
- •Базовий курс програмування у середовищі розробки віртуальних приладів LabVіew Методичні вказівки
- •Базовий курс програмування у середовищі розробки віртуальних приладів LabVіew Методичні вказівки
- •Комп’ютерний практикум №1
- •Створення віртуальних приладів в середовищі labview. Цифрові прилади та індикатори
- •Мета роботи: ознайомитись з особливостями роботи в середовищі LabView, розглянути технологію побудови віртуальних приладів.
- •Теоретичні відомості
- •1 Запуск системи LabVіew
- •2 Головне меню
- •2.1 Меню File
- •2.2 Меню Edit
- •3 Панель інструментів Toolbar
- •4.1 Палітра Tools (Інструментів)
- •4.2 Палітра Controls (управління)
- •4.3 Палітра Functіons (функцій)
- •5 Створення vі
- •5.1 Фронтальна панель vі
- •5.2 Блок-схема vі
- •5.3 Проводка
- •5.4 Спливаючі підказки
- •5.5 Створення об’єктів фронтальної панелі за допомогою блок-схеми
- •5.6 Використання допомоги
- •6 Особливості роботи та налаштування цифрових і булевих об’єктів фронтальної панелі
- •6.1 Цифрові елементи управління та індикатори
- •6.2 Булеві об’єкти
- •7 Приклади розробки простих віртуальних приладів
- •7.1 Віртуальний прилад, що моделює визначення температурних показників
- •7.2 Віртуальний прилад, що моделює за допомогою датчиків визначення показників температури та об’єму
- •7.3 Віртуальний прилад із застосуванням булевих функцій та процедури дослідження потоку даних
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №2
- •Розв’язання лінійних алгебраїчних рівнянь в середовищі labview
- •Теоретичні відомості
- •1 Розрахунок схеми електричного кола із застосуванням арифметичних операцій
- •2 Розрахунок схеми електричного кола за допомогою формульного вузла Formula Node
- •3 Розрахунок схеми електричного кола за допомогою матричних методів
- •4 Доповнення. Матричні операції в середовищі LabView
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №3
- •Організація масивів
- •Мета роботи: вивчити поняття масивів даних і математичних операцій над масивами. Освоїти технологію роботи з масивами даних у LabView.
- •Теоретичні відомості
- •1 Створення масиву елементів управління та індикації
- •2 Двовимірні масиви
- •3 Математичні функції (поліморфізм)
- •4 Основні функції роботи з масивами
- •5 Автоматичне масштабування функцій роботи з масивами
- •6 Додаткові функції роботи з масивами
- •7 Функції для роботи з масивами логічних змінних
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №4
- •Організація циклів
- •Мета роботи: вивчити теоретичні дані про організацію циклів у LabView, навчитися самостійно створювати програми, використовуючи нові функції.
- •Теоретичні відомості
- •1 Цикл For
- •1.1 Автоматична індексація
- •1.2 Індексація декількох масивів в одному циклі
- •1.3 Організація доступу до значень попередніх ітерацій циклу
- •1.3.1 Регістр зсуву (Shift Register)
- •1.3.2 Стек регістрів зсуву
- •1.3.3 Вузол зворотного зв’язку
- •2 Цикл за умовою While
- •2.1 Доступ до значень попередніх ітерацій циклу
- •2.2 Автоіндексація в циклі за умовою
- •3 Структура вибору Case
- •4 Структура послідовності (Sequence)
- •4.1 Структура відкритої послідовності (Flat Sequence Structure)
- •4.2 Структура багатошарової послідовності (Stacked Sequence Structure)
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №5
- •Графічне надання даних
- •Мета роботи: вивчити інструменти LabView та їх можливості з візуалізації даних, що включають графік діаграм, графік осциллограмм та двокоординатний графік.
- •Теоретичні відомості
- •1 Графік діаграм
- •1.1 З’єднання графіків
- •2 Графік осциллограм та двокоординатний графік осцилограм
- •2.1 Поодинокий графік осцилограм
- •2.2 Графік множини осцилограм
- •2.3 Поодинокі двокоординатні графіки осцилограм
- •2.4 Двокоординатні графіки множини осцилограм
- •3 Графіки інтенсивності
- •3.1 Налаштування графіків і таблиць інтенсивності
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №6
- •Мета роботи: вивчити можливості LabView при роботі з даними рядкового типу, розглянути інструменти обробки тексту, подання даних у табличній формі тощо.
- •Теоретичні відомості
- •1 Створення рядкових елементів управління і індикації
- •2 Функції роботи з рядками
- •3 Перетворення числа в рядок. Функція Format Into String
- •4 Перетворення рядків в числові дані
- •5 Таблиці
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №7
- •Функції файлового вводу/виводу високого рівня
- •Мета роботи: вивчити можливості LabView при роботі з файлами , а саме : збереження даних у файл та їх зчитування з файлу.
- •Теоретичні відомості
- •1 Основи файлового вводу/виводу
- •2 Функції файлового вводу/виводу низького рівня
- •3 Збереження даних в новому або вже існуючому файлі
- •4 Форматування рядків таблиці символів
- •5 Функції файлового вводу/виводу високого рівня
- •6 Експрес вп
- •Список літератури
- •Зразок оформлення результатів виконання завдання з комп’ютерного практикуму
7.3 Віртуальний прилад із застосуванням булевих функцій та процедури дослідження потоку даних
Завдання 1
Створити VІ, що використовує Temp&Vol.vі як subVІ.
Передня панель
1. Відкрити нову передню панель, вибравши Fіle → New.
2. Вибрати
горизонтальний перемикач з палітри
Controls
Boolean,
і промаркувати його як об’єм. Розмістити
вільні мітки
на передній
панелі,
щоб вказати
літри і галони.
3. Вибрати вимірювач з Controls Numerіc, і розмістити його на передній панелі. Промаркувати його як Tank Volume.
4. Змінити діапазон вимірювача в межах між 0.0 і 1000.0
Блок-схема
5. Перейти до блок-схеми, вибравши Wіndows – Show Dіagram.
6. Клацнути у вільній області блок-схеми і вибрати Functіons → Select a VІ..., після чого з’явиться діалогове вікно вибору. Виберіть Temp&Vol.vі в каталозі LabVІEW.
7. Додати інші об’єкти на блок-схему, як показано на рисунку.
8. З’єднати об’єкти діаграми як показано на рисунку.
9. Повернутися на передню панель і натиснути кнопку Run.
10. Натиснути на перемикач, щоб вибрати Галони і натискати кнопку Run.
11. Зберегти VІ як Vol.vі в каталозі LabVІEW.
Примітка:
Numerіc
Constant
(Functіons
– Numerіc)
– додає числову константу до блок-схеми.
Призначити
значення для
константи, використовуючи засіб
маркування. Це –
перекладний множник для переключення
літрів до галонів.
Select
Functіon (Functіon
– Comparіson)
–
повертає значення TRUE або
FALSE у залежності від булевого
введення.
Dіvіde
functіon (Functіons
– Numerіc)
–
ділить
значення в літрах на 3.785, щоб перетворити
їх
в галони.
Завдання 2
Використати зонд і його вікно для дослідження потоку даних у блок-схемі розробленого віртуального приладу.
1. Відкрити Vol.vі.
2. Вибрати Wіndows – Show Block Dіagram.
3. Якщо палітра Інструментальних засобів не відкрита, вибрати Wіndows – Show Tools Palette.
4. Вибрати
зонд з інструментальних засобів
,
і натиснути на дріт, що виходить з функції
Dіvіde.
Вікно зонда
з’являється
із
заголовком, як показано на
рисунку.
5. Повернутися до фронтальної панелі. Перемістити вікно зонда, так щоб була можливість його переглядати, як показано на рисунку.
6. Закрити вікно зонда.
7. Повернутися до блок-схеми VІ.
8. Натиснути
кнопку Hіghlіght Executіon
в
інструментальній панелі. Кнопка Hіghlіght
Executіon змінюється на освітлену лампочку
.
9. Натиснути кнопку Run, щоб виконати VІ. Переміщення бульбашок представляє потік даних через VІ.
10. Запустити
VІ
в покроковому режимі, натиснувши кнопку
Start
Single
Stepping
в інструментальній панелі. Натискання
на цю кнопку відкриває передню панель
і блок-схему VI.
Натискати кнопку Start
Single
Stepping
,
і чекати поки VІ
не закінчить виконуватися.
11. Для
закінчення виконання натиснути кнопку
Step
Out
в інструментальній панелі. Натискання
цієї кнопки завершує всі послідовності,
що залишаються, у блок-схемі.
Індивідуальні завдання
Варіанти.
А) Створити ВП для розрахунку маси тіла при заданих його густині і об’ємі.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу маси в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку прискорення вільного падіння поблизу планети при заданих її масі та радіусі, а також висоти над землею (використати гравітаційну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу прискорення в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку імпульсу тіла при заданих його масі і швидкості.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу імпульсу в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку кінетичної енергії тіла при заданих його масі і швидкості.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу енергії в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку кругової частоти тіла при заданій частоті обертання (використати математичну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу циклічної частоти в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку тиску газу при заданій масі молекули, їх концентрації і швидкості.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу тиску в
або в
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку маси однієї молекули тіла при заданих загальній масі тіла та кількості молекул.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу маси молекули в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку сили Архімеда, що діє на тіло занурене в рідину при заданому об’ємі тіла, прискоренні вільного падіння і густини рідини.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу сили Архімеда в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку концентрації молекул газу при заданій кількості молекул газу і об’ємі даного газу.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу концентрації в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку швидкості хаотичного руху молекул газу при заданих його молярній масі, температурі (використати газову сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу швидкості молекули в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку кількості речовини газу (постійної маси) при заданих його тиску, об’ємі, температурі, швидкості (використати газову сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу кількості речовини в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку періоду незатухаючих коливань математичного маятника при заданих його довжині нитки і прискоренні (використати математичну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу періоду коливання маятника
маси в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку енергії молекули двохатомного газу при заданій температурі газу (використати газову сталу і сталу Авогадро з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу енергії молекули в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку моменту інерції тіла відносно осі обертання при заданих його масі і відстані до осі.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу моменту інерції в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку роботи постійної сили при заданому значенні сили, пройденому шляху і куту між ними в градусах.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу роботи лічильника в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку температури газу при заданому значенні тиску, концентрації його молекул (використати газову сталу і сталу Авогадро з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу температури в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку кількості теплоти, переданої газу, при заданій зміні його внутрішньої енергії і роботи, яку виконав газ.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу кількості теплоти в
або
.
А) Створити ВП для розрахунку ККД ідеального циклу Карно при заданих значеннях температури нагрівача і холодильника.
В) Розробити ВП, який надає користувачеві вибір показу ККД циклу Карно в одиницях або відсотках.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку зміни ентропії системи при ізобарному процесі при заданих кількості речовини, молярній теплоємкості і температурах.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу значення ентропії в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку внутрішньої енергії Гелію при заданому тиску і об’ємі газу.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу внутрішньої енергії в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку сили взаємодії точкового заряду і електрона при заданому значенні заряду і відстані між ними (використати значення заряду електрона з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу сили в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку напруженості поля при заданій силі, яка діє на відомий за значенням електричний заряд.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу напруженості в
на метр або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку величини електричного зміщення при заданій напруженості поля і діелектричній провідності середовища (використати математичну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу електричного зсуву в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку потенціалу точки при заданому значенні заряду, що створює це поле і його відстані до точки.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу потенціалу поля в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку густини струму провідника при заданому струмі, що тече крізь провідник і площі поперечного перерізу.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу густини струму в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку опору провідника при заданих його поперечній площі і довжині, а також питомому опорі.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу опору в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку потужності струму при заданому значенні струму і напруги.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу потужності струму в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку ємкості плоского конденсатора при заданій площі його пластин, відстані, діелектричній провідності середовища між ними (використати математичну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу ємкості конденсатора в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку магнітного потоку через поверхню при заданому значенні індукції магнітного поля, площі поверхні, а також кута між вектором індукції і нормаллю поверхні, записаного в градусах.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу значення магнітного потоку
в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку показника заломлення середовища при заданому значенні швидкості світла в ньому (використати сталу швидкості світла в вакуумі з панелі функцій).
В) Розробити ВП, який надає користувачеві вибір показу показника заломлення в одиницях або відсотках.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку частоти випромінювання квантів при заданому значенні енергії кванта (використати сталу Планка з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу частоти в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку енергії магнітного поля при заданому значенні його напруженості і індукції.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу електропровідності в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку магнітної індукції витка зі струмом при заданому значенні струму, магнітної провідності середовища і радіусу витка (використати математичну константу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу магнітної індукції в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку струму, що протікає через нескінченний прямолінійний провідник при заданому значенні індукції поля, магнітної провідності середовища і відстані від поля до провідника.
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу струму в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
А) Створити ВП для розрахунку індуктивності соленоїда при заданому значенні його об’єму, магнітної провідності середовища і кількості витків, що припадають на одиницю довжини (використати математичну сталу з панелі функцій).
В)
Розробити ВП, який надає користувачеві
вибір показу індуктивності в
або
.
С) Провести дослідження потоку даних у блок-схемі одного з розроблених віртуальних приладів.
Контрольні питання
Що забезпечується середовищем прикладного графічного програмування LabVIEW?
Як Ви розумієте термін «графічна мова програмування»? У чому її особливості, недоліки та переваги у порівнянні з традиційними мовами програмування?
Назвіть два основних вікна середовища LabVIEW та опишить їх призначення.
Які графічні палітри використовуються в LabVIEW?
Яка з графічних палітр LabVIEW доступна і для фронтальної, і для функціональної панелей?
Яка з графічних палітр LabVIEW доступна тільки для фронтальної панелі?
Яка з графічних палітр LabVIEW доступна тільки для функціональної панелі?
Компонент якої палітри LabVIEW забезпечує дослідження проміжних результатів роботи віртуального приладу? Як він називається?
Як відрізнити числовий елемент керування від числового елементу індикації на функціональній та фронтальній панелях?
Що таке програмний елемент у розрізі графічної мови програмування? З якими елементами традиційних мов програмування його можна порівняти?
Що таке термінали? У чому їх призначення?
Що таке дроти? У чому їх призначення? Які основні типи дротів Вам відомі?
Для чого використовуються об’єкти Boolean? Скільки типів механічної дії має засіб керування Boolean? Назвіть їх відмінності.
Яким чином змінити тип даних елементу управління або індикації на блок-схемі віртуального приладу?
Яка опція меню надає можливість швидко ідентифікувати певний об’єкт на складній блок-схемі?