Теория управления / Теория управления / LabVIEW Basic I Course
.pdf
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
5.После прекращения измерений необходимо отобразить на двухкоординатном графике данные измерений температуры и кривую аппроксимации. Выведите на экран среднее значение температуры, ее максимальное и минимальное значения.
Совет. Начните работу с модернизации ВП Регистратор температуры, созданного в упражнении 9-4. Для выполнения пункта 5 используйте часть ВП Анализ Температуры, созданного в упражнении 7-4.
Конец упражнения 9-6
© National Instruments Corporation |
9-32 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
Краткое изложение пройденного материала, советы и секреты
•Строки являются последовательностями ASCII кодов. Для создания окон ввода текста и меток используются строковые элементы управления и отображения данных, расположенные в палитре Controls»Modern»String & Path.
•С помощью полосы прокрутки можно минимизировать пространство, занимаемое строковым объектом. Для этого необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по объекту и выбрать в контекстном меню пункт Visible Items»Scrollbar.
•Для редактирования и управления строками на блок-диаграмме используются функции обработки строк, расположенные в палитре
Functions»Programming»String.
•Для преобразования числовых данных в строки используются функция Format Into String и экспресс-ВП Build Text Express VI.
•Для преобразования строк в числовые данные используется функция Scan From String.
•Для создания или редактирования формата строки необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по функции Format Into String или Scan From String и выбрать пункт контекстного меню Edit Format String или Edit Scan String.
•Для проведения операций над файлами используются функции файлового ввода/вывода, расположенные в палитре
Functions»Programming»File I/O.
•Функции файлового ввода/вывода высокого уровня расположены в верхней строке палитры Functions»Programming»File I/O. Они предназначены для выполнения стандартных действий по файловому вводу/выводу данных.
•Функции файлового ввода-вывода низкого уровня расположены в средней строке палитры Functions»Programming»File I/O.
Дополнительные функции работы с файлами расположены в палитре Functions»Programming»File I/O»Advanced File Functions и предназначены для управления отдельными операциями над файлами.
•При осуществлении записи в файл производятся следующие операции: открытие файла, создание или перезапись файла, запись данных и закрытие файла. Аналогичные операции производятся и при чтении файла: открытие существующего файла, считывание данных и закрытие файлов.
© National Instruments Corporation |
9-33 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
•Для получения доступа к файлу с помощью диалогового окна поле file path подпрограммы ВП Open/Create/Replace File VI следует оставить неподключенным.
•Чтобы записать таблицу символов в файл, следует отформатировать строку в строку таблицы символов, которая содержит разделители, такие как табуляция. Для форматирования строки, числовых, логических данных и путей в текстовый файл используется функция Format Into File.
© National Instruments Corporation |
9-34 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
Дополнительные упражнения
9-7. Постройте ВП, который генерирует 2D массив, состоящий из трех строк и 100 столбцов случайных чисел, помещает данные в таблицу символов и записывает данные таблицы в файл. Добавьте заголовок каждому столбцу. Используйте функции файлового ввода/вывода высокого уровня, расположенные в верхней строке палитры
Functions»Programming»File I/O.
Совет Для записи заголовка и числовых данных в тот же файл следует использовать подпрограммы ВП Write to Text File VI и Write To Spreadsheet File VI соответственно.
Сохраните ВП под именем Запись осциллограмм в таблицу.vi.
9-8. Постройте ВП, который преобразует строки таблицы символов, разграниченные позицией табуляции, в строки с разделителями - запятыми. Причем столбцы должны быть разделены запятыми, а строки - символами end of line. Строки таблицы символов, разграниченные позицией табуляции, и строки с разделителями-запятыми необходимо отобразить на лицевой панели.
Совет Следует использовать функцию Search and Replace String.
Сохраните ВП под именем Преобразование таблицы.vi.
9-9 Измените ВП Регистратор температуры, созданный в упражнении 9-4, так, чтобы ВП не создавал файл каждый раз при запуске. Добавьте данные в конец уже существующего файла temp.dat. Запустите ВП несколько раз и с помощью текстового редактора убедитесь, что ВП добавляет в файл новые значения.
Совет Следует удалить функцию Format Into File, заменив ее функциями Format Into String и Write File. Для перемещения текущей метки файла, следует использовать параметры pos mode
и pos offset функции Write File.
Сохраните ВП под именем Регистратор температуры 2.vi.
9-10 Создайте ВП, осуществляющий поиск текстового файла с заданным текстом в указанной папке. При отсутствии файла выдается сообщение и создается файл с названием «file DD-MM-YY.txt», содержащим текущую дату.
© National Instruments Corporation |
9-35 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
Совет Для получения даты используйте ВП Get Date/Time String,
находящуюся в палитре Functions»Programming»Timing.
Сохраните ВП под именем Поиск файла с текстом.vi.
9-11 Создайте ВП, считывающий из файла числовые данные посимвольно и преобразующий их в значения типа Double (разделителем полей считать пробел).
Сохраните ВП под именем Считывание чисел из текстового файла.vi.
9-12 Создайте ВП, анализирующий произвольную строку и разбивающий её на слова (разделитель вводится отдельно). Каждое слово преобразуется в массив ASCII кодов. Результат представьте виде массива строк и двумерного массива ASCII кодов на лицевой панели.
Сохраните ВП под именем Преобразование слов из файла в
ASCII коды.vi.
© National Instruments Corporation |
9-36 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 9 Строки и файловый ввод-вывод
Примечания
© National Instruments Corporation |
9-37 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 10 Сбор и отображение данных
Урок 10.
Сбор и отображение данных
На этом уроке рассматривается использование встроенных
Устройств сбора данных (DAQ) в LabVIEW. Для получения дополнительной информации о сборе данных в среде LabVIEW используйте руководство Measurements Manual.
Вэтом уроке изложены вопросы:
A.Введение и конфигурация.
B.Сбор данных в LabVIEW.
C.Выполнение операций аналогового ввода.
D.Запись полученных данных в файл.
E.Выполнение операций аналогового вывода.
F.Информация о счетчиках.
G.Информация о цифровых линиях ввода-вывода.
© National Instruments Corporation |
10-1 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 10 Сбор и отображение данных
A. Введение и конфигурация
Среда LabVIEW включает в себя набор подпрограмм ВП, позволяющих конфигурировать, собирать и посылать данные на DAQ-устройства. Часто DAQ-устройства могут выполнять разнообразные функции:
аналого-цифровое преобразование (A/D), цифро-аналоговое преобразование (D/A), цифровой ввод/вывод (I/O) и управление счетчиком/таймером. Каждое устройство имеет свой набор возможностей и скорость обработки данных. Кроме этого, DAQ-устройства разрабатываются с учетом аппаратной специфики платформ и операционных систем. Для получения дополнительной информации о DAQ-устройствах используйте документ National Instruments Product Catalog на web-сайте ni.com/catalog.
Компоненты DAQ-системы
На иллюстрации продемонстрированы два варианта компоновки DAQ- системы. В варианте «А» DAQ-устройство встроено в компьютер, а в варианте «В» DAQ-устройство является внешним. С внешним устройством можно построить DAQ-систему на базе компьютера без доступных слотов расширения, например, с использованием портативных компьютеров. Компьютер и DAQ-модуль связываются между собой через аппаратные интерфейсы, такие как параллельный порт, последовательный порт и сетевые карты (Ethernet). Практически эта система является примером удаленного управления DAQ-устройством.
1. Датчики |
5. Программное обеспечение |
||
2. |
Модуль согласования сигналов |
6. |
Связь с параллельным портом |
3. |
Согласованные сигналы |
7. |
Внешний DAQ-модуль |
4. |
Встроенное DAQ-устройство |
|
|
|
|
|
|
Основной задачей, решаемой DAQ-системами, является задача измерения или генерации физических сигналов в реальном времени. Перед тем как компьютерная система измерит физический сигнал, датчик или усилитель должен преобразовать физический сигнал в электрический, например, ток или напряжение. Встроенное DAQ-устройство часто рассматривается как полная DAQ-система, хотя практически это только один из компонент системы. В отличие от самостоятельных устройств измерения, не всегда возможно соединение напрямую источника сигналов с встроенным DAQ- устройством. В этих случаях необходимо использовать дополнительные
© National Instruments Corporation |
10-2 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 10 Сбор и отображение данных
модули согласования сигналов перед тем как DAQ-устройство преобразует их в цифровой формат. Программные средства DAQ-систем включают в себя: сбор данных, анализ данных и представление результатов.
DAQ-устройства производства компании NI поставляются в комплекте с драйверами NI-DAQ. NI-DAQ взаимодействует и управляет измерительными устройствами National Instruments, включая такие DAQустройства как многофункциональные устройства ввода-вывода сигналов (MIO) серии Е, SCXI модули согласования сигналов и модули переключения сигналов. NI-DAQ является расширенной библиотекой функций, которые можно вызывать из среды создания приложений, например, LabVIEW, для программирования всех возможностей измерительного устройства NI.
Программирование измерительного устройства NI возможно как в программных пакетах National Instruments: LabVIEW, LabWindows/CVI и Measurement Studio, так и в любой среде программирования, поддерживающей вызовы динамических библиотек (DDL) с использованием ANSI C интерфейса. Использование любого программного обеспечения NI существенно уменьшает время, затраченное на создание приложений сбора данных:
•LabVIEW обеспечивает сбор данных с помощью LabVIEW DAQ - комплекса виртуальных приборов для программирования измерительных устройств NI.
•LabWindows/CVI имеет полную встроенную поддержку ANSI C окружения, программирование измерительных устройств NI производится с помощью библиотеки сбора данных
LabWindows/CVI Data Acquisition library.
•Инструменты программирования Measurement Studio предназначены для создания тестовых программ и приложений сбора данных в среде Mirosoft Visual Studio .NET. Measurement Studio имеет поддержку Visual C#, Visual Basic .NET и Visual C++
.NET
Комплекс разработки приложений сбора данных состоит из среды программирования, MAX и NI-DAQ. MAX является высокоуровневым приложением, которое используется для тестирования и настройки DAQустройств. NI-DAQ состоит из следующих программных интерфейсов:
•стандартный NI-DAQ
•NI-DAQmx
•NI-SWITCH
© National Instruments Corporation |
10-3 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |
Урок 10 Сбор и отображение данных
Стандартный NI-DAQ
Стандартный NI-DAQ является обновлением предыдущей версии 6.9.х NI-DAQ. Стандартный NI-DAQ включает в себя те же ВП/функции и работает аналогично NI-DAQ версии 6.9.х, однако внесенные изменения позволяют использовать NI-DAQ и NI-DAQmx совместно в разрабатываемом приложении. В Стандартном NI-DAQ исключена поддержка некоторых измерительных устройств по сравнению с версией 6.9.х. Список устройств, поддерживаемых Стандартным NI-DAQ, приведен в документации NI-DAQ.
NI-DAQmx
NI-DAQmx является следующим поколением драйверов NI-DAQ. Он обладает новыми функциями и инструментами управления измерительными устройствами. NI-DAQmx имеет много новых особенностей и преимуществ по сравнению с предыдущей версией NIDAQ:
•DAQ Configuration Assistant - помощник настройки DAQ-
устройств с помощью нового графического интерфейса позволяет конфигурировать настройки, каналы и задания измерения DAQ-
устройств в LabVIEW, LabWindows/CVI и Measurement Studio.
•Увеличилось быстродействие ряда операций, в частности однократного аналогового ввода-вывода, более эффективно организована многозадачность.
•Программный интерфейс для создания DAQ-приложений стал более простым и интуитивно понятным.
• Появились дополнительные возможности программного интерфейса NI-DAQmx для LabVIEW, включая узлы Атрибутов для сбора данных и улучшенную поддержку типов данных waveform для операций аналогового и цифрового ввода-вывода.
•Разработаны единые программные интерфейсы и функциональность для ANSI C, LabWindows/CVI и Measurement Studio, включая интерфейсы .NET и C++.
© National Instruments Corporation |
10-4 |
Учебный курс LabVIEW Основы I |