圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯

1、第4章 圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示,主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,掌握Waveform Chart控件的組件和功能，以及有關(guān)屬性的設(shè)置和使用方法； 掌握Waveform Graph控件的組件和功能，以及有關(guān)屬性的設(shè)置和使用方法； 掌握XY Graph和Express XY Graph的功能和使用方法； 熟悉Digital Waveform Graph的功能和使用方法； 熟悉三維圖形控件Intensity Chart、Intensity Graph、3D Surface Graph、3D Parametric Graph、3D Curve Graph的使用,LabVIEW最吸引人的特性之一就是為數(shù)據(jù)的圖形化顯示提供

2、了豐富的圖形顯示功能的控件，可使虛擬儀器前面板設(shè)計(jì)得更加形象、直觀，增強(qiáng)了用戶界面的表達(dá)能力。這些基本的圖形控件都位于ControlsAll ControlsGraph子模板上（演示）。 圖形子模板提供的圖形顯示件從頂部起由左到右依次為：圖線（Waveform Chart）， 圖形（Waveform Graph），XY圖形（XY Graph），快速XY圖形（Express XY Graph），強(qiáng)度圖線（Intensity Chart），強(qiáng)度圖形（Intensity Graph），數(shù)字圖形（Digital Waveform Graph），三維表面圖（3D Surface Graph），三維參數(shù)圖

3、（3D Parametric Graph），三維曲線圖（3D Curve Graph）以及圖片子模板。其中最常用的圖形控制件是Chart和Graph兩大類,Chart和Graph的區(qū)別,Chart和Graph是LabVIEW圖形顯示功能中的兩個(gè)最基本的元素，從詞義上兩者很難區(qū)分，但在LabVIEW使用中有著根本的區(qū)別。 Chart一般可稱為“記錄圖”，它將數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中實(shí)時(shí)、逐點(diǎn)（或者一次多個(gè)點(diǎn)）地顯示出來，可以反映被測(cè)物理量的變化趨勢(shì)，與傳統(tǒng)的模擬示波器、波形記錄儀的顯示方式相似； Graph則是對(duì)已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理，它先得到所有要顯示的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)實(shí)際要求將這些數(shù)據(jù)組織成所需的圖

4、形一次性顯示出來。 簡(jiǎn)單地講，Chart是一點(diǎn)一點(diǎn)地描繪數(shù)據(jù)，而Graph是一塊一塊地描繪數(shù)據(jù)。兩者所要求的數(shù)據(jù)類型也有所不同,4.1 圖線顯示W(wǎng)aveform Chart,Waveform Chart的快捷菜單,Visible Items選項(xiàng),在這個(gè)選項(xiàng)里，可以確定哪些組件顯示或不顯示。其功能介紹如下,1)標(biāo)簽Label 一個(gè)對(duì)象被引用時(shí)總是通過標(biāo)簽與其聯(lián)系的。 (2)標(biāo)題Caption 標(biāo)題通?？梢员粯?biāo)簽代替，除非需要在前面板上顯示與被引用的對(duì)象不同的名稱。 (3)縱坐標(biāo)刻度Y Scale 默認(rèn)的縱坐標(biāo)標(biāo)簽是Amplitude，可以用標(biāo)簽工具改為漢字。 (4)圖線描繪區(qū) 默認(rèn)情況下的圖線描

5、繪區(qū)不顯示柵格。 設(shè)置柵格的方法是：在Chart上單擊右鍵彈出菜單選Y Scale或X Scale，再在下一級(jí)菜單選Formatting。如果在刻度值上彈出菜單，則直接選Formatting。在Formatting對(duì)話框中，選擇Scale菜單下的Grid Style and Colors選項(xiàng)，直接點(diǎn)擊左邊的一個(gè)圖標(biāo)，可以設(shè)置為不顯示柵格、顯示主柵格、顯示子?xùn)鸥?在這個(gè)對(duì)話框中還可以有其它設(shè)置的選項(xiàng)：Scale Style and Colors：刻線與刻線值的樣式和顏色；Scaling Factors：坐標(biāo)初值與坐標(biāo)間隔；Format and Precision：坐標(biāo)的數(shù)據(jù)格式和精度,5) 刻度

6、圖例Scale Legend 左邊一個(gè)鎖的圖標(biāo)是刻度鎖定鈕。鎖定時(shí)為自動(dòng)比例狀態(tài)，同時(shí)它右邊相鄰的圖標(biāo)中亮起一個(gè)小綠燈；開鎖時(shí)，說明刻度在固定值狀態(tài)。 最右邊的按鈕上單擊左鍵，彈出一個(gè)菜單，可以在程序運(yùn)行狀態(tài)下修改刻度的格式、刻度數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)方法和精度、刻度值分布模式、刻度值與標(biāo)簽的可見性、柵格顏色等。 (6) 繪圖圖例Plot Legend 顯示Chart中圖線的樣式，以利于區(qū)分每條線的意義。每條曲線的設(shè)置方法是：右鍵彈出菜單，對(duì)這條圖線的繪圖方式、顏色、線型、線寬等屬性進(jìn)行設(shè)置,7) 數(shù)字顯示Digital Display 顯示圖線中最新一點(diǎn)數(shù)據(jù)的幅值。 (8) 圖形操作模板Graph Pa

7、lette,標(biāo)識(shí)為十字的按鈕，按下時(shí)將操作模式切換到普通模式，在這種模式下可以移動(dòng)游標(biāo)；標(biāo)志為放大鏡的按鈕是縮放工具，縮放工具共有6個(gè)功能；最后一個(gè)手型按鈕，是平移工具，用于在X-Y平面上移動(dòng)可視區(qū)域的位置,9) 滾動(dòng)條Scrollbar 水平移動(dòng)圖線，顯示窗口以外的數(shù)據(jù)。 (10) 橫坐標(biāo)刻度X Scale 默認(rèn)的橫坐標(biāo)標(biāo)簽是Time，其它的設(shè)置參照前面縱坐標(biāo)的敘述,縮放工具的六個(gè)功能,矩形縮放：選擇該項(xiàng)后，在顯示區(qū)上，按住鼠標(biāo)左鍵拉出一個(gè)方框，方框內(nèi)的圖形將被放大。 水平放大：波形只在水平方向?qū)蓷l橫線間的區(qū)域放大，垂直方向上保持不變。 垂直縮放：波形只在垂直方向上放大，水平方向上保持不變

8、。 取消縮放：取消最近的一次縮放操作。 連續(xù)縮放：選中該項(xiàng)后，在顯示區(qū)內(nèi)按住鼠標(biāo)左鍵，波形將以鼠標(biāo)指針停留位置為中心連續(xù)縮 放,4.1.2 Waveform Chart的設(shè)置,1Waveform Chart顯示數(shù)據(jù)的方式是周期性的刷新顯示區(qū)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一塊緩沖區(qū)中。這個(gè)緩沖區(qū)的大小默認(rèn)是1024個(gè)數(shù)據(jù)?？梢愿淖冞@個(gè)值，方法是在Chart上彈出菜單，選Chart History Length進(jìn)行修改。 2刷新模式，Chart有3種動(dòng)態(tài)顯示模式：條幅式（Strip Chart）、示波器式（Scope Chart）和掃描式（Sweep Chart）。在Waveform Chart控件上彈出下拉菜

9、單，用鼠標(biāo)單擊AdvancedUpdate mode選項(xiàng)，可以設(shè)置波形顯示的刷新模式 。 3Chart的多圖線顯示方式，在一個(gè)Chart中顯示多條圖線時(shí)，可以采用兩種方式：Overlay Plots或者Stack Plots,三種刷新模式的含義,1）Strip Chart Mode 這是默認(rèn)模式。在這種模式下，波形從左向右開始繪制，當(dāng)最新一點(diǎn)超出顯示器右邊界時(shí)，整個(gè)波形順序左移。 （2）Scope Chart Mode 在這種模式下，波形同樣從左向右開始繪制，但當(dāng)最新一點(diǎn)畫至顯示器右邊界時(shí)，整個(gè)波形將被清屏刷新，波形顯示從左邊界重新開始繪制一條新的圖線。示波器顯示模式明顯快于條幅式，因?yàn)樗鼰o需

10、處理滾動(dòng)過程所需的時(shí)間。 （3）Sweep Chart Mode 選用這種模式時(shí)與示波器式類似，波形也由左到右開始繪制，不同的是數(shù)據(jù)到達(dá)右邊界時(shí)，不見顯示區(qū)清空，而是用一條垂直的紅色線界定新數(shù)據(jù)的起點(diǎn)，此線隨新數(shù)據(jù)的到達(dá)在顯示區(qū)內(nèi)橫移。 參考LabVIEW7.1ExamplesGeneralGraphsCharts.llb的Charts. vi示例程序,例4.1 Chart中多圖線顯示方式的應(yīng)用,在Chart圖中分別采用兩種顯示方式顯示正弦和余弦函數(shù)曲線,框圖程序,初始的顯示方式是Overlay Plots ，當(dāng)切換時(shí)采用右鍵的快捷菜單，如下面的左圖，切換后采用Stack Plots顯示的結(jié)果

11、如下面的右圖,采用Stack Plots方式顯示的結(jié)果,4.1.3 Waveform Chart 的數(shù)據(jù)類型,Waveform Chart可以接收的數(shù)據(jù)類型分兩種情況： 1當(dāng)繪制單曲線時(shí)，波形Chart可以接收的數(shù)據(jù)類型有：標(biāo)量數(shù)據(jù)和數(shù)組。 2當(dāng)繪制多曲線時(shí)，可以接受的數(shù)據(jù)也有兩種： 第一種是將每條曲線的一個(gè)新數(shù)據(jù)點(diǎn)（數(shù)值類型）打包成簇，然后輸入到波形Chart中，這時(shí)波形Chart為所有曲線同時(shí)推進(jìn)一個(gè)點(diǎn)； 第二種是將每條曲線的一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)打包成簇，若干個(gè)這樣的簇作為元素構(gòu)成數(shù)組，再把數(shù)組傳送到波形Chart中。數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)決定了繪制Chart時(shí)每次更新數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。在這種格式下，波形Cha

12、rt為所有曲線同時(shí)推進(jìn)多個(gè)點(diǎn),其框圖程序如上圖，自己運(yùn)行觀察結(jié)果,例4.3 在Chart中顯示兩條曲線，設(shè)置Waveform Chart (One Point)每秒鐘為每條曲線更新一個(gè)點(diǎn)；Waveform Chart (10 Points)每秒鐘為每條曲線更新10個(gè)點(diǎn),4.2 Waveform Graph,Waveform Graph的組件及功能和Waveform Chart是類似的。 兩者的不同之處：Waveform Graph沒有數(shù)字顯示Digital Display，但是具有游標(biāo)工具Cursor Legend。利用Graph上兩條游標(biāo)刻線交點(diǎn)處的游標(biāo)坐標(biāo)值，能夠準(zhǔn)確地讀出圖線上任何一點(diǎn)的

13、數(shù)據(jù)值。 在Graph上右鍵彈出菜單選擇Visible Items Cursor Legend，即可顯示出游標(biāo)圖例板，如圖,默認(rèn)的游標(biāo)圖例板有兩個(gè)游標(biāo)，根據(jù)需要可選擇更多的游標(biāo)數(shù)目。選用工具模板中的操作手或者標(biāo)簽工具，在游標(biāo)圖注區(qū)域內(nèi)的任何地方單擊鼠標(biāo)，即可激活游標(biāo)，如圖為激活后的游標(biāo),1）游標(biāo)移動(dòng)選擇器,單擊該按鈕可以使用游標(biāo)移動(dòng)器移動(dòng)游標(biāo)，或者直接用鼠標(biāo)在Graph中拖動(dòng)游標(biāo)改變其位置，此時(shí)游標(biāo)移動(dòng)選擇器會(huì)被自動(dòng)按下。如果多個(gè)游標(biāo)都單擊了游標(biāo)移動(dòng)選擇器按鈕，再單擊游標(biāo)移動(dòng)器上的4個(gè)棱形，則所有按下游標(biāo)移動(dòng)選擇器的游標(biāo)會(huì)同時(shí)在相應(yīng)的方向移動(dòng),2）格式選擇框,用于定制游標(biāo)的外觀,3）鎖定選擇框

14、,用于定制游標(biāo)的行為，或者將特定的游標(biāo)與特定的曲線相關(guān)聯(lián),格式選擇框中的功能,1）Color：用于從色彩選擇器中選擇游標(biāo)的顏色。 2）Cursor Style：提供了多種游標(biāo)樣式。 3）Point Style：提供了多種與游標(biāo)相交時(shí)交叉點(diǎn)的樣式。 4）Line Style：提供了多種實(shí)線和點(diǎn)劃線樣式。 5）Line Width：提供了多種線型寬度。 6）Show Name：用于顯示圖形中各游標(biāo)的名稱。可以使用Positioning工具來移動(dòng)與游標(biāo)相關(guān)的名稱。 7）Bring to Center：在不改變x軸及y軸刻度區(qū)間的情況下將游標(biāo)移至圖形的中央。 8）Go to Cursor：改變x軸及y

15、軸的刻度區(qū)間，使游標(biāo)位于圖形的中央,3種用于定制游標(biāo)的行為,1）Free：通過在圖形上單擊游標(biāo)移動(dòng)器，或者在游標(biāo)圖注中輸入x軸及y軸的坐標(biāo)值來自由移動(dòng)游標(biāo)。 2）Snap to Point：將游標(biāo)移至曲線上最近的一個(gè)點(diǎn)。在該模式下，可將游標(biāo)切換到另一條曲線上。 3）Lock to Plot：將游標(biāo)鎖定到特定的曲線上。在該模式下，游標(biāo)沿特定曲線移動(dòng)，不能切換到另一條曲線上。如果有多條曲線，LabVIEW將在Lock to Plot菜單的下端列出這些曲線，單擊曲線就可使每個(gè)游標(biāo)與它相關(guān)聯(lián),4.2.2 Waveform Graph的數(shù)據(jù)類型,Waveform Graph可以接受的數(shù)據(jù)類型，也分為兩種

16、情況：繪制單曲線和多曲線。 1繪制單曲線時(shí)Waveform Graph可接收兩種數(shù)據(jù)類型：?jiǎn)沃?數(shù)組和簇。 2繪制多條曲線時(shí)，Waveform Graph可接收的數(shù)據(jù)類型有： （1）二維數(shù)組； （2）由數(shù)值類型元素X0，dX和數(shù)值型二維數(shù)組Y組成的簇。 （3）把數(shù)組打包成簇，以簇作為元素形成數(shù)組。 （4）由數(shù)值類型元素X0，dX以及以簇為元素的數(shù)組這三者 組成的簇。 （5）以簇作為元素的數(shù)組。 3波形數(shù)據(jù)類型,1. 參照LabVIEW自帶的例子LabVIEW7.1Examples General GraphsGengraph.llb中的Waveform Graph. Vi,2. 波形Graph

17、的輸入數(shù)據(jù)類型為波形數(shù)據(jù)的情況,4.3 XY Graph和Express XY Graph,Waveform Chart和Waveform Graph的橫坐標(biāo)都是均勻分布的，因而在使用上有一定的限制。XY Graph和波形Graph類似，不同之處在于XY Graph不要求水平坐標(biāo)等間隔分布，而且允許一對(duì)多的映射，比如繪制各種封閉曲線圓和橢圓等。在LabVIEW7.1中又提供了Express XY Graph加強(qiáng)了XY Graph的功能。 XY Graph和Express XY Graph的輸入數(shù)據(jù)需要包含兩個(gè)一維數(shù)組，分別包含數(shù)據(jù)點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)值和縱坐標(biāo)的數(shù)值。在XY Graph中需要將兩個(gè)數(shù)組

18、組合成為一個(gè)簇，而在Express XY Graph中則只需要將兩個(gè)一維數(shù)組分別和該VI的兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)端口X Input和Y Input相連,例4.4 將兩個(gè)相位差分別為135度和45度的正弦波信號(hào)分別用XY Graph和Express XY Graph的函數(shù)功能顯示,4.4 Digital Waveform Graph,Digital Waveform Graph即數(shù)字波形圖，用來顯示數(shù)字信號(hào)。舉例：用Digital Waveform Graph顯示8路數(shù)字信號(hào)，每路信號(hào)經(jīng)歷5個(gè)時(shí)鐘周期，如圖是其前面板和后面板框圖程序,4.5 三維圖形顯示,除了二維圖形顯示波形外，很多情況下，把數(shù)據(jù)繪制在三維圖形里更形象，LabVIEW提供了三維圖形顯示波形的控件。 Intensity Chart Intensity Graph 3D Surface Graph 3D Parametric Graph 3D Curve Graph,4.6其他圖形的表達(dá)與顯示,除了上面介紹的幾種數(shù)據(jù)表達(dá)方式外，Lab