第7章-图形化显示数据——图表和图形

1第7章图形化显示数据——图表和图形2引子LabVIEW很大的一个优势就是它提供了丰富的数据图形化显示控件，而且使用起来极其方便。3本章内容7.1波形数据(Waveform)7.2Chart趋势图7.3Graph图表7.4三维图形（3DGraph）7.5Picture图形控件47.1波形数据(Waveform)7.1.1波形数据控件为了方便地显示波形，LabVIEW专门预定义了波形数据类型。它实际上就是按照一定格式预定义的簇，在信号采集，处理和分析过程中经常会用到它。57.1波形数据(Waveform)波形数据控件携带的数据包含了时间波形的基本信息，因此可以直接作为Chart和Graph的输入。横坐标代表时间，纵坐标代表Y值67.1波形数据(Waveform)7.1.2波形数据操作函数虽然波形数据是一种预定义格式的簇，但是必须用专用的波形数据操作函数才能对它进行操作，其中某些操作函数与簇的操作函数非常类似。波形数据的操作函数位于FunctionsPalette的Programming-Waveform…子模板下77.1波形数据(Waveform)波形数据操作函数举例87.2Chart趋势图Chart可以将新测得的数据添加到曲线的尾端，从而反映实时数据的变化趋势，它主要用来显示实时曲线。97.2Chart趋势图7.2.1波形趋势图（WaveformChart)对于标量数据，Chart图表直接将数据添加在曲线的尾端。107.2Chart趋势图对于一维数组数据，它会一次性把一维数组的数据添加在曲线末端，即曲线每次向前推进的点数为数组数据的点数。117.2Chart趋势图若要显示多条标量曲线，只需要用簇的Bundle函数将它们绑定在一起作为输入即可。127.2Chart趋势图对于二维数组，缺省情况下是每一列的数据当作一条一维数组曲线。137.2Chart趋势图技巧：若想将曲线截图，可以通过右击曲线选择DataOperations-CopyData将曲线图复制到剪切板上。147.2Chart趋势图7.2.2定制Chart显示样式分栏显示多条曲线。右击Chart选择StackPlots157.2Chart趋势图7.2.2定制Chart显示样式设置更新模式右击Chart选择Advanced-UpdateMode…可以设置曲线的更新模式。StripChart模式：曲线填满显示区后曲线通过左移来更新曲线。ScopeChart模式：曲线填满显示区后直接清空显示区重新开始从左向右增长曲线在SweepChart模式：通过一条指示红线从左向右刷新数据167.2Chart趋势图7.2.3带时间轴的实时曲线177.3Graph图表Graph和Chart的区别在于Graph是一次性将现有数据绘图，在绘图之前先自动清空图表，而不会将新数据添加到曲线的尾端。根据显示方法，Graph又分为波形图、XY曲线图、强度图、数字时序图和三维图。187.3Graph图表7.3.1定制Graph属性197.3Graph图表右击Graph控件可以看到该控件有很多属性可以设置。选择VisibleItems…可以看到关于该控件的很多辅助选项。选择这些选项可以使它们都可见，如下图所示。207.3Graph图表——WaveformGraph7.3.2WaveformGraphWaveformGraph可以有多种数据输入类型：一维数组，二维数组，簇，簇数组，波形数据。它在ControlsPalette中的位置为Modern-Graph-WaveformGraph。217.3Graph图表——WaveformGraph1、一维数组作为输入当输入数据为一维数组时，WaveformGraph直接将一维数组画成一条曲线，纵坐标为数组元素的值，横坐标为数组索引。227.3Graph图表——WaveformGraph2、二维数组作为输入当输入数组为二维数组时，缺省情况下每一行的数据对应一条曲线，即曲线的数目和行数相同。237.3Graph图表——WaveformGraph3、簇作为输入簇作为输入时需要指定三个元素：起始位置x0、数据点间隔dx和数组数据。247.3Graph图表——WaveformGraph4、簇数组作为输入一维簇数组也可以直接作为Graph的输入，此时相当于x0为0，dx为1257.3Graph图表——WaveformGraph5、波形数据作为输入由于波形数据所携带的数据横轴为时间，因此需要将WaveformGraph的横轴设为时间轴。267.3Graph图表——XYGraph7.3.3XYGraph当我们需要画的曲线是由(x,y)坐标决定的时候，我们就需要采用XYGraph。其实WaveformGraph在一定意义上也是XYGraph，但是它的X轴必须是等间距的，而且不可控制。277.3Graph图表——XYGraph1、XY两个一维数组绑定为簇作为输入这是最简的一种情形，Bundle函数的输入的第一个数组为XArray，第二个数组为YArray。绑定为簇后可以直接输入，也可以将多个簇Build为一维数组输入实现多条曲线。287.3Graph图表——XYGraph2、坐标点簇数组作为输入该方式将各个点的坐标绑定为簇然后作为簇数组输入，和直接将XY数组绑定为簇输入效果一样。但是后者不一定需要XY数组的大小一致，它会自动将大的数组裁剪。297.3Graph图表——XYGraph3、时间作为X轴——利用XYGraph实现历史曲线307.3Graph图表——XYGraph4、ExpressXYGraphExpressXYGraph采用了LabVIEW的Express技术，将ExpressXYGraph放置在前面板上的同时，在程序框图中会自动添加一个VI，它的XY轴数据为动态数据类型。317.3Graph图表7.3.4亮度图(IntensityGraph&Chart)327.3Graph图表7.3.5数字波形图(DigitalWaveformGraph)337.4三维图形（3DGraph）1、三维曲面图（3DSurfaceGraph）将该控件放置在前面板上的同时，在背面板也会同时出现一个ActiveX控件和一个VI函数3DSurface.vi。347.4三维图形（3DGraph）2、三维参量曲面图（3DParametricGraph）它需要3个轴的数据均为二维数组，分别决定了相对于x平面、y平面和z平面的曲面。357.4三维图形（3DGraph）3、三维曲线图（3DCurveGraph）367.5Picture图形控件向Picture控件导入图片377.5Picture图形控件利用Picture控件画图38小试身手1.请说出Chart、WaveformGraph、XYGraph之间的主要区别。39小试身手2.利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，利用实时趋势曲线实时显示采样结果。40小试身手3.在习题2的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V。41小试身手4.利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，共采集50个点，采集完后一次性显示在WaveformGraph上。42小试身手5.在习题4的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V，采样间隔是50ms，共采100个点。采样完成后，将两路采样信号显示在同一个WaveformGraph中。43小试身手6.将习题5中的X轴改为时间轴显示，要求时间轴能真实的反映采样时间。分析为什么与习题5的显示结果截然不同？44小试身手7.利用SignalProcessing-SignalGeneration-SinePattern.vi（如右上图所示）产生两条正弦曲线，将两条曲线分别作为XYGraph的XY输入。通过改变其中一条曲线的频率和相位来研究李萨如图形。