《虛擬儀器測(cè)試技術(shù)》單元４數(shù)組和圖形程序設(shè)計(jì)

單元４數(shù)組和圖形程序設(shè)計(jì)４.１數(shù)組４.２簇４.３波形４.４圖形顯示４.５綜合案例４：模擬示波器返回４.１數(shù)組數(shù)組是同類型元素的集合。一個(gè)數(shù)組可以是一維或者多維，如果必要，每維最多可有２３１－１個(gè)元素（２１億）。一維數(shù)組是一行或一列數(shù)據(jù)，可以描繪平面上的一條曲線。二維數(shù)組由若干行或若干列數(shù)據(jù)組成，可以在一個(gè)平面上描繪多條曲線。三維數(shù)組由若干頁(yè)組成，每一頁(yè)是一個(gè)二維數(shù)組?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)組索引訪問(wèn)其中的每個(gè)元素。對(duì)數(shù)組的訪問(wèn)是通過(guò)數(shù)組索引進(jìn)行的，索引值的范圍是０～ｎ－１，其中ｎ是數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)。如圖４－１所示的二維數(shù)組“０.７７５１７”的行索引值是２，列索引值是３。下一頁(yè)返回４.１數(shù)組４.１.１創(chuàng)建數(shù)組１.在前面板上創(chuàng)建數(shù)組控件一般說(shuō)來(lái)，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組有兩件事要做，首先要建一個(gè)數(shù)組的“殼”（ｓｈｅｌｌ），然后在這個(gè)殼中置入數(shù)組元素（數(shù)或字符串等），數(shù)組的元素可以是數(shù)據(jù)、字符串等，也可以是簇，但不能是數(shù)組，所有元素的數(shù)據(jù)類型必須一致。這些元素必須同時(shí)都是輸入控件或者顯示控件。在控件選板上選擇Ｃｏｎｔｒｏｌｓ→ＡｒｒａｙＭａｔｒｉｘ＆Ｃｌｕｓｔｅｒ→Ａｒｒａｙ選項(xiàng)，將數(shù)組外框放入前面板，然后選擇一個(gè)數(shù)值控件放在數(shù)組外框內(nèi)，也可把前面板上已有控件拖進(jìn)數(shù)組外框內(nèi)。如圖４－２所示放入一個(gè)數(shù)值型輸入控件，得到一個(gè)數(shù)值型一維數(shù)組輸入控件。左邊是索引框，右邊是數(shù)組框。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組定位工具移動(dòng)到索引上時(shí)，索引框四周出現(xiàn)藍(lán)色方形手柄。光標(biāo)移動(dòng)到某個(gè)手柄上，它的形狀會(huì)變?yōu)殡p向箭頭。橫向拖動(dòng)索引框左側(cè)手柄，可改變索引框大小。上下拖動(dòng)下面的手柄，可以增減索引框數(shù)量，從而改變數(shù)組的維度，如圖４－３所示。定位工具移動(dòng)到數(shù)組元素框，也會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色手柄，手柄出現(xiàn)在數(shù)組元素框，拖動(dòng)手柄可改變數(shù)組元素顯示區(qū)大小，如圖４－４（ａ）所示。手柄出現(xiàn)在數(shù)組外框上，拖動(dòng)手柄可增減顯示的數(shù)組元素?cái)?shù)目。一維數(shù)組只能向一個(gè)方向（行或列）改變數(shù)組元素顯示的個(gè)數(shù)，如圖４－４（ｂ）所示。二維數(shù)組可以向行和列兩個(gè)方向改變?cè)獋€(gè)數(shù)，如圖４－４（ｃ）所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組２.在程序框圖中創(chuàng)建數(shù)組常量如果需要用一個(gè)數(shù)組作為程序的數(shù)據(jù)源，可以選擇Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ａｒｒａｙ→ＡｒｒａｙＣｏｎｓｔａｎｔ選項(xiàng)，將它放置在程序框圖中，然后在數(shù)組框中放置數(shù)值常量、布爾常量或字符串常量。圖４－５顯示了在數(shù)組框放入字符串常量，創(chuàng)建字符數(shù)組的例子，圖４－５（ａ）所示是一個(gè)數(shù)組殼，圖４－５（ｂ）所示為已經(jīng)置入了字符串元素，圖４－５（ｃ）所示反映了數(shù)組的第０個(gè)元素為ＡＢＣ，后兩個(gè)元素均為空。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組３.數(shù)組元素賦值用上述方法創(chuàng)建的數(shù)組是空的，新創(chuàng)建的數(shù)組常量為空，從外觀上看數(shù)組元素顯示為暗色，要根據(jù)需要用操作工具或編輯工具進(jìn)行逐個(gè)賦值。若隔過(guò)前面的元素為后面的元素賦值，則前面元素根據(jù)數(shù)據(jù)類型自動(dòng)賦一個(gè)默認(rèn)值。例如，數(shù)值型為０，布爾型為Ｆ，字符串型為空字符串。數(shù)值型數(shù)組默認(rèn)為３２位整型，如要改成其他類型，可右擊數(shù)組元素，在快捷菜單中選擇Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ命令，然后選擇一種類型。假設(shè)選擇ＳＧＬ（單精度浮點(diǎn)型），如圖４－６所示，若元素框太窄而無(wú)法顯示完全，可以拉寬元素框，如圖４－６所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組４.數(shù)組元素的顯示通過(guò)數(shù)組的索引框可以選擇數(shù)組如何顯示它的元素。行索引的值決定從哪一行開(kāi)始顯示。列索引的值決定從哪一列開(kāi)始顯示。直接在索引框輸入數(shù)字，或者單擊索引框左側(cè)的增減按鈕都可以改變索引值。在顯示出滾動(dòng)條的情況下，拖動(dòng)滾動(dòng)條也可以改變索引值，如圖４－７所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組４.１.２自動(dòng)索引Ｆｏｒ循環(huán)和Ｗｈｉｌｅ循環(huán)可以自動(dòng)地在數(shù)組的上、下限范圍內(nèi)編制索引和進(jìn)行累計(jì)，稱為自動(dòng)索引。在啟動(dòng)自動(dòng)索引功能以后，當(dāng)把某個(gè)外部節(jié)點(diǎn)的任何一維元素連接到循環(huán)邊框的某個(gè)輸入通道時(shí)，該數(shù)組的各個(gè)元素就將按順序一個(gè)一個(gè)地輸入到循環(huán)中。循環(huán)會(huì)對(duì)一維數(shù)組中的數(shù)據(jù)，或者二維數(shù)組中的一維數(shù)組等編制索引。在輸出通道也要執(zhí)行同樣的工作———數(shù)據(jù)按順序進(jìn)入一維數(shù)組，一維數(shù)組進(jìn)入二維數(shù)組，依此類推。在默認(rèn)情況下，對(duì)于每個(gè)連接到Ｆｏｒ循環(huán)的數(shù)組都會(huì)執(zhí)行自動(dòng)索引功能。可以禁止這個(gè)功能的執(zhí)行，方法是右擊通道（輸入數(shù)組進(jìn)入循環(huán)的位置），在彈出的快捷菜單中選擇ＤｉｓａｂｌｅＩｎｄｅｘｉｎｇ命令，如圖４－８所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組４.１.３數(shù)組函數(shù)ＬａｂＶＩＥＷ提供了很多用于操作數(shù)組的功能函數(shù)，選擇Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ａｒｒａｙ選項(xiàng)，進(jìn)行相應(yīng)操作即可。其中包括ＲｅｐｌａｃｅＡｒｒａｙＥｌｅｍｅｎｔ、Ｓｅａｒｃｈ１ＤＡｒｒａｙ、Ｓｏｒｔ１ＤＡｒｒａｙ、Ｒｅｖｅｒｓｅ１ＤＡｒｒａｙ和ＭｕｌｔｉｐｌｙＡｒｒａｙＥｌｅｍｅｎｔｓ等。１.數(shù)組大小函數(shù)ＡｒｒａｙＳｉｚｅ數(shù)組大小函數(shù)功能是得到數(shù)組的大小。圖４－１３所示為數(shù)組大小函數(shù)的應(yīng)用示例，輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組，輸出端ｓｉｚｅ（ｓ）輸出數(shù)組大小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組２.索引數(shù)組函數(shù)ＩｎｄｅｘＡｒｒａｙ索引數(shù)組函數(shù)用于從數(shù)組中提取元素。圖４－１４和圖４－１５所示為索引數(shù)組函數(shù)的應(yīng)用示例，輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｉｎｄｅｘ用于ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，表示提取第幾個(gè)元素；輸入端ｉｎｄｅｘ（ｒｏｗ）／ｉｎｄｅｘ（ｃｏｌ）用于ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，表示提取第幾行或第幾列，或第幾行第幾列的某個(gè)元素。輸出端ｅｌｅｍｅｎｔ表示提取出的元素值；輸出端ｓｕｂａｒｒａｙ表示提取出的行或列。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組３.替換數(shù)組子集函數(shù)ＲｅｐｌａｃｅＡｒｒａｙＳｕｂｓｅｔ替換數(shù)組子集函數(shù)功能是通過(guò)索引定位一個(gè)元素或行／列，然后用另外的數(shù)據(jù)替換它。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｉｎｄｅｘ用于ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，表示對(duì)第幾個(gè)元素進(jìn)行替換；輸入端ｉｎｄｅｘ（ｒｏｗ）／ｉｎｄｅｘ（ｃｏｌ）用于ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，表示對(duì)第幾行／列進(jìn)行替換，或?qū)Φ趲仔械趲琢械哪硞€(gè)元素進(jìn)行替換。輸入端ｎｅｗｅｌｅｍｅｎｔ／ｓｕｂａｒｒａｙ用于替換的新元素或行／列。輸出端ｏｕｔｐｕｔａｒｒａｙ輸出被替換后的數(shù)組。替換后的數(shù)組與原來(lái)數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)類型是完全一致的。圖４－１６所示是用替換數(shù)組子集函數(shù)對(duì)二維數(shù)組第１行進(jìn)行替換，并對(duì)第２行第３列的元素進(jìn)行替換。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組４.數(shù)組插入函數(shù)ＩｎｓｅｒｔＩｎｔｏＡｒｒａｙ數(shù)組插入函數(shù)的功能是在數(shù)組中插入元素／行／列。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｉｎｄｅｘ用于ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，表示在第幾個(gè)元素前插入新元素；輸入端ｉｎｄｅｘ（ｒｏｗ）／ｉｎｄｅｘ（ｃｏｌ）用于ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，表示在第幾行／列前插入新行／列；輸入端ｎｅｗｅｌｅｍｅｎｔ／ｓｕｂａｒｒａｙ用于插入的新元素或行／列。輸出端ｏｕｔｐｕｔａｒｒａｙ輸出插入后的數(shù)組。對(duì)于二維數(shù)組，索引參數(shù)只能連接ｉｎｄｅｘ（ｒｏｗ）或ｉｎｄｅｘ（ｃｏｌ）之一，即要么插入行要么插入列。向下拖動(dòng)，可插入多個(gè)相同的元素／行／列。圖４－１７所示為在二維數(shù)組第２列前插入兩個(gè)相同的列。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組５.刪除數(shù)組元素函數(shù)ＤｅｌｅｔｅＦｒｏｍＡｒｒａｙ刪除數(shù)組元素函數(shù)用于刪除數(shù)組中某些元素。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｌｅｎｇｔｈ表示刪除長(zhǎng)度（若ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，表示刪除的元素個(gè)數(shù)；若ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，表示刪除的行數(shù)或列數(shù)）；輸入端ｉｎｄｅｘ用于ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，表示從第幾個(gè)元素開(kāi)始刪除；輸入端ｉｎｄｅｘ（ｒｏｗ）／ｉｎｄｅｘ（ｃｏｌ）用于ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，表示從第幾行／列開(kāi)始刪除。輸出端ａｒｒａｙｗ／ｓｕｂｓｅｔｄｅｌｅｔｅｄ輸出刪除后剩下的數(shù)組；輸出端ｄｅｌｅｔｅｄｐｏｒｔｉｏｎ輸出被刪除的部分。圖４－１８表示對(duì)二維數(shù)組從第１行開(kāi)始刪除兩行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組６.初始化數(shù)組函數(shù)ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＡｒｒａｙ和創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)ＢｕｉｌｄＡｒｒａｙ初始化數(shù)組函數(shù)用于建立一個(gè)所有元素都相同的數(shù)組。輸入端ｅｌｅｍｅｎｔ為數(shù)組元素值；輸入端ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｉｚｅ為數(shù)組大小，若是多維數(shù)組，可用定位工具向下拖以增加參數(shù)輸入端。輸出端ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅｄａｒｒａｙ輸出初始化后的數(shù)組。圖４－１９表示創(chuàng)建一個(gè)有２行３列，所有元素都是ａ的字符常量數(shù)組。相比之下，創(chuàng)建數(shù)組函數(shù)功能要豐富很多。在圖４－２０中，圖４－２０（ａ）用單個(gè)數(shù)值創(chuàng)建只有一個(gè)元素的一維數(shù)組。圖４－２０（ｂ）用兩個(gè)數(shù)值創(chuàng)建只有兩個(gè)元素的一維數(shù)組。圖４－２０（ｃ）將兩個(gè)一維數(shù)組合成二維數(shù)組。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組圖４－２０（ｃ）若在函數(shù)圖標(biāo)上右擊，在彈出的快捷菜單中，選擇ＣｏｎｃａｔｅｎａｔｅＩｎｐｕｔｓ命令，則將兩個(gè)一維數(shù)組連接成一個(gè)長(zhǎng)的一維數(shù)組，如圖４－２１所示。在函數(shù)輸入端連接一個(gè)一維數(shù)組和若干單個(gè)數(shù)值，則默認(rèn)選擇ＣｏｎｃａｔｅｎａｔｅＩｎｐｕｔｓ命令且不能修改，所有元素自動(dòng)追加到數(shù)組后面，如圖４－２２所示。７.數(shù)組子集函數(shù)ＡｒｒａｙＳｕｂｓｅｔ數(shù)組子集函數(shù)用于從一個(gè)數(shù)組中提取子集。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｉｎｄｅｘ表示從哪一行／列開(kāi)始提?。惠斎攵耍欤澹睿纾簦璞硎咎崛〉男校袛?shù)。輸出端ｓｕｂａｒｒａｙ輸出提取出的數(shù)組子集。圖４－２３提取出從第１行開(kāi)始的兩行和從第２列開(kāi)始的兩列的交集。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組８.數(shù)組最大值與最小值函數(shù)ＡｒｒａｙＭａｘ＆Ｍｉｎ數(shù)組最大值與最小值函數(shù)用于從一個(gè)數(shù)組中找到最大值與最小值。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸出端ｍａｘｖａｌｕｅ輸出最大值，輸出端ｍａｘｉｎｄｅｘ（ｅｓ）輸出最大值對(duì)應(yīng)的下標(biāo)索引，輸出端ｍｉｎｖａｌｕｅ輸出最小值；輸出端ｍｉｎｉｎｄｅｘ（ｅｓ）輸出最小值對(duì)應(yīng)的下標(biāo)索引。如果ａｒｒａｙ連接一維數(shù)組，則索引值為單個(gè)數(shù)值，如圖４－２４所示。如果ａｒｒａｙ連接二維數(shù)組，則索引為一維數(shù)組，第一個(gè)值是行索引，第二個(gè)值是列索引，如圖４－２５所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組９.重排數(shù)組維數(shù)函數(shù)ＲｅｓｈａｐｅＡｒｒａｙ重排數(shù)組維數(shù)函數(shù)將數(shù)組按照給定的維數(shù)大小重新排列成新的數(shù)組輸出。輸入端ａｒｒａｙ連接原始數(shù)組；輸入端ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｉｚｅ輸入維數(shù)大小。輸出端ｏｕｔｐｕｔａｒｒａｙ輸出重排后的數(shù)組。在圖４－２６中，圖４－２６（ａ）將一維數(shù)組構(gòu)建成一個(gè)２行３列的二維數(shù)組，數(shù)值不足時(shí)補(bǔ)０。圖４－２６（ｂ）將二維數(shù)組構(gòu)建成一個(gè)長(zhǎng)度為８的一維數(shù)組。圖４－２６（ｃ）將３行４列的二維數(shù)組構(gòu)建成２行５列的二維數(shù)組。１０.一維數(shù)組操作函數(shù)（１）排序一維數(shù)組函數(shù)Ｓｏｒｔ１ＤＡｒｒａｙ。這個(gè)函數(shù)將一維數(shù)組按升序排列，如圖４－２７所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組（２）搜索一維數(shù)組函數(shù)Ｓｅａｒｃｈ１ＤＡｒｒａｙ。在一維數(shù)組中搜索指定元素，輸出對(duì)應(yīng)索引值，找到元素對(duì)應(yīng)的索引值為１，如果找不到則返回－１，輸入端ｓｔａｒｔｉｎｄｅｘ表示從第幾個(gè)元素開(kāi)始搜索。具體應(yīng)用如圖４－２８所示。（３）拆分一維數(shù)組函數(shù)Ｓｐｌｉｔ１ＤＡｒｒａｙ。函數(shù)功能是將一維數(shù)組由指定的位置開(kāi)始分拆為兩個(gè)子數(shù)組。輸入端ｉｎｄｅｘ表示以此為界進(jìn)行拆分，第二個(gè)數(shù)組從此開(kāi)始；輸出端ｆｉｒｓｔｓｕｂａｒｒａｙ輸出拆分后的第一個(gè)子數(shù)組；輸出端ｓｅｃｏｎｄｓｕｂａｒｒａｙ輸出拆分后的第二個(gè)子數(shù)組，如圖４－２９所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組（４）反轉(zhuǎn)一維數(shù)組函數(shù)ＲｅｖｅｒｓｅｄＡｒｒａｙ。將一維數(shù)組所有元素順序首尾顛倒，如圖４－３０所示。（５）移位一維數(shù)組函數(shù)Ｒｏｔａｔｅ１ＤＡｒｒａｙ。根據(jù)移位系數(shù)重新排列一維數(shù)組。輸入端ｎ表示移位系數(shù)，如果ｎ＞０，將最后ｎ個(gè)元素移到最前；如果ｎ＜０，將最前ｎ個(gè)元素移到最后，如圖４－３１所示。（６）交織一維數(shù)組函數(shù)Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ１ＤＡｒｒａｙ。從輸入的ｎ個(gè)一維數(shù)組中，按索引值順序依次取出各個(gè)元素，交織成一個(gè)新的一維數(shù)組。新數(shù)組的長(zhǎng)度為ｍ×ｎ，ｍ為輸入數(shù)組中最短的長(zhǎng)度，如圖４－３２所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.１數(shù)組１１.二維數(shù)組轉(zhuǎn)置函數(shù)Ｔｒａｎｓｐｏｓｅ２ＤＡｒｒａｙ二維數(shù)組轉(zhuǎn)置函數(shù)用于將原先ｍ×ｎ的二維數(shù)組轉(zhuǎn)置成ｎ×ｍ的數(shù)組。輸入端ａｒｒａｙ連接原始ｍ×ｎ的數(shù)組，輸出端ｔｒａｎｓｐｏｓｅｄａｒｒａｙ輸出轉(zhuǎn)置后的ｎ×ｍ的數(shù)組，如圖４－３３所示。上一頁(yè)返回４.２簇簇（ｃｌｕｓｔｅｒ）是ＬａｂＶＩＥＷ提供的另一種數(shù)據(jù)類型，它的元素可以是不同類型的數(shù)據(jù)。它類似于Ｃ語(yǔ)言中的ｓｔｒｕｃｔ。簇用于把分布在程序框圖中各個(gè)位置的數(shù)據(jù)元素組合起來(lái)，這樣可以減少連線的擁擠混亂程度。４.２.１創(chuàng)建簇在前面板上放置一個(gè)簇殼（ｃｌｕｓｔｅｒｓｈｅｌｌ）就創(chuàng)建了一個(gè)簇。然后可以將前面板上的任何對(duì)象放在簇中，如數(shù)字控件、開(kāi)關(guān)、字符串控件，但必須都是輸入控件或都是顯示控件。若不同，會(huì)自動(dòng)按照先放進(jìn)去的元素轉(zhuǎn)換，如圖４－３６所示；也可以在程序框圖上用類似的方法創(chuàng)建簇常數(shù)。下一頁(yè)返回４.２簇４.２.２簇函數(shù)１.解除捆綁函數(shù)Ｕｎｂｕｎｄｌｅ解除捆綁函數(shù)將簇中各個(gè)元素分開(kāi)輸出。原先只有兩個(gè)輸出端，連接一個(gè)簇之后，接線端數(shù)量自動(dòng)增減到與簇的元素?cái)?shù)一致。各元素在接線端出現(xiàn)的順序與邏輯順序一致（放入簇的順序），如圖４－３７所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.２簇２.捆綁函數(shù)Ｂｕｎｄｌｅ捆綁函數(shù)可以將多個(gè)數(shù)據(jù)捆綁成一個(gè)簇。圖４－３８（ａ）是將多個(gè)數(shù)據(jù)捆綁成一個(gè)簇，輸入接線端的數(shù)量是可以根據(jù)需要增減的。圖４－３８（ｂ）是將多個(gè)數(shù)據(jù)以及簇捆綁成一個(gè)新簇。圖４－３８（ｃ）將簇中的元素進(jìn)行替換，一旦原始簇連接到ｃｌｕｓｔｅｒ端后，輸入端將自動(dòng)與簇元素匹配，替換時(shí)需要類型匹配，但如果是數(shù)值型可進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（如浮點(diǎn)型轉(zhuǎn)換成整型）。３.按名稱解除捆綁函數(shù)ＵｎｂｕｎｄｌｅｄＢｙＮａｍｅ按名稱解除捆綁函數(shù)可以按指定的元素名稱從簇中提取元素。在應(yīng)用時(shí)需要為元素設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)簽作為名稱。在ｉｎｐｕｔｃｌｕｓｔｅｒ端連接一個(gè)簇后，輸出接線端出現(xiàn)這個(gè)簇邏輯上第一個(gè)元素的名稱。在輸出名稱上單擊可以選擇輸出哪個(gè)元素?？梢酝ㄟ^(guò)縮放增加輸出端，同時(shí)解析多個(gè)元素，甚至多次解析同一個(gè)元素，如圖４－３９所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.２簇４.按名稱捆綁元素ＢｕｎｄｌｅｄＢｙＮａｍｅ按名稱捆綁元素可以按照簇中元素的名稱替換簇中的元素。在ｉｎｐｕｔｃｌｕｓｔｅｒ端連接一個(gè)簇，輸入接線端出現(xiàn)這個(gè)簇邏輯上第一個(gè)元素的名稱?？梢栽诿Q上單擊選擇替換的元素，也可以通過(guò)縮放改變替換的元素個(gè)數(shù)，如圖４－４０所示。５.創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)ＢｕｉｌｄＣｌｕｓｔｅｒＡｒｒａｙ創(chuàng)建簇?cái)?shù)組函數(shù)可以將輸入多個(gè)相同類型的數(shù)據(jù)依次轉(zhuǎn)換成簇，然后連接成一個(gè)數(shù)組。將該數(shù)組稱為簇?cái)?shù)組，即數(shù)組中的每個(gè)元素都是一個(gè)簇，如圖４－４１所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.２簇６.索引與捆綁簇?cái)?shù)組函數(shù)Ｉｎｄｅｘ＆ＢｕｎｄｌｅＣｌｕｓｔｅｒＡｒｒａｙ索引與捆綁簇?cái)?shù)組函數(shù)可以將輸入多個(gè)不同類型的一維數(shù)組，依次取出索引相同的元素捆綁成一個(gè)簇，所有的簇構(gòu)成一個(gè)一維簇?cái)?shù)組。簇?cái)?shù)組長(zhǎng)度與輸入數(shù)組中長(zhǎng)度最短的一個(gè)相符，長(zhǎng)數(shù)組最后多余的數(shù)據(jù)被忽略，如圖４－４２所示。７.數(shù)組至簇轉(zhuǎn)換函數(shù)和簇至數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)這兩個(gè)函數(shù)同時(shí)存在于數(shù)組子選板Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ａｒｒａｙ和簇子選板Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ｃｌｕｓｔｅｒ。它們的應(yīng)用如圖４－４３所示。上一頁(yè)返回４.３波形波形（ｗａｖｅｆｏｒｍ）可以理解為一種簇的變形，它不能算是一種有普遍意義的數(shù)據(jù)類型，它的元素的數(shù)量和類型是固定的，但非常實(shí)用。選擇Ｃｏｎｔｒｏｌｓ→Ｍｏｄｅｒｎ→Ｉ／Ｏ→Ｗａｖｅｆｏｒｍ和ＤｉｇｉｔａｌＷａｖｅｆｏｒｍ選項(xiàng)，可以使用波形數(shù)據(jù)控件。其中Ｗａｖｅｆｏｒｍ代表一般波形數(shù)據(jù)控件，而ＤｉｇｉｔａｌＷａｖｅｆｏｒｍ代表數(shù)字波形控件，專門用于顯示０／１數(shù)字波形圖。將波形數(shù)據(jù)控件放置在前面板，在波形顯示控件上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇ＶｉｓｉｂｌｅＩｔｅｍｓ→ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ命令，可顯示屬性元素，如圖４－４６所示。下一頁(yè)返回４.３波形波形數(shù)據(jù)控件攜帶的數(shù)據(jù)包含了時(shí)間波形的基本信息，包括數(shù)據(jù)采集的起始時(shí)間ｔ０、時(shí)間間隔ｄｔ、波形數(shù)據(jù)ｙ和屬性，因此可以直接作為趨勢(shì)圖和圖表的輸入。橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表Ｙ值，如圖４－４７所示。選擇Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ｗａｖｅｆｏｒｍ選項(xiàng)，在函數(shù)子選板中可以使用基本波形操作函數(shù)。高級(jí)波形分析函數(shù)位于ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ函數(shù)子選板中，包括波形生成、波形調(diào)理和波形測(cè)量３個(gè)子選板。上一頁(yè)返回４.４圖形顯示圖形化顯示具有直觀明了的優(yōu)點(diǎn)，能夠增強(qiáng)數(shù)據(jù)的表達(dá)能力，許多實(shí)際儀器如示波器都提供了豐富的圖形顯示。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。ＬａｂＶＩＥＷ為此提供了豐富的功能。在前面的介紹中已經(jīng)接觸了這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在較系統(tǒng)地介紹。４.４.１波形圖波形圖（ｇｒａｐｈ）用于顯示測(cè)量值為均勻采集的一條或多條曲線。波形圖僅繪制單值函數(shù)，在波形圖接收所有需要顯示的數(shù)據(jù)后一次性顯示在前面板窗口中，其顯示的圖形是穩(wěn)定的波形。在下一次接收數(shù)據(jù)時(shí)，波形圖不保存上一次的歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)全部更新，在前面板窗口中只顯示當(dāng)前接收的數(shù)據(jù)。波形圖位于前面板控件選板中，可選擇Ｍｏｄｅｒｎ→Ｇｒａｐｈ→ＷａｖｅｆｏｒｍＧｒａｐｈ選項(xiàng)進(jìn)行相應(yīng)操作。下一頁(yè)返回４.４圖形顯示波形圖窗口默認(rèn)顯示的內(nèi)容包括圖形區(qū)、標(biāo)簽、圖例和刻度（Ｘ刻度和Ｙ刻度），還有一些元素沒(méi)有顯示在前面板窗口中，右擊波形圖，在彈出的快捷菜單中，選擇ＶｉｓｉｂｌｅＩｔｅｍｓ命令，可以顯示這些元素，如圖４－４９和圖４－５０所示。１.波形圖設(shè)置（１）曲線圖例。曲線圖例可用來(lái)設(shè)置曲線的各種屬性，包括線形（實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫線等）、線的粗細(xì)、線的顏色以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的形狀等。（２）圖形工具選板。其可用來(lái)對(duì)曲線進(jìn)行操作，包括移動(dòng)、對(duì)感興趣的區(qū)域放大和縮小等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示（３）游標(biāo)圖例。其可用來(lái)設(shè)置游標(biāo)、移動(dòng)游標(biāo)，幫助用戶用游標(biāo)直接從曲線上讀取感興趣的數(shù)據(jù)。在Ｇｒａｐｈ控件上右擊，在彈出的快捷菜單中，選擇ＶｉｓｉｂｌｅＩｔｅｍｓ→ＣｕｒｓｏｒＬｅｇｅｎｄ命令，創(chuàng)建游標(biāo)圖例，在游標(biāo)圖例板上右擊，在彈出的快捷菜單中，選擇ＣｒｅａｔｅＣｕｒｓｏｒ→Ｆｒｅｅ命令?？蓡螕艟庉嬘螛?biāo)名、游標(biāo)Ｘ或Ｙ坐標(biāo)值。單擊游標(biāo)移動(dòng)器的４個(gè)角，可上下左右移動(dòng)游標(biāo)（默認(rèn)為鎖定），鎖定時(shí)按游標(biāo)移動(dòng)器時(shí)游標(biāo)不會(huì)移動(dòng)，游標(biāo)名高亮顯示，按游標(biāo)移動(dòng)器可以移動(dòng)游標(biāo)，如圖４－５１所示。（４）刻度圖例。用來(lái)設(shè)置坐標(biāo)刻度的數(shù)據(jù)格式、類型（普通坐標(biāo)或?qū)?shù)坐標(biāo)）、坐標(biāo)軸名稱以及刻度柵格的顏色等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示２.波形圖的導(dǎo)出圖像波形圖可以作為一個(gè)圖片導(dǎo)出，這樣便于在其他有圖片瀏覽、編輯功能的軟件中查看被監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀況或直接引用圖片，導(dǎo)出方式是在波形圖表上右擊，在彈出的快捷菜單中，選擇ＥｘｐｏｒｔＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＩｍａｇｅ命令，彈出圖４－５２所示的對(duì)話框。選中“Ｅｘｐｏｒｔｔｏｃｌｉｐｂｏａｒｄ”單選按鈕，則圖片被復(fù)制到Ｗｉｎｄｏｗｓ剪貼板，可以直接粘貼到其他Ｗｉｎｄｏｗｓ應(yīng)用程序中；如果選中Ｓａｖｅｔｏｆｉｌｅ單選按鈕，需要在下面的文本框中輸入保存文件的路徑。單擊Ｓａｖｅ按鈕后，圖４－５３（ａ）所示的波形圖會(huì)被保存為圖４－５３（ｂ）所示的圖片。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示３.波形圖的數(shù)據(jù)類型圖４－５４顯示了波形圖可以接受的各種數(shù)據(jù)類型。圖４－５４（ａ）所示，選擇ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→ＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，選項(xiàng)調(diào)用函數(shù)選板中ＳｉｎｅＷａｖｅ.ｖｉ，產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為１２８的一維數(shù)組，可繪制一條包含１２８?jìng)€(gè)點(diǎn)的正弦曲線。圖４－５４（ｂ）所示，通過(guò)Ｂｕｎｄｌｅ函數(shù)將ｘ０（起始點(diǎn)）、ｄｘ（步長(zhǎng)）值和描繪曲線的數(shù)組ｙ攢成一個(gè)簇，連接到波形圖的接線端上?？稍O(shè)置ｘ０和ｄｘ值。從橫坐標(biāo)０處開(kāi)始繪制曲線，每隔兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)繪制一個(gè)點(diǎn)，共２×１２８?jìng)€(gè)橫坐標(biāo)點(diǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示圖４－５４（ｃ）所示，選擇ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→ＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ選項(xiàng)，調(diào)用函數(shù)選板中ＳｉｎｅＷａｖｅ和ＳｑｕａｒｅＷａｖｅ兩個(gè)ＶＩ，產(chǎn)生兩個(gè)一維數(shù)組，用ＢｕｉｌｄＡｒｒａｙ函數(shù)合成一個(gè)二維數(shù)組，可一次繪制兩條曲線。圖４－５４（ｄ）給圖４－５４（ｃ）程序設(shè)置了ｘ０和ｄｘ值。它給波形圖連接的數(shù)據(jù)是一個(gè)包含ｘ０、ｄｘ和一個(gè)二維數(shù)組的簇。這種情況適用于多通道采樣率的相同采樣情況。圖４－５４（ｅ）所示，相當(dāng)于將兩個(gè)圖４－５４（ｂ）所示的簇做成一個(gè)簇?cái)?shù)組。這里為兩條曲線分別設(shè)置了ｘ０和ｄｘ值。這種情況適用于多通道不同采樣率采樣的情況。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示圖４－５４（ｆ）所示，選擇ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→ＷａｖｅｆｏｒｍＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ選項(xiàng)，調(diào)用函數(shù)選板中ＳｉｎｅＷａｖｅｆｏｒｍ和ＳｑｕａｒｅＷａｖｅｆｏｒｍ兩個(gè)ＶＩ，合成一個(gè)波形數(shù)組，可一次繪制兩條曲線。圖４－５４（ｇ）所示，選擇ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→ＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ選項(xiàng)，調(diào)用函數(shù)選板中ＳｉｎｅＷａｖｅ和ＳｑｕａｒｅＷａｖｅ兩個(gè)ＶＩ，產(chǎn)生兩個(gè)一維數(shù)組，合成一個(gè)簇?cái)?shù)組，可一次繪制兩條曲線。圖４－５４（ｈ）所示，程序只是給圖４－５４（ｇ）所示程序設(shè)置了ｘ０和ｄｘ值。連接到波形圖輸入端數(shù)據(jù)為帶設(shè)置信息的簇?cái)?shù)組。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示４.４.２波形圖表波形圖表（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)，波形圖表控件內(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)。這個(gè)緩沖器按照先進(jìn)先出的原則管理，其最大容量是１０２４個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，可在波形圖標(biāo)上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇ＣｈａｒｔＨｉｓｔｏｒｙＬｅｎｇｔｈ命令進(jìn)行修改。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示１.波形圖表的刷新模式波形圖表顯示數(shù)據(jù)的方式是用縱坐標(biāo)表示數(shù)據(jù)值，用橫坐標(biāo)表示數(shù)據(jù)序號(hào)，其中坐標(biāo)是可以線性或?qū)?shù)分布的。波形圖表采用逐個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪曲線，周期性地刷新顯示區(qū)。曲線有３種刷新模式：帶狀圖表、示波器圖表和掃描圖，如圖４－５５所示。默認(rèn)的刷新模式是帶狀圖表。改變刷新模式可以選擇快捷菜單中的Ａｄｖａｎｃｅｄ→ＵｐｄａｔｅＭｏｄｅ命令進(jìn)行修改。（１）帶狀圖表（ｓｔｒｉｐｃｈａｒｔ）。它與紙帶式圖表記錄儀類似，曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，先前的數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次左移，如圖４－５５（ａ）所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示（２）示波器圖表（ｓｃｏｐｅｃｈａｒｔ）。它與示波器類似，曲線從左到右連續(xù)繪制，當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，清屏刷新，從左邊開(kāi)始新的繪制，速度較快，如圖４－５５（ｂ）所示。（３）掃描圖（ｓｗｅｅｐｃｈａｒｔ）。與示波器模式的不同在于當(dāng)新的數(shù)據(jù)點(diǎn)到達(dá)右部邊界時(shí)，不清屏，而是在最左邊出現(xiàn)一條垂直掃描線，以它為分界線，將原有曲線逐點(diǎn)向右推，同時(shí)在左邊畫出新的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如此循環(huán)下去，如圖４－５５（ｃ）所示。２.波形圖表的數(shù)據(jù)類型圖４－５６顯示了波形圖表可以接受的各種數(shù)據(jù)類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示４.４.３ＸＹ圖用波形圖表和波形圖描繪曲線時(shí)，其Ｘ坐標(biāo)值是測(cè)量點(diǎn)序號(hào)、時(shí)間間隔等，Ｙ坐標(biāo)值是測(cè)量數(shù)據(jù)值。但是它并不適合描述Ｙ值隨Ｘ值變化曲線。為此ＬａｂＶＩＥＷ提供了ＸＹ圖這種圖形顯示控件。ＸＹ圖要求成對(duì)輸入ｘ坐標(biāo)值和ｙ坐標(biāo)值，用這些數(shù)據(jù)來(lái)描點(diǎn)繪出曲線。圖４－６５顯示了ＸＹ圖可以接受的各種數(shù)據(jù)類型。圖形顯示控件選板還有一個(gè)ＥｘｐｒｅｓｓＸＹ圖。ＥｘｐｒｅｓｓＸＹ圖被放進(jìn)前面板時(shí)會(huì)在程序框圖自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)“ＢｕｉｌｄＸＹＧｒａｐｈ”ＥｘｐｒｅｓｓＶＩ，它把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合ＸＹ圖的結(jié)構(gòu)，圖４－６６所示是它的一般用法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回４.４圖形顯示４.４.４數(shù)字波形圖數(shù)字波形圖（ｄｉｇｉｔａｌｗａｖｅｆｏｒｍｇｒａｐｈ）用數(shù)字信號(hào)的形式顯示數(shù)據(jù)。圖４－６９所示面板上有一個(gè)輸入控件，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)ＤｉｇｉｔａｌＷａｖｅｆｏｒｍＧｒａｐｈ。注意這個(gè)圖中數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)從縱方向讀出，在橫坐標(biāo)上的刻度是數(shù)據(jù)的序號(hào)（０～６），其中最后一個(gè)數(shù)的序號(hào)是６，縱坐標(biāo)從下向上讀是１１１１１１１１，第一個(gè)數(shù)的序號(hào)是０，其值從下向上讀是００００００００，而第六個(gè)數(shù)（序號(hào)５）是０００１１１１０。上一頁(yè)返回４.５綜合案例４：模擬示波器４.５.１任務(wù)描述設(shè)計(jì)一個(gè)模擬示波器，該模擬示波器具備時(shí)基、Ｙ軸移位、Ｘ軸移位的功能。前面板如圖４－７０所示。４.５.２任務(wù)實(shí)施１.創(chuàng)建前面板打開(kāi)一個(gè)新的ＶＩ，按照?qǐng)D４－７０所示創(chuàng)建前面板。（１）選擇Ｃｏｎｔｒｏｌｓ→Ｇｒａｐｈ選項(xiàng)，在前面板中放置一個(gè)波形圖。設(shè)置它的標(biāo)簽為ＷａｖｅｆｏｒｍＧｒａｐｈ。（２）選擇Ｃｏｎｔｒｏｌｓ→Ｎｕｍｅｒｉｃ選項(xiàng)，在前面板放置兩個(gè)轉(zhuǎn)盤（ｄｉａｌ）數(shù)值輸入控件和一個(gè)旋鈕（ｋｎｏｂ）數(shù)值輸入控件，標(biāo)簽分別修改為ｄｘ、ｘ０、ｙ０。下一頁(yè)返回４.５綜合案例４：模擬示波器（３）選擇Ｃｏｎｔｒｏｌｓ→Ｂｏｏｌｅａｎ選項(xiàng)，在前面板放置停止按鈕（ｓｔｏｐｂｕｔｔｏｎ），也可在程序框圖中右擊Ｗｈｉｌｅ循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端子，創(chuàng)建輸入控件。２.設(shè)計(jì)程序框圖按照?qǐng)D４－７１所示設(shè)計(jì)程序框圖。（１）選擇Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ→Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ選項(xiàng)，對(duì)ＷｈｉｌｅＬｏｏｐ進(jìn)行相應(yīng)操作。（２）ＳｉｎｅＷａｖｅ.ｖｉ（選擇Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ→ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→ＳｉｇｎａｌＧｅ