LabVIEW: Начальный уровень 1. Часть 2: Учебное пособие

81 Pages·2012·1.428 MB·Russian

by  Абрамов А. М., Жулев В. И., Каплан М. Б.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО NATIONAL INSTRUMENTS В РФ

А.М. АБРАМОВ, В.И. ЖУЛЕВ,
М.Б. КАПЛАН

LABVIEW: НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ 1
ЧАСТЬ 2

Рязань 2012
Министерство образования и науки Российской Федерации

Рязанский государственный радиотехнический университет
Представительство National Instruments в РФ

А.М. АБРАМОВ, В.И. ЖУЛЕВ,
М.Б. КАПЛАН

LABVIEW: НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ 1
ЧАСТЬ 2

Учебное пособие

Рязань 2012
УДК 621.317.088
LabVIEW: Начальный уровень 1. Часть 2: учеб. пособие / А.М.
Абрамов, В.И. Жулев, М.Б. Каплан; Рязан. гос. радиотехн. ун-т. –
Рязань, 2012. – 80 с.
Рассмотрены вопросы практического построения виртуальных
приборов в среде LabVIEW с использованием циклов и структур
множественного выбора. Представлены алгоритмы и
последовательности работы с массивами, кластерами, базовыми
функциями файлового ввода вывода.
Предназначено для студентов специальностей 200106
«Информационно-измерительная техника и технологии», 200402
«Инженерное дело в медико-биологической практике».
Табл. 16. Ил. 46.
LabVIEW, виртуальный прибор, структуры, лицевая панель,
блок-диаграмма, основы систем сбора данных
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Рязанского государственного радиотехнического университета.
Рецензент: кафедра информационно-измерительной и
биомедицинской техники Рязанского государственного
радиотехнического университета (проф. Е.М. Прошин)
А б р а м о в Алексей Михайлович
Ж у л е в Владимир Иванович
К а п л а н Михаил Борисович

LabVIEW: Начальный уровень 1. Часть 2
Редактор Р.К. Мангутова
Корректор С.В. Макушина
Подписано в печать 12.04.12. Формат бумаги 60х84 1/16.
Бумага газетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 5,0.
Тираж 50 экз. Заказ
Рязанский государственный радиотехнический университет.
390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.
Редакционно-издательский центр РГРТУ.
© Рязанский государственный
радиотехнический университет, 2012
Оглавление
1. Ориентация в LabVIEW 4
Упражнение 1.1. Ознакомление с виртуальными приборами 4
Упражнение 1.2. Навигация по палитрам 6
Упражнение 1.3. Выбор инструмента 6
Упражнение 1.4. Потоковое программирование 10
Упражнение 1.5. Создание простейшего VI сбора,
10
обработки и представления данных
2. Поиск ошибок и отладка VI 21
Упражнение 2.1. Работа со справкой 21
Упражнение 2.2. Отладка VI 24
3. Реализация VI 28
Упражнение 3.1. Интерфейс метеостанции 28
Упражнение 3.2. Поиск совпадений 30
Упражнение 3.3. Сравнение циклов While и For 36
Упражнение 3.4. Усреднение температуры 38
Упражнение 3.5. Отображение нескольких кривых на
42
одном графике
Упражнение 3.6. Вывод предупреждений 46
Упражнение 3.7. Квадратный корень 53
Упражнение 3.8. Вывод предупреждений (повышенной
56
сложности)
Упражнение 3.9. Вывод расширенных предупреждений 58
4. Связываемые данные 64
Упражнение 4.1. Манипуляции с массивами 64
Упражнение 4.2. Кластеры 70
Упражнение 4.3. Определители типа 74
Упражнение 4.4. Проект: Интерфейс метеостанции 78
1. Ориентация в LabVIEW
Упражнение 1.1. Ознакомление с виртуальными
приборами
Цель упражнения
Познакомиться с компонентами готового виртуального прибора.
Порядок выполнения
Лаборант выдает вам пример готового виртуального прибора
(VI), в котором задается время в секундах, оставшееся до прибытия
самолета в аэропорт, а затем это время преобразуется в формат
«часы/минуты/секунды». Вам необходимо запустить на исполнение
этот VI, чтобы убедиться в том, что он работает правильно и способен
выводить на экране оставшееся время до прибытия самолета.
1. Откройте файл Seconds Breakdown.vi, который находится в
папке <NI>\Упражнения\Exploring A VI.
2. Найдите на лицевой панели следующие элементы:
• элемент управления;
• индикатор;
• кнопка запуска;
• иконка VI.
3. Чтобы одновременно видеть и лицевую панель, и блок-
диаграмму, выберите команду меню Window»Tile Up and Down.
4. Найдите на блок-диаграмме следующие элементы:
• элемент управления;
• индикатор;
• константа;
• свободная метка.
Чтобы проверить, правильно ли вы обнаружили все элементы,
обратитесь к рис. 1.1 и 1.2.
5. Проверьте работоспособность VI, используя значения,
приведенные в табл. 1.1.
• Введите значение входного параметра в элемент управления
Общее время в секундах.
• Щелкните по кнопке запуска (Run).
4
• Для каждого значения входного параметра сравните
полученные значения выходных параметров с приведенными в
табл. 1.1. Если VI работает правильно, они должны совпадать.

Рис. 1.1. Элементы лицевой панели

Рис. 1.2. Элементы блок-диаграммы
Таблица 1.1. Тестовые значения параметров VI Seconds Breakdown
Входной параметр Выходные параметры
0 секунд 0 часов, 0 минут, 0 секунд
60 секунд 0 часов, 1 минута, 0 секунд
3600 секунд 1 час, 0 минут, 0 секунд
3665 секунд 1 час, 1 минута, 5 секунд
5
Упражнение 1.2. Навигация по палитрам
Цель упражнения
Научиться находить элементы управления и функции.
Порядок выполнения
1. Откройте чистый VI и в окне лицевой панели выберите
команду меню View»Controls Palette.
2. Изучите палитру Controls.
• Щелкните по кнопке Search.
• В поле поиска наберите текст string control.
• Щелкните по какому-нибудь результату поиска и перетащите
его в качестве объекта в окно лицевой панели.
3. Откройте блок-диаграмму и выберите команду меню
View»Functions Palette.
4. Изучите палитру Functions.
• Поместите DAQ Assistant VI в категорию Favorites.
– Найдите DAQ Assistant VI.
– В суб-палитре Measurement I/O » DAQmx - DATA
Acquisition щелкните правой кнопкой мыши по DAQ Assistant VI и из
контекстного меню выберите команду меню Add Item to Favorites.
– Обратите внимание, теперь DAQ Assistant VI находится в
категории Favorites палитры Functions.
5. Потренируйтесь получать доступ к аналогичным функциям.
• Поместите на блок-диаграмму функцию Add.
• Щелкните правой кнопкой мыши по функции Add, вы
увидите, что доступна палитра Numeric.
• Попрактикуйтесь в установке различных функций из палитры
Numeric на блок-диаграмму.

Упражнение 1.3. Выбор инструмента
Цель упражнения
Ознакомиться с автоматическим выбором инструмента в
LabVIEW.
Порядок выполнения
В этом упражнении вы поработаете с частично
спроектированными лицевой панелью и блок-диаграммой. Это
позволит приобрести опыт использования инструментов в режиме их
автоматического выбора.
1. Откройте файл Using Temperature.vi.
• Откройте LabVIEW.
6
• Выберите команду меню File»Open.
• Перейдите в папку <NI>\Упражнения\Using Temperature.
• Выделите файл Using Temperature.vi и щелкните мышью по
кнопке OK.
На рис. 1.3 приведен примерный вид лицевой панели, как она
будет выглядеть после внесенных вами изменений. Вам необходимо
увеличить размер графического индикатора, переименовать числовой
элемент управления и изменить его значение и, наконец, переместить
указатель горизонтального движка.

Рис. 1.3. Лицевая панель Using Temperature VI
2. C помощью инструмента Positioning растяните графический
индикатор по горизонтали.
• Передвиньте курсор к левой границе графического индикатора
типа Waveform Graph.
• Наводите курсор на левый средний узел изменения размера до
тех пор, пока он не превратится в двойную стрелку (рис. 1.4).
• Протягивайте точку изменения размера до тех пор, пока
графический индикатор не примет желаемый размер.
3. С помощью инструмента Labeling измените имя числового
элемента управления на Число измерений.
7
• Подведите курсор к тексту Numeric.
• Щелкните дважды по слову Numeric.
• Введите текст Число измерений.
• Для окончания ввода щелкните по кнопке Enter Text
в линейке инструментов или щелкните за пределами элемента
управления.

Рис. 1.4. Изменение размера Waveform Graph
4. С помощью инструмента Labeling измените значение
элемента управления Число измерений на 20.
• Поместите курсор внутрь элемента управления.
• Когда курсор превратится в следующую иконку
инструмента Labeling, щелкните левой кнопкой мыши.
• Введите число 20.
• Для окончания ввода нажмите на клавишу <Enter> на
цифровой клавиатуре, щелкните мышью по кнопке Enter Text в
линейке инструментов или щелкните за пределами элемента
управления.
5. С помощью инструмента Operating измените положение
указателя на горизонтальном движке.
• Подведите курсор к указателю движка.
• Когда курсор превратится в иконку инструмента
Operating, нажмите на левую кнопку мыши и, удерживая ее,
переместите указатель в требуемое положение.
• Затем установите значение, равное 0,2.
6. Далее пробуйте изменять значения, размеры и имена
объектов до тех пор, пока не научитесь уверенно пользоваться всеми
упомянутыми инструментами.
На рис. 1.5 изображен пример блок-диаграммы после внесенных
вами изменений. Вам необходимо переместить терминал Число
измерений и соединить его c терминалом задания количества
итераций цикла For.
8
Рис. 1.5. Блок-диаграмма Using Temperature VI
7. Откройте блок-диаграмму.
8. С помощью инструмента Positioning переместите терминал
Число измерений.
• Подведите курсор к терминалу Число измерений.
• Перемещайте курсор над терминалом до тех пор, пока он не
превратится в стрелку .
• Нажмите на левую кнопку мыши и перетащите терминал на
новое место (рис. 1.5).
9. Соедините терминал Число измерений с терминалом задания
количества итераций цикла For с помощью инструмента Wiring.
• Подведите курсор к терминалу Число измерений.
• Затем двигайте курсор к правой границе терминала до тех пор,
пока он не превратится в катушку с проводом .
• Щелкните мышью, чтобы начать соединение.
• Подведите курсор к терминалу задания количества итераций
(N) цикла For.
• Щелкните мышью по терминалу задания количества итераций,
чтобы закончить соединение.
10. Чтобы запустить VI, щелкните мышью по кнопке Run.
Время, необходимое для выполнения VI, эквивалентно
произведению значений терминалов Число измерений и
Интервал (с). По окончании выполнения VI данные выводятся на
графический экран График температуры.
9