虛擬儀器技術(shù)

第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示精選2021版課件第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示

圖形是虛擬儀器的重要組成部分，Labview為用戶(hù)提供了豐富的圖形顯示功能，在圖形子模版中提供了許多可供使用的顯示控件，如圖：精選2021版課件Chart和Graph顯示控件1、Chart（波形圖表）：是將數(shù)據(jù)源（例如采集得到的數(shù)據(jù)）在某一坐標(biāo)系中，實(shí)時(shí)、逐點(diǎn)地顯示出來(lái)，它可以反映被測(cè)物理量的變化趨勢(shì)，例如顯示一個(gè)實(shí)時(shí)變化的波形或曲線，傳統(tǒng)的模擬示波器、波形記錄儀就是這樣。2、Graph（波形圖）：則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理的結(jié)果，進(jìn)行批量顯示。它先將被采集數(shù)據(jù)存放在一個(gè)數(shù)組之中，然后根據(jù)需要組織成所需的圖形顯示出來(lái)。它的缺點(diǎn)是沒(méi)有實(shí)時(shí)顯示，但是它的表現(xiàn)形式要豐富得多。例如采集了一個(gè)波形后，經(jīng)處理可以顯示出其頻譜圖?，F(xiàn)在，數(shù)字示波器也可以具備類(lèi)似Graph的顯示功能。（見(jiàn)例chart＆graph）精選2021版課件Graph控件各種圖形都提供了相應(yīng)的控件，以Graph為例介紹。下圖所示為它的控件。所有這些控件都包含在圖形快速菜單的“顯示項(xiàng)”選項(xiàng)下。精選2021版課件Graph的圖形控件

精選2021版課件Graph控件曲線圖例可用來(lái)設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型（實(shí)線、虛線、點(diǎn)劃線等）、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀等。圖形模板可用來(lái)對(duì)曲線進(jìn)行操作，包括移動(dòng)、對(duì)感興趣的區(qū)域放大和縮小等。光標(biāo)圖例可用來(lái)設(shè)置光標(biāo)、移動(dòng)光標(biāo)，幫助你用光標(biāo)直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)。刻度圖例用來(lái)設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類(lèi)型（普通坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)），坐標(biāo)軸名稱(chēng)以及刻度柵格的顏色等。精選2021版課件Chart的獨(dú)有控件Chart的數(shù)據(jù)并沒(méi)有事先存在一個(gè)數(shù)組中，它是實(shí)時(shí)顯示的，為了能夠看到先前的數(shù)據(jù)，Chart控件內(nèi)部含有一個(gè)顯示緩沖器，其中保留了一些歷史數(shù)據(jù)。這個(gè)緩沖器按照先進(jìn)先出的原則管理，其最大容量是1024個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。滾動(dòng)條(Scrollbar)

它直接對(duì)應(yīng)于顯示緩沖器，通過(guò)它可以前后觀察緩沖器內(nèi)任何位置的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示(DigitalDisplay)

選中它，可以在圖形右上角出現(xiàn)一個(gè)數(shù)字顯示器，這樣可以在畫(huà)出曲線的同時(shí)顯示當(dāng)前最新的一個(gè)數(shù)據(jù)值。精選2021版課件Chart的獨(dú)有控件刷新模式(UpdateMode)（在“高級(jí)菜單”下）Chart提供了三種畫(huà)面的刷新模式，分別是StripChartMode（條壯圖）：它與紙帶式圖表記錄儀類(lèi)似。曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，先前的數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次左移。ScopeChartMode（示波器模式）：它與示波器類(lèi)似。曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，清屏刷新，從左邊開(kāi)始新的繪制。它的速度較快。SweepChartMode（掃描模式）：與示波器模式的不同在于當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，不清屏，而是在最左邊出現(xiàn)一條垂直掃描線，以它為分界線，將原有曲線逐點(diǎn)向右推，同時(shí)在左邊畫(huà)出新的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如此循環(huán)下去。精選2021版課件練習(xí)：Chart和Graph的比較創(chuàng)建一個(gè)VI，用Chart和Graph分別顯示40個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的曲線，比較程序的差別。（見(jiàn)例chart＆graph）精選2021版課件第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示顯示的運(yùn)行結(jié)果是一樣的。但實(shí)現(xiàn)方法和過(guò)程不同。在流程圖中可以看出，Chart產(chǎn)生在循環(huán)內(nèi)，每得到一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，就立刻顯示一個(gè)。而Graph在循環(huán)之外，40個(gè)數(shù)都產(chǎn)生之后，跳出循環(huán)，然后一次顯示出整個(gè)數(shù)據(jù)曲線。從運(yùn)行過(guò)程可以清楚地看到這一點(diǎn)。值得注意的還有For循環(huán)執(zhí)行40次，產(chǎn)生的40個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中，這個(gè)數(shù)組創(chuàng)建于For循環(huán)的邊界上（使用自動(dòng)索引功能）。在For循環(huán)結(jié)束之后，該數(shù)組就將被傳送到外面的Graph。仔細(xì)看流程圖，穿過(guò)循環(huán)邊界的連線在內(nèi)、外兩側(cè)粗細(xì)不同，內(nèi)側(cè)表示浮點(diǎn)數(shù)，外側(cè)表示數(shù)組。精選2021版課件XY圖形控件（XYGraph）以上介紹的兩種波形顯示器：波形圖表和波形圖只能描繪樣點(diǎn)均勻分布的單值函數(shù)變化曲線，因?yàn)樗鼈兊腦軸只是表示時(shí)間先后，而且是單調(diào)均勻的。要想描繪Y與X的函數(shù)關(guān)系，就需要用XY圖。XY圖形就是通常意義上的笛卡爾圖形，描繪XY圖首先需要兩個(gè)數(shù)組X和Y，分別對(duì)應(yīng)于圖形的X軸和Y軸，并且需要兩個(gè)數(shù)組打包構(gòu)成一個(gè)簇，X軸在上，Y軸在下。精選2021版課件XY圖形控件（XYGraph）波形圖（WaveformGraph）有一個(gè)特征，其X是測(cè)量點(diǎn)序號(hào)、時(shí)間間隔等，Y是測(cè)量數(shù)據(jù)值。但是它并不適合描述一般的Y值隨X值變化曲線。適合于這種情況的控件是XYGraph。通過(guò)一個(gè)構(gòu)成利薩如圖形的例子來(lái)看一下它的使用。我們知道如果控制XY方向的兩個(gè)數(shù)組分別按正弦規(guī)律變化（假設(shè)其幅值、頻率都相同），如果它們的相位相同，則利薩育圖形是一條45度的斜線，當(dāng)它們之間相位差90度時(shí)為圓，其他相位差是橢圓。（見(jiàn)例XYGraph）精選2021版課件例一：應(yīng)用XYGraph構(gòu)成利薩如圖形構(gòu)成利薩育圖形的原理，如果知道X和Y方向的兩個(gè)數(shù)組分別按正弦規(guī)律變化（假設(shè)其數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，幅值和頻率都相同），如果它們的相位相同，則應(yīng)用XY圖描繪出的利薩育圖形是一條45°的斜線；當(dāng)它們之間的相位差等于90°時(shí)為圓；大部分情況都是橢圓。新建一個(gè)VI，在前面板上放置一個(gè)XY圖，調(diào)整它的邊框?yàn)楹线m大小，同時(shí)放置一個(gè)數(shù)值輸入控件“相位差”。切換到程序框圖，添加兩個(gè)正弦波函數(shù)放置到程序框圖上。將“相位差”輸入控件與第二個(gè)正弦波函數(shù)的“相位輸入”端口相連，默認(rèn)的相位是0。在簇函數(shù)子模板上選擇“捆綁”函數(shù)，將兩個(gè)正弦信號(hào)打包為一個(gè)簇，第一個(gè)數(shù)組作為X軸的數(shù)據(jù)，第二個(gè)數(shù)組作為Y軸的數(shù)據(jù)，簇的輸出與XY圖相連。精選2021版課件當(dāng)為45度時(shí)的圖形數(shù)據(jù)顯示結(jié)果精選2021版課件第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示

精選2021版課件例二：用XY圖描繪同心圓

新建一個(gè)VI，在前面板上放置一個(gè)XY圖，使曲線圖例顯示兩條曲線標(biāo)識(shí)。在程序框圖上放置一個(gè)For循環(huán)，給計(jì)數(shù)端子賦值為360，添加正弦函數(shù)和余弦函數(shù)，它們位于函數(shù)→數(shù)學(xué)→基本與特殊函數(shù)→三角函數(shù)→正弦，余弦。選擇“捆綁”打包函數(shù)，將每次循環(huán)產(chǎn)生的一對(duì)正弦值和余弦值攢成一個(gè)簇，循環(huán)結(jié)束后將這36