1

Sisteme de telecomand

Prof. ndrumtor S.l.dr.ing.ec. Nemtanu Florin

Student

Rusen George

Grupa 8315

2014

2

1. Introducere in LabVIEW

LabVIEW este un mediu de programare utilizat mai ales pentru realizarea masuratorilor si monitorizarea unor procese automatizate. Pentru scrierea programelor in LabVIEW, se utilizeaza limbajul grafic G, limbaj de programare de generatia a 5-a, mediul LabVIEW continand mai multe biblioteci de functii predefinite pentru achizitia, prelucrarea, afisarea si transmiterea datelor.

Programele realizate in LabVIEW se numesc instrumente virtuale (Visual Instruments - VIs), la baza acestora stand conceptele de modularizare si ierarhie arborescenta. Cand se proiecteaza si se implementeaza un IV, trebuie sa se tina cont de natura modulara a acestuia : sa poata fi utilizat atat ca program principal cat si ca subrutina in componenta unui alt IV. Un IV folosit la realizarea unui alt IV se numeste subIV, avand rolul unei subrutine. Prin crearea si utilizarea de subIV la realizarea altor IV, utilizatorul defineste ierarhii de IV.

Fig.2.1

Structura unui program

Programele realizate in mediul LabVIEW se numesc, dupa cum am mai precizat,

instrumente virtuale (IV). Un IV are trei parti componente:

Panoul frontal;

Diagrama bloc;

Pictograma si conectorul

3

fig 2.2

Panoul Frontal defineste interfata grafica cu utilizatorul sau ceea ce va vedea

utizatorul pe ecranul calculatorului. Obiectele grafice de interfata disponibile pentru

realizarea panoului frontal se impart in controale si indicatoare. Prin intermediul

controalelor, utilizatorul introduce sau actualizeaza valorile datelor de intrare (obiecte de

tip Get); indicatoarele sunt folosite pentru a se afisa rezultatele prelucrarilor (obiectelor de

tip Say). Daca IV se priveste ca subIV (deci ca subrutina), atunci controalele corespund

parametrilor formali de intrare, iar indicatoarele sunt parametri formali de iesire.

Mediul LaVIEW ofera dezvoltatorului de aplicatii o colectie de obiecte predefinite

pentru proiectarea panoului frontal : butoane, comutatoare, cursoare, obiecte pentru

reprezentari grafice, rezervoare s.a.

Partii din interfata grafica cu utilizatorul, data de panoul frontal, ii corespunde

diagrama bloc, care retine codul programului si defineste functionalitatea IV.

Elementele de executie din cadrul diagramei bloc al IV definesc nodurile

programului ; operatori, functii predefinite, proceduri utilizator (realizate de

programator ). Realizarea diagramei bloc a IV se face utilizand limbajul grafic G: pentru

definirea fluxurilor datelor in diagrama bloc, corespondentele se leaga intre ele prin

fire(sau conductoare).

A treia componenta unui IV este pictograma si conectorul. Prin stabilirea

pictogramei si conectorului, acel instrument virtual va putea fi folosit ca si subrutina in

diagrama bloc a altui IV.

Panou frontal

Diagrama bloc

4

fig. 2.3

Un exemplu concludent in acest sens este urmatorul :

fig. 2.4

Pictograma/Conectorul

Prin pictograma este reprezint un VI in cadrul altei diagrame bloc

Prin intermediul conectorilor se permite conectarea VI-ului initial ca subVI in cadrul unui nou VI

icon

connector

terminals

Examplu: Temperature VI

SubVI from previous slides

5

Odata cu lansarea programului din Start/ Progams/ National Instruments

LabVIEW / LabVIEW, pe ecranul calculatorului apare meniul prezentat mai jos :

fig 2.5

Semnificatia butoanelor este :

IV nou (New VI) se creaza un nou IV

Deschide un IV (Open VI) se dechide un IV existent

Solutii pentru placi de achizitii (DAQ Solution)

Cautare exemple (Search Examples) - se lanseaza un utilitar care permite consultarea de exemple distribuite de firma NI odata cu mediul

LabVIEW

Indrumator LabVIEW (LabVIEW Tutorial)- program demonstrativ de invatare.

Iesire (Exit)

Prin lansare in executie a programului si prin alegerea optiunii New VI, se

observa ca pentru crearea unui nou VI s-au deschis doua ferestre. Prima este fereastra

Panoului frontal iar cea de-a doua este fereastra Diagramei bloc, dupa cum se observa

si in exemplele de mai sus.

Ferestrele Panoului frontal si ale Diagramei bloc din IV poseda fiecare cate o

bara orizontala cu unelte. Aceste bare cu unelte sunt implementate prin intermediul unor

butoane, liste derulante sau indicatoare de stare, utilizate pentru editarea, trasarea si

executia unui IV. O parte din optiunile celor doua bare cu unelte sunt comune si anume

cele dispuse in partea dreapta a barei.

6

fig. 2.6

Semnificatia butoanelor este urmatoarea :

a rulare IV

b - rulare continua unui IV

c Oprirea rularii unui IV

d pauza in rularea unui IV

e - front control

f - h - butoane utilizate pentu ordonarea si configurare

i regim de rulare cu afisarea fluxurilor

j l trasare interactiva (programul asteapta ca utilizatorul sa indice executia urmatoarei instructiuni)

Bara orizontala de meniuri contine optiuni pentru realizarea unor actiuni obisnuite

(gestiune fisiere, editare), implementate in majoritatea aplicatiilor Windows, asupra

carora nu vom mai reveni. Mai exista deasemenea o serie de optiuni noi, specifice acestui

mediu de programare, pe care insa le vom descoperi pe parcurs.

fig 2.7

O alta componenta importanta a interfetei acestui program este caseta de unelte

generale. Aceasta cuprinde instrumente de catre utilizator la crearea, editarea sau trasarea

executiei instrumentelor virtuale. Afisarea / ascunderea casetei cu unelte generale se face

prin optiunea Windows / Show Tool Palette . O alta modalitate de afisare a acestei

casete se face prin pozitionarea cursorului mousului in interiorul ferestrei Panoului frontal

sau Diagramei bloc si se apasa simultam tasta SHIFT si butonul din dreapta al

mousului.

Bara de unelte

a b c d e f g h

i j k l Indicator de atentionare Enter

Butoanele suplimentare care apar in bara de unelte in cadrul Diagramei Bloc

7

Fig. 2.8

Semnificatia elementelor casetei cu unelte generale este urmatoare:

unealta de operare se manevreaza mai ales valorile din elementele panoului frontal

unealta de editare selectare, mutare, redimensionare obiect

unealta de etichetare permite introducerea de la tastatura a textului

unealta de interconectare realizeaza legaturile intre noduri (elemente de executie) in fereastra Diagrama Bloc

unealta de defilare

unealta care permite inserarea in cadrul diagramei bloc a unui punct de intrerupere a executiei unui IV

unealta sonda se afiseaza o fereastra in care se afiseaza valoarea transmisa pe un fir de legatura

unealta de colorare

8

Mediul labVIEW ofera dezvoltatorilor de programe doua metode de asistenta,

care pot fi utilizate pe parcursul dezvoltarii unui IV : fereastra (Help Windows) si utilitarul (Online Help) de asistenta. Afisarea / ascunderea ferestrei de asistenta se poate face prin doua metode: se alege optiunea Help/Show Help din bara cu meniuri sau apasand concomitent +. Fereastra de asistenta se utilizeaza in cazurile urmatoare :

la afisarea descrierii pentru obiectele din Panoul frontal si diagrama bloc

la consutarea casetei cu functii, se prezinta semnatura si odescriere de utilizare

in diagrama bloc, terminalul conductorului IV, asupra caruia se foloseste unealta de interconectare, este evidentiat prin afisare intermitenta in fereastra de asistenta ; metoda de asistare este utilizata frecvent in realizarea conexiunilor la nodurile dotate cu mai multe terminale, pentru selectarea exacta a parametrilor asteptati ;

in diagrama bloc se permite afisarea structurii de data, folosita pentru valoarea care se transfera intre acele noduri, pe o legatura existenta; se opreste unealta de interconectare deasupra legaturii ; se reaminteste faptul, ca nodul reprezinta elementul de executie din limbajul G.

9

2.Post local

10

3.Post central

11

4.Server Client

4.1 Server

12

4.2 Client

13

11

22

33

44

55

66

77

88

99

1010

1111

1212

1313

1414

7406

R110k

D1

SW1

R210k

D2

SW2

D3

R310k

SW3

R410k

D4DIODE-LED

SW4

DAQ7 DAQ8 DAQ9 DAQ10

DAQ3

DAQ2

DAQ1

DAQ6

DAQ5

DAQ4

+5V

RL1 RL2

+5V

Placa de achitie

14

Cablaj PCB

15

Pentru realizarea placutei sunt necesare:

4 switch-uri

4 LED-uri

4 rezistente de pentru limitarea tensiunii de intrare pe LED

2 mini-relee

CI 7406

Cablaj test

Fire

Pini pentru conectarea intrarilor/iesirilor si a sursei de alimentare (Vcc-GND)