LabView 波形显示控件
基于LabVIEW的波形发生与显示
第27卷 第3期临沂师范学院学报2005年6月Vol.27No.3Journal of Liny i T eachers p College Jun.2005收稿日期:2005-04-20作者简介:曹会国(1970$),男,山东泰安人,泰山学院讲师,山东科技大学研究生,主要从事电子技术、微机原理等课程的教学与研究.基于LabVIEW 的波形发生与显示曹会国1, 陈宏圣2(1.泰山学院物理系; 2.泰山学院应用科学系,山东泰安271000)摘 要:介绍了基于L abVI EW 的波形产生与显示的实现方法.利用L abVIEW 及相应的虚拟仪器可以轻松、快捷地产生并显示波形,为理工科学习和测试技术实践提供了一条捷径.关键词:L abV IEW;虚拟仪器;波形发生与显示中图分类号:T P 206+.1 文献标识码:A 文章编号:1009-6051(2005)03-0024-03在理工科各门功课的学习及测试技术实践中,经常涉及有关波形产生的与显示问题.一般都是通过购买各种相应硬件设备来实现,需要大量的信号发生器和各种测量分析设备.购买这些设备不但需要花费大量经费,而且以后设备的维护和维修也要花费大量的人力物力,显然对于我们这个正处在发展中的国家是特别困难的.基于LabV IEW 的虚拟仪器的出现为我们很好地解决了这一难题.LabVIEW 是Laborato ry Virtual Instrument Eng ineering Wor kbench(实验室虚拟仪器集成环境)的简称,是美国国家仪器公司NI(National Instrum ents)的创新软件产品,被誉为/科学家与工程师0的语言.虚拟仪器是LabVIEW 的精髓,通过虚拟仪器的延伸与扩展,使LabVIEW 的应用更加广泛.虚拟仪器是计算机技术与电子仪器相结合而产生的一种新的仪器模式,它通常是由个人计算机、模块化的功能硬件与用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件有机结合构成,使计算机成为一个具有各种测量功能的数字化测量平台.它利用软件在屏幕上生成各种仪器面板,完成对数据的处理、表达、传送、存储、显示等功能.通过LabVIEW 即G 语言设计相应虚拟仪器,可以很容易实现波形的发生与显示.1 利用LabV IEW 语言设计虚拟仪器实现波形的发生与显示当只需要一定信号波形发生和显示时,可以利用G 语言编程得到虚拟仪器,即用软件实现硬件的功能.1.1 利用公式节点实现波形的发生与显示LabVIEW 公式运算节点(form ula no de)是一种传统的基于文字输入的节点,用于Block Diag ram 里.用户进行数学运算时,就像在验算纸上写字一样输入函数公式,再加上显示部分即可实现函数波形显示.这里以正弦函数和余弦函数为例进行说明.图1为相应流程图,即用公式实现的正弦函数和余弦函数波形发生与显示的程序.其中内部粗框为公式节点,在公式节点边框上单击鼠标右键分别添加输入变量和输出变量.这里输入变量分别为a(振幅)、f (频率)、t(采样序列);输出变量为正弦函数和余弦函数y 1和y 2.在前面板输入振幅变量a 和频率f 的具体数值,通过图形显示Wavefor m Graph 控件来显示波形.对应程序前面板即虚拟仪器前面板如图2所示.输入a =3;f =2,运行可得到图中波形.因此,用公式节点来产生波形非常方便,一些不易获得的被测数据都可以用此法进行测量和显示,比如李沙育图形的演示等.1.2 利用波形发生模板实现波形的发生与显示波形发生模板能够产生正弦波、方波、三角波、锯齿波、多频波、均匀分布白噪声、高斯分布白噪声、第3期曹会国:基于LabV IEW的波形发生与显示周期随机噪声等多种常用波形,还可以根据函数表达式生成函数波形.该模板位于Functions模板>> Analy ze子模板>>W av eform Generation子模板.比较常用的波形发生子模板的Vis有基本函数发生器Basic Function Denerator.vi、多频波形发生器Basic M ultitione.vi和函数波形发生器Formula Waveform.vi.其图标和功能:图1正弦函数和余弦函数发生显示流程图2正弦函数和余弦函数发生显示前面板:基本函数发生器,可产生4种基本函数波形:正弦波(默认值)、三角波、方波、锯齿波等,函数波形的幅度、频率、相位可以从仪器前面板调节,从而可以得到学习和实践所需要的波形.:多频波形发生器,可产生由若干不同频率正弦波组成的多频波形.:函数波形发生器,端口form ula的默认值为sin(w*t)*sin(2*pi(1)*10),其中w=2P*frequency,函数pi(x)的定义为pi(x)=x*P.使用函数波形发生器,可根据需要产生任意函数波形.这里以多频波形发生器来实现波形发生与显示,图3为多频波形发生器程序,图4为多频波形显示前面板,能显示多频波形及其功率谱.2利用声卡采集外来数据实现波形的发生与显示当需要显示外部数据波形时,需进行数据采集.数据采集系统分为硬件和软件两部分.LabVIEW 是一个较好软件开发平台,能够完成信号的采集、分析和显示.数据采集硬件包括传感器、信号调理电路、信号记录部分.其中数据采集卡是记录部分的主要组成部分.具备A/D转换功能的声卡是一种比较经济的选择.利用微机上的集成声卡,无需另加配件,实现两通道、16位、高精度的数据采集,且每个通道采样频率不小于44KH z,基本满足工程测试、教学演示和实验之用.其整体系统流程结构见图5.临沂师范学院学报第27卷图3多频波形发生器流程图图4多频波形发生器前面板由传感器得到被测信号电信号信号经调理电路变为标准信号声卡采集模拟电信号,进行A/D转换,得到数字信号设备驱动程序将数字信号读入计算机用LabV IEW设计信号测量流程及面板运动显示波形图5整体系统流程结构3结语基于LabVIEW的虚拟仪器对于实现波形发生与显示是一种很好的工具.通过LabVIEW构建相应虚拟仪器可高效、轻松、经济地进行波形发生与显示,同时可以提高设计能力,拓宽知识面.(下转第29页)第3期李建福等:非线性光学有机分子吸收光谱的测定及跃迁偶极矩的计算参考文献:[1]M ariacristina Rumi,Jeffrey E.Ehrlich,etc.Structure-Property Relation ships for Tw o-Ph oton Absorbing Chromophores:Bis-Don orDiphen ylpolyen e and Bis(s tyryl)benz ene Derivatives[J].Am.Ch em.Soc.2000,122:9500)9510.[2]M.S.Paley,J.M.H arris.A S olvatoch romic M ethod for Determinin g Second-Order Polarizab ilities of[J].Org.Chem.1989,54:3774)3778.[3]Jayan t D,Guang S.H e,Ch-i Kyun Park.Efficient,tw o-photon pum ped green u pconverted cavity lasin g in a new dye[J].Opt.Comm.,1996,124:33.[4]Dong Wang,G.Y.Zhou,Y.Ren.Linear and nonlinear optical properties of tw o-ph oton ab sorption dye doped linear copolym er,S olid.State[J].Comm.,2002,121:339.[5]H e GS,Raz Gvishi,Pras ad PN.Tw o-photon absorption b as ed optical limiting and stabiliz ation in organic molecule-dop ed s olidmaterials[J].Opt.C om m.,1995,117:133.[6]Dimitri A.Parthen opou los,Peter M.Ren tz epis.Thr ee dimensional optics storage mem ory[J].S cien ce,1989,245:843.Determination of Absorption Spectru m and Transition Dipole Momentfor Nonlinear Optical Organic MoleculeLI Jian-fu,WANG Xiao-li(Department of P hy sics,L inyi T eacher s p College,L inyi Shandong276005,China)Abstract:The transitio n dipole m oments of tw o kinds of no nlinear optical o rganic mo lecule w ith D -P-D config uration are performed using there-lev el mo del by determining their abso rption spectrum.T he pr ediction of hig h level nonlinear optical effect that the m olecule should have a large tw o-pho to n abso rption cross is m ade by studying the structur e-pro perty relationships.A g ood basem ent is made for further study o f their nonlinear property.Key words:nonlinear optics;organic m olecule;absorptio n spectrum;transitio n dipo le moment; tw o-pho to n absorption(上接第26页)参考文献:[1]贾平民,张红亭,周剑英.测试技术[M].北京:高等教育出版社,2004.[2]丁玉美,高西全.收数字信号处理(第2版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.[3]张凯,周陬,郭栋.Lab VIE W虚拟仪器工程设计与开发[M].北京:国防工业出版社,2004.[4]杨乐平,李海涛,等.Lab VIEW高级程序设计[M].北京:清华大学出版社,2003.The Production and Display of Waveform Based on LabVIEWCAO H u-i g uo1,CH EN H ong-sheng2(1.D epar tment o f Physics,T aishan Colleg e;2.Department of Applied Science,T aishan Colleg e,T aian Shando ng271000,China)Abstract:This paper introduces the metho d throug h w hich w av eform if pr oduced and display ed based on LabVIEW.By utilizing LabVIEW and corresponding fictitious instrument,w av eform can be pro duced and display ed easily and sw iftly.T his m ethod has offered a sho rtcut fo r the study and practice of testing the technolo gies in the field o f science and engineering.Key words:LabVIEW;fictitio us Instrument;the production and display of w aveform。
LABVIEW第4章图形显示
图4-3 Waveform Graph弹出菜单
第4章 图形显示
图4-4 X 标尺菜单
第4章 图形显示
设置刻度类型为任意刻度后,Waveform Graph控件上X轴
只有第一个和最后一个刻度显示,如图4-5所示。此时Add
Maker项为可选项,利用该项可以在鼠标指针所在的位置增加 新刻度及相应的竖直网络线,如图4-6所示。
第4章 图形显示
图4-10 标尺选项
第4章 图形显示
图4-11 Cursor游标选项
第4章 图形显示
4.1.2 Waveform Graph组成元素的使用方法
根据图4-2所示,分别介绍Waveform Graph的部分组成元素
的使用方法。 1.波形设置工具
利用波形设置工具可以定义波形的各种相关参数。使用文
标签显示和标签的内容;Caption栏用来设置标题的显示和标题 的内容;Enable State栏用来设置Waveform Graph的状态;其余 几个选项用于是否显示特定的工具面板。
第4章 图形显示
图4-7 外观选项
第4章 图形显示
数据格式与精度(Format and Precision)选项如图4-8所示。
本编辑工具单击波形控制工具上的名称可以进行修改。默认情 况只显示第一条波形的图例,使用定位工具拖动下边沿可以填
加图例。
第4章 图形显示
2.图形工具选板 图形工具选板用来选择鼠标操作模式,共有3个按钮。十 字标志按钮用于切换操作模式和普通模式;第二个按钮是缩放 工具按钮,共有6个选项,从左到右,从上到下依次是按鼠标 拖拽出来的矩形放大、按鼠标拖拽水平放大、按鼠标拖拽垂直 放大、取消最近一次的操作、按鼠标所在点位置放大和按鼠标 所在点位置缩小,如图4-13所示;第三个按钮是平移工具,用 于在X-Y平面上移动可视区域的位置。
labview曲线图与波形图控件的组成
曲线图与波形图控件的组成曲线图与波形图有很多强大的特色功能,通过掌握对这些功能的应用,你可以自定义自己的曲线。
在本文中将讲解如何运用与配置这些曲线图的选项。
一个曲线图的组成元素如下图所示:其中每个组件的说明如下:1——曲线图例(Plot legend)2——光标(Cursor)3——分度标记(Grid mark)4——小分度标记(Minor-grid mark)5——曲线图工具栏(Graph palette)6——光标移动器(Cursor mover)7——光标图例(Cursor legend)8——比例图标(Scale legend)9—— X轴刻度(X-scale)10——Y轴刻度(Y-scale)11——曲线图标记(Label)玩转比例尺波形图与曲线图都能自动调整它们的水平与垂直方向的刻度比例以对绘于其上的数据点作出反应,也就是说比例尺能够按最大的分辨率调整自己以显示数据曲线上的所有数据点。
你可以在曲线图或波形图对象上面点击鼠标右键,在右键弹出菜单中的X Scale菜单或Y Scale菜单里面对AutoScale X或AutoScale Y选项进行设置就可以将自动比例尺调整功能关闭或打开。
在比例图标(Scale Legend)里面我们也可以对自动比例尺调整进行设置(在后面我们会讲到这些)。
在LabVIEW中,默认是将曲线图控件的自动调整功能启用的,而波形图控件这是默认关闭的。
不过,通过启用这个选项可能会使波形图或曲线图更新缓慢,缓慢程度与计算机的处理性能和显示性能有关,缓慢的原因是每条曲线的新比例在每次数据更新的时候都要重新计算一次。
X与Y轴比例尺菜单X与Y轴的比例尺都有一个用来设置的子菜单,如下图所示:通过选择该菜单中的AutoScale选项,就可以关闭或打开自动比例尺功能。
一般情况下,当你执行自动比例尺功能的时候,比例尺就设定为输入数据的实际数值范围。
如果你想要让LabVIEW 将比例尺显示为更好看的数值,可以启用菜单中的Loose Fit选项。
LabVIEW编程与项目开发实用教程 第4章 数据输出与图形控件
4.2 波形图 4.2.1 Graph基本操作
波形图(Waveform Graph)控件的组成和功能和波形图表(Waveform Chart )类似。两者的不同之处:波形图没有数字显示,但有游标工具。利用游标工具 能准确读出图线上任何一点的数据值。
波形图创建与波形图表一样,创建后波形图外观如图4-12所示。
图 4-4 缩放工具
(3)手型按钮,是平移工具,用于在X-Y平面上移动可视区3种波形刷新方式,刷新模式的切换按如图4-5 所示快捷菜单操作。
带状图表(Strip Chart Mode),默认模 式。在这种模式下,波形从左向右开始绘制, 当最新一点超出显示器右边界时整个波形顺 序左移。
第4章 数据输出与图形控件
4.1 波形图表 4.2 波形图 4.3 XY图 4.4 强度图 4.5 三维图形显示控件简介 4.6 习题
4.1 波形图表
图形化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、强大的支持,极大方便了用户界 面的表达和设计。利用图形图表等形式显示测试数据和分析 结果,可以更加直观、有效的观测被测对象的变化趋势。
Express XY图采用了LabVIEW的Express技术,将Express XY图放置在前面板 上同时,程序框图中会自动添加一个VI,它的X、Y轴输入数据为动态数据类型 。由于是动态数据,绘制曲线时只需将X、Y数组与之相连,它将自动添加一个 转换函数将输入数据转换成动态类型。Express XY图无需象XY图那样需要先对X 、Y轴的坐标对进行捆绑再输入,这使得程序编写更加简单。
7、数字显示,选择该项后,控件将在前面板上附加一个数字指示器,动态地显示最 新数据的大小。
LabView第五章图形控件和图形数据显示
虚拟仪器技术
XY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
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
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,这样可以 在画出曲线的同时显示当前最新的一个数据值。
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。
虚拟仪器 labview 的课件PPT 波形显示72页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
Labview波形显示控件
Labview波形显示控件
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:
我们将在下面的章节通过一些例子向大家介绍前三种图形显示控件的使用。
波形图及波形图表
首先放置一个波形图表到前面板上,然后在上面单击右键,如图:
或者右击后选择属性,便可以看到所有能对该控件操作的选项,如图:
例一:用波形图表显示两组随机数。
新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,取消X轴和Y轴的刻度标签,如图:
定位工具上下拖动边框,让它显示两条曲线图注,如图:
然后把他们拖动到合适的位置。
如图:
切换到程序框图,放置一个For循环,计数端子取值为100,这样每次运行产生100个数据。
在循环体内放置两个随机数产生函数,分别乘上一个因子5 和-5。
如图:
运行结果如图:
例二:温度临界预警器
新建一个VI,在前面板上放置一个波形图表,将Y轴的刻度标签改为温度,然后选择隐藏图例,然后将Y轴坐标的自动调整取消,如图:
添加一个布尔圆形指示灯,并调整为合适大小,把标签内容改为报警当温度超出临界值时点亮报警灯,同时在前面板放置一个停止开关。
在程序框图上放置如图所示的程序,其中添加一个定时工具,把时间间隔设为200ms。
如图:运行结果如图:。
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。
labview功能介绍
LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称,是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS,简称NI)的创新软件产品,也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
LabVIEW是一种图形化编程语言,又称G语言。
其编写的程序称为虚拟仪器VI(Virtual Instrument),以.VI后缀。
LabVIEW模板:◆工具模板(Tools Palette)◆控件模板(Controls Palette)◆功能模板(Functions Palette)VI的组成:◆前面板(Panel)控制(Control),指示(Indicator),修饰(Decoration)。
将前面板中的控制和指示统称为前面板对象或控件。
◆框图程序(Diagram Programme)节点(Node),数据连线(Wire)节点有:功能函数(Functions),结构(Structures),代码接口节点(CIN),子VI(SubVI)。
数据端口有:控制端口和指示端口,节点端口。
LabVIEW编程又称为“数据流编程”。
◆图标/连接端口(Icon/Terminal)把VI作为一个SubVI在其它VI中调用。
常用术语:SubVI 子VI Chart 实时趋势图LLBs VI库 Graph 事后记录图Objects 对象 Functions 功能Panel 前面板 Structures 结构Block Diagram 框图程序 Cluster 簇Control 控制 Bundle 打包Indicator 指示 Unbundle 解包Control和Indicator 前面板对象或控件 RefNum 枚举,标志号Palette 模板 Local Variable 本地变量Functions Palette 功能模板 Global Variable 全局变量Controls Palette 控件模板 Constant 常量Tools Palette 工具模板 Disable Indexing 无索引Terminal 端口 Enable Indexing 有索引Wires 数据连线 Read Local 本地读Bad Wires 错误数据连线 Write Local 本地写Node 节点 Read Global 全局读Attribute Node Write Global 全局写Property Node 属性节点 Legend 图例Frame 框架 Cursor 光标Channel 框架通道 Bounds 边界范围Index 索引 Data Acqisition(DAQ) 数据采集Shift Register 移位寄存器 Label 标签运行VI1.运行VI(Run)2.连续运行VI(Run Continuously)3.停止运行VI(Abort Execution)4.暂停运行VI(Pause)调试VI1.单步执行单步(入),单步(跳),单步(出)2.设置端点3.设置探针4.显示数据流动画数据类型:基本数据类型:数字型(Numeric),布尔型(Boolean),字符串型(String)构造数据类型:数组(Array),簇(Cluster)其它数据类型:枚举(RefNum),空类型数组(Array):索引号从0开始一维数组(1D,列或向量),二维数组(2D,矩阵)组成:数据类型,数据索引(Index),数据创建:1.控制模板->Array & Cluster子模板2.根据需要将相应数据类型的前面板对象放入数组框架中使用:1. Array Size返回输入数组的长度2. Index Array返回输入数组由输入索引指定的元素3. Replace Array Element替换输入数组的一个元素4. Array Subset从输入数组取出指定的元素5. Reshape Array改变输入数组的维数6. Initialize Array初始化数组7. Build Array建立一个新数组8. Rotate 1D Array将输入数组的最后n个元素移至数组的最前面9. Sort 1D Array将数组按升序排列10.Reverse 1D Array将输入的1D数组前后颠倒,输入数组可以是任何类型的数组11.Transpose 2D Array转置输入的二维数组,也叫矩阵转置12.Search 1D Array搜索指定元素在一维数组中的位置13.Array Max & Min返回输入数组中的最大值和最小值14.Split 1D Array将输入的一维数组在指定的元素处截断,分成2个一维数组15.Interpolate 1D Array线性插值16.Threshold 1D Array一维数组阀值,是线性插值的逆过程17.Interleave 1D Arrays将从输入端口输入的一维数组插入到输出的一维数组中18.Decimate 1D Array将输入的一维数组分成数个一维数组,是Interleave 1D Arrays的逆过程簇(Cluster):类似于Pascal语言的record和C语言的struct组成:不同的数据类型创建:控制面板—>Array & Cluster子面板;向框架添加所需的元素;根据需要更改簇和簇中元素的名称使用:1.Unbundle解包。
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。
labview2014图形显示、Express VI 第4讲
4. 属性节点
属性节点大多可读可写,通过快捷菜单“转换为写 入/读取”菜单项进行切换(与局部变量相似); 使用一个属性节点可以访问一个控件的多个属性, 向下拖曳节点边框,增加更多属性端子。
一些典型控件属性,以按钮为例: a) 禁用(Disabled),整型,读/写,0-启用,1-禁用,2禁用并变灰 b) 可见(Visible),布尔型,读/写,T-可见,F-不可见 c) 闪烁(blinking),布尔型,读/写,T-闪烁,F-不闪烁 d) ……
用户在前面板输入 用户在前面板看到输出结果
输入数据进入程序框图的图 形化代码(数据源)
输出数据进入显示控件接线 端(数据目的地)
3. 局部变量和全局变量 局部变量(Local)? • 利用局部变量,在框图上通过编程的方式 设置输入控件值,以及读取输出显示控件 值,打破控件固有的读写模式
以编程的方式向输入 控件写入数据 以编程的方式读取输 出控件数据
控件标签(Label) 图例(Legend)
Y标尺
X标尺
可显示多条波形曲线。对于每条曲线,相邻点 在x轴间隔相等,且每个x值对应一个y值。
1. 图形显示 波形图的数据组织格式?
菜单,帮助->查找范例,浏览方式:任务,基础->图形和图表-> Waveform Graph.vi
① 单条曲线,1维数组,dx默认为1, x0默认为0
菜单,帮助->查找范例,浏览方式:目录结构,general->graphs-> charts.llb->Charts.vi
例5
① 单条曲线,双精度浮点数, 每次更新一个点(x坐标为点 计数,以下同) ② 多条曲线,每条曲线一个 浮点数捆绑成簇,每条曲线 每次更新一个点 ③ 单条曲线,浮点数1维数 组,每次更新多个点
labview功能介绍
LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称,是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS,简称NI)的创新软件产品,也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
LabVIEW是一种图形化编程语言,又称G语言。
其编写的程序称为虚拟仪器VI(Virtual Instrument),以.VI后缀。
LabVIEW模板:◆工具模板(Tools Palette)◆控件模板(Controls Palette)◆功能模板(Functions Palette)VI的组成:◆前面板(Panel)控制(Control),指示(Indicator),修饰(Decoration)。
将前面板中的控制和指示统称为前面板对象或控件。
◆框图程序(Diagram Programme)节点(Node),数据连线(Wire)节点有:功能函数(Functions),结构(Structures),代码接口节点(CIN),子VI(SubVI)。
数据端口有:控制端口和指示端口,节点端口。
LabVIEW编程又称为“数据流编程”。
◆图标/连接端口(Icon/Terminal)把VI作为一个SubVI在其它VI中调用。
常用术语:SubVI 子VI Chart 实时趋势图LLBs VI库 Graph 事后记录图Objects 对象 Functions 功能Panel 前面板 Structures 结构Block Diagram 框图程序 Cluster 簇Control 控制 Bundle 打包Indicator 指示 Unbundle 解包Control和Indicator 前面板对象或控件 RefNum 枚举,标志号Palette 模板 Local Variable 本地变量Functions Palette 功能模板 Global Variable 全局变量Controls Palette 控件模板 Constant 常量Tools Palette 工具模板 Disable Indexing 无索引Terminal 端口 Enable Indexing 有索引Wires 数据连线 Read Local 本地读Bad Wires 错误数据连线 Write Local 本地写Node 节点 Read Global 全局读Attribute Node Write Global 全局写Property Node 属性节点 Legend 图例Frame 框架 Cursor 光标Channel 框架通道 Bounds 边界范围Index 索引 Data Acqisition(DAQ) 数据采集Shift Register 移位寄存器 Label 标签运行VI1.运行VI(Run)2.连续运行VI(Run Continuously)3.停止运行VI(Abort Execution)4.暂停运行VI(Pause)调试VI1.单步执行单步(入),单步(跳),单步(出)2.设置端点3.设置探针4.显示数据流动画数据类型:基本数据类型:数字型(Numeric),布尔型(Boolean),字符串型(String)构造数据类型:数组(Array),簇(Cluster)其它数据类型:枚举(RefNum),空类型数组(Array):索引号从0开始一维数组(1D,列或向量),二维数组(2D,矩阵)组成:数据类型,数据索引(Index),数据创建:1.控制模板->Array & Cluster子模板2.根据需要将相应数据类型的前面板对象放入数组框架中使用:1. Array Size返回输入数组的长度2. Index Array返回输入数组由输入索引指定的元素3. Replace Array Element替换输入数组的一个元素4. Array Subset从输入数组取出指定的元素5. Reshape Array改变输入数组的维数6. Initialize Array初始化数组7. Build Array建立一个新数组8. Rotate 1D Array将输入数组的最后n个元素移至数组的最前面9. Sort 1D Array将数组按升序排列10.Reverse 1D Array将输入的1D数组前后颠倒,输入数组可以是任何类型的数组11.Transpose 2D Array转置输入的二维数组,也叫矩阵转置12.Search 1D Array搜索指定元素在一维数组中的位置13.Array Max & Min返回输入数组中的最大值和最小值14.Split 1D Array将输入的一维数组在指定的元素处截断,分成2个一维数组15.Interpolate 1D Array线性插值16.Threshold 1D Array一维数组阀值,是线性插值的逆过程17.Interleave 1D Arrays将从输入端口输入的一维数组插入到输出的一维数组中18.Decimate 1D Array将输入的一维数组分成数个一维数组,是Interleave 1D Arrays的逆过程簇(Cluster):类似于Pascal语言的record和C语言的struct组成:不同的数据类型创建:控制面板—>Array & Cluster子面板;向框架添加所需的元素;根据需要更改簇和簇中元素的名称使用:1.Unbundle解包。
labview重要知识点
1,在LabVIEW的图形显示功能中Graph和Chart是两个基本的概念。
一般说来Chart 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,(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。
)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。
而Graph则是对已采集数据进行事后处理的结果。
它先将被采集数据存放在一个数组之中,然后根据需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。
2,LabVIEW的Graph子模板中有许多可供选用的控件,其中常用的见下表:后处理的结果。
它先将被采集数据存放在一个数组之中,然后根据需要组织成所需的图形显示出来。
)Chart方式尽管能实时、直接地显示结果,但其表现形式有限,而Graph方式表现形式要远为丰富,但这是以牺牲实时为代价的。
3,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。
(这些设置统一在属性中可以找到)4,Chart 的独有控件: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,这样可以在画出曲线的同时显示当前最新的一个数据值。
5,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。
Labview实验二、For循环和波形图的使用
Labview实验⼆、For循环和波形图的使⽤实验⼆、For循环和波形图的使⽤⼀、实验⽬的(1)熟悉LabVIEW中Fir循环的使⽤以及图形与图表的数据显⽰。
(2)熟悉如何在⼀个波形图控件中创建多条曲线,同时显⽰曲线数据以及将其保存⾄指定的路径和格式⽂件中。
⼆、实验内容(1)创建⼀个VI程序,程序中需要使⽤⼀个For循环以及⼀个波形图控件与波形图表控件。
此VI要实现的功能是:利⽤For循环⽣成100个随机数,并将这100个随机数分别在波形图控件和波形图表控件中显⽰,并⽐较波形图控件和波形图表控件在数据显⽰上的区别。
(2)创建⼀个VI程序。
此VI要实现的功能是:使⽤⼀个For循环并执⾏100次循环,在循环中将产⽣100个随机数,同时使⽤⼀个正弦函数来⽣成正弦波形,正弦波形的周期通过数值函数来调整。
通过For循环⽣成的两条曲线的数据通过创建数组函数转换成⼀个⼆维数组,⽤户使⽤⼀个数值显⽰控件和波形图控件来分别显⽰两条曲线的数据和波形。
最后使⽤⽂件写⼊函数将曲线数据写⾄⼀个电⼦表格⽂件中。
三、实验步骤练习三:(1)新建⼀个VI,并在前⾯板中添加⼀个波形图控件和⼀个波形图表控件,如图。
(2)切换⾄程序框图窗⼝,创建⼀个空的For循环并将循环总数设置为50。
(3)添加⼀个随机数函数放⼊For循环中,设置常量为100.(4)完成程序框图的连线。
如图:(5)运⾏程序并进⾏观察。
练习四:(1)新建⼀个VI,并添加⼀个波形图控件。
(2)在前⾯板中添加⼀个显⽰⼆维数组中元素的数值显⽰控件。
(3)将⿏标移⾄数组左侧带有上、下箭头的元素的下边框处,按住⿏标左键,并向下拖动⾄出现两个元素,将⼀维数组改为⼆维数组。
前⾯板如图:(4)切换⾄程序框图中,在程序框图中放置⼀个For循环,并设置循环总数为100.(5)在For循环中放置⼀个随机数函数,2个乘法函数和1个除法函数,⼀个正弦函数。
(6)创建⼀个数组函数并拖放⾄程序框图中合适的位置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
– 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。
• 3、三维曲线图(3D Curve Graph)
作业:
• 12 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,共采集50个 点,采集完后一次性显示在Waveform Graph上。
• 5.数字波形图(Digital Waveform Graph)
四、密度图形显示控件 • 密度显示控件的 使用方法:
– 例:密度显示 控件应用举例。
• 密度图形显示控件的颜色定义:
– 通过其弹出式菜单进行设置; – 在框图程序中给属性节点赋值; ColorArray,HighColor,LowColor – 通过控件的的Color Table属性节点来改变数值 颜色的对应关系。
• 波形显示控件外观定制:
– 波形显示控件弹出时菜单的设置: • X坐标选项(X Scale)
– Marker Spacing; – Formatting;
• Y坐标选项(Y Scale) • 刷新显示区(Data Operation –Clear Graph)
– 波形显示控件中控制模板的使用:
• 坐标设置; • 光标追踪; • 观察设置。
– 在一次实验中,进行了2个量的电压采集,但在相同的时间内,一个采集了20 点,另一个采集了40点数据。用波形显示控件显示实验测量结果。
– 用一个波形控件来显示两次测量结果。在两次测量中,所得的数据个数、开 始测量的时间及标度均不相同。
• 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。
图形光标
• Waveform Graph
– Waveform Graph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。 它在Controls Palette中的位置为Modern>Graph->Waveform Gr– 当输入数据为一维数组时,Waveform Graph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。
用波形显示控件显示一次30点的温度测量结果。
• 2、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。
• 3、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。
• 例:
设计一个程序显示一个电压测量结果。电压采 样从10ms后开始,每隔5ms采集一个点,共采集 30点;电压在采样前还经过一个信号处理电路的 10倍衰减。要求程序的显示能反映出实际采样时 间和电压。
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。
– 例:把随机函数发生 器的输出直接送给控 件,控件接受到数据 后,从0号数据开始显 示。
• 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。
– 例:显示两次测 量结果的波形输 出。
• 对于二维数组,缺省情况下是每一列的数
• 1、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X Array,第二个数组为Y Array,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。
• 2、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。
• 13 在上题的基础上再增加1路电压信号采集,
此路电压信号的范围为5到10V,采样间隔 是50ms,共采100个点。采样完成后,将 两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。
• 14、 将上题中的X轴改为时间轴显示,要
求时间轴能真实的反映采样时间。想想为 什么与上题的显示结果截然不同?
• 15、 查看帮助,利用“数字波形图”和
“数字数据”显示一串数字波形
五、密度趋势控件 • 典型的密度趋势控件程序设计:
六、三维图形(3D Graph)
• 1、三维曲面图(3D Surface Graph)
– 将该控件放置在前面板上的同时,在背面板也 会同时出现一个ActiveX控件和一个VI函数3D Surface.vi。
• 2、三维参量曲面图(3D Parametric
• 定制Chart显示样式
– 分栏显示多条曲线。
右击Chart选择Stack Plots
• 定制Chart显示样式
– 设置更新模式 • 右击Chart选择Advanced->Update Mode…可以
设置曲线的更新模式。 • Strip Chart模式:曲线填满显示区后曲线通过左移 来更新曲线。
虚拟仪器与工程分析
Virtual Instruments & Engineering Analysis
第七讲 波形显示控件
引子
• LabVIEW很大的
一个优势就是它 提供了丰富的数 据图形化显示控 件,而且使用起 来极其方便。
本章内容
• 1 Chart趋势图 • 2 Graph图表 • 3 XY Graph图表 • 4 Intensity Graph图表 • 5 Intensity Chart趋势图 • 6 三维图形(3D Graph)
一、 Chart趋势图
• 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。
• 控制面板的结构: • X,Y轴;
– 图形显示区; – 波形设置; – 控件标签。
• 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
据当作一条一维数组曲线。
• 技巧:
– 若想将曲线截图,可以通过右击曲线选择Data Operations->Copy Data将曲线图复制到剪 切板上。
• 实时趋势图控件的外观定制:
– 数字显示(Show Digital Display); – 滚动条(Show Scrollbar); – 历史记录长度(Chart History Length)。 – 多层图(Stack Plots); – 波形刷新模式(Update Mode);
– 在一次数据测量中, 用一个输入控制两 个输出,请设计一 个程序用XY Graph 显示出这个输入与 输出之间的关系。
• 3、时间作为X轴——利用XY Graph实现
历史曲线
• 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。
• Scope Chart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
• 在Sweep Chart模式:通过一条指示红线从左向右刷
新数据
• 带时间轴的实时曲线
二、 Graph图表
• 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。
• 三、 XY波形记录控件 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。
– 其实Waveform Graph在一定意义上也是XY Graph,但是它的X轴必须是等间距的,而且 不可控制。
• 控制面板的结构:
– X,Y轴; – 图形显示区; – 波形设置; – 控制模板; – 控件标签。
– 设计一个程序,测量一个信号的电压值并进行滤波处理,要求共测量30点, 不仅要显示实际的信号波形,同时还要显示滤波后的波形。
– 在上例的基础上,要求显示每个点的采样时间(采样间隔为5ms),开始测量 时间定为0。
• 4、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1
• 根据显示方法,Graph又分为波形图、XY曲
线图、密度图、数字时序图和三维图。
Graph图表
• 右击Graph控件可以看到该控件有很多属性可以设置。
选择Visible Items…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。
• 波形设置:
– 图形表示方法(Common Plots); – 数据点风格(Point Style); – 线型(Line Style); – 线宽(Line Width); – 直方图(Fill Baseline); – 连线方式(Interpolation); – 颜色(Color)。 例 L06.vi