6.3.7 Express函数
Express VI是从LabVIEW 7 Express 开始引入的。从外观上看，Express VI的图标很大。在“函数”选板中选择Express VI，如图6-121所示。
下面介绍两种常用VI。
1.仿真信号
Express VI，可模拟正弦波、方波、三角波、锯齿波和噪声。该VI还存在于“函数”选板→“Express”→“信号分析”子选板中。该Express VI的默认图标如图6-122所示。在配置对话框中选择默认选项后，其图标会发生变化。图6-123所示是选择添加噪声后的图标。另外，在图标上单击鼠标右键，选择“显示为图标”，可以以图标的形式显示该Express VI，如图6-124所示。
图6-121 Express VI
图6-122 仿真信号Express VI
图6-123 仿真信号Express VI添加噪声后
图6-124 以图标形式显示Express VI
将仿真信号Express VI放置在程序框图上后，弹出图6-125所示的配置对话框，在该对话框中可以对仿真信号VI的参数进行配置。在仿真信号VI的图标上左键双击也会弹出该配置对话框。
图6-125 配置仿真信号对话框
下面对配置仿真信号对话框中的选项进行详细介绍。
（1）信号
信号类型：模拟的波形类型。可模拟正弦波、矩形波、锯齿波、三角波或噪声（直流）。
频率（Hz）：以赫兹为单位的波形频率。默认值为10.1。
相位（度）：以度数为单位的波形初始相位。默认值为0。
幅值：波形的幅值。默认值为1。
偏移量：信号的直流偏移量。默认值为0。
占空比（%）：矩形波在一个周期内高位时间和低位时间的百分比。默认值为50。
添加噪声：向模拟波形添加噪声。
噪声类型：指定向波形添加的噪声类型。只有勾选了添加噪声复选框，才可使用该选项。
可添加的噪声类型如下。
均匀白噪声生成一个包含均匀分布伪随机序列的信号，该序列值的范围是[-a：a]，其中a是幅值的绝对值。
高斯白噪声生成一个包含高斯分布伪随机序列的信号，该序列的统计分布图为(µ,sigma)=(0,s)，其中s是标准差的绝对值。
周期性随机噪声生成一个包含周期性随机噪声（PRN）的信号。
Gamma噪声生成一个包含伪随机序列的信号，序列的值是一个均值为1的泊松过程中发生阶数次事件的等待时间。
泊松噪声生成一个包含伪随机序列的信号，序列的值是一个速度为1的泊松过程在指定的时间均值中，离散事件发生的次数。
二项噪声生成一个包含二项分布伪随机序列的信号，其值即某个随机事件在重复实验中发生的次数，其中事件发生的概率和重复的次数事先给定。
Bernoulli噪声生成一个包含0和1伪随机序列的信号。
MLS序列生成一个包含最大长度的0、1序列，该序列由阶数为多项式阶数的模2本原多项式生成。
逆F噪声生成一个包含连续噪声的波形，其频率谱密度在指定的频率范围内与频率成反比。
噪声幅值：信号可达的最大绝对值。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的均匀白噪声或逆F噪声时，该选项才可用。
标准差：生成噪声的标准差。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的高斯白噪声时，该选项才可用。
频谱幅值：指定仿真信号的频域成分的幅值。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的周期性随机噪声时，该选项才可用。
阶数：指定均值为1的泊松过程的事件次数。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的Gamma噪声时，该选项才可用。
均值：指定单位速率的泊松过程的间隔。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的泊松噪声时，该选项才可用。
试验概率：某个试验为TRUE的概率。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的二项分布的噪声时，该选项才可用。
取1概率：信号的一个给定元素为TRUE的概率。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的Bernoulli噪声时，该选项才可用。
多项式阶数：指定用于生成该信号的模2本原项式的阶数。默认值为0.6。只有选择噪声类型下拉菜单的MLS序列时，该选项才可用。
种子值：大于0时，可使噪声采样发生器更换种子值。默认值为–1。LabVIEW为该重入VI的每个实例单独保存其内部的种子值状态。具体而言，如种子值小于等于0，LabVIEW将不对噪声发生器更换种子值，而噪声发生器将继续生成噪声的采样，作为之前噪声序列的延续。
指数：指定反f频谱形状的指数。默认值为1。只有选择噪声类型下拉菜单的逆F噪声时，该选项才可用。
（2）定时
采样率（Hz）：每秒采样速率。默认值为1000。
采样数：信号的采样总数。默认值为100。
自动：将采样数设置为采样率（Hz）的十分之一。
仿真采集时钟：仿真一个类似于实际采样率的采样率。
以可达到的最快速度运行：在系统允许的条件下尽可能快地对信号进行仿真。
整数周期数：设置最近频率和采样数，使波形包含整数各周期。
实际采样数：表示选择整数周期数时，波形中的实际采样数量。
实际频率：表示选择整数周期数时，波形的实际频率。
（3）时间标识
相对于测量开始时间：显示数值对象从0起经过的小时、分钟及秒数。例如，十进制100等于相对时间1：40。
绝对（日期与时间）：显示数值对象从格林尼治标准时间1904年1月1号0点至今经过的秒数。
（4）重置信号
重置相位、种子和时间标识：将相位重设为相位值，将时间标识重设为0。种子值重设为-1。
采用连续生成：对信号进行连续仿真。不重置相位、时间表示或种子值。
（5）信号名称(https://www.daowen.com)
使用信号类型名：使用默认信号名。
信号名称：勾选了使用信号类型名复选框后，显示默认的信号名。
（6）结果预览：显示仿真信号的预览。
以上所述的绝大部分参数都可以在程序框图中进行设定，如图6-126和图6-127所示。
图6-126 前面板
图6-127 程序框图
2.仿真任意信号
该Express VI用于仿真用户定义的信号。仿真任意信号Express VI如图6-128所示。
图6-128 仿真任意信号Express VI
下一值：指定信号的下一个值。默认值为TRUE。如为FALSE，则该Express VI每次循环都输出相同的值。
重置：控制VI内部状态的初始化。默认值为FALSE。
错误输入（无错误）：描述该VI或函数运行前发生的错误情况。
信号：返回输出信号。
数据有效：显示数据是否有效。
错误输出：包含错误信息。如错误输入表明在该VI或函数运行前已出现错误，则错误输出将包含相同错误信息。否则将表示VI或函数中出现的错误状态。
可以对VI进行图6-129所示的操作，从而以另一种样式显示输入、输出端子。也可以如图6-124所示，以图标方式显示VI。
图6-129 改变仿真任意信号VI的显示样式
将仿真任意信号Express VI放置在程序框图上后，弹出仿真任意信号配置对话框，如图6-130所示。左键双击VI的图标或者右键在快捷菜单中选取属性选项也会弹出该配置对话框。
图6-130 “配置仿真任意信号”对话框
在该窗口中可以对仿真任意信号Express VI的参数进行配置。下面对窗口中的各选项进行介绍。
（1）信号配置
定义信号：显示定义信号对话框，用于生成一个任意信号。关于定义信号对话框，
将在下面进行详细介绍。
当到达信号末尾时启动：连续地仿真用户定义的信号。
重复X取值（0, 1, 2, 0, 1, 2）：选中当到达信号末尾时启动，将重复取X值。
连续X取值（0, 1, 2, 3, 4, 5）：选中当到达信号末尾时启动，将X值顺序递增。
（2）信号生成
每次循环一个点：每次循环中仿真一个点。
每次循环整个信号：每次循环时仿真整个信号。
每次循环一个预定义的Y值（无插值）：每次循环中仿真一个点而不使用插值。
（3）信号名称
指定在程序框图上显示的信号名。
（4）结果预览
该区域显示仿真信号的预览。
单击配置方正任意信号敞口中的定义信号按钮时，将显示“定义信号”对话框，如图6-131所示。该对话框用于定义在图表中显示、发送至设备或用于边界测试的数值。
图6-131 “定义信号”对话框
该对话框包括以下部分。
数据点：显示用于创建信号的输入值。可以在表格单元中直接输入值或使用调节标尺部分的选项创建信号。
插入：在数据点表格中添加新的一行。
删除：删除调节标尺中的值。
调节标尺：包含用于定义数值的下列选项。
新X最小值：指定X轴的最小值。
新X最大值：指定X轴的最大值。
新Y最小值：指定Y轴的最小值。
新Y最大值：指定Y轴的最大值。
加载数据：提示用户选择一个.lvm文件，其中包含用于定义信号的信号数据。
保存数据：将数据点中配置的文件保存至一个.lvm文件。
定义信号：如用户已选择显示参考数据，显示用户定义的信号以及参考信号。
显示参考数据：在定义信号图中显示一个参考信号。注：该选项仅在信号掩区和边界测试Express VI中定义信号时出现。
显示内插值：启用线性平均并在定义信号图中显示内插值。
定时：包含下列选项，用于为已定义信号指定定时特性。
dX：指定信号数据点之间的时间间隔或时长。
点数：显示在数据点中指定的一个信号中的数据点数量。
以上介绍的都是波形生成子选板只能够较为典型的VI的使用方法。其他VI的使用与上述VI类似。
