基于LabVIEW8.6和S3C2440的手持?jǐn)?shù)字波形表的界面設(shè)計(jì)

將LabVIEW設(shè)計(jì)的虛擬儀器程序移植到運(yùn)行 WindowsCE的便攜式手持設(shè)備上。可以極大地提高嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)效率。具體提出一種有效解決數(shù)據(jù)波形交替顯示的界面設(shè)計(jì)，闡述了如何使用 LabVIEW的觸摸屏toueh panel模塊開發(fā)的數(shù)字波形表用于Windows CE 5.0設(shè)備的測(cè)試項(xiàng)目的案例。

1 開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介

1.1 基礎(chǔ)平臺(tái)

本文設(shè)計(jì)的數(shù)字波形表采用高性能、低功耗、高集成度的S3C2440A微處理器。觸摸屏配合采用S3C2440A的高速處理器驅(qū)動(dòng)，具有更好的視頻顯示效果。

1.2 軟件平臺(tái)

LabVIEW是美國(guó)國(guó)家儀器公司推出的一種虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)。LabVIEW包含有很多的模塊，touch panel模塊是其中之一，它將LabVIEW的圖形化的開發(fā)環(huán)境擴(kuò)展到了觸摸屏設(shè)備上，建立了用于運(yùn)行Windows CE的觸摸屏設(shè)備的人機(jī)界面應(yīng)用程序。

2 應(yīng)用程序開發(fā)流程

2.1 界面設(shè)計(jì)方法的選擇

手持設(shè)備屏幕空間有限，要在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)和波形?？赏ㄟ^(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn)：

1)整體風(fēng)格界面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路是將所有的數(shù)據(jù)和波形顯示放置在同一界面下，如圖l所示。但由于手持設(shè)備屏幕較小，同時(shí)顯示多個(gè)參數(shù)會(huì)使得界面過(guò)于擁擠，控件占有的面積過(guò)小，而不易操作。

2)彈出菜單式風(fēng)格界面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路是在主程序面板上設(shè)計(jì)兩個(gè)子功能按鈕分別顯示數(shù)據(jù)和波形，按下相應(yīng)按鈕就彈出相應(yīng)功能的子程序面板。子VI調(diào)用界面設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)清楚。但本設(shè)計(jì)功能較簡(jiǎn)單，使用子VI調(diào)用方法，反而增加了編程的復(fù)雜性。

3)選項(xiàng)卡風(fēng)格界面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路是將數(shù)據(jù)與波形顯示分別放置在不同的選項(xiàng)卡中。此方法將多個(gè)控件分布放置在不同的界面中，與整體風(fēng)格界面設(shè)計(jì)相比，單個(gè)界面更加簡(jiǎn)潔，控件較少易于操作。本文設(shè)計(jì)采用此方法，使用控件Tab Control為手持?jǐn)?shù)字波形表提供一種有效的界面設(shè)計(jì)。

2.2 數(shù)字波形表前面板設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的數(shù)字波形表能測(cè)量被測(cè)信號(hào)的直流值、平均值、峰值和有效值，并顯示在虛擬儀器面板上。在前面板設(shè)計(jì)中，選擇 Modern>> Containers>>Tab Control，在屬性對(duì)話框中，選擇“在后面添加選項(xiàng)卡”，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，定義4個(gè)選項(xiàng)卡。選擇 Modern>>Graph>>XY Gr-aph顯示波形;選擇Modern>>Numeric>>Numeric Indicator示數(shù)據(jù)。數(shù)字波形表的界面如圖2所示。

2.3 數(shù)字波形表流程圖設(shè)計(jì)

選擇functions>>programming>>waveform>>analog waveform>>wave measurement>>Basic DC/RMS。Basic DC/RMS.vi計(jì)算輸入波形或波形數(shù)組的直流值DC和均方根值RMS。引腳DC value測(cè)量直流分量，RMS value測(cè)量有效值。

用公式

計(jì)算平均值。

選擇functions>>mathematic>>numeric>>絕對(duì)值.vi，使輸入信號(hào)u(t)返回絕對(duì)值，在mathematics>>probability and Statistics選擇均值趨勢(shì).vi，引腳AV測(cè)量平均值。

交流電壓中的最大值即為峰值。通過(guò)數(shù)據(jù)比較求出最大值，在programming>>waveform>>analog waveform選擇波形最大最小值.vi，引腳Y最大測(cè)量峰值。連線成功后，數(shù)字波形表流程如圖3所示。

2.4 利用touch panel模塊建立應(yīng)用項(xiàng)目

開發(fā)的流程是用LabVIEW的touch panel模塊建立應(yīng)用項(xiàng)目，通過(guò)Microsoft ActiveSync將生成的可執(zhí)行文件下載到WinCE5.0嵌入式系統(tǒng)的手持設(shè)備上運(yùn)行。其開發(fā)流程如圖4所示。

通過(guò)touch panel模塊將LabVIEW8.6在PC上設(shè)計(jì)的虛擬數(shù)字波形表程序移植到運(yùn)行Windows CE的便攜式手持設(shè)備上，數(shù)字波形表如圖5所示。

3 測(cè)試結(jié)果

表l給出仿真信號(hào)測(cè)試結(jié)果和理論結(jié)果。

4 結(jié)束語(yǔ)

使用LabVIEW編程比傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法效率高，利用touch panel模塊能快速開發(fā)觸摸屏項(xiàng)目，適用于開發(fā)手持設(shè)備應(yīng)用程序。智能手持儀器本身具有便攜性、移動(dòng)性、智能化等特點(diǎn)，通過(guò)它可以隨時(shí)隨地訪問獲得各種信息，因此這類設(shè)備應(yīng)用廣泛。手持數(shù)字波形表具有體積小、成本低、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。