- •Оглавление
- •Рекомендации слушателю курса
- •B. Что нужно для начала
- •C. Установка программного обеспечения курса
- •Восстановление или удаление материалов курса
- •D. Цели курса
- •Урок 1 Решение задач
- •A. Методика разработки ПО
- •Определение входных данных
- •Определение выходных данных
- •Определение дополнительных требований
- •Разработка алгоритма решения задачи
- •Разработка блок-схемы
- •Разработка диаграммы переходов
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Сопровождение
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные данные
- •Выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •G. Курсовой проект
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 2 Введение в LabVIEW
- •A. Виртуальные приборы
- •B. Составные части ВП
- •Лицевая панель
- •Блок-диаграмма
- •Иконка и соединительная панель
- •C. Начало разработки ВП
- •Создание/открытие ВП или проекта
- •Создание «с чистого листа»
- •Создание ВП или проекта по шаблону
- •Открытие существующего ВП
- •Сохранение ВП
- •D. Project Explorer
- •Окно Project Explorer
- •Инструментальные панели проекта
- •Создание проекта LabVIEW
- •Добавление существующих файлов к проекту
- •Удаление элементов проекта
- •Организация элементов в проекте
- •Просмотр файлов проекта
- •Сохранение проекта
- •E. Лицевая панель
- •Элементы управления и индикаторы
- •Числовые элементы управления и индикаторы
- •Логические элементы управления и индикаторы
- •Строковые элементы управления и индикаторы
- •Палитра элементов управления
- •Контекстные меню
- •Диалоги свойств
- •Инструментальная панель лицевой панели
- •Терминалы
- •Узлы блок-диаграммы
- •Функции
- •ПодВП
- •Расширяемые узлы в сравнении с иконками
- •Проводники
- •Типы данных
- •Автоматическое соединение объектов
- •Ручное соединение объектов
- •Палитра функций
- •Инструментальная панель блок-диаграммы
- •Цель
- •Описание
- •G. Поиск элементов управления, ВП и функций
- •Цель
- •Описание
- •H. Выбор инструмента
- •Инструмент УПРАВЛЕНИЕ
- •Инструмент ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
- •Инструмент ВВОД ТЕКСТА
- •Инструмент СОЕДИНЕНИЕ
- •Другие инструменты палитры Tools
- •Цель
- •Описание
- •I. Поток данных
- •Цель
- •Описание
- •J. Создание простого ВП
- •Сбор данных
- •DAQ Assistant
- •Instrument I/O Assistant
- •Simulate Signal
- •Read From Measurement File
- •Анализ данных
- •Amplitude and Level Measurements
- •Statistics
- •Spectral Measurements
- •Tone Measurements
- •Filter
- •Представление данных
- •Write To Measurement File
- •Build Text
- •Запуск ВП
- •Индикация ошибок кнопкой Run
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Вопросы по архитектуре программы
- •Ответы на вопросы по архитектуре программы
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •K. Справочные средства LabVIEW
- •Окно контекстной справки
- •Справочная система LabVIEW
- •Система поиска примеров
- •Цель
- •Описание
- •NI Example Finder
- •Окно Context Help
- •Справочная система LabVIEW
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 3 Создание ВП
- •A. Проектирование лицевой панели
- •Проектирование элементов управления и индикации
- •Метки и подписи
- •Настройка элементов управления и индикации
- •Использование цвета
- •Размещение и выравнивание
- •Текст и шрифты
- •Инструменты и подсказки в пользовательском интерфейсе
- •Системные элементы управления
- •Многостраничный элемент управления
- •Декоративные элементы
- •Меню
- •Автоматическое масштабирование объектов лицевой панели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные пользовательского интерфейса
- •Внешние входные и выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •Реализация
- •B. Терминалы блок-диаграммы
- •Элементы управления, индикаторы и константы
- •Типы данных LabVIEW
- •Числовой тип данных
- •Числа с плавающей точкой
- •Целые числа
- •Комплексные числа
- •Логический тип данных
- •Строковый тип данных
- •Перечислимый тип данных
- •Динамический тип данных
- •C. Документирование кода
- •Всплывающие подсказки
- •Свойства ВП
- •Именование элементов управления и индикаторов
- •Графическое программирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •D. Цикл While
- •Туннели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •E. Цикл For
- •Преобразование числовых типов данных
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Ответы
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •F. Синхронизация ВП
- •Функции ожидания
- •Истекшее время
- •G. Передача данных между итерациями
- •Инициализация сдвиговых регистров
- •Стек сдвиговых регистров
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •H. Графическое представление данных
- •Waveform Chart
- •Соединения на диаграммах
- •Waveform Graph
- •Waveform Graph с одной кривой
- •Waveform Graph со многими кривыми
- •XY Graph с одной кривой
- •XY Graph со многими кривыми
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •I. Структура выбора Case
- •Выбор варианта
- •Входные и выходные туннели
- •Примеры
- •Логическая структура Case
- •Целочисленная структура Case
- •Строковая структура Case
- •Перечислимая структура Case
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •J. Узел формул
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Архитектура ВП
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 4 Объединение данных
- •Ограничения
- •Создание массивов из элементов управления и индикаторов
- •Двумерные массивы
- •Инициализация массивов
- •Создание константного массива
- •Автоматическая индексация массивов
- •Ввод массивов в цикл
- •Вывод массивов из цикла
- •Создание двумерных массивов
- •Цель
- •Описание
- •Часть 1: индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 2: упрощенная индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 3: создание подмножеств массива
- •Часть 1: реализация
- •Часть 2: реализация
- •Часть 3: реализация
- •B. Кластеры
- •Создание кластеров из элементов управления и индикаторов
- •Создание кластерных констант
- •Порядок элементов в кластере
- •Функции для работы с кластерами
- •Сборка кластеров
- •Модификация кластера
- •Разборка кластеров
- •Кластеры ошибок
- •Цель
- •Описание
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •C. Определения типов
- •Заказные элементы управления
- •Режим редактирования
- •Режим настройки
- •Сохранение элементов управления
- •Определение типа
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы на вопросы
- •Урок 5 Отладка ВП
- •Поиск причин неработоспособности ВП
- •Типичные причины неработоспособности ВП
- •B. Методы отладки
- •Подсветка выполнения
- •Пошаговое выполнение
- •Инструмент ПРОБНИК
- •Типы пробников
- •Универсальный пробник
- •Просмотр данных с помощью индикаторов лицевой панели
- •Специализированные пробники
- •Заказные пробники
- •Контрольные точки
- •Состояние ожидания
- •Определение текущего экземпляра подВП
- •C. Неопределенные или непредвиденные данные
- •D. Обработка ошибок
- •Автоматическая обработка ошибок
- •Ручная обработка ошибок
- •Кластеры ошибок
- •Объяснение ошибок
- •Обработка ошибок при помощи структуры Case
- •Обработка ошибок при помощи цикла While
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 6 Разработка модульных приложений
- •B. Иконка и соединительная панель
- •Создание иконки
- •Настройка соединительной панели
- •Выбор и модификация шаблонов терминалов
- •Привязка терминалов к элементам управления и индикаторам
- •C. Использование подВП
- •Открытие и редактирование подВП
- •Обязательные, рекомендуемые и необязательные входы и выходы
- •Создание подВП из кода существующего ВП
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 7 Основы измерений
- •Ввод сигналов
- •Источники сигналов
- •Заземленный источник сигнала
- •Плавающий источник сигнала
- •Формирование сигнала
- •Усиление
- •Линеаризация
- •Возбуждение датчика
- •Изоляция
- •Измерительные системы
- •Дифференциальные измерительные системы
- •Несимметричные заземленные и незаземленные системы
- •Источники сигнала и измерительные системы
- •C. Повышение качества измерений
- •Достижение предельной чувствительности
- •Разрешение
- •Входной диапазон
- •Усиление
- •Шаг квантования
- •Повышение точности восстановления формы
- •Уменьшение шума
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 8 Сбор данных
- •Блок терминалов и кабель
- •Панель DAQ Signal Accessory
- •Устройство DAQ
- •B. Программная архитектура
- •Конфигурирование аппаратуры DAQ
- •Windows
- •Measurement & Automation Explorer
- •Шкалы
- •C. Имитация устройства DAQ
- •Создание имитированных устройств NI-DAQmx
- •Удаление имитированных устройств NI-DAQmx
- •Цель
- •Описание
- •Часть А. Создание имитированного устройства
- •Часть B. Изучение конфигурации устройства DAQ
- •Часть C. Тестирование компонентов устройства DAQ
- •Часть D. Создание заказной шкалы
- •D. Аналоговый ввод
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Управление задачами
- •Однократная выборка
- •Многократная выборка
- •Непрерывная выборка
- •Синхронизация задач
- •Цель
- •Описание
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Тестирование
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •E. Аналоговый вывод
- •Управление задачами
- •Однократное обновление
- •Генерация N точек
- •Непрерывная генерация
- •Синхронизация задач
- •Цифро-аналоговое преобразование
- •F. Счетчики
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Датчик положения
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы
- •Реализация
- •Тестирование
- •G. Цифровой ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Цифровой ввод-вывод
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Урок 9 Управление приборами
- •Завершение передачи данных
- •Пропускная способность
- •C. Последовательная связь
- •Скорость передачи данных
- •Стандарты последовательных портов
- •D. Другие интерфейсы
- •E. Программная архитектура
- •MAX (Windows, GPIB)
- •Цель
- •Описание
- •F. Instrument I/O Assistant
- •Цель
- •Часть A: последовательный интерфейс
- •Часть B: GPIB
- •Терминология VISA
- •VISA и последовательный порт
- •Цель
- •Описание
- •Тест A: последовательный порт
- •Тест B: GPIB
- •H. Драйверы приборов
- •Что такое драйвер прибора?
- •Где найти драйверы приборов?
- •Пример работы с драйвером прибора
- •Как работает драйвер прибора?
- •Цель
- •Описание
- •Установка драйвера прибора
- •Знакомство с драйвером прибора
- •Работа с примерами программ
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 10 Анализ и сохранение результатов измерений
- •Выбор правильного метода анализа
- •Оперативный и отложенный анализ
- •Программный и интерактивный анализ
- •Категории анализа
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •B. Чтение и запись данных в файл
- •Форматы файлов
- •Каталог LabVIEW Data
- •ВП файлового ввода-вывода
- •Потоковый вывод на диск
- •Высокоуровневый файловый ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 11 Стандартные методы и образцы проектирования
- •Инфраструктура конечного автомата
- •Управление конечным автоматом
- •Элемент управления перечислимого типа
- •Переход по умолчанию
- •Переход между двумя состояниями
- •Переход между двумя и более состояниями
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Состояние сбора данных
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •Состояние анализа
- •Состояние сохранения
- •Состояние проверки времени
- •Завершение работы конечного автомата
- •Тестирование
- •D. Параллелизм
- •Заключение
- •Приложение A Дополнительная информация и ресурсы
- •Публикации о LabVIEW
- •Бюллетень LabVIEW Technical Resource (LTR)
- •Книги по LabVIEW
- •Информационная рассылка info-labview
Урок 2 Введение в LabVIEW
D. Project Explorer
Проект (project) используется для группирования файлов LabVIEW и файлов других приложений, создания спецификаций сборки, а также развертывания или загрузки файлов на целевые системы. Когда вы сохраняете проект, LabVIEW создает файл проекта (.lvproj), который содержит ссылки на все файлы, составляющие данный проект, информацию о конфигурации, сборке, развертывании и т. д.
Проекты необходимы для построения приложений и разделяемых библиотек. Вы также обязаны использовать проект при работе с целевыми системами RT, FPGA или PDA. Дополнительная информация об использовании проектов с модулями LabVIEW RealTime, FPGA и PDA содержится в документации на каждый модуль.
Окно Project Explorer
Окно Project Explorer используется для создания и редактирования проектов LabVIEW. Оно вызывается через пункт меню File>>New Project. Вы также можете использовать пункт меню Project>>New Project, или выбрать Empty Project в диалоге New.
Окно Project Explorer по умолчанию содержит следующие элементы:
•Project: <имя_проекта> — корневой элемент, служит контейнером для всех остальных элементов данного окна. Метка корневого элемента включает имя проекта.
–My Computer — представляет локальный компьютер как целевую систему проекта.
–Dependencies (зависимости) — содержит элементы, необходимые для ВП на данной целевой системе.
–Build Specifications (спецификации сборки) — содержит сборочную конфигурацию для распространения исходного кода, а также для других типов сборки, доступных в библиотеках и модулях LabVIEW. Если вы работаете с
LabVIEW Professional Development System или Application Builder, то можете использовать спецификации сборки для создания автономных приложений (EXE), разделяемых библиотек (DLL), установщиков и zip-файлов.
Совет Целевой системой (Target) называется любое устройство, на котором можно запустить ВП.
Когда вы добавляете к проекту другую целевую систему, LabVIEW создает в окне Project Explorer еще один элемент, представляющий эту систему. Для каждой целевой системы будут показаны зависимости и спецификации сборки, а также файлы, которые вы добавите.
©National Instruments Corporation |
2-8 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
1 |
2 |
3 |
|
7 |
6 |
5 |
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 Панель Standard |
5 Целевая система |
|
||
2 Панель Project |
6 Зависимости |
|
||
3 Панель Build Specifications |
7 Спецификации сборки |
|||
4 Исходный проект |
|
|
|
|
Рис. 2-7. Окно Project Explorer.
Инструментальные панели проекта
Для выполнения операций над проектом используются кнопки инструментальных панелей Standard, Project, Build Specifications и Source Control. Эти панели расположены в верхней части окна Project Explorer, как показано на рис. 2-7. Возможно, вам придется расширить окно, чтобы увидеть все панели.
Совет Панель Source Control доступна только в том случае, если конфигурация LabVIEW поддерживает управление исходным кодом.
Вы можете скрывать или отображать инструментальные панели, используя меню View>>Toolbars. Можно также щелкнуть правой кнопкой на свободной части любой панели и выбрать панель, которую вы хотите скрыть или показать.
Создание проекта LabVIEW
Для создания проекта сделайте следующее.
1.Выберите пункт меню File>>New Project, чтобы вызвать окно
Project Explorer. Для этого также можно выбрать Project>>New Project или Empty Project в диалоге New.
2.Добавьте к целевой системе элементы, которые вы хотите включить в проект.
3.Выберите пункт File>>Save Project, чтобы сохранить проект.
Добавление существующих файлов к проекту
Для добавления к проекту уже существующих файлов (например, ВП или текстовых) используется элемент окна Project Explorer, представляющий этот проект. Файл не может присутствовать в проекте более одного раза. Например, если вы добавили файл из
©National Instruments Corporation |
2-9 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
какой-либо папки на диске, а затем добавили всю эту папку, LabVIEW не будет включать файл еще раз. Точно так же, если элемент уже присутствует в списке зависимостей, его нельзя добавить к проекту.
Добавить к проекту исходные файлы можно несколькими способами.
1.Чтобы добавить файл, щелкните правой кнопкой на целевой системе (например, My Computer) и выберите Add File в контекстном меню. Можно также использовать пункт меню
Project>>Add To Project>>Add File, предварительно выбрав целевую систему щелчком левой кнопки.
2.Чтобы добавить папку, щелкните правой кнопкой на целевой системе и выберите в контекстном меню Add Folder. Можно также использовать пункт меню Project>>Add To Project>>Add Folder, предварительно выбрав целевую систему щелчком левой кнопки.
Примечание После добавления папки к проекту, LabVIEW не будет автоматически обновлять проект, если вы измените эту папку на диске.
3.Чтобы добавить новый (пустой) ВП, щелкните правой кнопкой на целевой системе и выберите в контекстном меню New>>VI. Можно также использовать пункты меню File>>New VI или
Project>>Add To Project>>New VI.
4.Добавить ВП можно путем перетаскивания иконки из верхнего правого угла лицевой панели или блок-диаграммы на целевую систему.
5.Для операционной системы Windows: выберите файл или папку в файловой системе компьютера и перетащите выбранный объект на целевую систему.
Новые файлы LabVIEW можно добавить к проекту через диалог
New. Выберите пункт меню File>>New или Project>>Add To Project>>New, чтобы открыть этот диалог. Затем выберите объект, который вы хотите добавить, и поставьте отметку Add to project.
Удаление элементов проекта
Удалить элементы из окна Project Explorer можно следующими способами:
•Щелкните правой кнопкой на элементе, который нужно удалить, и выберите Remove в контекстном меню.
•Выберите элемент, который нужно удалить, и нажмите <Delete>.
•Выберите элемент, который нужно удалить, и щелкните на кнопке Delete в панели Standard.
Примечание Удаление элемента из проекта не удаляет его с диска.
©National Instruments Corporation |
2-10 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
Организация элементов в проекте
Для структурирования проекта используются папки. Чтобы добавить новую папку, щелкните правой кнопкой на названии проекта или целевой системы и выберите в контекстном меню New>>Folder. Для создания новой подпапки можно также щелкнуть правой кнопкой на существующей папке и выбрать New>>Folder.
Элементы внутри папки можно упорядочить. Щелкните правой кнопкой на папке и выберите в контекстном меню Arrange By>>Type, чтобы отсортировать элементы по типу файла.
Просмотр файлов проекта
Когда вы добавляете файл к проекту, LabVIEW сохраняет в проекте ссылку на этот файл. Чтобы открыть файл в его стандартном редакторе, щелкните правой кнопкой на файле в окне Project Explorer и выберите Open в контекстном меню.
Чтобы увидеть, где на диске хранятся файлы, на которые ссылается проект, щелкните на проекте правой кнопкой и выберите в контекстном меню View>>Full Paths.
Чтобы увидеть, где хранятся файлы проекта и какие элементы проекта им соответствуют, используйте диалог Project File Information. Его можно открыть, выбрав Project>>File Information в меню Project Explorer или View>>File Information в контекстном меню проекта.
Сохранение проекта
Проект LabVIEW можно сохранить следующими способами:
•Выбрать File>>Save Project в меню Project Explorer.
•Выбрать Project>>Save Project в меню Project Explorer.
•Выбрать Save в контекстном меню проекта.
Щелкнуть на кнопке Save Project инструментальной панели Project.
Сохранить проект возможно только после того, как вы сохранили все новые, ранее не сохранявшиеся файлы этого проекта. При сохранении проекта LabVIEW не сохраняет зависимости в файле проекта.
Примечание Делайте резервную копию проекта перед тем, как вносить в него крупные изменения.
©National Instruments Corporation |
2-11 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |