LabVIEW中的波形数据剖析Word文档下载推荐.docx
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下面主要介绍用函数、VIs以及ExpressVIs生成波形数据的方法。
在LabVIEW中,与创建波形数据相关的函数、VIs以及ExpressVIs主要位于函数选板中的波形(Waveform)子选板以及信号处理(SignalProcessing)子选板中,两个选板分别如图6-19以及图6-20所示。
图6-19波形子选板
图6-20信号处理子选板
下面介绍一些常用的用于产生波形数据的函数、VIs以及ExpressVIs的使用方法。
1.基本函数发生器函数(BasicFunctionGeneration.vi)
基本函数发生器函数可以产生正弦波、锯齿波、方波和三角波四种波形,并可以任意设定波形的频率、幅值、相位以及偏移量(叠加的直流分量)等属性。
图6-21所示的程序演示了基本函数发生器函数产生多种波形的方法,在例程中,用户可以指定波形的类型(正弦波、锯齿波、方波或三角波)、幅值、频率、相位以及叠加的直流分量的幅值等属性,根据这些属性生成相应的波形。
程序的后面板如图6-22所示。
图6-21基本函数发生器函数演示程序的前面板
图6-22基本函数发生器函数演示程序的后面板
2.调谐与噪声波形发生函数(TonesandNoiseWaveform.vi)
调谐与噪声波形发生函数用以产生多个一定频率、幅值、相位的正弦信号叠加的波形数据,同时可以模拟噪声和直流分量,并叠加到已有的波形数据上面。
图6-23与图6-24所示的程序演示了调谐与噪声波形发生函数的使用方法。
程序中用一个频率10Hz和一个频率为1Hz,幅值均为10V,相位均为0度的两路正弦波叠加,并将叠加后的波形展示于波形图形(WaveformGraph)控件中加以显示。
图6-23调谐与噪声波形发生函数演示程序的前面板
图6-24调谐与噪声波形发生函数演示程序的后面板
3.公式波形发生器函数(FormulaWaveform.vi)
公式波形发生器函数可以按照用户编辑的公式产生波形数据。
在图6-25和图6-26所示的程序中,按照公式Y=sin(wt)*sin(2*pi
(1)*t)产生波形数据,并交给波形图形控件(WaveformGraph)实时显示。
图6-25公式波形发生器函数演示程序的前面板
图6-26公式波形发生器函数演示程序的后面板
4.正弦波发生器函数(SineWaveform.vi)
正弦波发生器是一种十分常用的函数,可以用来产生频率、幅值和相位可控的正弦波波形数据。
图6-27和图6-28分别是正弦波发生器函数演示程序的前面板和后面板。
图6-27正弦波发生器函数演示程序的前面板
图5-28正弦波发生器函数演示程序的后面板
5.方波发生器函数(SquareWaveform.vi)
方波发生器也是一种十分常用的函数,可以用来产生频率、幅值和相位可控的方波波形数据。
图6-29和图6-30是方波发生器函数演示程序的前面板和后面板。
图6-29方波发生器函数演示程序的前面板
图6-30方波发生器函数演示程序的后面板
图6-49正弦波发生器VI演示程序的后面板
6.信号仿真函数(SimulateSigna)
信号仿真函数是LabVIEW中具有代表性的ExpressVIs,它具备ExpressVIs功能强大、使用方便的一般特点。
只要在该ExpressVI的属性窗口中对其属性作简单的设置就可以生成正弦波、方波、三角波、锯齿波以及直流信号,并且可以设置波形的幅值、频率等多种属性。
利用信号仿真函数编写的例程的前面板和后面板分别如图6-31和图6-32所示。
图6-31信号仿真函数演示程序的后面板
图6-32信号仿真函数演示程序的后面板
2波形数据的使用
LabVIEW中用于处理波形数据的函数、VIs、以及ExpressVIs主要位于函数选板中的信号分析(Analyze)子选板和波形(Waveform)子选板中,下面对其中比较常用的几个函数、VIs和ExpressVIs作简要的介绍。
1.获取波形数据中的成员函数(GetWaveformComponents.vi)
获取波形数据中的成员函数可以将波形数据中的波形触发的时刻、波形数据的数据点之间的时间间隔以及波形数据值等信息提取出来,便于后续分析和处理。
在图6-33所示的获取波形数据中的成员函数演示程序中,用基本函数发生器产生一个正弦信号,并获得这个正弦信号的波形的起始时刻t0,波形采样时间间隔dt以及波形数据Y。
图6-33获取波形数据中的成员函数演示程序的前、后面板
2.脉冲测量函数(PulseMeasurements.vi)
脉冲测量函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲持续时间等波形数据的属性。
图6-34所示的程序演示了该VI的使用方法。
图6-34脉冲测量函数演示程序的前、后面板
3.测量波形的幅值及其最大值、最小值函数(AmplitudeandLevels.vi)
该函数用来测量波形数据的幅值、最大值以及最小值。
图6-35所示的程序测量了一个正弦波发生器函数产生的波形数据的幅值、最大值以及最小值。
图6-35测量波形的幅值及其最大值、最小值函数演示程序的前、后面板
4.波形的频谱测量函数(SpectralMeasurements.vi)
波形的频谱测量函数可以对波形数据作频谱分析,测量数据的幅值谱和相位谱,该函数的[属性]对话框如图6-36所示,只要在[属性]对话框中对该函数的属性作设置就可以简单地对该VI进行频谱分析。
图6-36波形的频谱测量函数的属性对话框
图6-37所示的程序分析了正弦波发生器产生的正弦数据的频谱。
图6-37波形的频谱测量含糊演示程序的前、后面板
5.波形的幅值与极值测量(AmplitudeandLevelMeasurements)
波形的幅值与极值测量函数可以测量波形数据的幅值、最大值、最小值、平均值、均方差值等数值。
它的属性窗口如图6-38所示。
图6-38波形的幅值与最值测量函数的属性窗口
图6-39和图6-40所示的程序演示了波形的幅值与最值测量函数的使用方法。
图6-39波形的幅值与最值测量函数演示程序的前面板
图6-40波形的幅值与最值测量函数演示程序的后面板
6.波形的时间以及过渡态测量函数(TimingandTransitionMeasurements)
这个函数可以用来测量波形数据的周期、脉冲宽度、占空比、超调等多种时域以及过渡态的性质、图6-41展示了这个函数的属性窗口,在这里可以设置该ExpressVI输出哪些属性。
图6-42和图6-43所示的程序演示了波形的时间以及过渡态测量函数的使用方法。
图6-41波形的时间以及过渡态测量函数的属性窗口
图6-42波形的时间以及过渡态测量函数演示程序的前面板
图6-43波形的时间以及过渡态测量函数演示程序的后面板