
- •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
3 Математичні функції (поліморфізм)
Для виконання найпростіших математичних операцій над елементами масиву можна використовувати стандартні функції, які розміщено в палітрі Functions => Numeric. Всі вони є поліморфними. Це означає, що на поля введення цих функцій можуть надходити дані різних типів (скалярні величини, масиви). Наприклад, можна використовувати функцію Add для додавання скалярної величини до масиву або складання двох масивів:
1) Якщо на одне поле введення даних функції Add подати скалярную величину 2, а інше поле з’єднати з масивом, то функція додасть 2 до кожного елементу масиву.
2) Якщо на вхід функції Add подати два масиви однакової розмірності, функція складе кожен елемент першого масиву з відповідним елементом другого.
3) Якщо за допомогою функції Add скласти два масиву різного розміру, то функція складе кожен елемент першого масиву з відповідним елементом другого і видасть результат у вигляді масиву з розміром меншого з двох вихідних (рис. 7).
|
|
Рисунок 7 – Приклад використання функції Add
У LabVIEW, на відміну від більшості мов програмування, для того щоб робити обчислення з елементами масивів, не потрібно використовувати цикл. Більшість функцій поліморфні і працюють з масивами так само як зі скалярними величинами. Наприклад, для обчислення синуса від кожного елемента масиву достатньо подати цей масив на вхід відповідної функції (рис. 8).
Рисунок 8 – Приклад обчислення синуса від кожного елемента масиву
4 Основні функції роботи з масивами
Для роботи з масивами призначені наступні функції з палітри Functions => Array:
Таблиця 1 – Функції для роботи з масивами
Вид елемента |
Опис |
1 |
2 |
|
Array Size –повертає вектор розмірів масиву. Якщо масив n-мірний, на виході функції Array Size буде вектор з n елементів. Так для одновимірного масиву з трьох елементів функція Array Size видасть значення 3, для двомірного розміром 5×10 результатом роботи функції буде вектор з двох елементів 5 і 10. |
|
Index Array – видає елемент, відповідний індексу, значення якого подається на поле введення index. Функцію Index Array можна використовувати для виділення рядка або стовпця з двовимірного масиву і подальшого подання у вигляді подмассіва. Для цього треба подати двовимірний масив на поле введення даних функції. Функція Index Array повинна мати два поля index. Верхнє поле index вказує рядок, а нижнє поле – стовпець. Можна задіяти обидва поля index для вибору окремого елемента або тільки одне поле, для вибору рядка або стовпця. |
1 |
2 |
|
Replace Array Subset – замінює частину масиву, тобто поміщає значення або масив, поданий на термінал new element/subarray в вихідний масив за координатами в полях index. Якщо не приєднувати значень до терміналів index для якої-небудь координати, то будуть замінені всі елементи за цією координатою. Вихідний масив буде мати однакову розмірність і розмір зі вхідним. |
|
Insert Into Array – вставляє елемент або масив у вихідний масив за координатами вказаними в полях index. Якщо не приєднати провідники до терміналів index, то нові елементи додадуться в кінець масиву. |
|
Delete From Array – видаляє елементи з масиву починаючи з номера елемента index і довжиною length. На виході результуючий масив і видалена частина. |
|
Initialize Array – створює масив заданої розмірності, в якому кожен елемент ініціалізований значенням поля введення даних element. Для збільшення розмірності масиву достатньо додати поля введення даних, розтягнувши вузол функції. Наприклад, якщо для функції Initialize Array задані наступні значення параметрів: на поле element подається значення 4, а на поле dimension size значення 3, то на виході вийде одновимірний масив, що складається з трьох елементів рівних 4. |
|
Array Subset – видає частина масиву, починаючи з індексу, що надійшов на поле index, і довжиною, зазначеною в полі length. Коли до цієї функції приєднується масив, вузол змінює розмір, автоматично створюючи пару терміналів index і length для кожної координати масиву. |
1 |
2 |
|
Build Array – об’єднує кілька масивів або додає елемент в n-мірний масив. Зміна розміру іконки функції збільшує кількість полів введення даних, що дозволяє збільшити кількість елементів, що додаються. Наприклад, можна отримати з двох одновимірних масивів двовимірний:
Для об’єднання вхідних даних у масив тієї ж розмірності достатньо клацнути правою кнопкою миші на функції і вибрати з контекстного меню пункт Concatenate Inputs.
|