【正文】
: ? 十進(jìn)制數(shù)可以直接送給 Digital Waveform Graph,不必事先轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。面板上有一個(gè)輸入控制,共輸入了 7個(gè)十進(jìn)制數(shù),還有一個(gè)二進(jìn)制顯示對(duì)象,顯示了這些十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù),最右邊是一個(gè)Digital Waveform Graph。注意圖中的 x、 y軸刻度對(duì)應(yīng)的是數(shù)組行、列的序號(hào)。例如可以用屏幕色彩的亮度來(lái)反映一個(gè)二維 數(shù)組元素值的大小。當(dāng)相位置為 45 度時(shí),運(yùn)行程序,得到如圖所示的橢圓。第二個(gè)將其初始相位作為一個(gè)控件引到面板上。面板上除了一個(gè) XY Graph 外,還有一個(gè)相位差輸入控件。 練習(xí) 3- 2 利用 XY Graph 構(gòu)成利薩育圖形。我們通過(guò)一個(gè)構(gòu)成利薩育圖形的例子來(lái)看一下它的使用。但是它并不適合描述一般的 Y值隨 X值變化曲線。仔細(xì)看流程圖,穿過(guò)循環(huán)邊界的連線在內(nèi)、外兩側(cè)粗細(xì)不同,內(nèi)側(cè)表示浮點(diǎn)數(shù),外側(cè)表示數(shù)組。 值得注意的還有 For 循環(huán)執(zhí)行 40 次,產(chǎn)生的 40 個(gè)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中,這個(gè)數(shù)組創(chuàng)建于 For 循環(huán)的邊界上(使用自動(dòng)索引功能)。而 Graph 在循環(huán)之外, 40 個(gè)數(shù)都產(chǎn)生之后,跳出循環(huán),然后一次顯示出整個(gè)數(shù)據(jù)曲線。但實(shí)現(xiàn)方法和過(guò)程不同。 打開 \LabVIEW\Examples\Graphs\ 目錄的 ,那里提供了有關(guān) Chart 的各種形態(tài)的例子,以及堆疊式圖區(qū)的例子 19 練習(xí) 3- 1 Chart 和 Graph 的比較 : 目的:創(chuàng)建一個(gè) VI,用 Chart 和 Graph 分別顯示 40 個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的曲線,比較程序的差別。如此循環(huán)下去。它的速度較快。 ? Scope Chart Mode(示波器模式):它與示波器類似。 ? 刷新模式 (Update Mode) Chart 提供了三種畫面的刷新模式,分別是 : ? Strip Chart Mode(條 狀 圖):它與紙帶式圖表記錄儀類似。 ? 滾動(dòng)條 (Scrollbar) 它直接對(duì)應(yīng)于顯示緩沖器,通過(guò)它可以前后觀察緩沖器內(nèi)任何位置的數(shù)據(jù)。 圖 31 Graph 的圖形控件 曲線圖例 刻度圖例 (Scale Legend) 圖形模板 (Graph Palette) 光標(biāo)圖例 (Cursor Legend) 標(biāo)簽 (Label) 說(shuō)明 (Caption) 圖形顯示 18 3. 3 Chart 的獨(dú)有控件 Chart 的數(shù)據(jù)并沒(méi)有事先存在一個(gè)數(shù)組中,它是實(shí)時(shí)顯示的,為了能夠看到先前的數(shù)據(jù), Chart 控件內(nèi)部含有一個(gè)顯示緩沖器,其中保留了一些歷史數(shù)據(jù)。 光標(biāo)圖例可用來(lái)設(shè)置光標(biāo)、移動(dòng)光標(biāo),幫助你用光標(biāo)直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)。 曲線圖例可用來(lái)設(shè)置曲線的各種屬性,包括線型(實(shí)線、虛線、點(diǎn)劃線等)、線粗細(xì)、顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀等。圖 3-1所示為它的控件。在LabVIEW 6i版本中還包含有極坐標(biāo)等 其他圖形( Plot),本章不討論?,F(xiàn)在,數(shù)字示波器也可以具備類似 Graph 的顯示功能。它的缺點(diǎn)是沒(méi)有實(shí)時(shí)顯示,但是它的表現(xiàn)形式要豐富得多。而 Graph 則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理的結(jié)果。 在 LabVIEW 的圖形顯示功能中 Graph 和 Chart 是兩個(gè)基本的概念。但我們需要從用戶的可能的需求角度探求一下,如果你需要做虛擬儀器方面的開發(fā),那么可能遇到些什么圖形問(wèn)題。在前面幾章我們已經(jīng)接觸了這個(gè)問(wèn)題,現(xiàn)在較系統(tǒng)地介紹一下。上邊框上有分支選擇器標(biāo)簽 .下面由一個(gè)例子 ,對(duì)分支結(jié)構(gòu)作簡(jiǎn)單的介紹 ,如圖 210所示 :該程序是在 While 循環(huán)內(nèi)部 , Get Menu Selection 函數(shù)等待的默認(rèn)的超時(shí)時(shí)間 200ms,如果超過(guò)超時(shí)時(shí)間還沒(méi)有菜單選擇操作發(fā)生 ,則函數(shù)返回 ,且 item name輸出參數(shù)為空子符串 ,而 Case結(jié)構(gòu)的空字符串分支不進(jìn)行任何操作 ,此時(shí)自動(dòng)進(jìn)入下一循環(huán) . 緒論 14 圖 (210)使用 Get Menu Selection 函數(shù)的菜單操作 順序結(jié)構(gòu) 在 LABVIEW 中 ,得用數(shù)據(jù)流機(jī)制 可以實(shí)現(xiàn)很多順序執(zhí)行功能 .但是只有數(shù)據(jù)流控制的順序執(zhí)行機(jī)制是不夠的 ,在某些情況下 ,需要更強(qiáng)的順序執(zhí)行控制結(jié)構(gòu) .Suquence 就是為了滿足這一需求而引入的 .下面以平鋪?lái)樞蚪Y(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)順序結(jié)構(gòu)作簡(jiǎn)單的介紹 . 平鋪?lái)樞蚪Y(jié)構(gòu) 平鋪?lái)樞蚪Y(jié)構(gòu)電初建立只有一幀 ,需要在邊框上彈出快捷菜單中選取擇 Add Frame After, 將 這 一 幀 的 后 面 添 加 一 個(gè) 空 白 幀 , 平 鋪 順 序 結(jié) 構(gòu) 在FunctionsExecution Contorl 和 FunctionsAll Functionsstructures 子模板上都能找到 ,其結(jié)構(gòu)如圖 211所示 . 圖 (211)平鋪的順序結(jié)構(gòu) 下面以一個(gè)不鋪結(jié)構(gòu)的例子來(lái)對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明 ,如圖 312 所示 : 圖 (212)平鋪?lái)樞蚪Y(jié)構(gòu)示例 該程序通過(guò)平鋪?lái)樞蚪Y(jié)構(gòu) ,來(lái)對(duì)二個(gè) Tick count 實(shí)現(xiàn)順序連接 ,連接的間隔時(shí)間通過(guò) Time Delay 來(lái)控制 .最后由一個(gè)減法器來(lái)計(jì)算二個(gè) Tick count 之差的絕對(duì)值 ,再除以 100,最后通過(guò)一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字輸顯示器將計(jì)算的值顯示到前面板上 . 15 公式節(jié)點(diǎn) 作為一門比較完善的圖形化編程語(yǔ)言 ,LABVIEW 的程序描述能力已經(jīng)足夠強(qiáng)大 .然而僅僅如此還不夠 ,因?yàn)橐恍?fù)雜的算法完全依賴圖形代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)會(huì)過(guò)于繁瑣 .為此 ,LABVIEW 中還包含了以文本編程形式實(shí)現(xiàn)程序邏輯的公式節(jié)點(diǎn)(Formula Node). 公式節(jié)點(diǎn)位于 FunctionsAll Functionsstructures子模板上 ,新添加的公式節(jié)點(diǎn)如圖 213 所示 : ( 公式節(jié)點(diǎn)圖 213) 下面以公式節(jié)點(diǎn)對(duì)中間變量進(jìn)行處理的例子來(lái)對(duì)公式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹 ,如圖 214所示 ,Y是一個(gè)計(jì)算過(guò)程中的中間變量 ,也作為輸出端子引出公式節(jié)點(diǎn) ,但是 Y并不與外界代碼連接 ,因?yàn)檫@個(gè)中間變量的值并不受的重視 . 圖 (214) 公式節(jié)點(diǎn)對(duì)中間變量處理示例 圖形顯示 16 第三章 圖形顯示 3. 1 概述 圖形顯示對(duì)于虛擬儀器面板設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的內(nèi)容。接下來(lái)執(zhí)行 For循環(huán)內(nèi)部的子框圖 代碼 .框圖代完成后 ,如果運(yùn)行次數(shù)沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù) ,則繼續(xù)循環(huán) 。 這一章將要介紹 LABVIEW 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為所常用的程序結(jié)構(gòu),包括 While loop(While 循環(huán) )、 Case Structure(分支結(jié)構(gòu))、順序結(jié)構(gòu)、 For 循環(huán)以及公式節(jié)點(diǎn)等。第六章 結(jié)束語(yǔ) 。第三章 主要介紹圖形顯示,介紹 了 Graph 控件 , Chart 的獨(dú)有控件 , XY 圖形控件( XY Graph) ,強(qiáng)度圖形控件( Intensity Graph) , 數(shù)字波形圖控件( Digital Waveform Graph) ,3D 圖形顯示控件( 3D Graph)等第四章主要介紹數(shù)據(jù)采集,介紹了數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ),采樣定理的應(yīng)用,模入 VI的組織與簡(jiǎn)介, DAQ 波形模入, DAQ 連續(xù)模入,模入、模出的并行安排等。 本次設(shè)計(jì)工分六章: 第一章虛擬儀器簡(jiǎn)單了解,國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài),基本組成以及本次的主要內(nèi)容和方案選定。本設(shè)計(jì)基于恒溫控系統(tǒng) 在 LabVIEW 環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì),采集溫度數(shù)值,通過(guò) I/O 串口技術(shù)將溫度值傳送給 LabVIEW 系統(tǒng) 中的數(shù)據(jù)模入部分,然后通過(guò)數(shù)據(jù)模出部分將采集到的信號(hào)模給信號(hào)分析處理部分,由信號(hào)分析與處理模塊判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定 , 最后 由 LabVIEW系統(tǒng)發(fā)出指令保持系統(tǒng)溫度恒定不變。設(shè)計(jì)中應(yīng)掌握虛擬儀器的軟件編程環(huán)境 LabVIEW 的使用 。 本設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 。因而在降低儀器成本的同時(shí),使儀 2 器靈活性和數(shù)據(jù)處理能力大大提高,可以很方便的組建軍測(cè)試系統(tǒng),更好的滿足多種測(cè)量的要求。隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它與傳統(tǒng)儀器相比,功能更強(qiáng)、處理速度更快、用途更廣而且操作更簡(jiǎn)單、體積小,可擴(kuò)允性更好。 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)測(cè)量技術(shù)的要求越來(lái)越高,電子技術(shù)測(cè)量技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。對(duì)大多數(shù)用戶而言,主要的工作變成了軟件設(shè)計(jì)。未來(lái)的儀器也應(yīng)當(dāng)是網(wǎng)絡(luò)化的。 虛擬儀器研究的另一個(gè)問(wèn)題是各種標(biāo)準(zhǔn)儀器的互連及與計(jì)算機(jī)的連接。這些卡插人標(biāo)準(zhǔn)的 VX 工機(jī)箱,再與計(jì)算機(jī)相連,就組成了一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。目前作為計(jì)算機(jī)化儀器的一個(gè)重要發(fā)展方向是制定了 VX 工標(biāo)準(zhǔn),這是一種插卡式的儀器。 普通的 PC 有一些不可避免的弱點(diǎn)。以前的版本。 虛擬儀器的起源可以追朔到 20 世紀(jì) 70 年代,那時(shí)計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)在國(guó)防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展 。 LabVIEW 是一個(gè)較好的圖形化開發(fā)環(huán)境,它內(nèi)置了信號(hào)采集、測(cè)量分緒論 1 析與數(shù)據(jù)顯示功能,提供超過(guò) 450 個(gè)內(nèi)置函數(shù)用于分析測(cè)量數(shù)據(jù)及處理信號(hào),將數(shù)據(jù)采集、分析與顯示功能集中在了同一個(gè)開方式的開發(fā)環(huán)境中。數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)分為軟件和硬件兩個(gè)部分。 ( 3)用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。 常見(jiàn)的虛擬儀器組建方案: 虛擬儀器的主要特點(diǎn)有: ( 1)盡可能采用通用的硬件,各種儀器的差異主要是軟件。 2 可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力,有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,樂(lè)意創(chuàng)造出功能強(qiáng)大的儀器。目前在這一領(lǐng)域內(nèi),較為廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和開發(fā)環(huán)境是美國(guó) NI 公司的 LabVIEW。在虛擬儀器設(shè)計(jì)中,從控制模板中選取所需的控制及顯示對(duì)象構(gòu)建出儀器的操作面板;在功能模板中選取適當(dāng)?shù)墓δ苣K并緒論 1 進(jìn)行必要的連接與設(shè)置,制作控制流程圖,完成所設(shè)計(jì)儀器應(yīng)具有的功能,程序的模塊化與層次化更為直觀。前面板是 LabVIEW程序的圖形用戶接口,此接口集成了用戶輸入,并顯示程序的輸出,相當(dāng)于傳統(tǒng)儀器的面板。 LabVIEW 程序的執(zhí)行順序是按數(shù)據(jù)流的方式確定的,可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的并行。 LabVIEW盡可能使用工廠技術(shù)所熟悉的術(shù)語(yǔ)、圖標(biāo)和概念,因而它是一種面向最終用戶的開發(fā)工具,可以增強(qiáng)工廠人員構(gòu)建自己的科學(xué)和工廠系統(tǒng)的能力,了為儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供便捷途徑。 以 LabVIEW 為代表的圖形化程序語(yǔ)言,又稱“ G”語(yǔ)言。 LabVIEW 簡(jiǎn)介 : LabVIEW 是一種圖形化的編程語(yǔ)言和開發(fā)環(huán)境,它廣泛的被工業(yè)界,學(xué)術(shù)界,和研究實(shí)驗(yàn)室所接受,被公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。虛擬儀器主要是指這種方式,其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 Ⅰ The abstract The control system is mainly based on virtual instruments, and bining the features of the structure of the puter, a puter as a platform, LabVIEWbased monitoring system, which is based on source information collection target, Acquisition of input signal analysis module judgment to determine whether the stability of supervision. In the main control system data acquisition process is input and output, signal analysis, judgment, the results showed. In this procedure will be collected data input to the signal analysis module, analysis showed that the final output. Experimental results show : The system can correct the reception of data acquisition and display data, and data to judge whether it is normal, can be used within the scope of the general system monitoring, and can also be used for other data close to the receiving system, This method of generating interactive control software, and high performanceprice ratio, very easy to realize. also under different systems of modifying the program to meet the needs of Construction of lowcost data acquisition with a new idea. In LabVIEW environment to achieve t