XY图与Express XY图 第五章 图形显示
第五章 labview图形化显示数据
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
例如：分别用XY Graph和 例如：分别用XY Graph和Express XY Graph输出一个圆 。 Graph输出一个圆
前面板
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
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《虚拟仪器》 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ拟仪器》
5.4 Digital Waveform Graph
显示数字信号 每路信号只有0 每路信号只有0和1两个取值，其余元素的设置方 法和Waveform Chart以及Waveform Graph相似。 法和Waveform Chart以及Waveform Graph相似。
一个二维数组来存储Z坐标数据， 坐标和Y 一个二维数组来存储Z坐标数据，X坐标和Y坐标分别为每个数据 点的索引值。 点的索引值。
、三维参数函数 。下面分别详细介绍这几种函数。 下面分别详细介绍这几种函数。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
在默认的情况下，二维数组的每一行对应强度图的每一列。 如果想要改变这种关系，可以在控件上面单击鼠标右键，选择 Transpose Array。 Array。 每个数据点的颜色是可以任意改变的，方法是在控件的z 每个数据点的颜色是可以任意改变的，方法是在控件的z坐标颜色梯 度线上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择 Marker Spacing— Spacing— Arbitrary。 Arbitrary。 然后再次在颜色梯度线上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择 “Add Marker”选项。 Marker”选项。 在出现的刻度上单击鼠标右键，选择“Marker Color”选项，然后在 在出现的刻度上单击鼠标右键，选择“Marker Color”选项，然后在 弹出的颜色对话框中选择颜色即可。
虚拟仪器上机实验五 图形与图表实验
上机实验五、图形与图表实验一、实验目的1、掌握波形图和波形图表控件的特点和使用方法；2、掌握公式节点的基本使用方法；3、学习XY图的使用方法。
二、实验仪器设备1、计算机；2、LabVIEW软件环境。
三、实验内容和实现分析（一）实验内容1、单曲线波形的显示设计一个VI，分别用波形图和波形图表控件显示y=x2+2x+1的图形，其中x取值为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15。
观察显示过程。
2、多曲线波形的显示设计一个VI，分别用波形图和波形图表控件显示二函数：y=x2+2x+1，y1=50ln(x+1)的图形，其中x取值为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15。
观察显示过程。
3、李萨茹图形的显示利用XY图控件显示李萨茹图形，输入信号为具有一定相位差的正弦波，改变相位差值，观察李萨茹图形的变化情况。
（二）实现分析1、单曲线波形的显示（1）前面板设计1）启动LabVIEW，在启动界面，点击选择“新建VI”选项。
新建一空白VI。
2）从打开的控件选板中选择“新式”→“图形”子选板，从中分别选取一个“波形图”控件和一个波形图表控件，放置在前面板上合适位置。
然后再创建一个一维数组控件，将数组元素初始值设置为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15。
设置波形图控件和波形图表控件的外观颜色，例如一个为红色，一个为蓝色。
设置完成的前面板如下图所示。
（2）后面板设计切换到程序框图窗口，从函数选板中选择一个For循环图框，放置到后面板上，For循环结构位于函数选板的“编程”→“结构”子选板，然后在For循环图框内放入一个等待函数节点以及一个公式节点，等待函数的等待时间设置为1s。
在公式节点内建立公式，然后按照所需完成的功能进行连线。
设计完成的后面板见下图所示。
切换到前面板窗口，单击“运行”按钮，运行该VI。
观察波形显示过程。
《虚拟仪器与LabVIEW程序设计》章节思考与练习题含答案(大学期末复习资料)
第1章虚拟仪器概述1．测试测量仪器发展至今经过了那些阶段？答：经历了4个阶段，即：第一代模拟式仪器（或指针式仪器）、第二代数字式仪器、第三代智能仪器、第四代虚拟仪器。
2．什么是虚拟仪器，它有哪些特点?答：虚拟仪器是指在以计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设计和定义，具有虚拟仪器面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
特点：虚拟含义主要有两点：1、仪器面板是虚拟的，通过调用控件选板中的控件实现3．简述虚拟仪器的系统组成？答：虚拟仪器系统由硬件平台和软件平台两大部分完成：硬件平台：计算机、I/O接口设备；软件平台：4．简述虚拟仪器的软件层次结构？答：测试管理层：用户及仪器设备等管理。
应用程序开发层：用户根据仪器功能需求开发设计的虚拟仪器程序。
仪器驱动层：完成对特定仪器的控制和通信的程序集合。
I/O总线驱动层：完成对仪器寄存器进行直接存储数据操作，并为仪器设备与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件。
第2章一个简单VI的设计1．输入两个数，求两个数的和差运算，并显示结果。
2．程序运行中，用旋钮控件改变图形曲线的颜色。
建立波形图表的属性节点，改为可写，并指定为曲线Plot的颜色Color属性。
第3章几种常用的程序结构1.创建一个VI产生100个随机数，求其最小值和平均值。
2.创建一个VI，每秒显示一个0到1之间的随机数。
同时，计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。
只有产生4个数以后才显示平均值，否则显示0。
每次随机数大于0.5时，使用Beep.vi产生蜂鸣声。
3.求X的立方和（使用For和While循环）。
4.编程求1000内的“完数”。
“完数”指一个数恰好等于它本身的因子之和。
例如28＝14+7+4+2+1。
5.创建一个VI ，实现加、减、乘、除四种运算方式。
6.编写一个程序测试输入以下字符所用的时间：LabVIEW is a graphical programming language.7.使用公式节点创建VI ，完成下面公式计算，并将结果显示在同一个屏幕上。
实验五图形化显示数据
LabVIEW的Graph子模板中有许多可供选用的控件
波形（ Waveform ） XY 强度图（ Intensity ） 数字图（ Digital ） 三维曲面（ 3D Surface ） 三维参变量( 3D Parametric ) 三维曲线 (3D Curve)
Chart *
*
Graph * * * * * * *
5.3 Graph图表——Waveform Graph
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。
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
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1
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
1、一维数组作为输入
• 当输入数据为一维数组时，Waveform Graph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。
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
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。
练习2 波形Graph数据显示
波形Graph数据显示的前面板
设定波形Graph的属性
在波形Graph上弹出快捷菜单，可以配置Graph的一些基本属 性。
• 栅格(Grid)和小栅格(Mini-grid)； • 刻度图例(Scale Legend) • 游标(Cursor) • Graph模板(Graph Palette) • 曲线图例(Plot Legend)
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
科研数据处理教程006_XY图
生理盐水
多个系列
Tumor Volumn (mm3)
800 700 600 500 400 300 200 100
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Time(d)
生理盐水 药物溶液 药物制剂
科研数据处理006_XY图
二、XY图（一个系列）的绘制
Column图 • Y轴为指标 • X轴为分组
两种图在GraphPad与Excel中的位置
XY图
Excel图表更适合于财务分析 GraphPad图表更适合于科研
Column图
实线是正统类别 虚线是衍生类别
XY图
一个系列
Tumor Volume (mm3)
800 700 600 500 400 300 200 100【目标图片】 Nhomakorabea瘤生长曲线
Tumor Volume (mm3)
肿瘤生长曲线
800 700 600 500 400 300 200 100
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Time(d)
生理盐水 药物溶液 药物制剂
【实验操作】XY图（多个系列）
• 推荐软件：GraphPad • 备用软件：Excel，Origin，SPSS
552
740
718
0
81
正式的科研实验 一般要求：
188
每组重复数≥3
293
398
预实验无所谓。
532
681
【目标图片】肿瘤生长曲线
Tumor Volume (mm3)
肿瘤生长曲线
800 700 600 500 400 300 200 100
labview2014图形显示、Express VI 第4讲
4. 属性节点
属性节点大多可读可写，通过快捷菜单“转换为写 入/读取”菜单项进行切换（与局部变量相似）； 使用一个属性节点可以访问一个控件的多个属性， 向下拖曳节点边框，增加更多属性端子。
一些典型控件属性，以按钮为例： a) 禁用（Disabled），整型，读/写，0-启用，1-禁用，2禁用并变灰 b) 可见（Visible），布尔型，读/写，T-可见，F-不可见 c) 闪烁（blinking），布尔型，读/写，T-闪烁，F-不闪烁 d) ……
用户在前面板输入 用户在前面板看到输出结果
输入数据进入程序框图的图 形化代码（数据源）
输出数据进入显示控件接线 端（数据目的地）
3. 局部变量和全局变量 局部变量（Local）？ • 利用局部变量，在框图上通过编程的方式 设置输入控件值，以及读取输出显示控件 值，打破控件固有的读写模式
以编程的方式向输入 控件写入数据 以编程的方式读取输 出控件数据
控件标签（Label） 图例（Legend）
Y标尺
X标尺
可显示多条波形曲线。对于每条曲线，相邻点 在x轴间隔相等，且每个x值对应一个y值。
1. 图形显示 波形图的数据组织格式？
菜单，帮助->查找范例，浏览方式：任务，基础->图形和图表-> Waveform Graph.vi
① 单条曲线，1维数组，dx默认为1， x0默认为0
菜单，帮助->查找范例，浏览方式：目录结构，general->graphs-> charts.llb->Charts.vi
例5
① 单条曲线，双精度浮点数， 每次更新一个点（x坐标为点 计数，以下同） ② 多条曲线，每条曲线一个 浮点数捆绑成簇，每条曲线 每次更新一个点 ③ 单条曲线，浮点数1维数 组，每次更新多个点
LABVIEW中如何正确理解EXPRESS XY GRAPH
LABVIEW 中如何正确理解EXPRESS XY GRAPH
XY图可以说Labview数据图形显示控件最为灵活的控件，可以替代
波形图和波形图表的绝大部分功能，其输入参数形式有许多变化，在下面的两篇文章中，具体讨论了XYGRAPH的多种用法。
快速VI（EXPRESSVI）是LABVIEW提供的一套可以采用对话框快速
配置的VI，非常有利于初学者使用。
在快速VI中，提供了快速XYGRAPH，
该VI可以实现连续的数据显示，但是与我提及的数据缓冲区有很大区别。
上面所提及的数据缓冲区连续显示数据类似于LABVIEW的波形图表，
本身保持一个设置为固定长度的数据缓冲区，当超过所设长度时，新的数据进入缓冲区时，原有的数据被丢弃。
这样XY图始终显示的最新数据，而且长度
不变，控件显示的是示波器的效果。
快速XY图则不同，它有两种不同的运行方式。
每次调用时是否清除数据决定了EXPRESSXYGRAPH的工作方式。
1、每次调用时清除数据，则EXPRESSXYGRAPH与一般的XYGRAPH 没有明显的区别，输入参数采用了两个一维数组，这是XYGRAPH常见的工作方式。
2、每次调用不清除数据，则EXPRESSGRAPH内部记录不断累积的数据，也就是说它内部保持两个不固定长度的一维数组，用来保存X数据和Y
数据。
在每次调用不清除数据时要特别注意，与数据缓冲方式不同，EXPRESSXYGRAPH不是以移动的方式显示数据，而是不断增加数据，所用内存是不断增加的。
为了正确理解快速XYGRAPH,我们分析一下，首先把快速XYVI转换成。
XY图与Express XY图 第五章 图形显示
目录
5.1 波形显示 5.2 XY图与Express XY图 5.3 强度图形 5.4 数字波形图 5.5 三维图形 5.6 图形控件
LabVIEW提供了两个基本的图形显示工具：图和图表。 图采集所有需要显示的数据，并可以对数据进行处理后 一次性显示结果；图表将采集的数据逐点地显示为图形， 可以反映数据的变化趋势。
三维图形，包括三维曲面图、三维参数图和三维曲线图。
三维曲面图
LabVIEW 2015提供的曲面图形控件可以分为两种类 型：曲面和三维曲面图形。曲面和三维曲面图形控件 的X、Y轴输入的是一维数组，Z轴输入的是矩阵。
用曲面和三维曲面图形控件绘制正弦曲面实例
三维参数图
三维参数图是三个方向的曲面图。三维参数图与曲面 图不同之处在于程序框图中的控件和子VI
XY图是反映水平坐标和垂直坐标关系的图，是通用的笛 卡尔绘图对象，用于绘制多值函数，如圆形或具有可变 时基的波形。
XY图可以显示任何均匀采样或非均匀采样的点的集合。
绘制简单利萨如图
XY图实例
一维簇数组绘制单个XY曲线
二维簇数组绘制两个XY曲线
数组簇绘制单个XY曲线
簇数组绘制两个XY曲线
图显示的类型包括波形图、XY图、强度图和3D图；图 表显示的类型包括波形图表和强度图表。
5.1 波形显示
波形显示分为波形图和波形图表两种，波形图和波形 图表是在数据显示中用得最多的两个控件。波形图表 是趋势图的一种，它将新的数据添加到旧数据尾端后 再显示出来，可以反映数据的实时变化。它和波形图 的主要区别在于波形图是将原数据清空后重新画一张 图，而趋势图保留了旧数据，保留数据的缓冲区长度 是可以通过右键单击控件并选择“图表历史长度”来 设定的。
labview几种图形显示的总结
1．xy图xy图也叫坐标图，用来绘制多变量函数曲线，如圆或具有可变时基的波形。
Xy图可显示任何均匀采样或非均匀采样的点的集合。
在xy图中显示多条曲线，只需将多个单条曲线（x，y捆绑数据）通过数组创建函数送给xy图显示即可。
其接受的数据不要求水平坐标等间隔分布。
如2.波形图波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。
波形图仅绘制单变量函数，比如y=f（x），并且各点沿x轴均匀分布。
可接受多种类型和格式的数据（如数据类型包括数组，簇，波形数据。
数据格式包括一维数组，多维数组，簇数组）。
波形图是一个事后显示数据的图形控件，其要显示的数据全部到达后（即先将数据存放到一个数组中），一次性送给波形图显示。
1》波形图接受包含初值，步长、数据数组的簇。
波形图的数据类型如果是簇，则簇的元素必须按照起始点，步长，波形数组数据的顺序排放，否则波波形图不能接受其数据，因为其数据类型不匹配。
如下图所示：2》数组数据在波形图中显示注：波形图接收数组数据时，其默认起始点为0，步长为1，因此这两图都是显示一个周期的正弦波，但最终坐标值不一样，接受簇数组的为0+2*128=256，接收波形数组数据时为0+1*128=128。
3》簇数组数据类型在波形图中的显示（通过创建数组函数）4.波形图标波形图标显示一条或条曲线的特殊波形显示控件，一般用来显示以恒定采样率采集得到的数据。
与波形图不同的是，波形图标并不是一次性接收所有需要显示的数据，而是逐点地接受数据并逐点的显示数据，保留上一次数据的同时显示当前接受的数据。
显示数据的范围取决于设置的缓冲区的大小，当超过其大小时，便舍弃最早的数据，相当于一个队列，遵循先进先出的原则。
设置缓冲区的大小，可在波形图标上右击后选项“图标历史长度“设置。
其最大容量是1024个数据点。
波形图标的波形点数超过图形界面时，波形图标有三种刷新模式：带状图标、示波器图标和扫描图。
波形图标接受的数据类型和波形图相同，而显示相同波形时，二者接受的数据格式不一样。
虚拟仪器实验报告
LabVIEW实验报告学生姓名：***学号：*********院系名称：信息科学与工程学院2-2设置一个储液罐状态监测系统前面板前面板：实验步骤：在前面板中：Express——数值输入控件——旋钮、垂直填充滑动杆、垂直指针滑动杆Express——数值显示控件——量表新式——数值——数值输入控件、数值显示控件新式——布尔——方形指示灯、滑动开关、停止按钮新式——图形——波形图表5-1用For循环产生4行100列的二维数组，数组元素如下：1,2,3 (100)100,99,98 (1)6,7,8 (105)105,104,103 (6)从这个数组中提取出2行50列的二维数组，数组元素如下： 50,49,48 (1)56,57,58 (105)将这两个数组用数组显示控件显示在前面板上。
前面板：程序框图：实验步骤：在程序框图中：编程——结构——FOR循环编程——数值——数值常数编程——数组——创建数组、反转一维数组、数组子集在前面板中：新式——数组、矩阵与簇——数组5-3程序开始运行后要求用户输入一个口令，口令正确时滑钮显示件显示一个0~100的随机数，否则程序立即停止。
程序框图：前面板：实验步骤：在程序框图中：编程——结构——while循环、条件结构编程——数值——随机数、数值常量、乘编程——字符串——字符串常量、空字符串常量编程——比较——等于在前面板中：新式——数值——指针滑动杆新式——字符串与路径——字符串输入控件5-5编写计算以下等式的程序：y1=x3-x2+5y2=mx+bx的范围是0~10。
y1和y2用数组显示件显示在前面板上。
程序框图：前面板:实验步骤:在程序框图中：编程——数值——乘、加、减、平方与数值常量编程——数组——创建数组在前面板中：新式——数值——数值输入控件新式——数组、矩阵与簇——数组5-7猴子吃桃子，每天吃全部桃子的一半零一个，到第十天剩一个桃子，编程求第一天猴子摘了多少个桃子。
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用Express XY图和XY图绘制同心圆的实例
5.3 强度图形
强度图形包括强度图和强度图表。 强度图和强度图表通过在笛卡尔平面上放置颜色块的
方式在二维图上显示三维数据。
强度图
强度图窗口及属性对话框与波形图相同 和波形图相比，强度图多了一个用颜色表示大小的Z
轴。
强度图表
波形图显示实例
波形图表
波形图表是显示一条或多条曲线的特殊波形显示控件， 一般用来显示以恒定采样率采集得到的数据。
1. 设置坐标轴显示 ●自动调整坐标轴。 ●坐标轴缩放。 ●设置坐标轴刻度样式。 ● 多坐标轴显示。
2. 更改缓冲区长度
3.刷新模式 波形图表的刷新模式有三种： ●带状图表 ●示波器图表 ●扫描图表
三维参数图模拟水面波纹的制作
三维曲线图
三维曲线图在三维空间显示曲线而不是曲面，它的数 据接线端如图所示。其中，“x向量”接线端输入一维 数组，表示曲线在X轴上的位置；“y向量”接线端输 入一维数组，表示曲线在Y轴上的位置；“z向量”接 线端输入一维数组，表示曲线在Z轴上的位置。
三维曲线控件绘制螺旋曲线
图显示的类型包括波形图、XY图、强度图和3D图；图 表显示的类型包括波形图表和强度图表。
5.1 波形显示
波形显示分为波形图和波形图表两种，波形图和波形 图表是在数据显示中用得最多的两个控件。波形图表 是趋势图的一种，它将新的数据添加到旧数据尾端后 再显示出来，可以反映数据的实时变化。它和波形图 的主要区别在于波形图是将原数据清空后重新画一张 图，而趋势图保留了旧数据，保留数据的缓冲区长度 是可以通过右键单击控件并选择“图表历史长度”来 设定的。
XY图是反映水平坐标和垂直坐标关系的图，是通用的笛 卡尔绘图对象，用于绘制多值函数，如圆形或具有可变 时基的波形。
XY图可以显示任何均匀采样或非均匀采样的点的集合。
绘制简单利萨如图
XY图实例
一维簇数组绘制单个XY曲线
二维簇数组绘制两个XY曲线
数组簇绘制单个XY曲线
簇数组绘制两个XY曲线
强度图表窗口及属性对话框与波形图表类似。 强度图表中Z轴的功能和设置与强度图相同。 强度图表和强度图之间的差别与波形图中相似。
强度图表实例
5.4 数字波形图
用数字数据作为输入直接显示
组合成数字波形后进行输出
簇捆绑输出
混合信号输出
5.5 三维形
三维图形可令三维数据可视化，修改三维图形属性可改 变数据的显示方式。
平移显示图像等操作。 4. 游标图例 游标图例用来显示图形中的游标，在图形上用游
标可读取绘图区域上某个点的确切值，游标值会显示在游标图 例中。 5. X滚动条 X滚动条用来滚动显示图形或图表中的数据，使用 滚动条可查看图形或图表当前未显示的数据。 6. 属性对话框 图形属性对话框包括八个选项卡：外观、显示 格式、曲线、标尺、游标、说明信息、数据绑定和快捷键。
5.6图形控件
通过图形控件，用户可以随心所欲地画自己想要的图形。 同时基于该图形控件，LabVIEW还提供了丰富的预定义图
形控件用于实现各种曲线图形，比如极坐标图、雷达图、 Smith图等。
极坐标图
学习极坐标图的使用实例
最小—最大曲线显示控件
最小—最大曲线显示控件显示一条螺旋曲线
谢谢
波形图表实例
5.2 XY图与Express XY图
XY图和Express XY图的输入数据需要两个一维数组， 分别表示数据点的横坐标和纵坐标的数值。在XY图 中需要将两个数组合成一个簇，而在Express XY图中 则只需要将两个一维数组分别和该VI的“X输入端口” 和“Y输入端口”相连。
XY图
第五章 图形显示
目录
5.1 波形显示 5.2 XY图与Express XY图 5.3 强度图形 5.4 数字波形图 5.5 三维图形 5.6 图形控件
LabVIEW提供了两个基本的图形显示工具：图和图表。 图采集所有需要显示的数据，并可以对数据进行处理后 一次性显示结果；图表将采集的数据逐点地显示为图形， 可以反映数据的变化趋势。
三维图形，包括三维曲面图、三维参数图和三维曲线图。
三维曲面图
LabVIEW 2015提供的曲面图形控件可以分为两种类 型：曲面和三维曲面图形。曲面和三维曲面图形控件 的X、Y轴输入的是一维数组，Z轴输入的是矩阵。
用曲面和三维曲面图形控件绘制正弦曲面实例
三维参数图
三维参数图是三个方向的曲面图。三维参数图与曲面 图不同之处在于程序框图中的控件和子VI
Express XY图
Express XY图采用了 LabVIEW的Express技术，将 Express XY图放置到前面板上 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。因此只需要 将XY数组数据与之相连，它 就会自动添加一个转换函数将 其转换为动态数据类型。
波形图
波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。 波形图仅绘制单值函数，在波形图接收所有需要显示的
数据后一次性显示在前面板窗口中，其显示的图形是稳 定的波形。
波形图元素
1. 图例 图例位于波形图的右上角，用来定义图中曲线的颜色 和样式。
2. 标尺图例 标尺图例用来定义标尺标签和配置标尺属性。 3. 图形工具选板 通过图形工具选板可进行游标移动、缩放、