“采集、处理、显示”型程序的结构模型

对于规模不是非常大的LabVIEW 程序,不论是分析一个程序,还是设计一个程序,一般都是从总体到细节,也就是从高到低地分析和设计。自顶向下。
在设计程序时,编程者会首先在纵向上把程序划分成若干个层次.然后,从程序的最高层起,考虑如何按照程序功能将最高层分为几个部分以及每一部分之间的关系。再从最高层的每一部分开始考虑下一层次,并按照功能把下一层次划分成更细致的功能模块。
测试测量程序的一个比较常见的层次划分方法是把程序划分为3 个层次:
最上层是主VI . 一个测试程序的主VI 通常也是这个程序的界面VI ,所以也可以把最高一层称为界面(交互)层。它负责实现程序的界面以及与用户进行交互,并调用下层VI。
下一层是功能层。一个测试程序常由以下几个主要功能组成z 数据采集、数据分析处理、数据显示、数据存储等。
最底层称为驱动层.程序各功能通过调用不同的驱动来完成更为细致和通用的功能,比如有数据采集设备的驱动、文件读/写驱动、图形显示驱动。这一层还包含底层的数学运算VI 等。

普通循环模型

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单线程运行,计算机必须先执行完前面一个模块,再运行下一模块。

管道流水线模型

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生产者—消费者模型

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采用队列作为缓存,也可以使用其他方式如数组作为数据缓存。

Express VI

数据采集

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编写过一套校准程序,要求满足多家不同的校准实验室使用。每个实验室拥有的仪器都不尽相同,而为每个实验室编写一套单独的程序又效率太低. 此时,使用IVI 体系结构编写校准程序就是最好的选择。校准软件只须编写一份,而每个实验室只要在MAX 中配置自己所拥有的仪器就可以使用这套校准软件了。

数据采样时钟的设置

一般的数据采集设备都是自带时钟的,旦时钟精度都比较高。所以, 不应当使用软件的定时方法来设定程序的采样间隔,而是应当使用数据采集硬件设备上的时钟。硬件设备提供的驱动程序包含采样间隔时间(有的设备称之为”采样频率勺的设置,只需为它设置一个合适的值即可。而从硬件设备读取数据时,可以每次读一批数据以提高程序效率。

显示

波形图表和波形图控件

波形图表能够保存历史数据,每次传递给它一个新数据,它就把新数据追加在原有的数据上;而波形图则不保存历史数据.所以,如果程序中需要一边采集数据一边显示,就使用波形图表控件。如需要一次性显示一个完整波形的,就使用波形图控件。
在波形图坐标轴的标尺上右击,选择”复制标尺“,则可以为波形图添加一条额外的标尺.每个标尺的刻度可以是不同的,在波形图的属性对话框或图例的右键菜单中可以选择每个曲线采用哪一个标尺。采用不同的标尺,可以使波形图中每条曲线的显示都达到最佳效果。
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大量数据的显示

显示大量数据是导致程序效率低下的一个主要因素。在硬盘上读取大量数据、重采样同样是比较耗时的工作。如果硬盘上保存有一个大数据文件,且经常需要装入内存并显示出来,不妨把这个文件重采样后的缩减版也保存下来。这样每次要显示数据全图时,可以直接装入缩减版的文件,省去了读入大文件和重采样的时间。
采用示波器方式显示信号图像,使图像稳定演示的关键是需要每一帧图像都必须从某个信号周期的同一位置开始显示。可以通过设置触发点来保证每次得到每个周期的同一点。在得到触发点后,再在触发点后截取一段相同长度的波形.

存储

文本文件和二进制文件

文本文件
INI和配置XML文件(配置文件的玩法见专门的撰写文档)
*二进制文件
LabVIEW 提供了一种比较高效 的、专门用于信号数据存储的文件格式一一-TDMS. 由 于它的数据存储格式设计合理 , 采用 TDMS 格式可 以在采集数据的同时就将其保存至硬盘,在需要时还可以迅速读回所需的数据。

  1. 像这种临时发生的存储数据的需求显然无法通过编程解决,这时,可以在 VI 前面板中选择"**操作→数据记录→记录"**菜单项,把当前界面上所有的数据保存在一个二进制数据文件中。下次需要查看数据的时候,打开同 -VI 的前面板,选择"**操作→数据记录→获取**"菜单项,就可以把文件中的数据再读回到 VI 的控件中去

*数据库

数据库用于管理相互之间有关联的、可以以表格方式表示的数据.数据库的一大优点是查找数据方便。但通常测试程序每次产生的原始数据之间关联度不大,而且很少需要搜索曲线中某一数据,所以简单的测试数据一般无须保存至数据库。数据库的另 一优点是可以统→管理数据.比如一家公司可以有一个公共的数据库,所有的测试数据都保存在数据库中。

报表

测试程序结束后 ,往往需要以书面报告的形式将测试结果呈交给用 户。 LabVIEW 可以生成 4 种报表格式 2 标准、 HTML 、 Word 、 Excel 格式.其中 .Word 和 Excel 格式只有在安装 LabVIEW 报表生成工具后才能使用。为了打印出专业美观的报表,可以首先生成 Word 或 Excel 格式的文件;然后在 MS Office 软件中打开生成的报表 ,检查一下,对格式不理想的地方稍作修改;再在 Office 中直接打印报表.生成报表的工作没有太大难度,但相当繁琐.在生成 Word 或 Excel 格式报表时,如果报表中的内容和格式完全采用编程实现,工作量将相当巨大。所 以,可以 首先为报表制作一个模板 z用 MS Office 软件设计报表格式 ,并把能够预先写人的文字都写好,只留下需要测试结束后添加的数据、结论等内容。这样,在程序中只需向报表模板中插入少量内容,从而可以大大加快程序开发的速度 。