МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Компьютерные технологии в приборостроении»

Тема: «Ознакомление с LabVIEW»

Студенты гр. 9587		Медведев Г.Н.
		Бурдин Р.А.
Преподаватель		Королев П.Г.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы:

Ознакомиться с основными принципами создания виртуальных инструментов и работы в среде программирования LabVIEW.

Основные теоретические положения:

Среда LabVIEW – графическая альтернатива обычному программированию, разработана для измерительных и тестовых систем, и оснащена всеми необходимыми средствами для создания систем сбора, обработки, анализа данных и управления технологическими процессами.

Результат работы LabVIEW, виртуальный инструмент (VI), состоит из лицевой панели, блок-диаграммы, и пиктограмм/коннекторов.

Лицевая панель является интерфейсом с пользователем, блок- диаграмма - исходным кодом VI, а пиктограмма/коннектор - интерфейсом вызова функций. Блок-диаграмма включает в себя ввод/вывод данных, вычисления, и subVI (виртуальные инструменты нижнего уровня), которые представлены пиктограммами и связаны линиями, определяющими потоки данных.

Блок-диаграмма является исходным текстом виртуального инструмента. Свободные от множества синтаксических деталей обычного программирования, вы строите блок-диаграмму, выбирая функциональные блоки из палитр меню Functions. Затем соединяете блоки линиями, называемыми проводниками, для прохождения данных от одного блока к другому. Эти блоки могут быть простыми арифметическими функциями, виртуальными инструментами для сбора данных и анализа, сетевыми функциями и так далее.

Поточное программирование освобождает вас от линейной архитектуры текстовых языков. Так как порядок выполнения программы в LabVIEW устанавливается течением данных между узлами, а не последовательностью строк текста, вы можете создавать диаграммы, которые имеют несколько параллельных потоков прохождения данных и одновременных операций. LabVIEW обеспечивает прохождение нескольких потоков данных и выполнение независимых блоков одновременно.

Обработка результатов эксперимента:

1. Назначение VI

Виртуальный инструмент Temperature Control моделирует термометр, отображает температуру на графике и предупреждает, если температура поднимается выше заданного значения.

2. Описание лицевой панели

Рисунок 1 – Лицевая панель

На лицевой панели (рисунок 1) присутствуют: кнопка включения – Power; индикатор – Warning; круглая ручка регулятор – Hight Limit, с помощью которой задается значение температуры, при превышении которой загорается индикатор; ленточный график – Temperature History, отражающий изменение температуры.

3. Описание блок-схемы

Рисунок 2 – Блок-схема

Компоненты блок-схемы:

1. терминал кнопки включения – Power;

2. цикл While Loop;

3. функция цикла – Wait Until Next ms Multiply;

4. числовая константа со значением 1000;

5. цифровой термометр – Digital Termometer VI;

6. терминал регулятора предела - Hight Limit;

7. оператор усреднения трех значений - 3 point average VI;

8. функция связка – Bundle;

9. цифровой терминал ленточного графика – Temperature History;

10. функция сравнения больше – Greater;

11. терминал индикатора – Warning;

Связи компонентов блок-схемы:

1. цифровой термометр – Digital Termometer VI связан с верхним входом функции связки – Bundle, оператором усреднения трех значений - 3 point average VI и функцией сравнения больше – Greater оранжевой линией (число с плавающей точкой);

2. оператор усреднения трех значений - 3 point average VI связан со средним входом функции связки – Bundle оранжевой линией (число с плавающей точкой);

3. терминал регулятора предела - Hight Limit связан с нижинм входом функции связки – Bundle и функцией сравнения больше – Greater оранжевой линией (число с плавающей точкой);

4. функция сравнения больше – Greater связана с терминалом индикатора – Warning зеленой линией (логическое значение);

5. числовая константа со значением 1000 связана с функцией цикла – Wait Until Next ms Multiply синей линией (целочисленное значение);

6. терминал кнопки включения – Power связана с циклом While Loop зеленой линией (логическое значение).

4. Описание использованных визуальных компонент

Рисунок 3 – блок-схема цифрового термометра – Digital Termometer VI

Таблица 1 – Описание использованных визуальных компонентов

Название	Вид	Входы	Выходы	Правило функционирования
Random Number 0-1			Вещественные данные	Выдает число с плавающей запятой двойной точности в диапазоне от 0 до 1. Сгенерированное число больше или равно 0, но меньше 1.
Multiply (Умножение)		Целочисленные и вещественные данные	Вещественные данные	Функция возвращает произведение входных данных.
Цифровая константа			Целочисленные данные	Цифровая константа.
Add (Сложение)		Целочисленные и вещественные данные	Вещественные данные	Функция возвращает сумму входных данных.
Термометр (Thermometer)		Вещественные данные		Показывает действующее значение температуры.
While Loop		Логические данные	Целочисленные данные	Цикл While — это примитивная структура, которая повторяет код в своей поддиаграмме до тех пор, пока не будет выполнено логическое условие. Код в его поддиаграмме выполняется по крайней мере один раз. Он работает бесконечно, если условие не выполняется. Терминал итерации (i) — предоставляет количество итераций текущего цикла. Количество циклов всегда начинается с нуля для первой итерации. Условный терминал — вычисляет логическое входное значение, чтобы определить, следует ли продолжать выполнение цикла While.
Ленточный график (Waveform Chart)		Массив данных/ Вещественные данные		На графике отображается один или несколько графиков измерений с равномерной выборкой. На графике изображены только однозначные функции, как в y = f(x), с точками, равномерно распределенными по оси x, такими как полученные изменения во времени.
Функция Wait Until Next ms Multiply		Целочисленные данные		Ожидает, пока значение миллисекундного таймера не станет кратным указанному кратному миллисекунды.
Вертикальный переключатель (Vertical switch)			Логические данные	При нажатии кнопка изменяет свое состояние T/F или F/T.
Функция Bundle (Связка)		Вещественные данные	Массив данных	Используется для сборки кластера из отдельных элементов или чтобы изменить значения отдельных элементов в уже существующем кластере
Ручка Knob		Вещественные данные	Вещественные данные	Меняет некоторое значение в выставленном диапазоне, как на ручке устройства.
Функция Greater (Больше)		Вещественные данные	Логические данные	Возвращает значение TRUE, если x (анализируемое значение температуры) больше y (заданное значение допустимого максимума температуры). В противном случае эта функция возвращает значение FALSE.
Светодиод (Round LED)		Логические данные		Светится, если получает на вход значение true.