基于LabVIEW8.6和S3C2440的手持数字波形表的界面设计

    将LabVIEW设计的虚拟仪器程序移植到运行WindowsCE的便携式手持设备上。可以极大地提高嵌入式系统软件开发效率。具体提出一种有效解决数据波形交替显示的界面设计，阐述了如何使用LabVIEW的触摸屏toueh panel模块开发的数字波形表用于Windows CE 5．0设备的测试项目的案例。

1 开发平台简介

1．1 基础平台

    本文设计的数字波形表采用高性能、低功耗、高集成度的S3C2440A微处理器。触摸屏配合采用S3C2440A的高速处理器驱动，具有更好的视频显示效果。

1．2 软件平台

   LabVIEW是美国国家仪器公司推出的一种虚拟仪器开发平台。LabVIEW包含有很多的模块，touch panel模块是其中之一，它将LabVIEW的图形化的开发环境扩展到了触摸屏设备上，建立了用于运行Windows CE的触摸屏设备的人机界面应用程序。

2 应用程序开发流程

2．1 界面设计方法的选择

    手持设备屏幕空间有限，要在一个屏幕上同时显示多个测量数据和波形。可通过以下几种方式实现：

1)整体风格界面设计  设计思路是将所有的数据和波形显示放置在同一界面下，如图l所示。但由于手持设备屏幕较小，同时显示多个参数会使得界面过于拥挤，控件占有的面积过小，而不易操作。

2)弹出菜单式风格界面设计 设计思路是在主程序面板上设计两个子功能按钮分别显示数据和波形，按下相应按钮就弹出相应功能的子程序面板。子VI调用界面设计的优点在于结构清楚。但本设计功能较简单，使用子VI调用方法，反而增加了编程的复杂性。

3)选项卡风格界面设计  设计思路是将数据与波形显示分别放置在不同的选项卡中。此方法将多个控件分布放置在不同的界面中，与整体风格界面设计相比，单个界面更加简洁，控件较少易于操作。本文设计采用此方法，使用控件Tab Control为手持数字波形表提供一种有效的界面设计。

2．2 数字波形表前面板设计

    本文设计的数字波形表能测量被测信号的直流值、平均值、峰值和有效值，并显示在虚拟仪器面板上。在前面板设计中，选择Modern>> Containers>>Tab Control，在属性对话框中，选择“在后面添加选项卡”，根据设计的要求，定义4个选项卡。选择Modern>>Graph>>XY Gr-aph显示波形；选择Modern>>Numeric>>Numeric Indicator示数据。数字波形表的界面如图2所示。

2．3 数字波形表流程图设计

    选择functions>>programming>>waveform>>analog waveform>>wave measurement>>Basic DC／RMS。Basic DC／RMS．vi计算输入波形或波形数组的直流值DC和均方根值RMS。引脚DC value测量直流分量，RMS value测量有效值。

    用公式计算平均值。

   选择functions>>mathematic>>numeric>>绝对值．vi，使输入信号u(t)返回绝对值，在mathematics>>probability and Statistics选择均值趋势．vi，引脚AV测量平均值。

    交流电压中的最大值即为峰值。通过数据比较求出最大值，在programming>>waveform>>analog waveform选择波形最大最小值．vi，引脚Y最大测量峰值。连线成功后，数字波形表流程如图3所示。

2．4 利用touch panel模块建立应用项目

    开发的流程是用LabVIEW的touch panel模块建立应用项目，通过Microsoft ActiveSync将生成的可执行文件下载到WinCE5．0嵌入式系统的手持设备上运行。其开发流程如图4所示。

    通过touch panel模块将LabVIEW8．6在PC上设计的虚拟数字波形表程序移植到运行Windows CE的便携式手持设备上，数字波形表如图5所示。

3 测试结果

    表1给出仿真信号测试结果和理论结果。

4 结束语

    使用LabVIEW编程比传统的软件开发方法效率高，利用touch panel模块能快速开发触摸屏项目，适用于开发手持设备应用程序。智能手持仪器本身具有便携性、移动性、智能化等特点，通过它可以随时随地访问获得各种信息，因此这类设备应用广泛。手持数字波形表具有体积小、成本低、稳定可靠等优点。