Лабораторная работа 10
Работа с файлами:
Операции ввода и вывода (I/O) запрашивают информацию из файла и сохраняют информацию в файле на диске. LabVIEW имеет ряд гибких функций ввода и вывода наряду с простыми функциями, которые обеспечивают выполнение практически всех операций ввода и вывода.
Для функций, работающих с файлами, необходимо ввести путь к размещению файла, который выглядит как строка. Путь является особым видом данных для работы с файловой системой, указывая местоположение файла. Если вы не подключили переменную пути к файлу, то функции вызовут диалоговое окно и попросят вас выбрать файл или ввести его имя. Будучи вызванными, функции откроют или создадут файл, прочитают или запишут данные, а затем закроют файл. Файлы, созданные виртуальными приборами, о которых мы сейчас говорим, представляют собой обыкновенные текстовые файлы. Как только вы запишете информацию в файл, вы можете открыть его, используя любой текстовый редактор для просмотра данных.
Одним из наиболее распространенных способов хранения данных в файле является форматирование текстового файла. Это удобно, поскольку вы можете открыть его в любой программе, работающей с таблицами. В большинстве табличных форматов столбцы отделяются табуляцией, а строки - символами конца строк (EOL). Функции Записать в файл табличного формата (Write То SpreadsheetFile) и Считать из файла табличного формата (ReadFromSpreadsheetFile) имеют дело с файлами табличного формата. Функция Сохранить символы в файл (WriteCharacters То File) сохраняет строковый символ в новый файл или добавляет строку в существующий файл. Функция считать символы из файла (ReadCharactersFromFile) считывает определенное количество символов из файла, начиная с заданного смещения.
Задание: Записать значения генератора случайных чисел в файл, запись данных происходит в цикле.
Ход работы:
Запускаем LabVIEW соответствующей иконкой в среде Windows.
Работаем в окне лицевой панели BlockDiagram.
Добавляем цикл For, Functions->Programming->Structures->For Loop
В качестве параметра цикла For добавляем константу, Functions->Programming->Numeric->Numeric constant
Добавляем функцию Write File, Functions->Programming->File I/O ->Write Text File
Добавляем функцию Format to String, Functions->Programming->String->Format Into String
Добавляем функцию Open/Create/Replace File, Functions->Programming->File I/O
Добавляем элемент Tab Constant, Functions->Programming->String->Tab constant
Добавляем элемент End of Line Constant, Functions->Programming->String->Tab constant
Добавляем генератор случайных чисел, Functions->Programming->Numeric->Random number
Добавляем элемент Simple Error Handler, Functions->Programming->Dialog & User Interface->Simple Error Handler
Расставляем связи как показано на рисунке.
Возвращаемся в окно лицевой панели, переходим в режим счета и запускаем программу. Вводим название и сохраняем файл.
Лабораторная работа 11
Конверторы. Операции с битами.
Практически любое цифровое устройство (устройство измерения, контроля, управления) хранит, обрабатывает и передает информацию в двоичном коде. Общая формула записи числа n N = S aihi - 1, i = 1
где ai - множитель, который определяет состояние в i-ом разряде и может принимать любые целочисленные значения в пределах 0 ?ai ? h-1, h - oснование системы, i - номера разрядов от младшего до старшего (n-го), hi-1 - весовые коэффициенты разрядов. Для двоичного кода h = 2, a = 0 или 1. Двоичная система счисления имеет очень простую техническую реализацию и небольшое (по сравнению с другими системами счисления) количество правил выполнения арифметических действий. Существуют различные варианты реализации двоичной системы счисления. Например, в двоично-десятичной системе (BCD-код) по двоичной системе кодируется не все число N, а каждый отдельно взятый десятичный разряд этого числа, например, число 295 в двоично-десятичной системе имеет вид: 0010 1001 0101 сотни десятки единицы Этот код и аналогичные ему носят название тетрадных: в каждом десятичном разряде существует тетрада с набором каких-либо весовых коэффициентов. Система счисления по основанию 16 (h = 16) удобна для записи в том случае, когда исходным является двоичный код. При работе ЭВМ с внешним устройством необходимо различать два типа цифровой информации:
информация, с которой работает машина;
информация, с которой работает внешнее устройство.
И в том, и в другом случае эта информация представлена в двоичном коде. Единица информации в этом коде - бит (0/1). Для удобства обработки информации биты объединяются в группы. Размер и структура группы битов полностью определяются архитектурой вычислительной машины или внешнего устройства. Для малых машин типа ПК принята следующая структура: 8 бит - байт - минимально адресуемая единица памяти. Для ускорения обработки информации байты объединяются в слова. Размер слова для IBM PC - 2 байта (16 бит). Внешнее устройство обменивается с ЭВМ информацией, разделенной на блоки (группы бит, которые могут не совпадать с машинными словами по структуре и размеру). Драйвер внешнего устройства организует адекватное отображение блоков обмена информацией в машинные слова и машинных слов в блоки. Прикладная программа обработки (в нашем случае пакет LabVIEW) осуществляет интерпретацию и использование полученных от внешнего устройства данных. С помощью системы LabVIEW можно смоделировать перекодировку чисел из одной системы счисления в другую, преобразование аналогового сигнала в двоичный код и обратно, в аналоговый сигнал, переход от формата внешнего устройства к машинному, формирование команды в формате внешнего устройства. Переход от одной системы счисления к другой осуществляется с помощью пунктов меню OperationsConvertions:
переход от двоичной к десятичной системе счисления,
переход от десятичной к двоичной системе счисления,
формат двоичного числа - 8 разрядов (7 цифровых, 1 знаковый),
формат двоичного числа - 8 разрядов (все разряды цифровые).
Задание: Перевод числа из двоичной системы счисления (16 разрядов) в десятеричную и обратно. Число в двоичной системе счисления представить в виде 16-битного слова, где один бит содержит информацию о знаке числа.
Ход работы:
Запускаем LabVIEW соответствующей иконкой в среде Windows.
Работаем в окне лицевой панели в режиме редактирования графических объектов(FrontPanel).
Устанавливаем поле для ввода цифровой информации, которые будут предназначены для ввода числа в десятичной системе счисления Controls ->Modern->Numeric->NumericControl
Устанавливаем поле для вывода цифровой информации, которые будут предназначены для вывода числа в десятичной системе счисления Controls ->Modern->Numeric->NumericIndicator
Устанавливаем булевы элементы, которые будут обозначать число в двоичной системе счисления(все 16 элементов)
Помещаем данные элементы в кластер Controls->Modern->Array,Matrix&Cluster->Cluster
Переходим в режим установления связи.
Один из кластеров необходимо перевести в режим вывода, для этого в панели BlockDiagram необходимо нажать на элемент правой клавишей мыши и нажать на пункт «ChangetoControl»
Добавляем элемент конвертации кластера в массив Functions->Programming->Array->ClustertoArray
Добавляем элемент конвертации булевого массива в число Functions->Programming->Boolean->BooleanArraytoNumber
Добавляем элемент конвертации числа в булев массив Functions->Programming->Boolean->NumtoArray
Добавляем элемент конвертации числа в булев массив Functions->Programming->Array->ArraytoCluster.
Устанавливаем связи как показано на рисунке
Возвращаемся в окно лицевой панели, переходим в режим счета и запускаем счет в цикле(RunContinuously). При введении числа в двоичной системе счисления, в поле вывода будет отображаться данное число в десятичной системе счисления. При введении числа в десятичной системе счисления, в поле вывода будет отображаться данное число в двоичной системе счисления.