inputs选项
自动关闭不能打开；图3-24(b)和图3-24(c)都是输入两个一维数
第3章 数组、簇和波形
图3-1 数组的组成
第3章 数组、簇和波形
数组控制器和指示器框架位于Controls→新式，Array & Cluster子模板上，数组常量框架位于Functions→编程，Array子 模板上，见图3-2。 数组的创建分两步。第一步，从Controls模板中创建数组 框架，如图3-3(a)所示。此时创建的数组框架不包含任何内容， 没有数据类型，也没有数据，在程序中不能使用。第二步，定 义数组类型。定义数组类型的方法是直接将面板上已有的控制
第3章 数组、簇和波形
图3-5 添加数组的维数
第3章 数组、簇和波形
3.1.3 利用循环结构创建数组
利用For循环和While循环的自动索引功能可以很方便地创 建数组。首先看图3-6所示的两个程序框图及运行结果。图3-
6(a)中For循环的自动索引功能默认打开，每次循环产生一个
0～10之间的数组元素，循环结束后，产生一个含有5个元素的 一维数组，数组自动传输到指示器中。我们注意到，循环结构 外的连线比较粗。图3-6(b)中，因为For循环的自动索引功能被 关闭，所以只有最后一个0～10之间的随机数4.55576传输到循 环体外，并且在循环体内外的连线粗细没有变化。 使用两个嵌套的For循环可以创建二维数组。外层循环产 生行元素，内层循环产生列元素。图3-7给出了利用两个For循 环嵌套创建的一个3行4列的二维随机数组的前面板和框图程序。
虚拟仪器及LabVIEW数据类型波形第3讲
功能：实际上是为波形中的变体类型的attributes分量设置和 获取属性即（名，值）对。
参见补充内容中的以下函数 • 设置变体属性（Set Variant Attribute） • 获取变体属性（Get Variant Attribute）
3.波形
程序示例
菜单，帮助->查找范例，浏览方式：任务->基础->波形->Create Waveform example.vi
练习 习题1：生成含10个随机数1维数组，将数组 元素顺序颠倒，再将数组最后5个元素移到 数组前端，形成 一个新数组。 习题2：创建一个簇控件，其元素分别为字符 型控件“姓名”，数值型控件“学号”， 布尔型控件“注册”；从该簇控件中提取 出元素“注册”并显示在前面板上。
练习 习题3：学习波形发生函数的使用方法，注意 “采样信息”参数。
功能：返回指定索引位置的元素或者子数组。n维数 组接入n个索引时，返回一个元素；接入部分索 引时，返回子数组
1. 数组
3. 替换数组子集（Replace Array Subset）
功能：从索引位置开始，替换元itialize Array）
功能：以指定元素创建n维数组。 可向下拖曳函数边框，增加更多维数
功能：将“任何数据”转化为“变体”。
描述其中所含数 据的字符串，非 数据本身！
（补充）变体数据类型 变体能够嵌套么？ 可以，因为变体也是一种LabVIEW数据类型
（补充）变体数据类型 2. 变体至数据转换（Variant To Data）
功能：将“变体”转化为“数据”，转化规则依据所接入的 “类型”参数。 为什么要有“类型”参数？因为变体数据接收端不知道变体 中包含什么数据，需要提供转化规则，才能解开“包 裹”，对其中的数据加以利用。只使用“类型”参数的 数据类型，其值无意义。
labview 数据类型：数组、簇和波形
第三章 数据类型：数组、簇和波形
在前面板中创建数组的方法是，从新式»数组、矩阵与簇»数 组，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量 ）插入到数组框中。这样就创建了一个数值数组。
第三章 数据类型：数组、簇和波形
把 X的delta值改为0.5，X的初始值改为20。再次执行该VI。注意，波形图现在同样显 示100个点，而每个点的初始值为20，X的delta值为0.5。 只需在显示器中输入元素的索引号就可以查看波形数组中的任何元素。如果输入的数 比数组的元素个数大，那么显示器将变暗，表示您没有为该元素设置索引。 如果需要一次查看多个元素，可以通过改变数组显示对象的大小来实现。 把定位工具 放置在数组框的右下角。工具将变成右图所示的变形工具。当工具变形时，用鼠标拖曳 数组的右边或者下边。数组现在就可以按照元素索引的上升顺序显示多个素，以某个与 指定索引对应的元素开始，如下图所示
多个数组元素的同时观察
第三章 数据类型：数组、簇和波形
默认的X初始值是0，delta X 值是1。这样，也可以把波形数组直接连接到 波形图端子， 而无需指定初始的X值和delta X值
练习 3-1 .1
第三章 数据类型：数组、簇和波形
多图区图形
可以创建含有多条曲线的图形，方法是创建一个数组，用它来汇集传给 单图区图形的类型的数据元素。 正弦函数（函数» 数学» 基本 与特殊函数）——用于在For循 环中创建一个由数据点组成的 数组，表示一个正弦波周期。
，每维最多可有231－1个元素。可以通过数组索引访问其中的每个元素。索 引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。图所显示的是由数值构成 的一维数组。注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。数组的 元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
LabView第四章 数组 簇和波型
虚拟仪器技术
簇的创建
簇的创建框位于前面板中的控件 → 新式 → 数组 , 矩阵和簇→簇,如图:
虚拟仪器技术
然后就可以往簇的框中添加各种类型的控件了,例如 现在要建立一个学生的记录信息,包括学生的姓名,学 号,性别和年龄.这就需要在簇外壳里依次放入两个字 符串输入控件,一个数字控件和一个布尔控件.如图:
虚拟仪器技术
创建簇控制和显示
在前面板上放置一个簇壳（Cluster shell）就 创建了一个簇。然后你可以将前面板上的任何 对象放在簇中。例如数组，你也可以直接从 Control 工具板上直接拖取对象堆放到簇中。
虚拟仪器技术
创建簇控制和显示
下图所示是一个含４个Control的簇。也可以在流程图 上用类似的方法创建簇常数。 如果你要求簇严格地符合簇内对象的大小，可在簇的边 界上弹出快速菜单选择自动定义大小（Autosizing）
虚拟仪器技术
与数组的创建类似，簇也可以从程序框图中创 建，先在程序框图上放置一个簇外壳，然后就 可以在簇外壳里放置各种数据类型常数。如图：
虚拟仪器技术
簇内对象的大小是可以调整的，右击簇边界，在弹 出的快捷菜单中可以选择各种调节操作，如图：
虚拟仪器技术
选择调整为匹配大小，即可缩小簇的边框，如图为 调整后的结果：
虚拟仪器技术
4.2 数组的创建及自动索引
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的 例子。左边是一个数组框架，中间的图上已经 置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第 ０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
Array Constant 0 0 Array Constant ABC 0 Array Constant ABC
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LabVIEW中的波形数据
与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。
但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。
这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。
1 波形数据的创建
LabVIEW中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs以及Express VIs生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。
下面主要介绍用函数、VIs以及Express VIs生成波形数据的方法。
在LabVIEW中，与创建波形数据相关的函数、VIs以及Express VIs主要位于函数选板中的波形（Waveform）子选板以及信号处理（Signal Processing）子选板中，两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。
图6-19 波形子选板
图6-20 信号处理子选板
下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs以及Express VIs的使用方法。
1．基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi）
基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形，并可以任意设
定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性。
图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波）、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。
程序的后面板如图6-22所示。
图6-21 基本函数发生器函数演示程序的前面板
图6-22 基本函数发生器函数演示程序的后面板
2．调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi）
调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。
图6-23与图6-24所示的程序演示了调谐与噪声波形发生函数的使用方法。
程序中用一个频率10Hz和一个频率为1Hz，幅值均为10V，相位均为0度的两路正弦波叠加，并将叠加后的波形展示于波形图形（Waveform Graph）控件中加以显示。
图6-24 调谐与噪声波形发生函数演示程序的后面板
3．公式波形发生器函数（Formula Waveform.vi）
公式波形发生器函数可以按照用户编辑的公式产生波形数据。
在图6-25和图6-26所示的程序中，按照公式Y=sin（wt）*sin（2*pi（1）*t）产生波形数据，并交给波形图形控件（Waveform Graph）实时显示。
图6-25 公式波形发生器函数演示程序的前面板
图6-26 公式波形发生器函数演示程序的后面板
4．正弦波发生器函数（Sine Waveform .vi）
正弦波发生器是一种十分常用的函数，可以用来产生频率、幅值和相位可控的正弦波波形数据。
图6-27和图6-28分别是正弦波发生器函数演示程序的前面板和后面板。
图6-27 正弦波发生器函数演示程序的前面板
图5-28 正弦波发生器函数演示程序的后面板
5．方波发生器函数（Square Waveform.vi）
方波发生器也是一种十分常用的函数，可以用来产生频率、幅值和相位可控的方波波形数据。
图6-29和图6-30是方波发生器函数演示程序的前面板和后面板。
图6-30 方波发生器函数演示程序的后面板
6．信号仿真函数（Simulate Signa）
信号仿真函数是LabVIEW中具有代表性的Express VIs，它具备Express VIs功能强大、使用方便的一般特点。
只要在该Express VI的属性窗口中对其属性作简单的设置就可以生成正弦波、方波、三角波、锯齿波以及直流信号，并且可以设置波形的幅值、频率等多种属性。
利用信号仿真函数编写的例程的前面板和后面板分别如图6-31和图6-32所示。
图6-31 信号仿真函数演示程序的后面板
图6-32 信号仿真函数演示程序的后面板
2 波形数据的使用
LabVIEW 中用于处理波形数据的函数、VIs 、以及Express VIs 主要位于函数选板中的信号分析（Analyze ）子选板和波形（Waveform ）子选板中，下面对其中比较常用的几个函数、VIs 和Express VIs 作简要的介绍。
1．获取波形数据中的成员函数（Get Waveform Components.vi ）
获取波形数据中的成员函数可以将波形数据中的波形触发的时刻、波形数据的数据点之间的时间间隔以及波形数据值等信息提取出来，便于后续分析和处理。
在图6-33所示的获取波形数据中的成员函数演示程序中，用基本函数发生器产生一个正弦信号，并获得这个正弦信号的波形的起始时刻t 0，波形采样时间间隔d t 以及波形数据Y 。
2．脉冲测量函数（Pulse Measurements.vi ）
脉冲测量函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲持续时间等波形数据的属性。
图6-34所示的程序演示了该VI 的使用方法。
3．测量波形的幅值及其最大值、最小值函数（Amplitude and Levels.vi ）
该函数用来测量波形数据的幅值、最大值以及最小值。
图6-35所示的程序测量了一个正弦波发生器函数产生的波形数据的幅值、最大值以及最小值。
图6-34 脉冲测量函数演示程序的前、后面板
图6-33 获取波形数据中的成员函数演示程序的前、后面板
4．波形的频谱测量函数（Spectral Measurements.vi ）
波形的频谱测量函数可以对波形数据作频谱分析，测量数据的幅值谱和相位谱，该函数的[属性]对话框如图6-36所示，只要在[属性]对话框中对该函数的属性作设置就可以简单地对该VI 进行频谱分析。
图6-37所示的程序分析了正弦波发生器产生的正弦数据的频谱。
图6-35 测量波形的幅值及其最大值、最小值函数演示程序的前、后面板
图6-36 波形的频谱测量函数的属性对话框
图6-37 波形的频谱测量含糊演示程序的前、后面板
5．波形的幅值与极值测量（Amplitude and Level Measurements）
波形的幅值与极值测量函数可以测量波形数据的幅值、最大值、最小值、平均值、均方差值等数值。
它的属性窗口如图6-38所示。
图6-38 波形的幅值与最值测量函数的属性窗口
图6-39和图6-40所示的程序演示了波形的幅值与最值测量函数的使用方法。
图6-39 波形的幅值与最值测量函数演示程序的前面板
图6-40 波形的幅值与最值测量函数演示程序的后面板
6．波形的时间以及过渡态测量函数（Timing and Transition Measurements）
这个函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲宽度、占空比、超调等多种时域以及过渡态的性质、图6-41展示了这个函数的属性窗口，在这里可以设置该Express VI输出哪些属性。
图6-42和图6-43所示的程序演示了波形的时间以及过渡态测量函数的使用方法。
图6-41 波形的时间以及过渡态测量函数的属性窗口
图6-42 波形的时间以及过渡态测量函数演示程序的前面板
图6-43 波形的时间以及过渡态测量函数演示程序的后面板。