LabView第五章-圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示

1、2021/8/14虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù) 第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示2021/8/14第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示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，圖形是虛擬儀器的重要組成部分，LabviewLabview為用為用戶提供了豐富的圖形顯示功能，在圖形子模版中提戶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：供了許多可供使用的顯示控件，如圖：2021/8/14Chart和和Graph顯示控件顯示控件1 1、Chart Chart （波形圖表）（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，是將

2、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)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，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。波器、波形記錄儀就是這樣。 2 2、GraphGraph（波形圖）：（波形圖）： 則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)行則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理事后處理的結(jié)果，進(jìn)行的結(jié)果，進(jìn)行批量顯示批量顯示。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

3、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)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。現(xiàn)在，數(shù)字示波器也可以具備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似類似GraphGraph的顯示功能。（見(jiàn)例的顯示功能。（見(jiàn)例chartgraph）2021/8/14Graph控件控件各種圖形都提供了相應(yīng)的控件，以各種圖形都提供了相應(yīng)的控件，以GraphGraph為例介紹。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快速菜單的“顯示項(xiàng)顯示項(xiàng)”選項(xiàng)

4、下。選項(xiàng)下。2021/8/14Graph的圖形控件的圖形控件 2021/8/14Graph控件控件曲線圖例曲線圖例可用來(lái)設(shè)置曲線的各種屬性，包括線型可用來(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（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。數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀等。圖形模板圖形模板可用來(lái)對(duì)曲線進(jìn)行操作，包括移動(dòng)、對(duì)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。感興趣的區(qū)域放大和縮小等。光標(biāo)圖例光標(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)。光標(biāo)直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)。刻度圖例刻度圖

5、例用來(lái)設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型用來(lái)設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)），坐標(biāo)軸名稱以及刻度（普通坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)），坐標(biāo)軸名稱以及刻度柵格的顏色等。柵格的顏色等。 2021/8/14Chart的獨(dú)有控件的獨(dú)有控件 ChartChart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，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)，為了能夠看到先前的數(shù)據(jù)，ChartChart控件內(nèi)部含有一個(gè)顯示緩沖控件內(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，其最大容量是原則管理，其

6、最大容量是10241024個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。 滾動(dòng)條滾動(dòng)條(Scrollbar)(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)。何位置的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)顯示(Digital Display)(Digital Display) 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，這樣可以在畫出曲線的同時(shí)顯示當(dāng)前最新的一個(gè)數(shù)據(jù)值。在畫出曲線的同時(shí)顯示當(dāng)前最新的一個(gè)數(shù)據(jù)值。2021/8/14Chart的獨(dú)有控件的獨(dú)有控件刷新模式刷新模式(Update Mod

7、e)(Update Mode)（在（在“高級(jí)菜單高級(jí)菜單”下）下） ChartChart提供了三種畫面的刷新模式，分別是提供了三種畫面的刷新模式，分別是 Strip Chart ModeStrip Chart Mode（條壯圖）：它與紙帶式圖表記錄儀類（條壯圖）：它與紙帶式圖表記錄儀類似。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。時(shí)，先前的數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次左移。 Scope Chart ModeScope Chart Mode（示波器模式）：它與示波器類似。曲（示波器模式）：它與示波器類似。曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)

8、據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，清線從左到右連續(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，從左邊開始新的繪制。它的速度較快。屏刷新，從左邊開始新的繪制。它的速度較快。 Sweep Chart ModeSweep Chart Mode（掃描模式）：與示波器模式的不同在（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)在左邊畫出新的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如此循環(huán)下去。右推，同時(shí)在左邊畫出新的數(shù)據(jù)點(diǎn)。如此循環(huán)下去。2021/8/14

9、練習(xí)練習(xí) ： Chart和和Graph的比較的比較創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)建一個(gè)VIVI，用，用ChartChart和和GraphGraph分別顯示分別顯示4040個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的曲個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的曲線，比較程序的差別。線，比較程序的差別。 （見(jiàn)例（見(jiàn)例chartgraph）2021/8/14第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示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，圖中可以看出，ChartChart產(chǎn)生在循環(huán)內(nèi)，每得到一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，就產(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)。而立刻顯示一個(gè)。而GraphGr

10、aph在循環(huán)之外，在循環(huán)之外，4040個(gè)數(shù)都產(chǎn)生之后，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)。清楚地看到這一點(diǎn)。 值得注意的還有值得注意的還有ForFor循環(huán)執(zhí)行循環(huán)執(zhí)行4040次，產(chǎn)生的次，產(chǎn)生的4040個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中，這個(gè)數(shù)組創(chuàng)建于一個(gè)數(shù)組中，這個(gè)數(shù)組創(chuàng)建于ForFor循環(huán)的邊界上（使用自動(dòng)索循環(huán)的邊界上（使用自動(dòng)索引功能）。在引功能）。在ForFor循環(huán)結(jié)束之后，該數(shù)組就將被傳送到外面的循環(huán)結(jié)束之后，該數(shù)組就將被傳送到外面的GraphGraph。仔細(xì)看流程圖，穿過(guò)循環(huán)邊界

11、的連線在內(nèi)、外兩側(cè)粗。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。細(xì)不同，內(nèi)側(cè)表示浮點(diǎn)數(shù)，外側(cè)表示數(shù)組。2021/8/14XY圖形控件（圖形控件（XY Graph）以上介紹的兩種波形顯示器：波形圖表和波形圖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)樗鼈兊臑樗鼈兊腦 X軸只是表示時(shí)間先后，而且是單調(diào)均軸只是表示時(shí)間先后，而且是單調(diào)均勻的。勻的。要想描繪要想描繪Y Y與與X X的函數(shù)關(guān)系，就需要用的函數(shù)關(guān)系，就需要用XYXY圖。圖。XYXY圖形就是通常意義上的笛卡爾圖形，描

12、繪圖形就是通常意義上的笛卡爾圖形，描繪XYXY圖圖首先需要兩個(gè)數(shù)組首先需要兩個(gè)數(shù)組X X和和Y Y，分別對(duì)應(yīng)于圖形的，分別對(duì)應(yīng)于圖形的X X軸軸和和Y Y軸，并且需要兩個(gè)數(shù)組打包構(gòu)成一個(gè)簇，軸，并且需要兩個(gè)數(shù)組打包構(gòu)成一個(gè)簇，X X軸軸在上，在上，Y Y軸在下。軸在下。2021/8/14XY圖形控件（圖形控件（XY Graph）波形圖（波形圖（Waveform GraphWaveform Graph）有一個(gè)特征，其）有一個(gè)特征，其X X是是測(cè)量點(diǎn)序號(hào)、時(shí)間間隔等，測(cè)量點(diǎn)序號(hào)、時(shí)間間隔等，Y Y是測(cè)量數(shù)據(jù)值。但是測(cè)量數(shù)據(jù)值。但是它并不適合描述一般的是它并不適合描述一般的Y Y值隨值隨X X值變化

13、曲線。適值變化曲線。適合于這種情況的控件是合于這種情況的控件是XY GraphXY Graph。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。我們知道如果控制用。我們知道如果控制XYXY方向的兩個(gè)數(shù)組分別按方向的兩個(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果它們的相位相同，則利薩育圖形是一條4545度的度的斜線，當(dāng)它們之間相位差斜線，當(dāng)它們之間相位差9090度時(shí)為圓，其他相位度時(shí)為圓，其他相位差是橢圓。差是橢圓。 （見(jiàn)例（見(jiàn)例XY Graph）2021/8/14例

14、一：應(yīng)用例一：應(yīng)用XY Graph構(gòu)成利薩如圖形構(gòu)成利薩如圖形 構(gòu)成利薩育圖形的原理，如果知道構(gòu)成利薩育圖形的原理，如果知道X X和和Y Y方向的兩個(gè)數(shù)組方向的兩個(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)用相同），如果它們的相位相同，則應(yīng)用XYXY圖描繪出的利圖描繪出的利薩育圖形是一條薩育圖形是一條4545的斜線；當(dāng)它們之間的相位差等于的斜線；當(dāng)它們之間的相位差等于9090時(shí)為圓；大部分情況都是橢圓。時(shí)為圓；大部分情況都是橢圓。 新建一個(gè)新建一個(gè)VIVI，在前面板上放置一個(gè)，在前面板上放置一個(gè)XYXY圖

15、，調(diào)整它的邊框圖，調(diào)整它的邊框?yàn)楹线m大小，同時(shí)放置一個(gè)數(shù)值輸入控件為合適大小，同時(shí)放置一個(gè)數(shù)值輸入控件“相位差相位差”。 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。將上。將“相位差相位差”輸入控件與第二個(gè)正弦波函數(shù)的輸入控件與第二個(gè)正弦波函數(shù)的“相相位輸入位輸入”端口相連，默認(rèn)的相位是端口相連，默認(rèn)的相位是0 0。 在簇函數(shù)子模板上選擇在簇函數(shù)子模板上選擇“捆綁捆綁”函數(shù)，將兩個(gè)正弦信號(hào)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)組作為打包為一個(gè)簇，第一個(gè)數(shù)組作為X X軸的數(shù)據(jù)，第二個(gè)數(shù)軸的數(shù)據(jù)，第二個(gè)數(shù)組作為組作為Y Y軸的數(shù)據(jù)，簇的輸出與軸的數(shù)據(jù)，簇的輸出與XYXY圖相連。圖相連。2021/8/14當(dāng)為當(dāng)為45度時(shí)的圖形數(shù)據(jù)顯示結(jié)果度時(shí)的圖形數(shù)據(jù)顯示結(jié)果2021/8/14第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示第五章圖形控件和圖形數(shù)據(jù)顯示 2021/8/14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