虚拟仪器实验指导

实验三 LabVIEW编程的图形图表、数组与簇

一、实验目的

1．学习如何使用数组与簇，掌握它们的区别和相应操作； 2．学习并掌握Chart和Graph的使用，理解它们的区别。

二、实验原理

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1．数组是同类型元素的集合。一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有2－1个元素。可以通过数组索引访问其中的每个元素。创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（数或字符串等）。数组元素不能是数组、图表或者图形。

LabVIEW提供了很多用于操作数组的功能函数，位于函数Functions?数组Array中。其中包括创建数组（Build Array），初始化数组（Initialize Array），数组大小（Array Size），数组子集（Array Subset），索引数组（Index Array）等等。

? 创建数组（Build Array）——，用于根据标量值或者其他的数组创建一

个数组。

? 初始化数组（Initialize Array）——用于创建所有元素值都相等的数组。下图

中，该功能函数创建了一个一维数组。

? 数组大小（Array Size）——返回输入数组中的元素个数。 ? 数组子集（Array Subset）——选取数组或者矩阵的某个部分。 ? 索引数组（Index Array）——用于访问数组中的某个元素。

2．簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。它类似于C语言中的stucture。使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。减少子VI的连接端子的数量。 ? 捆绑（Bundle）数据

Bundle功能将分散的元件集合为一个新的簇，或允许你重置一个已有的簇中的元素。可以用位置工具拖曳其图标的右下角以增加输入端子的个数。最终簇的序是取决于被捆绑的输入的顺序。右图中Bundle图标中部的Claster端子用于用新元素重置原簇中的元素。

? 分解（Unbundle）簇

Unbundle功能是Bundle的逆过程，它将一个簇分解为若干分离的元件。如果你要对一个簇分解，就必须知道它的元素的个数。LabVIEW还提供一种可以根据元素的名字来捆绑或分解簇的方法，稍后介绍。

3． 图形显示对于虚拟仪器面板设计是一个重要的内容。在LabVIEW的图形显示功能中Graph和Chart是两个基本的概念。Chart是将数据源（例如采集得到的数据）在某一坐标系中，实时、逐点地显示出来，它可以反映被测物理量的变化趋势。而Graph则是对已采集数据进行事后处理的结果。它先将被采集数据存放在一个数组之中，然后根据需要组织成所需

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的图形显示出来。它的缺点是没有实时显示，但是它的表现形式要丰富得多。

三、实验设备

安装有LabVIEW的计算机。

四、实验内容

1．练习数组的基本创建方法，编辑一个利用循环的自动索引（auto-indexing）功能创建一个装有10个随机数的数组。

提示：利用随机数产生函数，循环10次产生一数组。

2．编辑下列VI，理解二维数组的产生，存为Two Dimensional Array Demo.vi。

前面板： 程序框图：

五、实验注意事项

图4.1 Two Dimensional Array

3.创建一个VI，实现将输入控件值与输入数组合并连接起来生成新的数组。该VI使用数组大小（Array Size）和初始化数组（Initialize Array）两函数来创建维数合适的新数组，并将新数组的所有元素初始化为1。最后，VI计算两新数组间的差，并将结果显示在前面板中。 前面板和基本程序框图组成如图4.2，最后将该VI保存为Practice with Arrays .vi文件。

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图4.2（1）Practice with Arrays前面板

图4.2（2）Practice with Arrays程序框图组成

4．创建由一个控件簇和一个显示簇所组成的VI，要求控件进行操作时，显示簇同时进行相应的显示。前面板组成如图4.3，最后将该VI保存为Cluster.vi文件。 提示：应用捆绑（Bundle）与分解（Unbundle）函数

图4.3 Cluster前面板

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5．创建一个VI，用Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲线，比较程序的差别： 前面板及流程图如下

图4.4 Chart和Graph的比较

五、实验报告与总结

1．调试编辑以上VI，画出以上VI的程序框图。 2．学会应用基本数组函数的编程。 3．总结Chart和Graph的使用区别。 4．心得体会及其它。

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