實驗五圖形化顯示數據第一頁，共七十六頁，2022年，8月28日圖形顯示對于虛擬儀器面板設計是一個重要的內容。在LabVIEW的圖形顯示中Graph和Chart是兩個基本的概念。Chart是將數據源（例如采集得到的數據）在某一坐標系中，實時、逐點地顯示出來，它可以反映被測物理量的變化趨勢，例如顯示一個實時變化的波形或曲線。Graph則是對已采集數據進行事后處理的結果。它先將被采集數據存放在一個數組之中，然后根據需要組織成所需的圖形顯示出來。它的缺點是沒有實時顯示，但是它的表現形式要豐富得多。例如采集了一個波形后，經處理可以顯示出其頻譜。第二頁，共七十六頁，2022年，8月28日LabVIEW的Graph子模板中有許多可供選用的控件ChartGraph波形（Waveform）**XY*強度圖（Intensity）**數字圖（Digital）*三維曲面（3DSurface）*三維參變量(3DParametric)*三維曲線(3DCurve)*第三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

圖形控件(Graph)子模板及其控件子模板第四頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.1波形數據(Waveform)5.1.1波形數據控件為了方便地顯示波形，LabVIEW專門預定義了波形數據類型。它實際上就是按照一定格式預定義的簇，在信號采集，處理和分析過程中經常會用到它。

第五頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.1波形數據(Waveform)波形數據控件攜帶的數據包含了時間波形的基本信息，因此可以直接作為Chart和Graph的輸入。橫坐標代表時間，縱坐標代表Y值第六頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.1波形數據(Waveform)5.1.2波形數據操作函數雖然波形數據是一種預定義格式的簇，但是必須用專用的波形數據操作函數才能對它進行操作，其中某些操作函數與簇的操作函數非常類似。當然并不是只有滿足波形數據控件定義的數據格式才能在波形圖中顯示，其他的數組和簇類型也能在波形圖中作為圖形顯示。波形數據的操作函數位于函數的Programming->波形子模板下第七頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形數據控件為控件>新式>I/O中的波形和數字波形。其中，波形代表一般的波形控件，數字波形專門用于顯示0/1數字波形圖。第八頁，共七十六頁，2022年，8月28日將波形數據控件放在前面板后，點擊鼠標右鍵，選擇顯示項>標簽，則可以看到該簇控件所有的元素：t0、dt、Y、屬性(attributes)。t0代表波形的起始時間，數據類型為TimeStamp；dt代表波形相鄰數據點的時間間隔，單位為秒，數據類型為雙精度浮點型；Y代表數據數組，默認為雙精度浮點型，可以通過右擊數組元素并選擇Y數組表示法，選擇數組數據類型；屬性(attributes)用來攜帶一些注釋信息，用戶可自定義數據類型為變量類型。第九頁，共七十六頁，2022年，8月28日數據控件攜帶的數據包含了時間波形的基本信息，因此可以作為Chart和Graph的輸入。第十頁，共七十六頁，2022年，8月28日波函數形數據操作雖然波形數據是一種預定義格式的簇，但是必須用專用的波形數據操作函數才能對它進行操作，其中某些操作函數與簇的操作函數非常類似。波形數據的操作函數位于函數>編程>波形模板上，如圖所示。第十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日獲取波形數據類似于簇函數中的按名稱解除捆綁(UnbundleByName)函數，通過該函數可以獲得披形數據的各個組成元素。創(chuàng)建波形類似于簇函數中的按名稱捆綁(Bundle

By

Name)函數。通過該函數可以將波形數據的各個元素綁定在一起。若Wavefrom端子沒有接入，則根據綁定的元素創(chuàng)建一個新的Wavefrom。若Waveform有輸入，則對輸入的Wavefrom進行修改。第十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日設置和獲得波形屬性波形的屬性格式為name和value。其中name為字符串，value為Variant數據類型，因此可以將任何類型數據直接接入。第一個函數SetWaveformAttribute可以用來添加或修改波形的屬性，第二個函數可以用來獲得屬性內容。第十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形數據舉例第十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.1波形數據(Waveform)波形數據操作函數舉例第十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖Chart可以將新測得的數據添加到曲線的尾端，從而反映實時數據的變化趨勢，它主要用來顯示實時曲線。第十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形Chart簡介波形Graph在接收到新數據時，先把已有數據曲線完全消除，然后根據新數據重新繪制整條曲線。新數據被接續(xù)在舊數據的后面。Chart的數據并沒有事先存在一個數組中，它是實時顯示的，為了能夠看到先前的數據，Chart控件內部含有一個顯示緩沖器，其中保留了一些歷史數據。這個緩沖器按照先進先出的原則管理，其最大容量是1024個數據點。第十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖5.2.1波形趨勢圖（WaveformChart)對于標量數據，Chart圖表直接將數據添加在曲線的尾端。

第十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖對于一維數組數據，它會一次性把一維數組的數據添加在曲線末端，即曲線每次向前推進的點數為數組數據的點數。

第十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖若要顯示多條標量曲線，只需要用簇的Bundle函數將它們綁定在一起作為輸入即可。

第二十頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖對于二維數組，缺省情況下是每一列的數據當作一條一維數組曲線。

第二十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖技巧：若想將曲線截圖，可以通過右擊曲線選擇數據操作－復制數據將曲線圖復制到剪切板上。第二十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖5.2.2定制Chart顯示樣式分欄顯示多條曲線。

右擊Chart選擇StackPlots

第二十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖5.2.2定制Chart顯示樣式設置更新模式右擊Chart選擇高級->刷新模式可以設置曲線的更新模式。StripChart模式：曲線填滿顯示區(qū)后曲線通過左移來更新曲線。ScopeChart模式：曲線填滿顯示區(qū)后直接清空顯示區(qū)重新開始從左向右增長曲線在SweepChart模式：通過一條指示紅線從左向右刷新數據堆疊式圖區(qū)（StackPlots）在相同的縱坐標下，由于各種測量信號的差異，將幾條曲線顯示在同一個圖區(qū)有困難時，可以組織出一種縱坐標相同，而有各自橫坐標的堆疊式圖區(qū)。第二十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.2Chart趨勢圖5.2.3帶時間軸的實時曲線第二十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日練習1波形Chart數據顯示第二十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形Chart數據顯示中用到的部分功能函數第二十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形Chart數據顯示前面板第二十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日Chart的獨有控件滾動條(Scrollbar)

它直接對應于顯示緩沖器，通過它可以前后觀察緩沖器內任何位置的數據。數據顯示(DigitalDisplay)

選中它，可以在圖形右上角出現一個數字顯示器，這樣可以在畫出曲線的同時顯示當前最新的一個數據值。第二十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表Graph和Chart的區(qū)別在于Graph是一次性將現有數據繪圖，在繪圖之前先自動清空圖表，而不會將新數據添加到曲線的尾端。根據顯示方法，Graph又分為波形圖、XY曲線圖、強度圖、數字時序圖和三維圖。第三十頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表5.3.1定制Graph屬性

第三十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表右擊Graph控件可以看到該控件有很多屬性可以設置。選擇VisibleItems…可以看到關于該控件的很多輔助選項。選擇這些選項可以使它們都可見，如下圖所示。第三十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日曲線圖例可用來設置曲線的各種屬性，包括線型（實線、虛線、點劃線等）、線粗細、顏色以及數據點的形狀等。圖形工具選板可用來對曲線進行操作，包括移動、對感興趣的區(qū)域放大和縮小等。游標圖例可用來設置光標、移動光標，幫助你用光標直接從曲線上讀取感興趣的數據。標尺圖例用來設置坐標刻度的數據格式、類型（普通坐標或對數坐標），坐標軸名稱以及刻度柵格的顏色等。第三十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph5.3.2WaveformGraphWaveformGraph可以有多種數據輸入類型：一維數組，二維數組，簇，簇數組，波形數據。它在ControlsPalette中的位置為Modern->Graph->WaveformGraph。第三十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph1、一維數組作為輸入當輸入數據為一維數組時，WaveformGraph直接將一維數組畫成一條曲線，縱坐標為數組元素的值，橫坐標為數組索引。

第三十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph2、二維數組作為輸入當輸入數組為二維數組時，缺省情況下每一行的數據對應一條曲線，即曲線的數目和行數相同。

第三十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph3、簇作為輸入簇作為輸入時需要指定三個元素：起始位置x0、數據點間隔dx和數組數據。

第三十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph4、簇數組作為輸入一維簇數組也可以直接作為Graph的輸入，此時相當于x0為0，dx為1

第三十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——WaveformGraph5、波形數據作為輸入由于波形數據所攜帶的數據橫軸為時間，因此需要將WaveformGraph的橫軸設為時間軸。

第三十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形Graph的數據格式第四十頁，共七十六頁，2022年，8月28日第四十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日第四十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

使用波形Graph顯示波形數據類型數據第四十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日正弦和方波波型第四十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

增加偏移量輸入后的正弦和方波波型第四十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日練習2波形Graph數據顯示第四十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日波形Graph數據顯示的前面板第四十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日設定波形Graph的屬性

在波形Graph上彈出快捷菜單，可以配置Graph的一些基本屬性。柵格(Grid)和小柵格(Mini-grid)；刻度圖例(ScaleLegend)游標(Cursor)Graph模板(GraphPalette)曲線圖例(PlotLegend)第四十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日練習3Chart和Graph的比較創(chuàng)建一個VI，用Chart和Graph分別顯示40個隨機數產生的曲線，比較程序的差別第四十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日顯示的運行結果是一樣的。但實現方法和過程不同。在流程圖中可以看出，Chart產生在循環(huán)內，每得到一個數據點，就立刻顯示一個。而Graph在循環(huán)之外，40個數都產生之后，跳出循環(huán)，然后一次顯示出整個數據曲線。從運行過程可以清楚地看到這一點。值得注意的還有For循環(huán)執(zhí)行40次，產生的40個數據存儲在一個數組中，這個數組創(chuàng)建于For循環(huán)的邊界上（使用自動索引功能）。在For循環(huán)結束之后，該數組就將被傳送到外面的Graph。仔細看流程圖，穿過循環(huán)邊界的連線在內、外兩側粗細不同，內側表示浮點數，外側表示數組。第五十頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——XYGraph5.3.3XYGraph當我們需要畫的曲線是由(x,y)坐標決定的時候，我們就需要采用XYGraph。其實WaveformGraph在一定意義上也是XYGraph，但是它的X軸必須是等間距的，而且不可控制。第五十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日練習4利用XYGraph構成利薩育圖形

如果控制X、Y方向的兩個數組分別按正弦規(guī)律變化（假設其幅值、頻率都相同），如果它們的相位相同，則利薩育圖形是一條45度的斜線，當它們之間相位差90度時為圓，其他相位差是橢圓。第五十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——XYGraph1、XY兩個一維數組綁定為簇作為輸入這是最簡的一種情形，Bundle函數的輸入的第一個數組為XArray，第二個數組為YArray。綁定為簇后可以直接輸入，也可以將多個簇Build為一維數組輸入實現多條曲線。第五十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——XYGraph2、坐標點簇數組作為輸入該方式將各個點的坐標綁定為簇然后作為簇數組輸入，和直接將XY數組綁定為簇輸入效果一樣。但是后者不一定需要XY數組的大小一致，它會自動將大的數組裁剪。

第五十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——XYGraph3、時間作為X軸——利用XYGraph實現歷史曲線

第五十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表——XYGraph4、ExpressXYGraphExpressXYGraph采用了LabVIEW的Express技術，將ExpressXYGraph放置在前面板上的同時，在程序框圖中會自動添加一個VI，它的XY軸數據為動態(tài)數據類型。第五十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日強度圖形控件提供了一種在二維平面上表現三維數據的方法。例如可以用屏幕色彩的亮度來反映來反映一個二維數組元素值的大小。例如可以用屏幕色彩的亮度來反映來反映一個二維數組元素值的大小。下圖就是這樣的一個例子。注意圖中的x、y軸刻度對應的是數組行、列的序號。5.3Graph圖表5.3.4強度圖(IntensityGraph&Chart)第五十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表強度圖(IntensityGraph&Chart)第五十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日第五十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日顏色梯度Color

Ramp第六十頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.3Graph圖表5.3.5數字波形圖(DigitalWaveformGraph)第六十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日數字波形圖控件(DigitalWaveformGraph)第六十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日數字波形圖控件的例圖

第六十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日混和信號圖(MixedSignalGraph)可以將任何波形圖、XY圖、數字圖接受的數據類型連線到混和信號圖上。連線到混和信號圖前，需要使用捆綁功能函數連線多個數據類型。第六十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日混和信號圖例子第六十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日混和信號圖例子程序框圖第六十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.43D圖形顯示控件(3DGraph)1.三維曲面(3DSurface.vi)第六十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.4三維圖形（3DGraph）2.三維曲面圖（3DSurfaceGraph）將該控件放置在前面板上的同時，在背面板也會同時出現一個ActiveX控件和一個VI函數3DSurface.vi。

第六十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日5.4三維圖形（3DGraph）3.三維參量曲面圖（3DParametricGraph）它需要3個軸的數據均為二維數組，分別決定了相對于x平面、y平面和z平面的曲面。

第六十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日5