LabVIEW中的波形数据模板

1、LabVIEW中的波形数据与其他基于文本模式的编程语言不同，在LabVIEW 中有一类被称为波形数据的数据类型，这种数据类型更类似于“簇”的结构，由一系列不同数据类型的数据构成。但是波形数据又具有与“簇”不同的特点，例如它可以由一些波形发生函数产生，可以作为数据采集后的数据进行显示和存储。这一节将主要介绍创建波形数据以及处理波形数据的方法。1 波形数据的创建LabVIEW中的波形数据既可以由一些用于产生波形的函数、VIs 以及 Express VIs 生成，也可以由数据采集函数从数据采集卡中采集数据而得到。下面主要介绍用函数、VIs以及Express VIs 生成波形数据的方法。在 LabVI

2、EW 中，与创建波形数据相关的函数、VIs 以及 Express VIs 主要位于函数选板中的波形（ Waveform ）子选板以及信号处理（Signal Processing）子选板中，两个选板分别如图 6-19 以及图 6-20 所示。图 6-19波形子选板图 6-20信号处理子选板下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs 以及 Express VIs 的使用方法。1基本函数发生器函数（Basic Function Generation.vi ）基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、 方波和三角波四种波形，并可以任意设1定波形的频率、幅值、相位以及偏移量（叠加的直流分量）等属性

3、。图 6-21 所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法，在例程中，用户可以指定波形的类型（正弦波、锯齿波、方波或三角波） 、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性，根据这些属性生成相应的波形。程序的后面板如图 6-22 所示。图 6-21基本函数发生器函数演示程序的前面板图 6-22基本函数发生器函数演示程序的后面板2调谐与噪声波形发生函数（Tones and Noise Waveform.vi ）调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、 幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据，同时可以模拟噪声和直流分量，并叠加到已有的波形数据上面。图 6-23 与图 6-24 所示的程

4、序演示了调谐与噪声波形发生函数的使用方法。程序中用一个频率 10Hz 和一个频率为 1Hz，幅值均为 10V ，相位均为 0 度的两路正弦波叠加，并将叠加后的波形展示于波形图形（ Waveform Graph ）控件中加以显示。图 6-23 调谐与噪声波形发生函数演示程序的前面板2图 6-24调谐与噪声波形发生函数演示程序的后面板3公式波形发生器函数（Formula Waveform.vi ）公式波形发生器函数可以按照用户编辑的公式产生波形数据。在图 6-25 和图 6-26 所示的程序中，按照公式 Y=sin（ wt）*sin （2* pi（ 1）* t）产生波形数据，并交给波形图形控件（

5、Waveform Graph ）实时显示。图 6-25公式波形发生器函数演示程序的前面板图 6-26公式波形发生器函数演示程序的后面板34正弦波发生器函数（Sine Waveform .vi ）正弦波发生器是一种十分常用的函数， 可以用来产生频率、 幅值和相位可控的正弦波波形数据。图 6-27 和图 6-28 分别是正弦波发生器函数演示程序的前面板和后面板。图 6-27正弦波发生器函数演示程序的前面板图 5-28正弦波发生器函数演示程序的后面板5方波发生器函数（Square Waveform.vi ）方波发生器也是一种十分常用的函数， 可以用来产生频率、 幅值和相位可控的方波波形数据。图 6-

6、29 和图 6-30 是方波发生器函数演示程序的前面板和后面板。4图 6-29方波发生器函数演示程序的前面板图 6-30方波发生器函数演示程序的后面板6信号仿真函数（Simulate Signa）信号仿真函数是LabVIEW中具有代表性的Express VIs ，它具备Express VIs 功能强大、使用方便的一般特点。只要在该 Express VI 的属性窗口中对其属性作简单的设置就可以生成正弦波、 方波、三角波、 锯齿波以及直流信号，并且可以设置波形的幅值、频率等多种属性。利用信号仿真函数编写的例程的前面板和后面板分别如图6-31 和图 6-32 所示。图 6-31信号仿真函数演示程序的

7、后面板图 6-32信号仿真函数演示程序的后面板52 波形数据的使用LabVIEW 中用于处理波形数据的函数、 VIs 、以及 Express VIs 主要位于函数选板中的信号分析（ Analyze ）子选板和波形（ Waveform ）子选板中，下面对其中比较常用的几个函数、 VIs 和 Express VIs 作简要的介绍。1获取波形数据中的成员函数（Get Waveform Components.vi ）获取波形数据中的成员函数可以将波形数据中的波形触发的时刻、波形数据的数据点之间的时间间隔以及波形数据值等信息提取出来，便于后续分析和处理。在图 6-33 所示的获取波形数据中的成员函数演示

8、程序中，用基本函数发生器产生一个正弦信号， 并获得这个正弦信号的波形的起始时刻t0，波形采样时间间隔dt 以及波形数据Y 。图 6-33获取波形数据中的成员函数演示程序的前、后面板2脉冲测量函数（Pulse Measurements.vi）脉冲测量函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲持续时间等波形数据的属性。图 6-34 所示的程序演示了该VI 的使用方法。图 6-34脉冲测量函数演示程序的前、后面板3测量波形的幅值及其最大值、最小值函数（Amplitude and Levels.vi ）该函数用来测量波形数据的幅值、最大值以及最小值。图 6-35 所示的程序测量了一个正弦波发生器函数产生的波

9、形数据的幅值、最大值以及最小值。6图 6-35测量波形的幅值及其最大值、最小值函数演示程序的前、后面板4波形的频谱测量函数（Spectral Measurements.vi ）波形的频谱测量函数可以对波形数据作频谱分析，测量数据的幅值谱和相位谱，该函数的 属性 对话框如图 6-36 所示，只要在 属性 对话框中对该函数的属性作设置就可以简单地对该 VI 进行频谱分析。图 6-36 波形的频谱测量函数的属性对话框图 6-37 所示的程序分析了正弦波发生器产生的正弦数据的频谱。图 6-37波形的频谱测量含糊演示程序的前、后面板75波形的幅值与极值测量（Amplitude and Level Mea

10、surements ）波形的幅值与极值测量函数可以测量波形数据的幅值、最大值、最小值、平均值、均方差值等数值。它的属性窗口如图6-38 所示。图 6-38 波形的幅值与最值测量函数的属性窗口图 6-39 和图 6-40 所示的程序演示了波形的幅值与最值测量函数的使用方法。图 6-39波形的幅值与最值测量函数演示程序的前面板图 6-40波形的幅值与最值测量函数演示程序的后面板86波形的时间以及过渡态测量函数（Timing and Transition Measurements ）这个函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲宽度、 占空比、 超调等多种时域以及过渡态的性质、图6-41 展示了这个函数的属