- •Оглавление
- •Рекомендации слушателю курса
- •B. Что нужно для начала
- •C. Установка программного обеспечения курса
- •Восстановление или удаление материалов курса
- •D. Цели курса
- •Урок 1 Решение задач
- •A. Методика разработки ПО
- •Определение входных данных
- •Определение выходных данных
- •Определение дополнительных требований
- •Разработка алгоритма решения задачи
- •Разработка блок-схемы
- •Разработка диаграммы переходов
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Сопровождение
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные данные
- •Выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •G. Курсовой проект
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 2 Введение в LabVIEW
- •A. Виртуальные приборы
- •B. Составные части ВП
- •Лицевая панель
- •Блок-диаграмма
- •Иконка и соединительная панель
- •C. Начало разработки ВП
- •Создание/открытие ВП или проекта
- •Создание «с чистого листа»
- •Создание ВП или проекта по шаблону
- •Открытие существующего ВП
- •Сохранение ВП
- •D. Project Explorer
- •Окно Project Explorer
- •Инструментальные панели проекта
- •Создание проекта LabVIEW
- •Добавление существующих файлов к проекту
- •Удаление элементов проекта
- •Организация элементов в проекте
- •Просмотр файлов проекта
- •Сохранение проекта
- •E. Лицевая панель
- •Элементы управления и индикаторы
- •Числовые элементы управления и индикаторы
- •Логические элементы управления и индикаторы
- •Строковые элементы управления и индикаторы
- •Палитра элементов управления
- •Контекстные меню
- •Диалоги свойств
- •Инструментальная панель лицевой панели
- •Терминалы
- •Узлы блок-диаграммы
- •Функции
- •ПодВП
- •Расширяемые узлы в сравнении с иконками
- •Проводники
- •Типы данных
- •Автоматическое соединение объектов
- •Ручное соединение объектов
- •Палитра функций
- •Инструментальная панель блок-диаграммы
- •Цель
- •Описание
- •G. Поиск элементов управления, ВП и функций
- •Цель
- •Описание
- •H. Выбор инструмента
- •Инструмент УПРАВЛЕНИЕ
- •Инструмент ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
- •Инструмент ВВОД ТЕКСТА
- •Инструмент СОЕДИНЕНИЕ
- •Другие инструменты палитры Tools
- •Цель
- •Описание
- •I. Поток данных
- •Цель
- •Описание
- •J. Создание простого ВП
- •Сбор данных
- •DAQ Assistant
- •Instrument I/O Assistant
- •Simulate Signal
- •Read From Measurement File
- •Анализ данных
- •Amplitude and Level Measurements
- •Statistics
- •Spectral Measurements
- •Tone Measurements
- •Filter
- •Представление данных
- •Write To Measurement File
- •Build Text
- •Запуск ВП
- •Индикация ошибок кнопкой Run
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Вопросы по архитектуре программы
- •Ответы на вопросы по архитектуре программы
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •K. Справочные средства LabVIEW
- •Окно контекстной справки
- •Справочная система LabVIEW
- •Система поиска примеров
- •Цель
- •Описание
- •NI Example Finder
- •Окно Context Help
- •Справочная система LabVIEW
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 3 Создание ВП
- •A. Проектирование лицевой панели
- •Проектирование элементов управления и индикации
- •Метки и подписи
- •Настройка элементов управления и индикации
- •Использование цвета
- •Размещение и выравнивание
- •Текст и шрифты
- •Инструменты и подсказки в пользовательском интерфейсе
- •Системные элементы управления
- •Многостраничный элемент управления
- •Декоративные элементы
- •Меню
- •Автоматическое масштабирование объектов лицевой панели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные пользовательского интерфейса
- •Внешние входные и выходные данные
- •Диаграмма переходов
- •Реализация
- •B. Терминалы блок-диаграммы
- •Элементы управления, индикаторы и константы
- •Типы данных LabVIEW
- •Числовой тип данных
- •Числа с плавающей точкой
- •Целые числа
- •Комплексные числа
- •Логический тип данных
- •Строковый тип данных
- •Перечислимый тип данных
- •Динамический тип данных
- •C. Документирование кода
- •Всплывающие подсказки
- •Свойства ВП
- •Именование элементов управления и индикаторов
- •Графическое программирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •D. Цикл While
- •Туннели
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •E. Цикл For
- •Преобразование числовых типов данных
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Ответы
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •F. Синхронизация ВП
- •Функции ожидания
- •Истекшее время
- •G. Передача данных между итерациями
- •Инициализация сдвиговых регистров
- •Стек сдвиговых регистров
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •При наличии аппаратуры
- •Без аппаратуры
- •Тестирование
- •H. Графическое представление данных
- •Waveform Chart
- •Соединения на диаграммах
- •Waveform Graph
- •Waveform Graph с одной кривой
- •Waveform Graph со многими кривыми
- •XY Graph с одной кривой
- •XY Graph со многими кривыми
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •I. Структура выбора Case
- •Выбор варианта
- •Входные и выходные туннели
- •Примеры
- •Логическая структура Case
- •Целочисленная структура Case
- •Строковая структура Case
- •Перечислимая структура Case
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •J. Узел формул
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входные и выходные данные
- •Блок-схема
- •Архитектура ВП
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 4 Объединение данных
- •Ограничения
- •Создание массивов из элементов управления и индикаторов
- •Двумерные массивы
- •Инициализация массивов
- •Создание константного массива
- •Автоматическая индексация массивов
- •Ввод массивов в цикл
- •Вывод массивов из цикла
- •Создание двумерных массивов
- •Цель
- •Описание
- •Часть 1: индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 2: упрощенная индексация, модификация и отображение массива.
- •Часть 3: создание подмножеств массива
- •Часть 1: реализация
- •Часть 2: реализация
- •Часть 3: реализация
- •B. Кластеры
- •Создание кластеров из элементов управления и индикаторов
- •Создание кластерных констант
- •Порядок элементов в кластере
- •Функции для работы с кластерами
- •Сборка кластеров
- •Модификация кластера
- •Разборка кластеров
- •Кластеры ошибок
- •Цель
- •Описание
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •C. Определения типов
- •Заказные элементы управления
- •Режим редактирования
- •Режим настройки
- •Сохранение элементов управления
- •Определение типа
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы на вопросы
- •Урок 5 Отладка ВП
- •Поиск причин неработоспособности ВП
- •Типичные причины неработоспособности ВП
- •B. Методы отладки
- •Подсветка выполнения
- •Пошаговое выполнение
- •Инструмент ПРОБНИК
- •Типы пробников
- •Универсальный пробник
- •Просмотр данных с помощью индикаторов лицевой панели
- •Специализированные пробники
- •Заказные пробники
- •Контрольные точки
- •Состояние ожидания
- •Определение текущего экземпляра подВП
- •C. Неопределенные или непредвиденные данные
- •D. Обработка ошибок
- •Автоматическая обработка ошибок
- •Ручная обработка ошибок
- •Кластеры ошибок
- •Объяснение ошибок
- •Обработка ошибок при помощи структуры Case
- •Обработка ошибок при помощи цикла While
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 6 Разработка модульных приложений
- •B. Иконка и соединительная панель
- •Создание иконки
- •Настройка соединительной панели
- •Выбор и модификация шаблонов терминалов
- •Привязка терминалов к элементам управления и индикаторам
- •C. Использование подВП
- •Открытие и редактирование подВП
- •Обязательные, рекомендуемые и необязательные входы и выходы
- •Создание подВП из кода существующего ВП
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 7 Основы измерений
- •Ввод сигналов
- •Источники сигналов
- •Заземленный источник сигнала
- •Плавающий источник сигнала
- •Формирование сигнала
- •Усиление
- •Линеаризация
- •Возбуждение датчика
- •Изоляция
- •Измерительные системы
- •Дифференциальные измерительные системы
- •Несимметричные заземленные и незаземленные системы
- •Источники сигнала и измерительные системы
- •C. Повышение качества измерений
- •Достижение предельной чувствительности
- •Разрешение
- •Входной диапазон
- •Усиление
- •Шаг квантования
- •Повышение точности восстановления формы
- •Уменьшение шума
- •Цель
- •Описание
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 8 Сбор данных
- •Блок терминалов и кабель
- •Панель DAQ Signal Accessory
- •Устройство DAQ
- •B. Программная архитектура
- •Конфигурирование аппаратуры DAQ
- •Windows
- •Measurement & Automation Explorer
- •Шкалы
- •C. Имитация устройства DAQ
- •Создание имитированных устройств NI-DAQmx
- •Удаление имитированных устройств NI-DAQmx
- •Цель
- •Описание
- •Часть А. Создание имитированного устройства
- •Часть B. Изучение конфигурации устройства DAQ
- •Часть C. Тестирование компонентов устройства DAQ
- •Часть D. Создание заказной шкалы
- •D. Аналоговый ввод
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Управление задачами
- •Однократная выборка
- •Многократная выборка
- •Непрерывная выборка
- •Синхронизация задач
- •Цель
- •Описание
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Тестирование
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •E. Аналоговый вывод
- •Управление задачами
- •Однократное обновление
- •Генерация N точек
- •Непрерывная генерация
- •Синхронизация задач
- •Цифро-аналоговое преобразование
- •F. Счетчики
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Датчик положения
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы
- •Реализация
- •Тестирование
- •G. Цифровой ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Цифровой ввод-вывод
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Урок 9 Управление приборами
- •Завершение передачи данных
- •Пропускная способность
- •C. Последовательная связь
- •Скорость передачи данных
- •Стандарты последовательных портов
- •D. Другие интерфейсы
- •E. Программная архитектура
- •MAX (Windows, GPIB)
- •Цель
- •Описание
- •F. Instrument I/O Assistant
- •Цель
- •Часть A: последовательный интерфейс
- •Часть B: GPIB
- •Терминология VISA
- •VISA и последовательный порт
- •Цель
- •Описание
- •Тест A: последовательный порт
- •Тест B: GPIB
- •H. Драйверы приборов
- •Что такое драйвер прибора?
- •Где найти драйверы приборов?
- •Пример работы с драйвером прибора
- •Как работает драйвер прибора?
- •Цель
- •Описание
- •Установка драйвера прибора
- •Знакомство с драйвером прибора
- •Работа с примерами программ
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 10 Анализ и сохранение результатов измерений
- •Выбор правильного метода анализа
- •Оперативный и отложенный анализ
- •Программный и интерактивный анализ
- •Категории анализа
- •Цель
- •Описание
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •Сценарий 1
- •Сценарий 2
- •Сценарий 3
- •Сценарий 4
- •B. Чтение и запись данных в файл
- •Форматы файлов
- •Каталог LabVIEW Data
- •ВП файлового ввода-вывода
- •Потоковый вывод на диск
- •Высокоуровневый файловый ввод-вывод
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы
- •Блок-схема
- •Реализация
- •Тестирование
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы
- •Урок 11 Стандартные методы и образцы проектирования
- •Инфраструктура конечного автомата
- •Управление конечным автоматом
- •Элемент управления перечислимого типа
- •Переход по умолчанию
- •Переход между двумя состояниями
- •Переход между двумя и более состояниями
- •Цель
- •Сценарий
- •Проектирование
- •Входы и выходы пользовательского интерфейса
- •Внешние входы и выходы
- •Реализация
- •Состояние сбора данных
- •Аппаратура
- •Без аппаратуры
- •Состояние анализа
- •Состояние сохранения
- •Состояние проверки времени
- •Завершение работы конечного автомата
- •Тестирование
- •D. Параллелизм
- •Заключение
- •Приложение A Дополнительная информация и ресурсы
- •Публикации о LabVIEW
- •Бюллетень LabVIEW Technical Resource (LTR)
- •Книги по LabVIEW
- •Информационная рассылка info-labview
Урок 3 Создание ВП
Использование цвета
Правильное использование цвета может улучшить внешний вид и функциональность лицевой панели. Однако слишком большое количество цветов может привести к цветовым конфликтам, в результате чего лицевая панель будет выглядеть перегруженной, запутывая пользователя.
В LabVIEW есть специальная цветовая таблица, которая помогает подбирать цвета. Выберите инструмент РАСКРАШИВАНИЕ и щелкните правой кнопкой на объекте или рабочей области. В верхней части таблицы находятся серый спектр и значок для создания прозрачных объектов. Второй спектр содержит приглушенные цвета, которые хорошо подходят для фона и объектов лицевой панели. Третий спектр содержит контрастные цвета для выделения. Перемещая курсор по вертикали сверху вниз, вы сможете подобрать цвет выделения для заданного цвета фона.
При подборе цветов вам помогут следующие советы:
•Используйте стандартные цвета LabVIEW. Если какой-то цвет отсутствует на компьютере, LabVIEW заменит его на ближайший аналог. Вы также можете использовать системные цвета, чтобы лицевая панель всегда соответствовала цветовой схеме того компьютера, где запускается ВП.
•Начинайте с монохромной схемы. Выберите одну или две градации серого, а затем цвета выделения, которые хорошо контрастируют с фоном.
•Применяйте выделение цветом умеренно: на графиках, кнопках останова и, возможно, на указателях ползунков — для ключевых настроек. Мелким объектам требуются более яркие цвета и больший контраст по сравнению с крупными.
•Пользуйтесь яркостным контрастом чаще, чем цветовым. Людям с нарушенным цветовосприятием трудно различать объекты, которые отличаются цветом, а не яркостью.
•Группируйте объекты путем выравнивания и распределения, а не по цветовому признаку.
•Чтобы научиться работать с цветом, берите в качестве примера плавающие инструментальные панели, карты и журналы.
•Если вы хотите, чтобы в объектах лицевой панели использовались системные цвета, выбирайте элементы управления из категории System Controls.
Размещение и выравнивание
Промежуток и прямая линия — это, вероятно, самые важные средства группирования и разделения объектов. Чем больше объектов ваш глаз находит на одной прямой, тем более ясной и цельной выглядит их организация. Когда объекты лежат на прямой, глаз следует вдоль нее слева направо или сверху вниз. Это связано с направлением письма. Хотя в некоторых культурах принято
©National Instruments Corporation |
3-4 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 3 Создание ВП
просматривать строки справа налево, почти все придерживаются направления сверху вниз.
При проектировании лицевой панели учитывайте, как пользователь будет взаимодействовать с ВП, и объединяйте элементы управления с индикаторами в логические группы. Если несколько элементов управления взаимосвязаны, окружите их декоративной рамкой или поместите в кластер.
Центрированные объекты выглядят гораздо менее упорядоченными по сравнению с выровненными по левому или правому краю (хотя любой порядок лучше, чем его полное отсутствие). Пустой промежуток является очень сильным средством выравнивания. Края центрированных объектов обычно выступают на разную величину, и это мешает воспринимать их как упорядоченные.
Не придвигайте объекты лицевой панели слишком близко друг к другу. Оставляйте между ними немного пространства, чтобы панель было легче читать. Промежутки, помимо прочего, страхуют пользователя от случайного щелчка на соседней кнопке или другом элементе.
Выравнивайте пункты меню по левому краю, а соответствующие клавиатурные сокращения — по правому, как показано на рис. 3-3 слева (для примера использовано стандартное меню File). В центрированном меню труднее найти нужный пункт, как показано в том же примере справа. Обратите внимание, что разделительные линии между секциями меню помогают быстрее находить пункты и подчеркивают связь между пунктами одной секции.
1 |
2 |
1 Хорошее меню |
2 Неудачное меню |
|
|
Рис. 3-3. Пример хорошего и неудачного меню.
©National Instruments Corporation |
3-5 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |