第7章 图形化显示数据——图表和图形

1、y1=x3+x2+5 y2=m*x+b 第第7章章 图形化显示数据图形化显示数据 图表和图形图表和图形 7-1 波形数据波形数据 定义定义:由时间起始值由时间起始值X0、X值（两个点的刻值（两个点的刻 度间隔）以及一维数组度间隔）以及一维数组Y组合成的一个簇。组合成的一个簇。 物理意义：物理意义： 对被测的模拟信号，进行采样，对被测的模拟信号，进行采样，A/D变变 换，采样率为换，采样率为fs,由时间起始值由时间起始值X0，采样时间，采样时间 间隔间隔X=1/fs，数组，数组Y为各个时刻的采样值。为各个时刻的采样值。 波形数据波形数据控件位于控件选板的控件位于控件选板的I/O子选板中子选板中

2、波形数据的组成波形数据的组成 分为两类：模拟波形数据分为两类：模拟波形数据 和数字波形数据和数字波形数据 模拟模拟波形数据波形数据组成：组成： 1)起始时间起始时间t0:第一个数据点的时间，数据类型为时间类第一个数据点的时间，数据类型为时间类 型；型； 2)间隔间隔 dt：一个波形中两个数据点之间的时间间隔，数一个波形中两个数据点之间的时间间隔，数 据类型为双精度浮点型；据类型为双精度浮点型； 3)数据数据 Y：一个一维数组，默认数据类型为一个一维数组，默认数据类型为双精度浮点双精度浮点 型；型； 4)属性属性：包含波形数据的信息，如波形名称、数据采集设包含波形数据的信息，如波形名称、数据采集

3、设 备的名称等。备的名称等。 例例7.1 将一个波形数据数组（包含一个正弦将一个波形数据数组（包含一个正弦 波和一个方波）中的模拟波形数据送到一波和一个方波）中的模拟波形数据送到一 个波形图中显示出来。个波形图中显示出来。 数字波形数据数字波形数据 用来表示二进制数据用来表示二进制数据 例例7.2 起始时间起始时间 T0 时间间隔时间间隔 dt 数据数据 Y二进制数字波形二进制数字波形 属性属性 数字数据数字数据 波形数据操作函数波形数据操作函数 波形数据的操作函数位于函数选板的编程波形数据的操作函数位于函数选板的编程| 波形子选板中。波形子选板中。 波形数据的操作函数位于函数选板的编程波形数

4、据的操作函数位于函数选板的编程| 波形子选板中。波形子选板中。 分为四个部分：分为四个部分：基本波形数据函数基本波形数据函数、模拟、模拟 波形数据函数、数字波形数据函数和波形波形数据函数、数字波形数据函数和波形 数据的存取函数。数据的存取函数。 1.获取波形成分函数获取波形成分函数(Get Waveform Components) 将波形数据的将波形数据的4个组成元素分离个组成元素分离 例例7.3 2.创建波形函数创建波形函数(Build Waveform) 创建一个新的波形数据（创建一个新的波形数据（输入波形端口不输入波形端口不 连线连线），或者修改一个波形数据中的某几），或者修改一个波形数

5、据中的某几 个元素值。个元素值。 例例7.4 组建一个模拟波形数据。组建一个模拟波形数据。 LabVIEW波形显示控件波形显示控件 分为两大类：分为两大类：波形图表波形图表(Chart)、波形图、波形图 (Graph) 区别在于数据组织方式及波形的刷新方式区别在于数据组织方式及波形的刷新方式 不同不同 Chart能够保存历史数据，每次传递给它一能够保存历史数据，每次传递给它一 个新数据，它把新数据追加在原有的数据个新数据，它把新数据追加在原有的数据 上。上。 Chart能够保存历史数据，每次传递给它一能够保存历史数据，每次传递给它一 个新数据，它把新数据追加在原有的数据个新数据，它把新数据追加

6、在原有的数据 上。上。 Graph先将被采集数据存放在一个数组中，先将被采集数据存放在一个数组中， 然后然后再把这组数据一次性送入波形显示控再把这组数据一次性送入波形显示控 件中进行显示件中进行显示。 波形显示波形显示 波形图表波形图表 Waveform Chart 波形图波形图Waveform Graph XY曲线图曲线图XY Graph 强强度图度图Intensity Graph 强度图表强度图表Intensity Chart 三维曲面三维曲面3D Surface Graph 三维参数曲面图三维参数曲面图 3D Parametric Surface 三维曲线图三维曲线图 3D Curve

7、Graph 极坐标图极坐标图Polar Plot 波形图表接收的数据类型包括：波形图表接收的数据类型包括： 标量数据、一维数组、波形数据和二维数组。标量数据、一维数组、波形数据和二维数组。 1、单曲线标量数据的波形图表（图、单曲线标量数据的波形图表（图7.8） 7-2 波形图表波形图表(Waveform Chart) 更新模式：更新模式： 右击波形图表控件，选择右击波形图表控件，选择“高级高级|刷新模式刷新模式” 选项可设置曲线的更新模式。选项可设置曲线的更新模式。 带状图表：曲线填满显示区后通过左移来带状图表：曲线填满显示区后通过左移来 更新曲线。更新曲线。 示波器图表：曲线填满显示区后直接

8、清示波器图表：曲线填满显示区后直接清 空显示区，重新开始从左向右绘制曲线。空显示区，重新开始从左向右绘制曲线。 扫描图：通过一条指示红线从左向右刷扫描图：通过一条指示红线从左向右刷 新数据。新数据。 2、在同一波形图表中显示多条标量数据曲线、在同一波形图表中显示多条标量数据曲线 （图（图7.10） 簇的捆绑函数簇的捆绑函数 3、单曲线一维数组的波形图表（图、单曲线一维数组的波形图表（图7.9） 4、二维数组的波形图表（图、二维数组的波形图表（图7.11） 默认每一列的数据当做一条曲线默认每一列的数据当做一条曲线 右击波形图表控件，选择右击波形图表控件，选择“取消转置数组取消转置数组”，则，则

9、把每一行的数据当做一条曲线。把每一行的数据当做一条曲线。 5、波形数据在波形图表中的显示（图、波形数据在波形图表中的显示（图7.12） 获取日期获取日期 时间到秒时间到秒 数字转换数字转换 为时间标为时间标 识识 波形图表接收的数据类型包括：波形图表接收的数据类型包括： 标量数据、一维数组、波形数据和二维数组。标量数据、一维数组、波形数据和二维数组。 7-3 Graph 7.3.1 定制属性定制属性 1.多坐标轴显示多坐标轴显示 2.对数坐标轴对数坐标轴 3.添加注解添加注解 4.设置设置X轴为时间轴轴为时间轴 波形图波形图Waveform Graph XY曲线图曲线图XY Graph 强强度

10、图度图Intensity Graph 三维曲面三维曲面3D Surface Graph 三维曲线图三维曲线图 3D Curve Graph 波形图接收的数据类型包括：波形图接收的数据类型包括： 一维数组、二维数组、簇、簇数组和波形数据。一维数组、二维数组、簇、簇数组和波形数据。 图图7.22 一维数组波形图一维数组波形图 1.当输入数据为一维数组时当输入数据为一维数组时 7.3.2 波形图（波形图（Waveform Graph） 计算计算x的正弦的正弦 1.当输入数据为一维数组时，波形图直接将一维数当输入数据为一维数组时，波形图直接将一维数 组画成曲线，纵坐标为数组元素的值，横坐标为组画成曲线

11、，纵坐标为数组元素的值，横坐标为 数组索引。数组索引。 2.当输入数据为二维数组时，默认情况下，每一行当输入数据为二维数组时，默认情况下，每一行 的数据对应一条曲线。的数据对应一条曲线。 图图7.23 二维数组波形图二维数组波形图 合并数合并数 组函数组函数 功能（1）把多个数组组合成一个数组（默认）；（2）对 一个数组添加元素（函数输入端口设置为“连接输入”）。 3. 当输入数据为簇时，需指定：起始位置当输入数据为簇时，需指定：起始位置x0、数据、数据 点间隔点间隔dx、数组数据。数组数据可以是一维数组、数组数据。数组数据可以是一维数组、 二维数组或者一维簇数组。二维数组或者一维簇数组。 图

12、图7.24 一维数组和二维数组作为簇输入的波形图一维数组和二维数组作为簇输入的波形图 簇的捆簇的捆 绑函数绑函数 如果两个数组的大小一样如果两个数组的大小一样 如果两条曲线的点数不一样如果两条曲线的点数不一样 合并数合并数 组函数组函数 如果两条曲线的点数不一样，则需采用一维簇数如果两条曲线的点数不一样，则需采用一维簇数 组作为输入。首先需要将数组通过组作为输入。首先需要将数组通过“捆绑函数捆绑函数” 绑定为簇，再将簇组成一维数组作为数组数据。绑定为簇，再将簇组成一维数组作为数组数据。 （图（图7.25） 簇的捆绑簇的捆绑 函数函数 合并数合并数 组函数组函数 4.当输入数据为一维簇数组时，相

13、当于当输入数据为一维簇数组时，相当于x0为为0， dx为为1。（图。（图7.26） 5. 当输入数据为波形数据时，需将波形图当输入数据为波形数据时，需将波形图 (Waveform Graph)的横轴设为时间轴。把多的横轴设为时间轴。把多 个波形数据构造在一维数组中，则能显示多个波形数据构造在一维数组中，则能显示多 条曲线。（图条曲线。（图7.27） 创建波创建波 形函数形函数 例例7.1 设计一个程序显示一个电压测量结果。电压设计一个程序显示一个电压测量结果。电压 采样从采样从10ms后开始，每隔后开始，每隔5ms采一个点，共采集采一个点，共采集 30个点；电压在采样前还经过一个信号处理电路的

14、个点；电压在采样前还经过一个信号处理电路的 10倍衰减。要求程序的显示能够反映出实际的采样倍衰减。要求程序的显示能够反映出实际的采样 时间及电压值。时间及电压值。 例例7.2 设计一个程序，测量一个信号的电压值并进设计一个程序，测量一个信号的电压值并进 行滤波处理（以前面行滤波处理（以前面3点的平均值作为滤波方点的平均值作为滤波方 法），要求共测量法），要求共测量30个点，不仅要显示出实际的个点，不仅要显示出实际的 信号波形，还要同时显示滤波后的信号波形。信号波形，还要同时显示滤波后的信号波形。 例例7.3 在上例的基础上，要求显示每个点的采在上例的基础上，要求显示每个点的采 样时间，开始测量

15、时间定为样时间，开始测量时间定为0ms，采样间，采样间 隔为隔为5ms。 例例7.4 在一次实验中，进行了在一次实验中，进行了2个量的电压采集，个量的电压采集， 但但 在相同时间内，一个采集了在相同时间内，一个采集了20点的数据，另一个点的数据，另一个 采集了采集了40点的数据。用波形显示控件显示实验测点的数据。用波形显示控件显示实验测 量结果。（与上例不同在：两组测量数据长度不一量结果。（与上例不同在：两组测量数据长度不一 致）致） 小小 结结 可显示单条曲线和显示多条曲线。可显示单条曲线和显示多条曲线。 Chart能够保存历史数据，每次传递给能够保存历史数据，每次传递给 它一个新数据，它把

16、新数据追加在原有它一个新数据，它把新数据追加在原有 的数据上。的数据上。 Graph先将被采集数据存放在一个数组先将被采集数据存放在一个数组 中，然后中，然后再把这组数据一次性送入波形再把这组数据一次性送入波形 显示控件中进行显示显示控件中进行显示。 Chart和和Graph使用使用小小结结 波形波形Chart： Chart和和Graph使用使用小小结结 单曲线波形单曲线波形Graph 多曲线波形多曲线波形Graph 7.3.3 XY曲线图曲线图(XY Graph) XY曲线图的曲线图的X轴坐标由输入的轴坐标由输入的X轴数组决轴数组决 定，定，Y轴坐标由轴坐标由Y轴数组决定。轴数组决定。 XY

17、曲线图能画封闭曲线曲线图能画封闭曲线 XY曲线图的输入数据，一种是直接将曲线图的输入数据，一种是直接将X数数 组和组和Y数组绑定为簇作为输入，另一种把每数组绑定为簇作为输入，另一种把每 个点的坐标都绑定为簇，作为簇数组输入。个点的坐标都绑定为簇，作为簇数组输入。 1.XY两个一维数组绑定为簇作为输入（图两个一维数组绑定为簇作为输入（图7.28） 2.每个点的坐标都绑定为簇，作为簇数组输入每个点的坐标都绑定为簇，作为簇数组输入 （图（图7.29） 3. 时间作为时间作为X轴轴利用利用XY曲线图实现历史曲线图实现历史 曲线（图曲线（图7.30） 4.Express XY曲线图（图曲线图（图7.31

18、） 小结小结 7.3.4强度图强度图(Intensity Graph) 用用X轴和轴和Y轴来标志坐标，用颜色来表示该点的值。轴来标志坐标，用颜色来表示该点的值。 输入为二维数组，默认情况下数组的行坐标为输入为二维数组，默认情况下数组的行坐标为X轴轴 坐标，数组的列坐标为坐标，数组的列坐标为Y轴坐标。强度图的高度轴坐标。强度图的高度 即为即为Z轴的输入。轴的输入。 强度图表强度图表(Intensity Chart) 7-4 三维图形三维图形 三维曲面图、三维参量曲面图、三维曲线三维曲面图、三维参量曲面图、三维曲线 图图 1.三维曲面图：三维曲面图： 2.三维参量曲面图三维参量曲面图 三个轴的数据均为二维数组，分别决定了相对于三个轴的数据均为二维数组，分别决定了