aplicatia ii 1 labview finala

Aplicaia II.1

INTRODUCERE N LABVIEW

1.1. Ce este LabVIEW LabVIEW este un limbaj grafic de programare care permite dezvoltarea de

aplicaii utiliznd pictograme. Spre deosebire de limbajele de programare textuale, n cadrul crora instruciunile sunt cele care determin execuia programului, LabVIEW-ul folosete, n locul acestora, fluxul de date evideniat printr-o prezentare grafic adecvat.

Pe de alt parte, n mod asemntor cu celelalte limbaje de programare, LabVIEW-ul conine biblioteci extinse de funcii i subrutine care pot fi utilizate n numeroase aplicaii, precum achiziia, prelucrarea, analiza, prezentarea i stocarea datelor. Cu ajutorul unor echipamente de achiziie de semnale de la diverse tipuri de traductoare, LabVIEW-ul permite utilizarea performant a calculatorului pentru msurarea diverselor mrimi fizice, precum i controlul anumitor procese.

Numele utilitarului provine din faptul c National Instruments, corporaia care a introdus programele LabVIEW, a denumit generic aplicaiile Instrumente Virtuale, prescurtat VI (din limba englez Virtual Instruments). LabVIEW-ul a avut n vedere, n primele sale versiuni, realizarea de programe care s substituie prin intermediul calculatorului o serie de instrumente i aparate electronice, adesea imitnd imaginile i modurile de operare ale acestora. De altfel, LabVIEW reprezint prescurtarea denumirii din limba englez Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench.

n LabVIEW un VI este constituit cu ajutorul urmtoarelor trei componente: Panoul frontal, care servete ca interfa cu utilizatorul; Diagrama bloc, care conine sub form grafic codurile surs care

realizeaz funcionarea VI- ului; Pictograma (icon) i panoul conector, prin intermediul crora este

identificat VI-ul i se asigur posibilitatea ierahizrii, adic a interconectrii n cadrul altui VI, constituind un subVI (asemntor cu o subrutin).

LabVIEW dispune de numeroase instrumente care asigur o configurare uoar a unui anumit tip de VI. De asemenea, include sute de exemple de VI-uri corespunztoare unor variate domenii de aplicaii, pe care utilizatorul poate s le foloseasc ca atare i s le ncorporeze n VI-uri de mai mare complexitate potrivit scopului urmrit, sau le poate modifica pentru a le adapta particularitilor aplicaiei.

Utilizarea complet i eficient a multiplelor resurse i faciliti pe care le ofer acest mediu de programare grafic necesit studierea atent a documentaiilor

II.1. Introducere n LabVIEW 95

cuprinse n pachetul LabVIEW i care pot fi accesate din meniul Help. Dintre acestea, pentru nceput, cele mai importante sunt: LabVIEW Tutorial i LabVIEW User Manual.

1.2. Deschiderea unei aplicaii LabVIEW

Accesnd LabVIEW din lista de programe, sau executnd click pe pictograma aferent aflat n Desktop-ul calculatorului, pe ecranul monitorului apare caseta de dialog introductiv din fig.1.1, n care, apsnd pe butonul New VI, se vor deschide principalele dou ferestre - Panoul frontal i Diagrama bloc - care vor permite dezvoltarea unei noi aplicaii. n cazul n care se dorete deschiderea unui VI realizat anterior se apas butonul Open VI i se caut fiierul n care a fost salvat respectivul VI.

Fig.1.1. Caseta introductiv de lansare a programului LabVIEW 6.1

Panoul frontal n fig.1.2.a se poate vedea fereastra care afieaz Panoul frontal al unui VI

care, aa cum se va arta ulterior, const din dispozitivul de pornire/oprire al unui generator de numere aleatoare i un display pe care se vizualizeaz sub o form scalat numerele generate. Dup cum se poate observa pe fig.1.2.a structura ferestrei panoului frontal cuprinde urmtoarele componente:

- Bara de nume, aflat la partea superioar, este destinat s afieze numele atribuit VI-ului, de obicei la salvarea acestuia. Iniial programul stabilete denumirea Untitled 1;

- Bara cu meniurile principale, situat sub bara de nume, conine meniurile principale ale panoului frontal, cu denumiri n mare parte similare ca i la alte medii de programare;

INSTRUMENTAIE VIRTUAL

96

Fig.1.2.a. Panoul frontal al unui VI

- Bara de comenzi conine butoanele de comand a execuiei programului VI-ului i de aranjare a obiectelor din panoul frontal;

- Spaiul de lucru, situat sub bara de comenzi, ocup cea mai mare parte a panoului frontal ntruct n acest cadru vor fi plasate obiectele de lucru ale VI-ului; - Barele cu cursoare, dispuse n partea de jos, respectiv n partea dreapt a spaiului de lucru, servesc pentru navigarea n acest spaiu.

Pe spaiul de lucru al panoului frontal se pot dispune dispozitive de control (controale) - de exemplu butoane, taste, cursoare etc - i dispozitive de afiare (indicatoare) de diverse tipuri - LED-uri, scale de instrumente de msurat, display-uri grafice. Prin intermediul acestora se asigur interfaa interactiv cu utilizatorul, controalele simuleaz intrrile aplicate VI-ului i introduc date n diagrama bloc, iar indicatoarele simuleaz ieirile VI-ului i afieaz datele furnizate de ctre diagrama bloc rezultate din execuia programului aferent. Att controalele ct i indicatoarele imit, de regul, forma i modul de acionare corespunztoare unor instrumente reale, diferena constnd n aceea c ele sunt manipulate cu ajutorul mouse-ului sau a tastaturii. n cazul panoului frontal din fig.1.2a se poate vedea butonul de Stop, care reprezint controlul, i display-ul grafic Random Plot care reprezint indicatorul.

Diagrama bloc Fereastra care afieaz diagrama bloc corespunztoare VI-ului, al crui

panou frontal a fost redat anterior, este reprezentat n fig.1.2.b.


Fig.1.2.b. Diagrama bloc a unui VI

Diagrama bloc cuprinde, n spaiul de lucru, reprezentarea grafic a funciilor corespunztoare obiectelor de pe panoul frontal i ilustreaz modul n care circul fluxul de date i operaiile de prelucrare ale acestora. Astfel, diagrama bloc conine codurile surs ale programului VI-ului. n cadrul diagramei bloc obiectele de pe panoul frontal apar sub form de terminale, care constituie porturi de intrare i de ieire prin care se efectueaz schimburile de informaii cu panoul frontal. Obiectele din diagrama bloc, care evideniaz operaiile efectuate de ctre programul VI-ului, se numesc noduri (sunt asemntoare cu operatorii/subrutinele din programele textuale). Transferul datelor ntre obiectele din diagrama bloc este asigurat prin legturi de conexiune ntre acestea (wires) avnd culori, stiluri i grosimi diferite, n funcie de tipurile de date pe care le vehiculeaz. Orice legtur pornete de la o singur surs de date, dar poate fi conectat la unul sau mai muli receptori. n diagrama bloc se mai ntlnesc i aa-numitele structuri (structures), care sunt reprezentri grafice ale buclelor i instruciunilor de control de la limbajele de programe textuale.

n fig.1.2.b generatorul de numere aleatoare este simbolizat sub forma unei perechi de zaruri avnd eticheta Random Number. Butonului de stop din panoul frontal i corespunde terminalul de intrare TF avnd eticheta Stop i este de natura unei variabile booleene care pornete sau oprete generatorul de numere aleatoare. Display-ului de pe panoul frontal i corespunde terminalul de ieire DBL avnd eticheta Random Plot. Generatorul de numere aleatoare, care constituie sursa de


98

generare a datelor, este conectat cu destinaia reprezentat de terminalul de ieire prin care datele se transmit la indicatorul de pe panoul frontal.

n fig.1.2.a i fig.1.2.b panoul frontal i diagrama bloc au fost prezentate prin dou imagini separate din considerente de evideniere a obiectelor aflate n cele dou spaii d

din imagini sau text, ori combinaii ale ambelor. Fiecare VI se identific astfel p

zentarea principalelor mijloace pentru construirea unei aplicaii LabVIEW

Principalele mijloace pentru construirea unei aplicaii LabVIEW sunt:

eniurile, butoanele i paletele.

meniuri sunt listate apte tipuri, aceleai pentru ambele ferestre, avnd a comune tuturor aplicaiilor din alte medii de programare, ct i

piuni

plicaii sau a uneia existente, setarea imprimantei i lansarea comenzii de tiprire, descrier

/reface ultima comand, terge/copiaz obiectul selectat n clipboard, plaseaz coninut

ui cum sunt execuia/oprirea rulrii VI-ului curent, ntreruperea rulrii cnd este apelat VI-ul, tiprirea panoului n completare, trecerea datelor ntr-un fiier n

e lucru. n fapt, la deschiderea unei aplicaii, cele dou ferestre apar parial suprapuse, n prim plan panoul frontal i n plan secund diagrama bloc. Poziiile celor dou ferestre se pot schimba, de exemplu n situaia precedent executnd click pe suprafaa vizibil a diagramei bloc acesta trece n primul plan i panoul frontal n cel secund.

Pictograma (icon-ul) este o reprezentare grafic semnificativ a VI-ului, constnd

rintr-o asemenea pictogram de mici dimensiuni, care este afiat ntr-o caset dispus n colul din dreapta sus n ferestrele panoului frontal i diagramei bloc. Aceast pictogram servete i pentru reprezentarea sintetic ca subVI n diagrama bloc a altui VI. n acelai scop, al utilizrii ca subVI, servete i panoul conector, care conine un set de terminale prin care se definesc intrrile i ieirile care se interconecteaz, de regul cte un terminal pentru fiecare control i indicator aflat pe panoul frontal.

1.3. Pre

m Meniurile Pe bara de tt opiuni

o specifice LabVIEW. Denumirile i coninutul meniurilor sunt descrise mai jos.

File - este meniul care servete pentru deschiderea, nchiderea, salvarea unei noi a

ea proprietailor VI, listarea fiierelor recent deschise, lansarea comenzii de ieire.

Edit - este meniul destinat efecturii operaiilor curente de editare, precum: anuleaz

ul clipboard-ului n fereastr, terge definitiv obiectul selectat, lanseaz comanda, gsete (un anumit VI) i afieaz rezultatele, particularizeaz controalele, scaleaz dimensiunile obiectului cu cele ale panoului, import figuri dintr-un anumit fiier, terge conexiunile ntrerupte, creaz subVI-uri, permite modificarea timpului de execuie.

Operate - este meniul prin care se exercit aciuni asupra derulrii programul


aceeai

r instrumente, afiarea canalelor i expertului (wizard) pentru achiziia datelor,

or, adic vizualizarea ferestre

reaz cu fereastra panou frontal), respectiv a paletei funciilo

pachetu

tal se pot vedea 8 butoane i casete al iri se vizualizeaz poziionnd mouse-ul deasupra lor. Semnifi ra, n ordinea de la stnga la dreapta, sunt prezentate n cele ce urmeaz

Butonul Run Continuously (Execuie continu) face ca programul s ruleze

situaie, afiarea opiunilor de trecere a datelor n fiier, transformarea valorilor curente n valori prestabilite, aducerea tuturor controalelor i indicatoarelor la valorile prestabilite, comutarea ntre regimurile de execuie i editare, descrcarea aplicaiei, motorul de timp real, comutarea execuiei obiectivului, conectarea la panoul de acces la distan.

Tools - este meniul prin care se pot utiliza diverse faciliti ale LabVIEW precum: browser-ul instrumentelor National Instruments, accesarea driver-elor respectivelo

nregistrarea datelor i gestionarea supervizrii, compararea atributelor i ferestrelor, controlul codurilor surs, istoria VI-ului, numele utilizatorului, construcia aplicaiei/partajarea bibliotecilor, gestionarea i editarea bibliotecii VI-ului, controlul i gestionarea conexiunilor, instrumente WEB, operaii avansate (iruri de date, erori etc), opiuni privind rutele de stocare i obiectivele de timp real.

Browse - este meniul de cutare pentru ierahizarea VI-urilor, apelarea subVI-urilor i punctele de ntrerupere.

Window - este meniul care permite schimbarea ferestreli diagramei bloc atunci cnd se lucreaz cu panoul frontal i invers, afiarea

paletei controalelor (cnd se lucr (cnd se lucreaz cu fereastra diagram bloc), afiarea coninutului memoriei

clipboard i a listei erorilor, dispunerea ferestrelor alturat sau una deasupra celeilalte, ocuparea ntregului ecran, prezentarea ferestrelor VI-ului deschis n sesiunea curent.

Help - este un meniu cu rol de ajutor ca i n cazul altor medii de programare, care conine multiple opiuni precum: afiarea/blocarea Help-ului contextual care ofer ajutor cu privire la obiectele i operaiile de lucru din ferestre, informaii privind

l de documentaii i exemple LabVIEW, afiarea adreselor de WEB din domeniu, explicarea erorilor de programare a VI-ului curent, informaii despre nregistrarea datelor i controlul supervisor, Help pentru VI-uri cu mobilitate flexibil, informaii cu privire la procesarea imaginilor (IMAQ vision) cu VI-uri i exemple, ajutor privind driver-ele pentru anumite instrumente avansate (NI-switches i NI-IMAQ), informaii cu privire la versiunea LabVIEW.

Butoanele Pe bara de butoane din fereastra panoului fron

e cror denumcaiile acesto: 1. Butonul Run (Execut) determin execuia o singur dat a programului de

funcionare a VI-ului. Atunci cnd ruleaz programul butonul i schimb forma. 2.

n mod continuu, fr oprire. Pe parcursul acestui mod de rulare i schimb forma att acest buton ct i precedentul. 3. Butonul Abort Execution (Oprirea execuiei) servete pentru oprirea programului i este activ numai pe perioada rulrii programului cnd i schimb culoarea.


100

4. Butonul Pause (Pauz) poate fi utilizat, n ambele moduri de rulare, pentru suspendarea execuiei. Efectund click asupra acestui buton i se schimb forma i este transformat n butonul Continue (Continu), prin a crui apsare se reia rularea de la locul n

cts (Aliniaz Obiecte) permite anumite opiuni de aliniere

nd goluri etc.

utoane din fereastra diagramei bloc se pot vedea 12 butoane, dintre c

de la poziiile 58 di

tep Over (Treci peste) la o prim apsare

c.

aletelo din meniul Window, care conine opiuni de afiare cu denumirile lor.

ct i n

editare a textelor (n panou i n diagram);

care a fost suspendat. 5. Caseta Text Settings (Setarea textului) este folosit pentru stabilirea

tipului, mrimii i stilului caracterelor cu care se scriu textele. 6. Caseta Align Obje

a obiectelor selectate, de exemplu vertical, dup marginea de sus, la stnga etc.

7. Caseta Distribute Objects (Distribuie obiecte) permite ca obiectele selectate s fie distribuite n panou dup anumite opiuni, de exemplu comprimat, incluz

8. Caseta Reorder (Reordoneaz) asigur ca obiectele selectate s fie reordonate dup alte preferine, de exemplu mutate n fa, n spate etc.

Pe bara de bare primele 4 sunt identice i ocup aceleai poziii 14 ca i cele din fereastra

panoului frontal. De asemenea, ultimele 4 sunt aceleai casete ca i celen panoul frontal, dar acum ocup poziiile 912. ntre aceste dou grupuri, pe

poziiile 58, se mai afl 4 butoane, care au semnificaii dup cum urmeaz: 5. Butonul Highlight Execution (Evideniaz execuia) atunci cnd este

apsat se aprinde becul i se obine prezentarea n detaliu a execuiei programului, precum i urmrirea transferului datelor.

6. Butonul Step Into (Intr n) permite s se intre n interiorul unui ciclu VI i astfel poate fi urmrit execuia programului din interior.

7. Butonul Sface ca rularea s se execute pas cu pas. La o

nou apsare execuia va continua pn la nodul urmtor dar se trece peste un ciclu, subVI et

8. Butonul Step Out (Iei din) atunci cnd este apsat determin ieirea dintr-un ciclu, subVI etc.

Paletele Fig.1.3. Paleta de unelte (Tools) LabVIEW dispune de 3 palete grafice care

servesc la crearea i operarea cu VI-uri. Afiarea p r se face

Paleta Tools (Unelte) este reprezentat n fig.1.3 i este comun ambelor ferestre. Semnificaia subpaletelor reprezentate pe fig.1.3 este urmtoarea:

operare, utilizat n panou mai ales pentru a modifica valorile unor controale;

selectare (poziionare, dimensionare), utilizat att n panou diagram;


conectare, utilizat n special n diagram;

afiare a meniurilor proprii; deplasare a imaginii ntr-o fereastr (scroll)

;

a rulrii (breakpoint);

Dup um rezult din prezentarea de mai sus, uneltele permit executarea de ii necesare pentru crearea, modificarea i corectarea VI-urilor. Este de observat

n l n care se execut click pe una dintre unelte pointerul mouse-ului ia forma acesteia.

inserarea de puncte de oprire

inserarea de puncte de prob;

selectarea de culori; colorare.

c

operac n mome tu

Paleta Controls (Controale) se poate afia numai att timp ct este deschis fereastra panoului frontal (este aferent numai acesteia). n fig.1.4 este reprezentat aceast palet ntr-o form puin diferit de aceea sub care apare pe ecran, n sensul c

Fig.1.4. Paleta de controale (Controls)


102

liniile c

e. Subpale

lui pe butonul dorit.

are se prezint o subpalet atunci cnd este accesat

bpaletele Boolean i Numeric.

indic tru crearea de noi VI-uri, sau pentru modificarea unora existente. Fiecare subpalet ine astfel de elemente o reprezint. Unele subpalete au n partea dreapta sus butoane sub form de vrf de sgeat prin intermediul crora se pot deschide, la rndul lor, alte subpalete secundare din care se pot alege alte tipuri de controale i indicatoare. Obiectele necesare se selecteaz din subpalete cu ajutorul mouse-lui i se trag n spaiul de lucru cu tasta stng apsat pn n poziia dorit.

u butoane sunt distanate pentru a li se putea tipri titlurile n limba englez. Dup cum se poate vedea, aceast palet conine un numr de 15 butoane

principale, care de fapt reprezint subpalete n cadrul crora se asigur accesul la obiectele din categoria respectiv, ce pot fi de dou feluri: controale i indicatoar

tele se acceseaz executnd click pe butonul corespunztor categoriei dorite i la partea superioar a paletei apare numele subpaletei deasupra creia s-a aflat pointerul mouse-lui.

Paleta Controls poate fi accesat i executnd click cu tasta dreapta a mouse-ului pe suprafaa de lucru a panoului. n acest caz subpaletele se deschid prin poziionarea pointeru

La partea de sus, sub denumirea paletei, se afl 3 butoane care servesc pentru navigare n cadrul paletei.

Pentru a exemplifica modul n c, n figurile urmtoare sunt redate elementele de control i indicatoarele pentru

valori scalare coninute n su

Pe fig.1.5 i fig.1.6 se pot

Fig.1.5. Subpaleta Boolean Fig.1.6. Subpaleta Numeric observa obiectele de tip control, respectiv de tip

ator, care sunt utilizate pen con adecvate categoriei pe care


Paleta Functions (Funcii) se poate afia numai att timp ct este deschis reastra diagramei bloc (este aferent numai acesteia). n fig.1.7 este reprezentat

ceast palet ntr-o form puin diferit de aceea sub care apare pe ecran, n sensul c niile cu butoane sunt distanate pentru a li se putea tipri titlurile n limba englez.

Dup cum se poate vedea, aceast palet conine un numr de 23 de butoane, are de fapt reprezint subpalete n cadrul crora se asigur accesul la funciile i plicaiile din categoria respectiv i 3 butoane de navigaie. Subpaletele se acceseaz xecutnd click pe butonul corespunztor categoriei dorite, i la partea superioar a aletei, apare numele subpaletei deasupra creia s-a aflat pointerul mouse-lui.

Fig.1.7. Paleta de funcii (Functions)

feali

caep


104

Paleta Functions poate fi accesat i executnd click cu tasta dreapt a mouse-ului pe suprafaa de lucru a panoului. n acest caz subpaletele se deschid prin poziionarea pointerului pe butonul dorit.

Pentru a exemplifica modul n care se prezint o subpalet atunci cnd este accesat

uncii i

, n fig.1.8 i fig.1.9 sunt redate funciile pentru valori scalare coninute n subpaletele Numeric Constant i Boolean.

Pe fig.1.8 i fig.1.9 se pot observa funciile numerice, respectiv cele booleene, care sunt utilizate pentru crearea de noi VI-uri, sau pentru modificarea unora existente. Fiecare subpalet conine asemenea elemente adecvate unei game largi de f

Fig.1.8. Subpaleta Numeric Constant

Fig.1.9. Subpaleta Boolean


aplicaii

ra se pot deschide, la rndul lor subpalete secunda

n cazul controalelor).

limentar a elementului. Coninutul etichetei poate fi, de asemenea, or;

, de la operaii aritmetice simple pn la deschiderea/nchiderea de fiiere, organizarea coloanelor etc. Unele subpalete au n partea dreapt sus butoane sub form de vrf de sgeat, prin intermediul cro

re, din care se pot alege alte funcii i aplicaii. Funciile necesare se selecteaz din subpalete cu ajutorul mouse-lui i se trag n spaiul de lucru al diagramei cu tasta stng apsat pn n poziia dorit (la fel ca

1.4. Configurarea obiectelor din panoul frontal Structurarea panoului frontal const n selectarea din paleta Controls i

dispunerea convenabil n spaiul de lucru a controalelor i indicatoarelor necesare ca elemente de interfa pentru introducerea datelor de intrare, respectiv pentru citirea datelor de ieire rezultate din funcionarea VI-ului proiectat. n vederea unei mai bune utilizri a spaiului de lucru, precum i pentru o cretere a posibilitilor de manipulare i de observare a obiectelor, de regul apare necesitatea configurrii acestora, care const n operaii de reordonare, de modificare a dimensiunilor - manual sau automat - n raport de dimensiunile ferestrei, de colorare a obiectelor, de plasare a unor etichete i valori ale datelor de intrare, de introducere a navigaiei de la tastatur etc. Toate aceste operaii de configurare pot fi efectuate folosind meniurile obiect (meniuri proprii), care se deschid atunci cnd se execut click cu tasta dreapt a mouse-ului, pointerul acestuia fiind plasat deasupra obiectului.

Pentru a ilustra modul n care meniurile proprii pot fi utilizate pentru configurare, n fig.1.10 sunt prezentate unele opiuni comune pentru controalele cu valori numerice, booleene sau alfanumerice, iar n continuare sunt explicate semnificaiile acestora.. Visible ItemsLabel - afieaz sau ascunde eticheta obiectului. Coninutul etichetei poate fi modificat cu unealta de editare a textelor; Visible ItemsCaption - afieaz sau ascunde eticheta sup

modificat cu unealta de editare a textelFind Terminal - face trecerea n diagram i indic terminalul elementului prin

Fig.1.10. Meniuri proprii de configurare


106

ncadrarea acestuia ntr-un chenar cu linie ntrerupt animat; Change to Indicator (sau Change to Control) - schimb tipul elementului din control n indicator sau invers; Description and Tip... - permite introducerea unei scurte descrieri referitoare la element i a unui text ajuttor (Tip), care apare atunci cnd cursorul mouse-ului este poziionat deasupra elementului; Create - creeaz n diagram entiti suplimentare ataate elementului de pe panou (vor fi Replace

cu ajutorul crora se pot executa alinieri pe vertical sau pe orizontal. O scalare automat a obiectelor n raport cu mrimea panoului frontal se poate

obine i folosind opiunea Scale Object With Panel din meniul Edit. Date fiind multitudinea de controale i de indicatoare precum i cerinele de

configurare foarte variate, exist numeroase proceduri care se vor nsui pe parcursul executrii diverselor aplicaii.

1.5. Obiectele din diagrama bloc i relaia cu cele din panoul frontal Obiectele utilizate n diagrama bloc sunt denumite terminale, noduri sau

funcii, legate ntre ele prin conexiuni (wires).

Terminalele Obiectele din panoul frontal apar n diagrama bloc sub form de terminale.

Astfel, terminalele repre are permit schimbul de

discutate ulterior); - afieaz paleta de controale, astfel nct utilizatorul poate selecta un

element cu care s l nlocuiasc pe cel curent; Data Operations- permite stabilirea valorii implicite a elementului (Make Current Value Default), reiniializarea unui element la valoarea sa implicit (Reinitialize to Default Value) sau operaii de copiere a valorii elementului (Cut, Copy, Paste); Advanced- modaliti de configurare avansat a elementelor (vor fi discutate n lucrri ulterioare).

Meniurile proprii cuprind i opiuni specifice obiectelor prin intermediul crora se ofer faciliti de configurare impuse de particularitile acestora. Ca exemple n acest sens se pot meniona pentru controalele numerice Data Range - care permite stabilirea unui anumit interval de variaie i Format & Precision - pentru specificarea unui anumit mod de afiare a valorii sau, pentru controalele booleene, Mechanical Action - care ofer mai multe opiuni privind modul n care se comport controlul respectiv la apsarea tastei mouse-ului.

Un alt aspect al configurrii l constituie modificarea dimensiunilor, gruparea i fixarea obiectelor de pe panou ntr-un anumit cadru potrivit unor criterii avantajoase pentru utilizator. Modificarea dimensiunilor (mrimii) obiectelor se poate efectua observnd c la deplasarea uneltei de poziionare peste obiectul selectat, dac acesta este de form rectangular, n colurile dreptunghiului de ncadrare apar forme triunghiulare de redimensionare asupra crora se poate aciona cu mouse-ul. Gruparea i fixarea obiectelor se poate face cu butonul Reorder selectnd Group i lock din meniul acestuia. De asemenea, se pot utiliza casetele de aliniere din bara de butoane

zint porturi de intrare i de ieire, c


informaii ntre panoul frontal i diagrama bloc. Datele care se introduc prin

cionrii ies din diagrama bloc i sunt transmise

e ataa o conexiune. Exist astfel terminale ale

tructurilor. Pe de alt parte, terminalele care furnizeaz date

r terminalele care recepioneaz date -

oas dect la cele ale indicatoarelor, iar i orientate ctre exterior, pe

cnd la sunt plasate pe latura din stnga i orientate ctre interior. Simbolu

controalele dispuse pe panoul frontal sunt transmise n diagrama bloc prin terminale de intrare, iar rezultatele funindicatoarelor din panoul frontal prin terminalele de ieire.

Este de observat c exist mai multe tipuri de teminale. n general, un terminal este orice loc n care se poatcontroalelor i indicatoarelor, terminale ale nodurilor, terminale de tip constante i terminale specializate ale s- cum sunt terminalele controalelor, terminalele de ieire ale nodurilor (output) i constantele - sunt denumite terminale surs, iacum sunt cele ale indicatoarelor, cele de intrare ale nodurilor (input) - sunt terminale destinaie. n diagrama bloc terminalele sunt reprezentate prin dreptunghiuri cu laturile duble avnd n interior un cod i un vrf de sgeat.

n tabelul care urmeaz sunt listate tipurile de terminale pentru date numerice, booleene i iruri:

Dup cum se poate observa, terminalele controalelor se pot deosebi prin aceea c au linia exterioar a dreptunghiurilor mai grvrfurile de s atura din dreapta geat sunt plasate pe l

indicatoare rile nscrise n dreptunghiuri i culorile sunt diferite n funcie de tipurile de

date i de caracteristicile de reprezentare ale acestora.


108

Terminalele de tip constante sunt acelea care introduc date cu valori fixe direct n diagrama bloc i pot fi de dou tipuri: constante universale i constante definite de utilizator.

Ca exemple de constante universale cu valori numerice fixe sunt cele ntlnite n mod

ealta de operare cu care se face click pe

adunare (Add), scdere (Substract), nmulire (Multiply), mprire (Divide), incrementare (Increment), decrementare (Decrement), valoare absolut (Absolute

curent n matematic i fizic ( , , , ). Ele se pot gsi n paleta de funcii executnd Functions >> Numeric >> Additional Numeric Constants.

Constantele definite de utilizator sunt constante stabilite n timpul editrii i a cror valoare nu poate fi modificat n timpul execuiei VI-ului. Paleta Functions conine constante organizate n diverse subpalete dup tipuri de date, de exemplu numerice, booleene, iruri etc, dar i dup alte criterii, de tip enumerare, cutie colorat, list de nume i altele. O constant definit de utilizator se creeaz executnd click pe un terminal cu tasta dreapt a mouse-ului i selectnd Create Constant din meniul propriu. Modificarea constantei se face utiliznd un

constanta respectiv. Se poate crea i o etichet utiliznd opiunea Label din meniul propriu.

Nodurile Nodurile sunt obiecte n diagrama bloc care au intrri i /sau ieiri i care

execut anumite operaii n funcionarea VI-ului. Ele sunt asemntoare declaraiilor, operatorilor, funciilor, subrutinelor de la limbajele de programare convenionale. LabVIEW conine urmtoarele 7 tipuri de noduri:

- Functions (funcii) - elemente de execuie incluse, comparabile cu un operator, o funcie sau o declaraie;

- SubVIs (subVI-uri) VI-uri utilizate n diagrama bloc a unui VI, similare cu subrutinele;

- Structures (structuri) elemente de control al transferului de date n diagrama bloc i stabilesc ordinea i repetarea execuiei programului VI-ului;

- Formula Nodes (noduri cu formule) structuri redimensionabile care servesc pentru introducerea de formule i ecuaii n diagrama bloc;

- Property nodes (noduri cu proprieti) - noduri care permit s se prescrie sau s se gseasc proprietile unei categorii de obiecte;

- Invoke Nodes (noduri de apelare) noduri care execut proceduri specifice unei categorii;

- Code Interface Nodes (noduri coduri de interfaare) noduri care permit apelarea de coduri ale unor limbaje de programare textuale.

n cele ce urmeaz se vor prezenta cteva exemple de noduri din categoriile funcii i structuri.

Noduri de funcii pentru valori numerice Funciile pentru valori numerice sunt grupate n subpaleta Numeric a paletei

de funcii. Se remarc, o prim categorie, dedicat funciilor aritmetice simple:


Value), rotunjire la cel mai apropiat ntreg (Round To Nearest), rotunjire la ntregul inferior (Round To -Infinity), rotunjire la ntregul superior (Round To +Infinity), rdcin

umeric se gsete, de asemenea, elementul Numeric Constant (constan

8 i fig.1.9 referitoare la paleta Functions sunt redate subpaletele umeric Constants i Boolean n care se pot vedea formele n care apar n diagrama

ncii pentru valori numerice, respectiv pentru valori booleene.

o frontie rsubdiagramTermina e sunt puncte de conectare situate pe frontierFunctio se

StruS u

udintre ar

uce se exe

upentru in

ua cr

biect n diagrama bloc

nui terminal din diagram, acesta conine

ptrat (Square Root), schimbare de semn (Negate), produsul dintre o valoare x i o putere a lui 2 (Scale By Power Of 2), inversare (Reciprocal).

n subpaleta Nta numeric). Atunci cnd un astfel de element este dispus n diagram, el

capt automat valoarea 0 i intr n modul de editare, ateptnd ca utilizatorul s introduc valoarea numeric dorit.

Noduri de funcii pentru valori booleene Funciile pentru valori booleene sunt grupate n subpaleta Boolean a paletei de

funcii. Se remarc funciile logice simple SI (And), SAU (Or), SAU EXCLUSIV (Exclusive Or), NEGARE (Not), SI NEGAT (Not And), SAU NEGAT (Not Or), SAU NEGAT EXCLUSIV (Not Exclusive Or) i IMPLICA (Implies). Subpaleta conine, de asemenea, n partea inferioar, cele dou constante logice: ADEVARAT (True) i FALS (False).

n fig.1.Nbloc nodurile de fu

Noduri din categoria structuri Ca i celelalte tipuri de noduri, structurile au terminale care le permit s se

conecteze cu alte noduri, programul rulnd automat, adic din momentul n care apar datele la intrare sunt furnizate rezultatele la terminalele de ieire. Fiecare structur are

r edimensionabil, care include o poriune din diagrama bloc, denumit , n care rularea programului se execut dup regulile impuse de structur.

lel care transfer datele nspre i dinspre subdiagram se numesc tunele i . n subpaleta Structures a paletei

ns gsesc 6 tipuri de structuri : ctura For Loop - bucl repetitiv cu numr fix de iteraii; ctura Wtr hile Loop - bucl repetitiv cu condiie de terminare;

Str ctura Case structur de caz ce poate conine mai multe subdiagrame e una singur se execut n funcie de mrimea aplicat la intrare; c

Str ctura Sequence stuctur secvenial care conine mai multe subdiagrame cut n ordine succesiv;

Str ctura Formula Node structur care efectueaz operaii matematice trri numerice;

Str ctura Event structur care poate conine una sau mai mult subdiagrame ecuie depinde de modul n care utilizatorul intervine asupra VI-uluior ex

Meniurile oAtunci cnd se deschide meniul obiect al uaproape aceleai opiuni ca i meniul elementului corespunztor de pe panou,

cu urmtoarele deosebiri:


110

- opiunea Find Terminal a elementului de pe panou este nlocuit cu opiunea Find Control sau Find Indicator. Apare opiunea suplimentar Hide Control (sau Hide Indicator). Efectul acesteia este ascunderea elementului corespunztor de pe panou. Pe lng opiunea Change to Indicator (sau Change to Control) este adugat i opiunea Change to Constant, efectul acesteia fiind de nlocuire a elementului de control sau indicator cu o constant (constantele pot exista doar n

control sau indicator de acelai tip cu elementul al crui

unealta de conectare deasupra primei compon e execut click (poz.1). Aceast aciune este echivale

diagram, astfel nct elementul de control sau indicator dispare de pe panou); - n submeniul Create apar opiunile suplimentare Constant, Control i

Indicator, efectul acestora fiind de adugare (n diagram sau n panou, dup caz) a unei constante sau a unui element de

meniu propriu a fost deschis. Realizarea conexiunilor n diagrama bloc Realizarea unei conexiuni ntre dou componente ale diagramei se efectueaz

cu ajutorul uneltei de conectare selectat din paleta Tools. Ordinea n care se selecteaz cele dou componente - sursa i destinaia - nu este important. Legtura poate fi realizat n orice sens, deoarece programul identific automat sursa i destinaia pentru a stabili sensul de circulaie a datelor. n fig.1.11 este ilustrat procedura de realizare a conexiunilor, care va fi explicat pas cu pas n cele ce urmeaz:

- se deplaseaz, cu ajutorul mouse-lui,ente care va ncepe s plpie i snt cu prinderea unui capt al conexiunii de obiectul respectiv. Din acest

moment, la deplasarea mouse-lui pe spaiul diagramei va aprea imaginea conexiunii cu un capt fixat la prima component i cellalt capt legat la unealta de conectare (poz.2);

poz.1 poz.2 poz.3 poz.4

poz.5

poz.6 poz.7

Fig.1.11. Realizarea conexiunilor n diagrama bloc


- deplasnd n continuare unealta de conectare deasupra celei de a doua componente (care ncepe s plpie) se execut click i astfel cel de al doilea capt al conexiunii se fixeaz de aceast component (poz.3);

traseulu

agr ntrerupt (poz.7). cazul structurilor se poate conecta direct un terminal din exterior cu unul

din inte l i deci se formeaz acolo unde conexiu

Delete sau Backspace, ori se selecteaz opiunea Edit >> Clear (sau Cut). La mutarea unui obiect conectat se poate s apar un segment n plus care s nu aib o poziie convenabil. Pentru a-l aduce n poziia dorit se selecteaz cu unealta de poziionare, dup care, innd tasta mouse-ului apsat, se deplaseaz n noua locaie.

cazul un iuni greite, pe lng faptul c aceasta apare ca o linie ntr utonul mb n . Dac nu se tie locul unde se afl conexiunea greit se selecteaz opiunea Edit >> Remove Bad Wires i n acest caz toate conexiunile greite vor fi terse. Executnd click cu tasta dreapt pe conexiunea greit, se afieaz meniul propriu din care alegnd List Errors va apare o caset n care se pot citi erorile posibile i cauzele lor.

1.6. Salvarea unei aplicaii; VI nou creat sau modificat Att timp ct nc nu a fost salvat ntr-un fiier, un program are numele

Untitled urmat de un numr de ordine. Atunci cnd se salveaz este necesar s i se atribuie un nume.

- dac, la un moment dat, conexiunea capt un sens neconvenabil acesta poate fi schimbat apsnd tasta spaiu (poz.4);

- n cazul n care se dorete ca traseul unei conexiuni s fie format din segmente dispuse aa nct s fac unghiuri drepte, un click n punctul de schimbare de direcie este echivalent cu fixarea conexiunii n acel punct (poz.5);

- dac o component a diagramei are rol de surs pentru un traseu ramificat, atunci se pot realiza conexiuni care s aib ca punct de pornire captul unui segment al

i (poz.6); - atunci cnd o conexiune este executat corect, ea este afiat n culoarea

corespunztoare tipului de date care circul n zona respectiv. Dac legtura este incorect ea va fi afiat n culoarea ne

nrior printr-un tunel. Tunelul este deplasabinea trebuie s treac peste frontiera structurii. Atunci cnd dou conexiuni se intersecteaz, primul fir apare ntrerupt ca i

cum s-ar afla sub cel de al doilea. Dac obiectele conectate sunt deplasate, conexiunile se deplaseaz i ele n mod automat.

Selectarea unei conexiuni n vederea tergerii sau modificrii se face n modul urmtor: executnd click o singur dat cu unealta de poziionare se selecteaz segmentul (orizontal sau vertical) deasupra cruia se afl unealta respectiv, dac se face click de dou ori se selecteaz ramura din care face parte segmentul (ntre dou puncte de jonciune), iar dac se face click de trei ori se selecteaz toat conexiunea (ntre toate teminalele conectate).

tergerea unui segment se face prin selectarea lui, dup care se apas tasta

n erupt, b

ei conexRun se schi BrokenRun


112

Pentru a specifica folder-ul n care programul s fie salvat, precum i numele fiierului, se alege din meniul File opiunea Save As... . n urma selectrii comenzii Save As..., programul deschide o fereastr de dialog n care utilizatorul poate selecta folder-u

n cea a diagramei.

te o grupare a lor, La

d pe butonul New VI Library, va apar

lista de domenii din care se pot extrage exemple i dou opiuni Browse i Search;

, se selecteaz opiunea Find Examples dup care se procedeaz la fel ca n cazul precedent.

l n care s se efectueze salvarea i numele fiierului. Programele realizate n mediul de programare grafic LabVIEW se salveaz

n fiiere cu extensia .vi. Din momentul n care a fost salvat prima dat, programului i se afieaz

numele att n bara superioar a panoului ct i Dac, dup salvare, programului i se aduc n continuare modificri, lng

numele acestuia apare un asterisc (*), semnaliznd astfel faptul c versiunea ce a fost salvat nu este cea mai recent.

Pentru a salva un program care are deja o locaie i un nume stabilite, este suficient s se apese combinaia de taste Ctrl i S, sau s se selecteze comanda Save din meniul File.

Comanda Save As... se poate folosi dac se dorete salvarea unei noi versiuni a fiierului ntr-o nou locaie, sau cu un nou nume.

n cazurile n care trebuie salvate mai multe VI-uri i se dorebVIEW permite crearea unei biblioteci de VI-uri. Crearea unei astfel de

biblioteci se obine selectnd Save As din meniul File, ceea ce are ca efect deschiderea unei ferestre Name the VI (Untitled 1) unde, apsn

e o caset n care se introduce numele bibliotecii urmat de extensia .llb, dup care se afieaz o nou caset de dialog n care se nscrie numele VI-ului din biblioteca nou creat.

1.7. Cutarea i vizualizarea unor exemple de VI-uri create de LabVIEW

LabVIEW-ul conine sute de exemple de VI-uri create pentru a demonstra

facilitile acestui mediu de programare grafic pentru diverse domenii ale instrumentaiei, de la achiziia datelor, analiza i procesarea semnalelor, msurarea unei game largi de mrimi fizice, pn la controlul i automatizarea proceselor. Studierea acestor exemple este deosebit de util pentru demonstrarea bazelor programrii grafice, pentru aprofundarea posibilitilor de construire de instrumente virtuale, de observare a rulrii acestora i chiar pentru importarea direct sau cu modificri a unora dintre ele ca subVI-uri.

Exist dou modaliti de a accede la exemplele oferite de LabVIEW i anume:

a) n caseta de dialog iniial a LabVIEW (fig.1.1) se apas butonul Find Examples, ceea ce conduce la deschiderea casetei de dialog denumit tot Find Examples, n care este afiat

b) n cazul n care a fost deschis o aplicaie din meniul Help


n continuare, folosind opiunea Browse, se selecteaz una dintre categoriile de exemple afiate. Presupunnd c s-a selectat Industry Applications >> Analysis se execut apoi dublu click pe Temperature System Demo i se deschide un exemplu de VI care

e va face dup cuvinte cheie. P

, apar mai multe opiuni de VI-uri, printre care i cel care interese

i unele modele predefi

ntarii privind cuprinsul i cui se adreseaz. Indiferent de opiunea adoptat, principalele documentaii LabVIEW - care

trebuie - Gett ith LabVIEW - este un manual introductiv care permite

utilizatorului s ia contact cu mediul de programare grafic i cu principalele caracte

e avansate cu privire la realizarea unor variate tipuri de aplicaii de instrum t

- Ltrebuie concunotine

permite s se simuleze i s se afieze variaii de temperatur, s se avertizeze la depirea unor limite impuse, s se calculeze valoarea medie i dispersia pe un anumit interval i s se prezinte histograma valorilor de temperatur.

Dac se utilizeaz opiunea Search atunci cutarea sentru gsirea exemplului precedent se introduce temperatures i, executand

click n caseta de dialogaz -Temperature System Demo.vi.

n afara celor descrise mai sus, LabVIEW mai coninenite de VI-uri (templates), care pot fi utilizate pentru crearea de VI-uri uzuale.

Accesul la aceste modele predefinite se face din meniul File >> New selectnd Start from Template.

1.8. Documentaiile LabVIEW LabVIEW are ataat o ampl i variat documentaie conceput astfel nct

s fie accesibil nceptorilor, dar folositoare i utilizatorilor experimentai. Accesul la documentaia LabVIEW se poate face din meniul Help pe dou ci:

a) Selectnd opiunea Search the LabVIEW Bookshelf care deschide o caset de dialog n care sunt afiate documentele introductive, manualele de utilizare i notele de aplicaii;

b) Selectnd opiunea VI, Function & How-To Help >> Related Documentation se deschide o fereastr coninnd lista cu documentaiile LabVIEW nsoit de scurte come

accesate i consultate n mod progresiv - sunt urmtoarele: ing Started w

risici necesare pentru crearea de aplicaii pentru achiziii de date, instrumentaie i control;

- LabVIEW Tutorial - conine principiile eseniale ale LabVIEW i, folosind prezentarea unor activiti de baz, familiarizeaz cu etapele de creare a unui VI;

- LabVIEW User Manual - este un manual de nivel mai ridicat, care trateaz conceptele i tehnicile programrii n LabVIEW, elementele i funciile care se folosesc pentru crearea de VI-uri pentru testare, msurare, achiziie i stocare de date, prelucrare i analiz;

- LabVIEW Measurements Manual - este un manual destinat nsuirii de cunotin

en aie i de analiz pentru msurri industriale i de laborator; abVIEW Development Guidelines descrie i analizeaz modul n care ceput un VI, tehnici de proiectare i de documentare. Presupune nsuirea

lor din manualele anterioare.


114

n Related documentation se pot gsi i alte titluri i link-uri de acces la cumentaii despre LabVIEW. diverse do

anterioare i se va explica semnificaia obiectelor aprute. Idem entru un obiect de tipul Vertical Toggle Switch i unul de tipul Round Led. Se vor

deplasaTools se vor deplasa n spaiul de

lucru o

1.9. Chestiuni de studiat

1. Se va deschide o aplicaie nou i se vor vizualiza cele dou ferestre, panoul frontal i diagrama bloc, recunoscndu-se elementele componente al acestora.

2. Se vor deschide succesiv meniurile i se vor observa opiunile acestora; se vor studia smnificaiile butoanelor i operaiile care pot fi executate prin acionarea lor.

3. Selectnd meniul i opiunile adecvate, se va afia i se va vizualiza documentaia LabVIEW Tutorial.

4. Se vor afia paletele Controls i Tools i se vor studia semnificaiile subpaletelor pe care le conin. Folosind aceste palete se va dispune n panoul frontal un obiect de tipul Vertical Pointer Slide i altul de tipul Meter. Se va preciza cror categorii aparin cele dou obiecte. Se va observa ce se ntmpl n diagrama bloc n urma operaiilor p

obiectele n spaiul de lucru. ectare din paleta 5. Folosind unealta de sel

biectele de la punctul 4 i se vor modifica dimensiunile acestora. Se va cuta modalitatea de tergere a elementelor din panou. Pentru fiecare din aceste operaii, se va observa i comenta ce se ntmpl n diagrama bloc.

6. Se va afia paleta Functions, se vor deschide subpaletele componente i se vor observa semnificaiile lor. Se vor dispune n diagrama bloc funcia sum (Add) i constanta numeric (Numeric Constant) cu valoarea numeric 10. Idem pentru funcia AND i constanta logic True Constant. Se vor modifica poziiile elementelor din diagram folosind mai multe proceduri.

7. Folosind unealta de conectare, se va realiza o conexiune ntre terminalul elementului Slide i cel al elementului Meter. Se vor explica semnificaiile aspectelor, culorilor terminalelor i conexiunii i pe cele ale simbolurilor din casetele terminalelor. Se va terge apoi conexiunea.

8. Dispunnd n panoul frontal controlul Vertical Toggle Switch i indicatorul Round Led de la punctul 4, se va executa conexiunea dintre acestea n diagrama bloc. Deschiznd meniul propriu al elementului de control, se va accesa opiunea Mechanical Action i se va efectua cte o rulare continu pentru fiecare dintre variantele afiate. Se va observa i se va comenta comportarea obiectelor respective.

9. n panoul frontal se va plasa un control numeric i un indicator numeric, iar n diagrama bloc funcia sum (Add) i o constant numeric (Numeric Constant). Se vor executa conexiunile ntre obiectele care apar n diagrama bloc. Apoi, dnd diverse valori controlului numeric i rulnd programul (Run i Run Continuously), se va observa care sunt valorile afiate de indicatorul numeric.


10. Se va gsi i se va deschide exemplul Tank Simulation.vi. Se va rula programul de execuie i se vor observa mrimile afiate i fluxul de date din diagrama bloc n regimuri de funcionare continu i intermitent. Se vor aciona elementele de execui

pl pentru generarea i afiarea unor numere leatoare; paii necesari n construirea aplicaiei sunt descrii n Getting Started with abVI tul de documentaii aferent programului.

f

e i se vor observa efectele acestora. 11. Se va construi o aplicaie sim

aL EW, document pdf aflat n se

1.10. Modul de lucru i prezentarea rezultatelor Punctele 1 9 de la chestiuni de studiat se vor efectua n conformitate cu descrierile detaliate ale limbajului LabVIEW prezentate n paragrafele 1.2 1.5. Punctul 10 al chestiunilor de studiat se va face n conformitate cu precizrile de la paragraful 1.7. Punctul 11 al chestiunilor de studiat se va e ectua pas cu pas conform precizrilor din documentaia Getting Started with LabVIEW. Dup verificarea funcionrii corecte, se va salva aplicaia sub denumirea Generator de numere aleatoare_[nume/prenume student]_[grupa].vi n directorul aferent grupei/seriei respective.

n acest scop, fiecare student, urmrind punctele de la chestiunile de studiat, va nscrie rspunsurile, rezultatele, comentariile si concluziile proprii, iar acolo unde este cazul, se vor salva unele dintre imaginile obinute ca rezultat al activitilor desfurate, folosind nume sugestive pentru fiecare, urmate de extensia obligatorie (nume, grup), aa cum s-a precizat anterior.

aplicatia ii 1 labview finala

Documents