8.1. Развертки осциллограмм

Кривая на графике является графическим отображением зависимости величины Y от величины X. Часто величина Y представляет значения данных, тогда как величина X представляет время. Развертка осциллограммы (Waveform chart), расположенная в подпалитре График палитры Элементы управления, является особым числовым элементом отображения, который может показать в графическом виде одну или несколько кривых. Наиболее часто развертки осциллограммы используются внутри циклов. В них сохраняются и отображаются на постоянно обновляющемся дисплее данные, которые были получены ранее, а также новые данные по мере их поступления. В развертке осциллограммы величина Y,представляет собой новые данные, а X - время (чаще всего каждое значение Y создается во время итерации цикла; таким образом, значение X представляет собой время выполнения одного цикла). LabVIEW имеет только один вид развертки осциллограммы, но у развертки есть три различных режима обновления для показа интерактивных данных.

На рисунке 8.1 представлен пример однолучевой развертки осциллограммы.

Рисунок 8.1 – Развертка осциллограммы

8.1.1 Однолучевая развертка осциллограммы

Наиболее простым способом использования развертки осциллограммы является подключение скалярной величины к терминалу развертки на блок-диаграмме (рисунке 8.2). На каждой итерации цикла рисуется еще одна точка на развертке осциллограммы.

Рисунок 8.2 – Блок-диаграмма

8.1.2 Создание многолучевой развертки осциллограммы

Развертки осциллограмм могут содержать более чем один луч. Однако, поскольку вы не можете соединить несколько источников на блок-диаграмме с одним терминалом графика, то вначале следует объединить данные, используя функцию Объединить. Эта функция находится в палитре компонентов Cluster and Variant  Bundle.

На рисуноке 8.3 функция Объединить объединяет выходы трех различных ВП, измеряющих температуру, в кластер с последующим отображением значений на развертке осциллограммы. Обратите внимание на изменение внешнего вида терминала развертки осциллограммы во время соединения его с функцией Объединить. Для того чтобы построить больше графиков, просто увеличьте количество входных терминалов функции Объединить путем изменения ее размера инструментом

перемещения («стрелка»).

Рисунок 8.3 – Пример работы с функцией Объединить

8.1.3 Цифровой дисплей развертки осциллограммы

Как и у многих других числовых элементов отображения, у развертки осциллограммы есть опция управления цифровым дисплеем (вызовите контекстное меню развертки и выберите опцию Видимые элементы  Цифровой дисплей). Цифровой дисплей (digital display) показывает только что поступившие значения, изображаемые на развертке.

8.1.4 Полоса прокрутки

Развертки также имеют полосу прокрутки Scroll bar, которую можно сделать видимой или спрятать в подпалитре График  Visible Items  Scrollbar. Полоса прокрутки используется для демонстрации устаревших данных, изображение которых уже вышло за пределы графического индикатора.

8.1.5 Очистка содержимого графического индикатора

Иногда необходимо удалить все ранее полученные данные с графического индикатора развертки осциллограммы. Для этого выберите опцию Операции с данными => Очистить развертку (Data Operations => Clear Chart) в контекстном меню графика, когда прибор находится в режиме редактирования. Помните, что, если ВП не запущен, то обычный режим работы программы - это режим редактирования. В таком случае для переключения режимов выберите опцию Перейти в режим запуск/редактирование (Change to Run/Edit Mode) в меню Управление (Operate). Если ВП находится в режиме выполнения, то опция Очистить развертку находится в контекстном меню, а не на вкладке Операции с данными.

8.1.6 Несколько шкал X и y

Если вы хотите отобразить несколько кривых на одном индикаторе в совмещенном режиме, требуется сделать график, который имел бы различные шкалы для каждого луча. Если диапазон изменения координаты Y одного луча от 0,0 до 1,0, а другого от -1000 до +1000, то будет затруднительно увидеть их оба без отдельной шкалы для каждого. Вы можете создать отдельные шкалы для оси X и для Y, щелкнув правой кнопкой мыши по соответствующей оси и выбрав опцию Шкала Y/X  Двойная шкала (Y/X Scale Duplicate Scale). Рисунок 8.4 иллюстрирует две шкалы Y для графика с двумя кривыми.

Рисунок 8.4 – Пример применения двух шкал Y

8.1.7 Длина графика

По умолчанию развертка осциллограммы сохраняет до 1024 точек. Если нужно сохранить большее или меньшее количество данных, выберите опцию Длина истории графика (Chart History Length) в контекстном меню развертки и установите новое значение величиной до 100000 точек. Изменение размера буфера не влияет на количество данных, изображаемых на графическом индикаторе. Для визуализации большего или меньшего количества данных на индикаторе просто измените его размер. Однако увеличение размера буфера увеличивает количество данных, которые вы можете посмотреть с помощью прокрутки.

8.2 Графики осциллограмм

В отличие от разверток, которые рисуют данные интерактивно, графики сразу визуализируют сформированные массивы данных. Они не обладают способностью добавлять новые значения к уже созданным. LabVIEW предлагает несколько видов графиков для обеспечения больших возможностей работы: графики осциллограмм, двухкоординатных графики, графики интенсивности, трехмерные графики, графики цифровых осциллограмм и некоторые особые виды графиков {кривые Смита, графики в полярных координатах, кривые максимумов-минимумов и кривые распределения). На лицевой панели ВП графики осциллограмм и графики XY выглядят идентично, но имеют совершенно разные функции. На рисунке 8.5 изображен график с несколькими графическими инструментами.

Рисунок 8.5 – График с несколькими графическими инструментами

Оба типа графических индикаторов вы можете вызвать из подпалитры График палитры Элементы управления. График осциллограммы рисует только однозначные функции (одно значение Y соответствует определенному значению X) с однородно расположенными точками, такие как считанные через постоянные интервалы времени значения сигнала переменной амплитуды из канала платы ввода/вывода. График осциллограммы является идеальным инструментом отображения массивов данных, в которых точки распределены равномерно. График XY представляет собой декартовый график, используемый для отображения массивов данных с изменяющимися временными интервалами или данных с несколькими значениями координаты Y для каждого значения X, например график окружности. Оба типа графиков выглядят одинаково, но имеют различные типы входных данных, поэтому соблюдайте осторожность и не перепутайте их.

8.3 Двухкоординатные графики

Графики, используемые вами в предыдущих главах, создаются путем построения осциллограмм, точки которых получены через регулярные интервалы времени. Однако, если вы получаете данные через нерегулярные интервалы или хотите построить математическую функцию, имеющую несколько значений Y для одного значения X, то вам необходимо задать точки графика, используя их координаты (X,Y). Двухкоординатные (XY Graphs) графики строят подобные кривые. На их вход необходимо подавать типы данных, отличные от тех, которые поступали на графики осциллограмм. Однолучевая двухкоординатная осциллограмма (XY) и соответствующий терминал на блок-диаграмме показаны на рисунке 8.6 и 8.7.

Рисунок 8.6 – Однолучевая двухкоординатная осциллограмма

Рисунок 8.7 – Блок-диаграмма

На вход двухкоординатного графика подаются массивы X (верхний вход) и Y

(нижний вход), объединенные в кластер. Функция Объединить объединяет массивы X и Y в кластер, подключенный к двухкоординатному графику. Терминал двухкоординатного графика выглядит теперь как элемент отображения кластера. Для получения многолучевых двухкоординатных графиков следует создать массив кластеров значений X и Y, используемых для одиночных графиков, как это показано на рис.7.

8.4 Курсоры графика

Графики осциллограмм Lab VIEW имеют курсоры, чтобы отмечать точки данных для ускорения работы с ними. На рисунке 8.8 показан график с курсорами и панелью редактирования курсора (Cursor Legend). На развертках осциллограмм курсоров вы не обнаружите.

Рисунок 8.8 – График с курсорами

Палитру курсора можно сделать видимой путем выбора опции Видимые элементы => Панель редактирования курсора в контекстном меню графика. Когда панель появляется в первый раз, она имеет серый цвет. Чтобы активизировать курсор введите текст в одно из полей Название курсора (Cursors:). Сделать это нужно путем выбора опции в контекстном меню панели редактирования курсора Create Cursor  Free (или Sing-plot). Активизируйте еще курсоры на данном графике можно аналогичным образом, и перемещайте все курсоры одновременно. Перемещать курсоры вручную или программно, используя узлы свойств. Для передвижения курсора вручную применяйте инструмент управления («палец»). Перемещать точку пересечения допустимо во всех направлениях, а горизонтальную или вертикальную линии курсора - лишь в горизонтальном или вертикальном направлениях соответственно. Вы также можете использовать набор кнопок Управление перемещением курсора (Cursor Movement Control) для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо. График может иметь столько курсоров, сколько вы хотите. Панель редактирования курсора помогает отслеживать их, и вы можете раздвинуть ее, чтобы отобразить большее количество курсоров.

Вы можете ввести название курсора в первом окне слева на панели редактирования. Следующее окно показывает координату по оси X и далее по оси Y.

Еще в контекстном меню панели редактирования курсорами есть такие опции как: Attributies (Атрибуты курсора) устанавливает тип курсора, тип точки, цвета, тип линии курсора. Опция Bring to Center перемещает курсор в центр графика. Для того чтобы убрать курсор, щелкните правой кнопкой мыши по панели редактирования курсора и выберите опцию Delete Cursor.