波形数据在LabVIEW2012中的应用

2023-11-26 理论教育版权反馈

【摘要】：下面将主要介绍一些基本波形数据运算函数的使用方法。图6-102 创建波形并获取波形成分的前面板3.设置波形函数和获取波形函数设置波形函数是为波形数据添加或修改属性的，该函数的图标和端口定义如图6-103所示。首先使用设置波形函数添加其属性，数字类型分别为字符串和整形，再使用获取波形属性函数，分别用于获得波形数据中的波形长度和波形数据名称，由于输出的属性值是变体类型，所以需要用变体至数据函数将其转化为相应的数据类型。

在LabVIEW中，与处理波形数据相关的函数主要位于函数选板的波形子选板和信号处理的子选板中，如图6-95和图6-96所示。

下面将主要介绍一些基本波形数据运算函数的使用方法。

1.获取波形成分

获取波形成分函数可以从对一个已知波形获取其中的一些内容，包括波形的起始时刻t，采样时间间隔dt，波形数据Y和属性attributes。获取波形成分函数图标和端口定义如图6-97所示。

图6-95 波形子选板

图6-96 信号处理子选板

如图6-98所示，使用基本函数发生器产生正弦信号，并且获得这个正弦的波形的起时刻，波形采样时间间隔和波形数据。由于要获取波形的信息，所以可使用获取波形成分函数，由一个正弦波形产生一个局部变量接入获取成分函数中，其程序框图如图6-99所示，其部分程序框图如图6-98所示。

图6-97 获取波形成分函数的图标和端口

图6-98 获取波形成分函数的使用的程序框图

2.创建波形

创建波形函数用于建立或修改已有的波形，当上方的波形端口没有连接数据时，该函数创建一个新的波形数据。当波形端口连接了一个波形数据时，函数根据输入的值来修改这个波形数据中的值，并输出修改后的波形数据。创建波形函数的节点图标及端口定义如图6-100所示。

图6-99 获取波形属性函数的使用的前面板

图6-100 创建波形函数的图标和端口

图6-99显示的创建波形的使用的程序框图，其具体功能为：创建一个正弦波形，并输出该波形的波形成分。

具体程序框图如图6-101所示。注意要在第一个设置变体属性上创建一个空常量。当加入属性波形类型和长度时，需要用设置变体属性函数，也可以使用后面讲到的设置波形属性函数。

图6-101 创建波形并获取波形成分的程序框图

相应的程序框图如图6-102所示，需要注意的是：对于创建的波形，其属性的显示一开始是隐藏的，在默认状态下只显示波形数据中的前三个元素（波形数据、初始时间、采样间隔时间），可以在前面板的输出波形上点右键，在弹出的菜单里选显示项中的属性。

图6-102 创建波形并获取波形成分的前面板

3.设置波形函数和获取波形函数

设置波形函数是为波形数据添加或修改属性的，该函数的图标和端口定义如图6-103所示。当“名称”输入端口指定的属性已经在波形数据的属性中存在时，函数将根据“值”端口的输入来修改这个属性。当“名称”端口指定的属性名称不存在时，函数将根据这个名称以及“值”端口输入的属性值为波形数据添加一个新的属性。

图6-103 设置波形函数的图标和端口(www.chuimin.cn)

获取波形属性函数是从波形数据中获取属性名称和相应的属性值，在输入端的名称端口输入一个属性名称后，若函数找到了名称输入端口的属性名称，则从值端口返回该属性的属性值（即在值端口创建显示控件），返回值的类型为变体型，需要用变体至数据函数将其转化为属性值所对应的数据类型之后，才可以使用和处理。获取波形属性函数的节点图标及端口定义如图6-104所示。

图6-104 获取波形属性函数的图标和端口

例6-3：创建波形数据并获取其属性

创建一个锯齿波形数据，并添加和获取其属性。使用了两个设置波形函数和两个获取波形函数。首先使用设置波形函数添加其属性，数字类型分别为字符串和整形，再使用获取波形属性函数，分别用于获得波形数据中的波形长度和波形数据名称，由于输出的属性值是变体类型，所以需要用变体至数据函数将其转化为相应的数据类型。本实例的程序框图如图6-105所示，程序的前面板及运行结果如图6-106所示。

图6-105 例6-3的程序框图

4.索引波形数组函数

索引波形数组函数是从波形数据数组中取出由索引输入端口指定的波形数据。函数的图标和输入输出端口见上图所示。当从索引端口输入一个数字时，此时的功能与数组中的索引数组功能类似，即通过输入的数字就可以索引到想得到的波形数据；当输入一个字符串时，索引函数按照波形数据的属性来搜索波形数据。索引波形数组函数的节点图标及端口定义如图6-107所示。

图6-106 例6-3的前面板显示

图6-107 索引数组函数的图标和端口

例6-4：提取指定的波形数据

使用索引波形数组函数来从一个已知波形数组（包括正弦波、三角波、方波）中提取一个指定的波形数据。

波形数组可以使用创建数组函数来将各波形数据合成。假设取其中的三角波，由于三角波是波形数组的第二个元素，所以可以直接输入1，如图6-108所示。另一种方法可以通过输入字符串来索引，但此时建立波形数组属性的时候不能像使用输入数字来索引那样，可以随意命名，而必须标为NI_ChannelName，否则不能成功的索引想波形，如图6-109所示。其程序框图显示都为图6-110所示。

图6-108 例6-4的程序框图

图6-109 例6-4的另一种方法的程序框图

图6-110 例6-4的前面板

5.获取波形子集函数

起始采样/时间端口用于指定子波形的起始位置，持续期端口用于指定子波形的长度；开始/持续期格式端口用于指定取出子波形时采用的模式，当选择相对时间模式时表示按照波形中数据的相对时间取出时间，当选择采样模式时按照数组的波形数据（Y）中的元素的索引取出数据。获取波形子集函数的节点图标及端口定义如图6-111所示。

如图6-112所示，采用相对时间模式对一个已知波形取其子集，注意要在在输出的波形图的属性中选择不忽略时间标识。

图6-111 获取波形子集的图标和端口

图6-112 取已知波形的子集的程序框图

波形数据在LabVIEW2012中的应用

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