- •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
Рис. 2.25. Использование инструмента СОЕДИНЕНИЕ.
Инструмент СОЕДИНЕНИЕ работает в основном на блокдиаграмме, а на лицевой панели он применяется для создания соединительной панели.
Другие инструменты палитры Tools
Инструменты УПРАВЛЕНИЕ, ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, ВВОД ТЕКСТА и СОЕДИНЕНИЕ можно выбирать напрямую из палитры инструментов, не используя режим автоматического выбора. Палитра инструментов вызывается через пункт меню View>>Tools Palette.
Рис. 2.26. Палитра инструментов.
Верхний элемент палитры, показанный слева, управляет режимом автоматического выбора инструментов. Когда этот режим включен, LabVIEW автоматически выбирает инструмент в зависимости от положения курсора. Выключить автовыбор можно щелчком на данном элементе, или явным выбором одного из инструментов палитры. Палитра содержит несколько дополнительных инструментов, описанных ниже.
Инструмент МЕНЮ ОБЪЕКТА позволяет открывать контекстное меню объекта левой кнопкой мыши.
Инструмент ПРОКРУТКА позволяет просматривать содержимое окон, не используя полосы прокрутки.
©National Instruments Corporation |
2-33 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
Инструмент КОНТРОЛЬНАЯ ТОЧКА предназначен для установки контрольных точек на ВП, функциях, узлах, проводниках и структурах. В месте установки контрольной точки выполнение приостанавливается.
Инструмент ПРОБНИК позволяет устанавливать «датчики» на проводниках блок-диаграммы. Он используется для проверки промежуточных значений в тех ВП, которые выдают сомнительные или неожиданные результаты.
Инструмент ВЫБОР ЦВЕТА копирует цвета, которые будут использованы инструментом РАСКРАШИВАНИЕ.
Инструмент РАСКРАШИВАНИЕ меняет цвет объекта. Он также показывает текущие установки цвета для переднего плана и фона.
©National Instruments Corporation |
2-34 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
Упражнение 2-3 Выбор инструмента
Цель
Получить опыт работы с автоматическим выбором инструментов.
Описание
В этом упражнении вы должны завершить построение лицевой панели и блок-диаграммы. Это поможет вам понять, как работает автоматический выбор инструментов.
1.Откройте ВП Выбор инструмента.vi.
Запустите LabVIEW.
Выберите пункт меню File>>Open.
Перейдите в каталог C:\Exercises\LabVIEW Basics I\Exercise 2-3.
Выберите файл Выбор инструмента.vi.
На рис. 2-27 показано, как должна выглядеть измененная лицевая панель. Вам нужно увеличить размер графика, переименовать числовой элемент управления и изменить его значение, а также передвинуть указатель на горизонтальном ползунке.
Рис. 2-27. Лицевая панель ВП Измерение температуры.
2.Растяните график по горизонтали инструментом ПЕРЕМЕЩЕНИЕ.
Поставьте курсор на левый край графика.
Переместите курсор на левый средний узел изменения размера. Курсор должен превратиться в двухстороннюю стрелку, как показано на следующем рисунке.
©National Instruments Corporation |
2-35 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
Перетащите край графика, чтобы он принял желаемый размер.
3.Переименуйте числовой элемент управления в Число измерений, используя инструмент ВВОД ТЕКСТА.
Поставьте курсор на текст Numeric.
Дважды щелкните на слове Numeric.
Введите текст Число измерений.
Завершите ввод, нажав <Enter> на клавиатуре, кнопку Enter Text на инструментальной панели, или щелкнув кнопкой мыши вне элемента управления.
4.Измените значение Число измерений на 20, используя инструмент ВВОД ТЕКСТА.
Переместите курсор внутрь элемента управления.
Когда курсор примет вид инструмента ВВОД ТЕКСТА, как показано слева, нажмите кнопку мыши.
Введите текст 20.
Завершите ввод, нажав <Enter> на клавиатуре, кнопку Enter Text на инструментальной панели, или щелкнув кнопкой мыши вне элемента управления.
5.Измените значение на горизонтальном ползунке при помощи инструмента ПЕРЕМЕЩЕНИЕ.
Поставьте курсор на указатель ползунка.
Когда курсор пример вид инструмента ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, как показано слева, нажмите кнопку мыши и перетащите указатель в желаемое положение.
Оставьте на ползунке величину, большую нуля.
6.Попробуйте менять значения, размеры и имена разных объектов, чтобы привыкнуть к соответствующим инструментам.
На рис. 2-28 показано, как должна выглядеть измененная блокдиаграмма. Вам нужно передвинуть терминал Число измерений и соединить его с терминалом количества итераций цикла For.
©National Instruments Corporation |
2-36 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 2 Введение в LabVIEW
Рис. 2-28. Блок-диаграмма ВП Измерение температуры.
7.Откройте блок-диаграмму.
8.Передвиньте терминал Число измерений инструментом ПЕРЕМЕЩЕНИЕ.
Подведите курсор к терминалу Число измерений.
Вводите курсор внутрь терминала, пока он не примет вид стрелки, как показано слева.
Нажмите кнопку мыши и перетащите терминал в новое положение, как показано на рис. 2-28.
9.Соедините терминал Число измерений с терминалом количества итераций цикла For, используя инструмент СОЕДИНЕНИЕ.
Подведите курсор к терминалу Число измерений.
Двигайте курсор к правому краю терминала, пока он не примет вид катушки, как показано слева.
Щелкните кнопкой мыши, чтобы начать соединение.
Подведите курсор к терминалу N цикла For, показанному слева.
Щелкните еще раз, чтобы закончить соединение.
10.Попробуйте двигать другие объекты, удалять и заново создавать соединения, пока не привыкнете к соответствующим инструментам.
11.Установите для элемента управления Интервал (сек) любое значение, большее нуля.
12.Щелкните на кнопке Run, показанной слева, чтобы запустить ВП. Время, требуемое для выполнения этого ВП, равно значению Интервал (сек), умноженному на Число измерений.
Когда ВП завершит работу, данные будут отображены на графике температуры.
13.Выберите пункт меню File>>Close, чтобы закрыть ВП. Вам не нужно его сохранять.
14.Щелкните на кнопке Don’t Save All, чтобы отменить сохранение.
Конец упражнения 2-3
©National Instruments Corporation |
2-37 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |