Floating Scope 和波形查看器
显示仿真过程中生成的信号，无信号线
库:
Simulink /
Sinks
HDL Coder /
Sinks
描述
Simulink® 波形查看器和 Floating Scope 模块基于仿真时间显示时域信号。波形查看器和 Floating Scope 模块的功能与 Scope 模块相同，但它们不连接信号线。
“示波器”选项卡
此屏幕截图突出显示示波器窗口的重要方面。
示波器画面支持：
仿真控制 - 从“范围”窗口中使用运行、步进和步退工具栏按钮可以运行和调试模型。
多个信号 - 在同一显示画面上绘制多个信号。
多个显示画面 - 在多个子图上显示信号。子图的所有 y 轴在 x 轴上具有共同的时间范围。使用工具条的示波器选项卡中的显示网格参数控制子图的布局。
修改参数 - 在仿真之前和仿真期间修改波形参数值。
自动缩放轴范围 - 在仿真期间或仿真结束时自动缩放轴范围。在坐标区的顶部和底部会留有边距。
仿真后显示数据 - 仿真期间保存波形数据。如果在仿真开始时波形视图关闭，则当您在仿真后打开波形视图时，波形视图将显示附加的输入信号的仿真结果。
注意
如果采样率高或仿真时间长，可能会遇到内存或系统性能问题，因为示波器在内部保存数据。要限制为波形可视化保存的数据量，请使用
Limit data points to last属性。示波器窗口管理 - 使用新示波器容器将多个示波器窗口停靠到单个窗口中，并管理和组织示波器。示波器容器还使您能够在单个窗口中查看模型中的所有示波器。
“测量”选项卡
此屏幕截图突出显示测量窗口的重要方面。
以下是波形查看器和 Floating Scope 模块支持的所有测量列表：
您必须拥有 Simscape 或 DSP System Toolbox 许可证，才能使用峰值查找器、双电平测量和信号统计这些功能面板。
有关从命令行控制 Floating Scope 模块的信息，请参阅以编程方式控制 Scope 模块。
连接信号
在 Floating Scope 窗口或波形查看器窗口中，使用 
按钮连接信号。
要添加具有连接信号的查看器，请在模型中选择一个信号。然后，在仿真选项卡的准备库中，点击添加查看器。
有关详细信息，请参阅将信号添加到现有浮动示波器或波形查看器。
主要功能
多个 y 轴（显示画面）- 显示多个 y 轴。所有 y 轴在 x 轴上具有共同的时间范围。
多个信号 - 在同一 y 轴（显示画面）上显示多个信号。
修改参数 - 在仿真之前和仿真期间修改波形参数值。
在仿真后显示数据 - 如果在仿真开始时关闭了示波器，仿真期间波形数据依然会写入波形视图。如果您在仿真后打开该示波器，波形视图将显示输入信号的仿真结果。
示例
弹球的仿真
此示例使用一个弹球的两个模型来说明对具有 Zeno 行为的混合动态系统进行建模的不同方法。一般来说，Zeno 行为的特征可非正式地表示为某些混合系统在有限时间间隔内发生无限数量的事件。球在失去能量的同时，球与地面发生碰撞的时间间隔越来越短。
限制
当您使用优化仿真的模型配置参数（例如信号存储重用或模块简化）时，Simulink 会在仿真期间消除某些信号的存储。您无法将 Floating Scope 应用于这些消除的信号。要解决此问题，请将消除的信号配置为测试点。随后可以将 Floating Scope 应用于信号，不管优化设置如何。要配置测试点，请参阅将信号配置为测试点。
如果您在添加或删除信号后步退仿真，Floating Scope 将清除现有数据。直到仿真再次步进后才会出现新数据。
在连接到常量信号时，示波器绘制单个点。
Floating Scope 模块和波形查看器不支持 Simulink 消息。
您不能连接来自 For Each 子系统的信号。
示波器显示画面在快速加速模式下有限制。请参阅 示波器和查看器在快速加速模式下的行为。
端口
输入
属性
“示波器”选项卡
设置 > 常规
元素作为通道(基于采样) - 将输入的每个元素作为独立通道处理。
列作为通道(基于帧) - 将输入的每列作为独立通道处理。基于帧的处理方式仅对离散输入信号可用。
依赖关系
基于帧的处理需要具有 DSP System Toolbox 许可证。有关详细信息，请参阅Sample- and Frame-Based Concepts (DSP System Toolbox)。
编程用法
请参阅 FrameBasedProcessing。
设置 > 时间
将 x 轴的显示长度指定为以下选项之一：
自动 - 仿真开始时间与停止时间之间的时间差。
模块使用时间显示偏移量和时间跨度参数计算时间范围的开始和结束时间。例如，如果将时间显示偏移量设置为
10，将时间跨度设置为20，波形会将时间范围设置为从10到30。一帧周期 - 使用输入信号的帧周期。此选项仅在输入处理参数设置为列作为通道(基于帧) 时可用。
<user-defined> - 输入小于总仿真时间的任何值。
编程用法
请参阅 TimeSpan。
指定如何显示超出 x 轴可见范围的数据。
只有在由于模型较大或者步长较小而导致绘图速度缓慢时，才能看到此操作的效果。
绕回 - 从左到右全屏绘制数据，之后擦除屏幕，然后再从左到右重新开始绘制数据。
滚动 - 在右侧绘制新数据时，旧数据向左移动。此模式由于有密集的图形操作，可能会影响运行时性能。
编程用法
将 x 轴偏移指定的时间值，指定为实数或由实数组成的向量。
对于具有多个通道的输入信号，可以输入标量或向量：
标量 - 按相同的时间值偏移输入信号的所有通道。
向量 - 分别偏移每个通道。
编程用法
请参阅 TimeDisplayOffset。
指定 x 轴（时间）和刻度标签的显示方式：
全部 - 在所有 y 轴上显示 x 轴标签。
无 - 不显示标签。选择无也将清除显示时间轴标签参数。
仅底部显示 - 在底部 y 轴上显示 x 轴标签。
编程用法
请参阅 TimeAxisLabels。
选择此参数以在状态栏上显示时间偏移量。
设置 > 坐标区缩放
将 y 轴缩放模式指定为以下选项之一：
手动 - 手动缩放 y 轴范围。
自动 - 在仿真期间和仿真后缩放 y 轴范围。选择此选项将显示 Y 轴范围不会缩小参数。如果希望 y 轴范围随信号的最大值增大和减小，请将缩放 Y 轴范围设置为自动并清除 Y 轴范围不会缩小参数。
N 次更新后 - 在更新次数参数中指定的时间步数（默认值为
10）后，缩放 y 轴。每次运行期间仅发生一次缩放。
编程用法
请参阅 AxesScaling。
选择此参数以允许在仿真期间 y 轴范围界限增大。
依赖关系
要使用此参数，请将缩放 Y 轴范围设置为自动。
选中此参数时，示波器仅在仿真停止时缩放 y 轴范围。清除此参数时，示波器会连续缩放 y 轴范围。
指定绘制数据图时所使用的 y 轴范围的百分比。如果将此参数设置为 100，绘制的数据将使用整个 y 轴范围。
指定当 Y 轴数据范围 (%) 设置小于 100% 时，绘图数据沿 y 轴数据范围对齐的位置。
顶端 - 将信号与 y 轴范围的最大值对齐。
居中 - 使信号在最小值和最大值之间居中。
底端 - 将信号与 y 轴范围的最小值对齐。
缩放 x 轴范围以容纳所有信号值。如果缩放 Y 轴范围设置为 Auto，则只缩放当前在坐标区范围内的数据，而不是数据缓冲区中的整个信号。
指定绘制数据图时所使用的 x 轴范围的百分比。例如，如果将此参数设置为 100，绘制的数据将使用整个 x 轴范围。
依赖关系
要启用此参数，请选择缩放 X 轴范围。
指定当 X 轴数据范围(%) 设置小于 100% 时，绘图数据沿 x 轴数据范围对齐的位置。
右侧 - 将信号与 x 轴范围的最大值对齐。
居中 - 使信号在最小值和最大值之间居中。
左侧 - 将信号与 x 轴范围的最小值对齐。
依赖关系
要启用此参数，请选择缩放 X 轴范围。
设置 > 记录
选择此属性以限制示波器内部保存的数据。如果选择此属性并将输入处理参数设置为：
元素作为通道(基于采样) - 示波器将最后 n 个数据点保存到在变量名称中指定的 MATLAB® 变量。在此设置中，此属性的名称为将数据点限制为最后。
列作为通道(基于帧) - 示波器将最后 n 个数据帧保存到在变量名称中指定的 MATLAB 变量。在此设置中，此属性的名称为将帧数限制为最后。
n 是您在最大点数参数中指定的标量值。
选择此参数时，示波器可以绘制小于整个仿真时间范围的信号，例如，在采样时间较小时，就可能出现这种情况。如果波形只绘制了信号的一部分，请考虑增加要保存的数据点数量。
当您清除此属性时，示波器将保存所有数据。仿真完成后，您可以可视化作用域内的全部数据。对于将停止时间设置为 inf 的仿真，请考虑选择此属性。
注意
如果不选择此属性，并且采样率较高或仿真时间较长，则可能会遇到内存或系统性能问题。
编程用法
将要保存的数据点的最大数量 n 指定为正整数。示波器将最后 n 个数据点保存到在变量名称中指定的 MATLAB 变量。
依赖关系
要启用此参数，请选择将数据点限制为最后或将帧数限制为最后参数。
编程用法
请参阅 DataLoggingMaxPoints。
选择此属性以每隔 N 个数据点或帧绘制和记录（保存）示波器数据，其中 N 是您在抽取值参数中指定的抽取因子。
当您选择此属性并在抽取值参数中指定标量值时，作用域会将绘制和保存的数据值限制为在变量名称中指定的 MATLAB 变量。
如果将输入处理参数设置为：
元素作为通道(基于采样) - 示波器每隔 N 个数据点绘制和记录数据。此属性的名称为抽取。
列作为通道(基于帧) - 示波器每隔 N 帧绘制和记录数据。此属性的名称为抽取帧。
当您清除此属性时，示波器将保存所有示波器数据。
编程用法
指定示波器每隔 N 个数据点或帧保存或记录数据，其中 N 是您在此参数中指定的值。
值 1 缓冲所有数据值。
依赖关系
要启用此参数，请选择抽取或抽取帧。
编程用法
为查看的信号（不包括模型引用、Stateflow 和库中的信号）启用或禁用记录功能。右键点击信号线并打开“属性”以获取更多记录选项。
设置 > 坐标区样式
将绘图类型指定为以下选项之一：
自动 - 绘图类型是对连续信号使用线图、对离散信号使用阶梯图、对 Simulink 消息信号使用针状图。
线图 - 线图。
阶梯图 - 阶梯图。阶梯图仅由水平线和垂直线组成。每条水平线表示离散采样周期的信号值，并连接到两条垂直线。每条垂直线表示在特定采样时间发生的信号值变化。
针状图 - 针状图，在输入值处显示为圆圈，且以垂直线连接至 x 轴。
选择示波器显示画面的背景颜色。
选择单个显示画面的坐标区、网格和标签颜色。
选择示波器窗口的背景颜色。
选择此参数以在将示波器显示画面复制到剪贴板时保留颜色。未选择此参数时，示波器会将示波器的颜色更改为适合打印机的颜色（白色背景、可见线条）。要在复制时保留示波器上的现有颜色，请选择此参数。
显示属性
根据显示属性 > 线型、Y 轴和显示中的设置选择更新的显示。
使用与列放置索引相对应的正整数来指定所需的画面。对于具有多列和多行的布局，显示屏编号先从上到下，再从左到右进行映射。
依赖关系
要启用此参数，请将显示网格设置为包含多个显示画面，即，将设置 > 常规下的显示网格设置为包含至少一个大于 1 的值的二元素数值向量。
编程用法
请参阅 ActiveDisplay。
注意
所有线型属性仅影响通过活动画面参数选择的活动画面。
设置 > 线型
选择设置线型属性所针对的活动线条。
为使用线条参数选择的活动线条选择线型。
为使用线条参数选择的活动线条指定线宽。
为使用线条参数选择的活动线条指定数据点标记。此参数与绘图的 'Marker' 属性相似。您可以从下拉列表中选择任何标记符号。
为使用线条参数选择的活动线条指定线条颜色。
可调: Yes
在图上显示或隐藏信号。
选中此参数以在绘图上显示信号。清除此参数后，所选信号将不再可见。
注意
所有 Y 轴属性仅影响通过活动画面参数选择的活动画面。
设置 > Y 轴
指定要在 y 轴上显示的文本。要显示信号单位，请在标签中添加 (%<SignalUnits>)。仿真开始时，Simulink 会将 (%SignalUnits) 替换为与信号关联的单位。
示例: 对于单位为 m/s 的速度信号，输入 Velocity (%<SignalUnits>)。
依赖关系
如果在显示设置下选择绘制幅值-相位图参数，此参数不适用。两个 y 轴将分别显示 Magnitude 和 Phase 标签。
编程用法
请参阅 YLabel。
注意
所有显示属性仅影响通过活动画面参数选择的活动画面。
设置 > 显示
选择此参数以显示信号图例。图例中列出的名称是来自模型的信号名称。对于具有多个通道的信号，示波器会在信号名称后附加通道索引。连续信号的名称前面带有直线条，离散信号的名称前面带有楼梯形线条。
从图例中，您可以控制哪些信号可见。此控制项等效于更改线型属性中的可见性。在示波器图例中，点击某信号名称可在示波器中隐藏该信号。要显示该信号，请再次点击信号名称。要只显示一个信号，请右键点击该信号名称，这将隐藏所有其他信号。要显示所有信号，请按 Esc。
注意
图例只显示前 20 个信号。任何其他信号都无法从图例中控制。
编程用法
请参阅 ShowLegend。
选择此参数以将显示画面拆分为幅值和相位图。
On - 显示幅值图和相位图。如果信号是实数，则示波器绘制信号的绝对值作为幅值。正值的相位为 0 度，负值的相位为 180 度。此功能对于复数值输入信号很有用。如果输入是实数值信号，则选择此参数将返回信号的绝对值作为幅值。
Off - 显示信号图。如果信号是复信号，则示波器基于同一 y 轴绘制实部和虚部。
编程用法
请参阅 PlotAsMagnitudePhase。
显示网格
指定显示的布局。打开类似于示波器布局的网格选择器。布局最多可以有 16 行和 16 列。
如果画面数等于端口数，每个端口的信号将单独显示。如果画面数小于端口数，多出的端口信号将显示在最后一个画面上。对于具有多列和多行的布局，端口先从上到下，再从左到右进行映射。如果显示画面的数量大于端口数量，示波器会创建空图块。
编程用法
请参阅 LayoutDimensions。
停靠
在示波器选项卡中点击停靠或停靠示波器，可将当前活动示波器添加到示波器容器。点击停靠所有示波器，可将当前模型中所有打开的示波器添加到示波器容器。
有关示波器容器的详细信息，请参阅示波器窗口管理。
在示波器容器的主页选项卡中点击取消停靠，可将当前活动示波器从容器中移至单独的独立窗口中。点击全部取消停靠，可将所有示波器从容器中移至单独的独立窗口中。
有关示波器容器的详细信息，请参阅示波器窗口管理。
依赖关系
此参数仅在示波器容器的主页选项卡上可用。
选择此参数可将新打开的示波器（在当前 MATLAB 会话中之前未打开过的）自动添加到现有示波器容器。
有关示波器容器的详细信息，请参阅示波器窗口管理。
依赖关系
此参数仅在示波器容器的主页选项卡上可用。要访问此参数，请点击示波器容器的主页选项卡下全部停靠的下拉箭头。
模块特性
数据类型 |
|
直接馈通 |
|
多维信号 |
|
可变大小信号 |
|
过零检测 |
|
详细信息
将一个 Simulink 模型的多个示波器停靠到名为示波器容器的单个窗口中。示波器容器提供便捷的界面，您可以从中可视化信号并管理示波器的设置。主页选项卡和测量选项卡中的设置仅应用于活动示波器，即您正在主动与之交互的容器中的示波器。
示波器容器的主页选项卡具有与 Scope 模块工具条的示波器选项卡类似的设置。
点击设置以启动当前活动示波器的样式设置侧栏面板。在此面板中，您可以控制所有与示波器相关的设置，例如常规设置、时间和坐标区设置、显示设置、样式设置以及与记录相关的设置。有关这些属性的详细信息，请参阅示波器参考页中的设置。
打开类似于示波器布局的网格选择器。布局最多可以有 16 行和 16 列。
如果画面数等于端口数，每个端口的信号将单独显示。如果画面数小于端口数，多出的端口信号将显示在最后一个画面上。对于具有多列和多行的布局，端口先从上到下，再从左到右进行映射。如果显示画面的数量大于端口数量，示波器会创建空图块。
点击全部停靠可将当前模型中所有打开的示波器添加到示波器容器。要自动将新打开的示波器添加到现有示波器容器，请选择全部停靠 > 新示波器打开时停靠。
点击取消停靠可将当前活动示波器从容器中移至单独的独立窗口中。当容器中有多个停靠的示波器时，点击取消停靠 > 全部取消停靠可将所有示波器从容器中移至单独的独立窗口中。
示波器容器的测量选项卡具有与 Scope 模块工具条的测量选项卡类似的设置。
扩展功能
版本历史记录
在 R2015b 中推出Floating Scope 模块中的浮动信号选择功能 (
) 已删除。要将信号连接到您的浮动示波器，请改用现有信号选择器 (
)。有关详细信息，请参阅将 Floating Scope 模块添加到模型和连接信号。
