УБТС Лабораторная работа №1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Биотехнических систем

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Управление в биотехнических системах»

Тема: Создание виртуальных приборов в среде LabVIEW

Студенты гр. 1502		Ибатуллина А.А.
		Подлеснов И.
		Титова В.Д.
Преподаватель		Корнеева И.П.

Санкт-Петербург

2024

Цель работы.

Получение первоначальных навыков работы со средой графического программирования LabVIEW; освоение методов выполнения простейших вычислений и отображения данных.

Основные теоретические положения.

Среда графического программирования LabVIEW – это мощное и удобное средство программирования, которое широко используется для автоматизации и управления в промышленности, а также в научных исследованиях.

В основе программирования в LabVIEW лежит понятие «Виртуальных приборов» (Virtual Instruments, VI) , которое аналогично понятию «функция» в других языках программирования, например C++. Любая программа представляет собой виртуальный прибор (ВП), который состоит из двух частей – «лицевая панель» (Front Panel) и «блок-диаграмма» (Block Diagram). Лицевая панель представляет собой интерфейс ВП, на котором расположены различные элементы управления и индикации.

Виртуальный прибор может обладать входными и выходными данными, которые могут вводиться и отображаться на лицевой панели ВП. В LabVIEW предусмотрена возможность использования уже готовых виртуальных приборов при создании новых ВП. Виртуальные приборы, которые используются при построении новых, называются «субВП». При этом субВП помещается на диаграмму и отображается в виде иконки. Элементы управления субВП назначаются входными терминалами, а элементы индикации выходными терминалами. С помощью субВП удобно хранить отдельные смысловые блоки диаграммы, а также многократно используемые в разных местах программы фрагменты блок-схемы. Использование субВП улучшает читабельность диаграммы, увеличивает скорость разработки, снижает вероятность ошибок, структурирует ВП и т. д.

При разработке ВП используется принцип «потока данных» (Data Flow), который заключается в том, что данный ВП начинает выполняться тогда, когда на его входы поступили все необходимые данные.

Задание.

• Создать виртуальный прибор, осуществляющий простейшие арифметические вычисления и отображающий результат этих вычислений

• Создать субВП для расчета значений периодической функции, отобразить график этой функции

• Создать субВП для расчета значений периодической функции, соответствующей варианту и отобразить её график.

Обработка результатов эксперимента.

1). Выполним тестовое задание согласно методическим указаниям.

Для начала приведем блок диаграммы тестовой программы (рис. 1).

Рисунок 1 – Блок диаграммы тестовой программы

Далее изобразим лицевую панель тестовой программы (рис. 2).

Рисунок 2. – Лицевая панель тестовой программы

2). Рассчитаем значения тестовой периодической функции, заданной формулой (1):

где t=i∙T∙f∙2 π – время (с), i – номер отсчета, T – период дискретизации (с), f – частота периодического сигнала, φ – начальная фаза.

Далее получим блок диаграммы программы тестовой периодической функции (рис. 3).

Рисунок 3 – Блок диаграммы программы тестовой периодической функции

Также изобразим и лицевую панель (рис. 4).

Рисунок 4 – Лицевая панель программы тестовой периодической функции

Далее приведем основной блок диаграммы программы тестовой периодической функции (рис. 5).

Рисунок 5 – Основной блок диаграммы программы тестовой периодической функции

Также приведем и основную лицевую панель программы тестовой периодической функции (рис. 6).

Рисунок 6 – Основная лицевая панель программы тестовой периодической функции

3). Рассчитаем значения периодической функции, заданной формулой (2):

Сначала изобразим блок диаграммы заданной функции (рис. 7).

Рисунок 7 – Блок диаграммы программы заданной функции

Далее получим лицевую панель программы заданной функции (рис. 8).

Рисунок 8 – Лицевая панель программы заданной функции

Вывод.

В ходе выполнения лабораторной работы были получены первоначальные навыки работы со средой графического программирования LabVIEW; освоены методы выполнения простейших вычислений и отображения данных; реализована программа вывода результатов сложения и умножения, а также две программы отображения заданных тригонометрических функций