图形控件和图形数据显

1、第4章 图形控件和图形数据显示,主要学习内容,掌握Waveform Chart控件的组件和功能，以及有关属性的设置和使用方法； 掌握Waveform Graph控件的组件和功能，以及有关属性的设置和使用方法； 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； 熟悉三维图形控件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为数据的图形化显示提供

2、了丰富的图形显示功能的控件，可使虚拟仪器前面板设计得更加形象、直观，增强了用户界面的表达能力。这些基本的图形控件都位于ControlsAll ControlsGraph子模板上（演示）。 图形子模板提供的图形显示件从顶部起由左到右依次为：图线（Waveform Chart）， 图形（Waveform Graph），XY图形（XY Graph），快速XY图形（Express XY Graph），强度图线（Intensity Chart），强度图形（Intensity Graph），数字图形（Digital Waveform Graph），三维表面图（3D Surface Graph），三维参数图

3、（3D Parametric Graph），三维曲线图（3D Curve Graph）以及图片子模板。其中最常用的图形控制件是Chart和Graph两大类,Chart和Graph的区别,Chart和Graph是LabVIEW图形显示功能中的两个最基本的元素，从词义上两者很难区分，但在LabVIEW使用中有着根本的区别。 Chart一般可称为“记录图”，它将数据在坐标系中实时、逐点（或者一次多个点）地显示出来，可以反映被测物理量的变化趋势，与传统的模拟示波器、波形记录仪的显示方式相似； Graph则是对已经采集的数据进行事后处理，它先得到所有要显示的数据，然后根据实际要求将这些数据组织成所需的图

4、形一次性显示出来。 简单地讲，Chart是一点一点地描绘数据，而Graph是一块一块地描绘数据。两者所要求的数据类型也有所不同,4.1 图线显示Waveform Chart,Waveform Chart的快捷菜单,Visible Items选项,在这个选项里，可以确定哪些组件显示或不显示。其功能介绍如下,1)标签Label 一个对象被引用时总是通过标签与其联系的。 (2)标题Caption 标题通常可以被标签代替，除非需要在前面板上显示与被引用的对象不同的名称。 (3)纵坐标刻度Y Scale 默认的纵坐标标签是Amplitude，可以用标签工具改为汉字。 (4)图线描绘区 默认情况下的图线描

5、绘区不显示栅格。 设置栅格的方法是：在Chart上单击右键弹出菜单选Y Scale或X Scale，再在下一级菜单选Formatting。如果在刻度值上弹出菜单，则直接选Formatting。在Formatting对话框中，选择Scale菜单下的Grid Style and Colors选项，直接点击左边的一个图标，可以设置为不显示栅格、显示主栅格、显示子栅格,在这个对话框中还可以有其它设置的选项：Scale Style and Colors：刻线与刻线值的样式和颜色；Scaling Factors：坐标初值与坐标间隔；Format and Precision：坐标的数据格式和精度,5) 刻度

6、图例Scale Legend 左边一个锁的图标是刻度锁定钮。锁定时为自动比例状态，同时它右边相邻的图标中亮起一个小绿灯；开锁时，说明刻度在固定值状态。 最右边的按钮上单击左键，弹出一个菜单，可以在程序运行状态下修改刻度的格式、刻度数据的计数方法和精度、刻度值分布模式、刻度值与标签的可见性、栅格颜色等。 (6) 绘图图例Plot Legend 显示Chart中图线的样式，以利于区分每条线的意义。每条曲线的设置方法是：右键弹出菜单，对这条图线的绘图方式、颜色、线型、线宽等属性进行设置,7) 数字显示Digital Display 显示图线中最新一点数据的幅值。 (8) 图形操作模板Graph Pa

7、lette,标识为十字的按钮，按下时将操作模式切换到普通模式，在这种模式下可以移动游标；标志为放大镜的按钮是缩放工具，缩放工具共有6个功能；最后一个手型按钮，是平移工具，用于在X-Y平面上移动可视区域的位置,9) 滚动条Scrollbar 水平移动图线，显示窗口以外的数据。 (10) 横坐标刻度X Scale 默认的横坐标标签是Time，其它的设置参照前面纵坐标的叙述,缩放工具的六个功能,矩形缩放：选择该项后，在显示区上，按住鼠标左键拉出一个方框，方框内的图形将被放大。 水平放大：波形只在水平方向将两条横线间的区域放大，垂直方向上保持不变。 垂直缩放：波形只在垂直方向上放大，水平方向上保持不变

8、。 取消缩放：取消最近的一次缩放操作。 连续缩放：选中该项后，在显示区内按住鼠标左键，波形将以鼠标指针停留位置为中心连续缩 放,4.1.2 Waveform Chart的设置,1Waveform Chart显示数据的方式是周期性的刷新显示区，并将数据存储在一块缓冲区中。这个缓冲区的大小默认是1024个数据。可以改变这个值，方法是在Chart上弹出菜单，选Chart History Length进行修改。 2刷新模式，Chart有3种动态显示模式：条幅式（Strip Chart）、示波器式（Scope Chart）和扫描式（Sweep Chart）。在Waveform Chart控件上弹出下拉菜

9、单，用鼠标单击AdvancedUpdate mode选项，可以设置波形显示的刷新模式 。 3Chart的多图线显示方式，在一个Chart中显示多条图线时，可以采用两种方式：Overlay Plots或者Stack Plots,三种刷新模式的含义,1）Strip Chart Mode 这是默认模式。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。 （2）Scope Chart Mode 在这种模式下，波形同样从左向右开始绘制，但当最新一点画至显示器右边界时，整个波形将被清屏刷新，波形显示从左边界重新开始绘制一条新的图线。示波器显示模式明显快于条幅式，因为它无需

10、处理滚动过程所需的时间。 （3）Sweep Chart Mode 选用这种模式时与示波器式类似，波形也由左到右开始绘制，不同的是数据到达右边界时，不见显示区清空，而是用一条垂直的红色线界定新数据的起点，此线随新数据的到达在显示区内横移。 参考LabVIEW7.1ExamplesGeneralGraphsCharts.llb的Charts. vi示例程序,例4.1 Chart中多图线显示方式的应用,在Chart图中分别采用两种显示方式显示正弦和余弦函数曲线,框图程序,初始的显示方式是Overlay Plots ，当切换时采用右键的快捷菜单，如下面的左图，切换后采用Stack Plots显示的结果

11、如下面的右图,采用Stack Plots方式显示的结果,4.1.3 Waveform Chart 的数据类型,Waveform Chart可以接收的数据类型分两种情况： 1当绘制单曲线时，波形Chart可以接收的数据类型有：标量数据和数组。 2当绘制多曲线时，可以接受的数据也有两种： 第一种是将每条曲线的一个新数据点（数值类型）打包成簇，然后输入到波形Chart中，这时波形Chart为所有曲线同时推进一个点； 第二种是将每条曲线的一个数据点打包成簇，若干个这样的簇作为元素构成数组，再把数组传送到波形Chart中。数组中的元素个数决定了绘制Chart时每次更新数据的长度。在这种格式下，波形Cha

12、rt为所有曲线同时推进多个点,其框图程序如上图，自己运行观察结果,例4.3 在Chart中显示两条曲线，设置Waveform Chart (One Point)每秒钟为每条曲线更新一个点；Waveform Chart (10 Points)每秒钟为每条曲线更新10个点,4.2 Waveform Graph,Waveform Graph的组件及功能和Waveform Chart是类似的。 两者的不同之处：Waveform Graph没有数字显示Digital Display，但是具有游标工具Cursor Legend。利用Graph上两条游标刻线交点处的游标坐标值，能够准确地读出图线上任何一点的

13、数据值。 在Graph上右键弹出菜单选择Visible Items Cursor Legend，即可显示出游标图例板，如图,默认的游标图例板有两个游标，根据需要可选择更多的游标数目。选用工具模板中的操作手或者标签工具，在游标图注区域内的任何地方单击鼠标，即可激活游标，如图为激活后的游标,1）游标移动选择器,单击该按钮可以使用游标移动器移动游标，或者直接用鼠标在Graph中拖动游标改变其位置，此时游标移动选择器会被自动按下。如果多个游标都单击了游标移动选择器按钮，再单击游标移动器上的4个棱形，则所有按下游标移动选择器的游标会同时在相应的方向移动,2）格式选择框,用于定制游标的外观,3）锁定选择框

14、,用于定制游标的行为，或者将特定的游标与特定的曲线相关联,格式选择框中的功能,1）Color：用于从色彩选择器中选择游标的颜色。 2）Cursor Style：提供了多种游标样式。 3）Point Style：提供了多种与游标相交时交叉点的样式。 4）Line Style：提供了多种实线和点划线样式。 5）Line Width：提供了多种线型宽度。 6）Show Name：用于显示图形中各游标的名称。可以使用Positioning工具来移动与游标相关的名称。 7）Bring to Center：在不改变x轴及y轴刻度区间的情况下将游标移至图形的中央。 8）Go to Cursor：改变x轴及y

15、轴的刻度区间，使游标位于图形的中央,3种用于定制游标的行为,1）Free：通过在图形上单击游标移动器，或者在游标图注中输入x轴及y轴的坐标值来自由移动游标。 2）Snap to Point：将游标移至曲线上最近的一个点。在该模式下，可将游标切换到另一条曲线上。 3）Lock to Plot：将游标锁定到特定的曲线上。在该模式下，游标沿特定曲线移动，不能切换到另一条曲线上。如果有多条曲线，LabVIEW将在Lock to Plot菜单的下端列出这些曲线，单击曲线就可使每个游标与它相关联,4.2.2 Waveform Graph的数据类型,Waveform Graph可以接受的数据类型，也分为两种

16、情况：绘制单曲线和多曲线。 1绘制单曲线时Waveform Graph可接收两种数据类型：单值 数组和簇。 2绘制多条曲线时，Waveform Graph可接收的数据类型有： （1）二维数组； （2）由数值类型元素X0，dX和数值型二维数组Y组成的簇。 （3）把数组打包成簇，以簇作为元素形成数组。 （4）由数值类型元素X0，dX以及以簇为元素的数组这三者 组成的簇。 （5）以簇作为元素的数组。 3波形数据类型,1. 参照LabVIEW自带的例子LabVIEW7.1Examples General GraphsGengraph.llb中的Waveform Graph. Vi,2. 波形Graph

17、的输入数据类型为波形数据的情况,4.3 XY Graph和Express XY Graph,Waveform Chart和Waveform Graph的横坐标都是均匀分布的，因而在使用上有一定的限制。XY Graph和波形Graph类似，不同之处在于XY Graph不要求水平坐标等间隔分布，而且允许一对多的映射，比如绘制各种封闭曲线圆和椭圆等。在LabVIEW7.1中又提供了Express XY Graph加强了XY Graph的功能。 XY Graph和Express XY Graph的输入数据需要包含两个一维数组，分别包含数据点横坐标的数值和纵坐标的数值。在XY Graph中需要将两个数组

18、组合成为一个簇，而在Express XY Graph中则只需要将两个一维数组分别和该VI的两个输入数据端口X Input和Y Input相连,例4.4 将两个相位差分别为135度和45度的正弦波信号分别用XY Graph和Express XY Graph的函数功能显示,4.4 Digital Waveform Graph,Digital Waveform Graph即数字波形图，用来显示数字信号。举例：用Digital Waveform Graph显示8路数字信号，每路信号经历5个时钟周期，如图是其前面板和后面板框图程序,4.5 三维图形显示,除了二维图形显示波形外，很多情况下，把数据绘制在三维图形里更形象，LabVIEW提供了三维图形显示波形的控件。 Intensity Chart Intensity Graph 3D Surface Graph 3D Parametric Graph 3D Curve Graph,4.6其他图形的表达与显示,除了上面介绍的几种数据表达方式外，Lab