【正文】
習題答案: 9. 9 9. 10 9. 13 9. 18 9. 19 。 14.基本 While循環(huán)有哪幾部分組成? 15.事后記錄波形控件( Waveform Graph)是以什么方式顯示波形數(shù)據(jù)的? 16.實時趨勢圖控件( Waveform Chart)是以什么方式顯示波形數(shù)據(jù)的? 17. Waveform Graph 和 Waveform Chart的主要區(qū)別是什么? 18. 用 For循環(huán)和 Waveform Graph控件編制一個正弦波產生程序,要求: T=,每周期 100點,顯示一個周期。 10. 創(chuàng)建一個 20個元素( 0、 ...19)的二維( 4行 5列)數(shù)組。 通常取 fs=(510)fm,樣本數(shù) S=510個信號周期。 采樣頻率 fs必須至少是被測信號所包含的最高頻 率 fm的兩倍,即: 四、采集定理及應用 fs ≥2fm 當采樣頻率過低時,所采樣的數(shù)據(jù)不能爭確還原原始信號,發(fā)生畸變(混疊)。 接地信號和浮動信號 ( 1)接地信號 ( 2)浮動信號 將信號一端與系統(tǒng)地連接(大地、建筑物地線) 信號發(fā)生器、電源等,接地信號與數(shù)據(jù)采集卡是共地的。在框圖程序中加入模擬輸出節(jié)點,設置相關參數(shù)后,可由采集卡的相應端口得到真正 模擬信號。 ( 3)連線 按上述原理,用連線工具對各端口和節(jié)點正確連線, 編制好的框圖程序如圖 。 Wait是一個以毫秒為單位的延時節(jié)點,適當 的延遲可以放慢信號的刷新速度。此信號序列送到 Waveform Graph顯 示信號波形。 波形 VI的輸出加到打包節(jié)點的一個輸入端,打包節(jié) 點的另外兩個輸入一個是時間起點,另一個是采樣 間隔,采樣間隔由倒數(shù)節(jié)點對采樣頻率取倒數(shù)得 到。根據(jù)錯誤代碼,查找 LabVIEW幫助文件,可以找到與錯誤代碼對應的錯誤含義。 error:錯誤代碼。該數(shù)組內存放所生成的波形數(shù)據(jù)。如果該值為 False,函數(shù)以上一次調用后的 phase out輸出值為此次波形的初始相位,顯然,此時產生的信號波形是連續(xù)光滑的。 reset phase:默認值為 True。 f:生成信號的數(shù)字頻率 (默認值為 / )。 圖標左側一列為輸入端口,即該函數(shù)調用前的參數(shù)設置端口,其各自的含義是: samples:生成波形的總點數(shù) N(默認值為 128)。 Dialog →Wait(ms) (延時節(jié)點) Functions→All Functions→Structures → Wile Loop ( Wile循環(huán)結構) ( 2)編程原理 本 VI基本功能是生成正弦波,在 LabVIEW中,有多種方法可以產生正弦波,如 Sine 、 Sine 、 Simulate 。 設計框圖程序 ( 1)創(chuàng)建正弦信號產生器各節(jié)點 在功能模板上按下列操作依次進入各子菜單可找到相應的節(jié)點。由使 用者鍵入生成正弦波的頻率 fx、初始相位、幅值、總采樣點數(shù) N與采樣頻率 fs。 生成波形的總點數(shù): N = 8~ 512,可選。 ,可調。 初始相位: 0176。 圖 XY Graph及其端口 LabVIEW編程入門 本節(jié)以虛擬正弦信號產生器為例介紹 LabVIEW編程的基本過程。 XY Graph及其端口如圖 。在Chart彈出菜單中選擇 Overlay Plots或 Stack Plots可以進行兩種布置方式的轉換。 掃描式與示波器式類似,不同的是數(shù)據(jù)到達右邊界時,不將顯示區(qū)清空,而是在描繪下一條曲線的同時,清除上一條曲線的一個數(shù)據(jù)點,并用一條移動的垂直線界定新數(shù)據(jù)的起點,此線隨新數(shù)據(jù)的到達在顯示區(qū)內橫移。 條幅式類似于紙帶記錄儀的滾動顯示模式,每接收到一個新的數(shù)據(jù),就顯示在圖線的右邊緣,原有的值依次左移。缺省的刷新模式是條幅式。當選擇橫坐標為自動比例時,滾動條消失,說明數(shù)據(jù)已被全部顯示。如果需要改變這個值,需要在 Chart上彈出菜單并選擇 Chart History Length,在彈出對話框中修改波形存儲長度。 Waveform Chart控件一次可接收一個點的數(shù)據(jù),也可接收一組數(shù)據(jù),不過這組數(shù)據(jù)與 Waveform Graph中的數(shù)據(jù)組是不同的,Waveform Chart的數(shù)據(jù)組只不過代表一個波形上的幾個點,而 Waveform Graph的數(shù)據(jù)組代表的則是整條曲線。這是由于兩者的波形刷新方式和數(shù)據(jù)組織方法不同造成的。其中標簽( Lable)、坐標設置工具( Scale Legend)、波形設置工具( Plot Legend)、圖形控制工具( Graph Palette)與 Waveform Graph控件是相同的。因此,這種顯示方式非常適用于描述數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)律,適用于實時數(shù)據(jù)的動態(tài)觀察。 圖 隨機信號濾波程序 ( Waveform Chart) 1.主要功能 實時趨勢圖控件( Waveform Chart)可以完成信號的動態(tài)顯示。 根據(jù)要求,只要將兩組數(shù)據(jù)組成一個二維數(shù)組,再把這個二維數(shù)組送入波形顯示控件即可。 光標控制工具( Cursor Legned): 此控件可以移動光標、設置光標名稱、顏色、形狀、線型等屬性,還可以顯示光標所在位置的坐標。 波形設置工具( Plot Legend): 通過該控件的彈出菜單,可以設定波形曲線的各種屬性,如波形的名稱、線型和顏色等。在默認條件下, X軸初值為 0,步長為 1,最大刻度范圍根據(jù)數(shù)組長度自動調整,而 Y 軸刻度則根據(jù)數(shù)組中最大與最小值范圍自動設定。 Y 坐 標(Y s c a l e ))圖 形 控 制 工 具( G r a p h P a l e t t e )標 簽 ( L a b l e )波 形 顯 示 區(qū)X 坐 標(X S c a l e )波 形 設 置 工 具 ( P l o t L e g e n d )坐 標 設 置 工 具 ( S c a l e L e g e n d )光 標 控 制 工 具 ( C u r s o r L e g e n d )圖 Waveform Graph的組件 各組件的功能如下: 標簽( Lable): 可通過文本編輯工具給控件命名。該控件顯示時是以一次刷新的方式進行的,也就是說將構成數(shù)組的全部測量數(shù)據(jù)一次顯示出來。 (Waveform Graph) 1.主要功能 Waveform Graph可以顯示單個信號波形,也可以同時顯示多個信號波形。 LabVIEW 圖形顯示功能 LabVIEW的圖形子模板提供了完成各種圖形顯示功能的控件。當控制條件為數(shù)字型時,選擇器標簽值為整數(shù) 0、 2......,選擇框架的個數(shù)可根據(jù)實際需要確定。 框 圖 標 識 符選 擇 端 口遞 增 / 遞 減 按 鈕選 擇 框 架圖 2. Case Structure的工作流程 用選擇結構編程時,將外部控制條件連接至選擇端口上,程序運行時選擇端口會判斷送來的控制條件,引導選擇結構執(zhí)行相應框架中的內容。 While循環(huán)的自動索引、移位寄存器和重復端口的用法與 For循環(huán)相同,只是 While循環(huán)的邊框通道默認為不能索引。條件端口有兩種狀態(tài),當使用狀態(tài)為 Stop if True時,若輸入值為 True,則停止循環(huán);若輸入值為False,則繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。 5. For循環(huán)的使用 圖 N!的前面板和框圖程序 圖 N!前面板和框圖程序 While循環(huán) 1.創(chuàng)建 While循環(huán)框架 功能模板: Functions→Structures →While Loop,基本 While循環(huán)由循環(huán)框架、重復端口、條件端口組成,如圖 。 4. For循環(huán)的移位寄存器功能 用鼠標右擊 For Loop圖標的邊框,會彈出 For Loop對話框,選擇 Add Shift Register選項,就添加了一個移位寄存器。 自動索引是指將循環(huán)框外面的數(shù)組成員逐個依次進入循環(huán)體內,或將循環(huán)框內的的數(shù)據(jù)累加成一個數(shù)組輸出到循環(huán)框外面。 3. For循環(huán)的數(shù)據(jù)通道與自動索引 循環(huán)框外面的數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)通道進入循環(huán)框內,同樣,循環(huán)框內的數(shù)據(jù)也可通過數(shù)據(jù)通道傳送到循環(huán)框外。 選 擇 ( C a s e ) 結 構F o r 循 環(huán) 結 構W h i l e 循 環(huán) 結 構事 件 ( E v e n t ) 結 構公 式 節(jié) 點 ( F o r m u l a N o d e )層 疊 式 順 序 結 構( S t a c k e d S e q u