Лабораторна робота №1

Тема: Ознайомлення з інтерфейсом LabView. Лінійні програми.

Мета: Ознайомитися з інтерфейсом середовища розробки LabView, навчитися використовувати контекстне меню для зміни параметрів об’єктів та спрощення розробки віртуальних інструментів. Спроектувати віртуальний прилад для переведення значень температури між температурними шкалами Цельсія, Фаренгейта та Кельвіна.

Прилади і матеріали: Персональний комп’ютер зі встановленим програмним забезпеченням LabView.

Теоретичні відомості.

Основним елементом для кінцевого користувача ВП є його лицьова панель — вікно, через яке користувач взаємодіє з програмою. Лицьова панель в основному являє собою сукупність елементів вводу та індикаторів; також існує можливість розміщення на передній панелі графічних зображень (схем, фото, тощо).

Елементи керування дозволяють користувачу вводити інформацію, вони передають дані до блок-діаграми ВП. На блок-діаграмі коннектори іконок таких елементів позначаються стрілочкою, що вказує назовні іконки, тобто дані передаються від елемента. Індикатори відображають результати виконання програми; на блок-діаграмі коннектори іконок індикаторів позначені стрілочкою, що вказує всередину іконки, тобто дані передаються до елемента.

В процесі проектування передньої панелі розробник переміщує елементи керування та індикатори на лицьову панель, вибираючи їх в підпалітрі плаваючої палітри Controls. Після того як об'єкти з'являться на лицьовій панелі ВП, можна змінити їх форму, розміри, колір, положення та інші атрибути. Якщо об'єкт розміщено на лицьовій панелі, відповідний термінал з'являється на блок-діаграмі; при видаленні елементів з лицьової панелі відповідні термінали автоматично видаляться із блок-діаграми.

Вікно блок-діаграми містить вихідний графічний код віртуального приладу LabVIEW. Конструювання блок-діаграми здійснюється шляхом з'єднання між собою об'єктів, що виконують відповідні функції. В загальному будь-який виконуваний елемент називають вузлом даних. Крім операторів і функцій існують також вузли типу “структура”, які дозволяють виконувати код циклічно або за умовою, і спеціальні типи вузлів, наприклад вузол “формула”, призначений для роботи зі складними математичними формулами і виразами.

Передача даних у LabVIEW здійснюється за допомогою провідників даних (wires), що сполучають вузли і термінали. Провідники служать каналами проходження даних від термінала-джерела до терміналів-приймачів. Якщо спробувати приєднати до провідника більше одного джерела (або видалите джерело), то такий провідник стане “пошкодженим” (broken). Дані по одному провіднику можуть передаватися на декілька приймачів.

Кожен провідник має свій стиль зображення і колір, які залежать від типу даних, що передаються по ньому. Наприклад цілі числа позначають синім кольором, числа з плаваючою точкою — оранжевим, логічні змінні — зеленим, а рядкові (текстові) змінні — рожевим. Прості типи даних зображаються тонкими суцільними лініями, комбіновані — подвійними лініями зі штриховкою.

Оскільки LabVIEW є не текстовою, а графічною мовою програмування, то код ВП не може виконуватися послідовно. Принцип, яким керуються програми LabVIEW, називається потоком даних (dataflow). Тобто код вузла виконується тільки тоді, коли дані поступили на всі його вхідні термінали; після закінчення роботи вузол одночасно подає дані на свої вихідні термінали і дані негайно передаються на термінали наступних приймачів. Цей принцип кардинально відрізняється від концепції потоку керування (control flow) в текстових мовах програмування, де інструкції виконуються в тій послідовності, в якій вони написані. Таким чином обробка потоку даних керується самими даними.

Хід роботи.

1. Ознайомтесь із інтерфейсом середовища розробки LabView: знайдіть кнопки для запуску та зупинки виконання програми, кнопку підсвітки виконання, палітри візуальних компонентів та функцій.

2. Вивчіть контекстне меню LabView: викличте контекстне меню, натиснувши праву клавішу миші на вільному полі блок-діаграми та лицьової панелі віртуального приладу, скористайтесь контекстним меню для створення регуляторів та індикаторів, використайте пункт контекстного меню «Властивості» (Properties) для редагування параметрів візуальних компонентів.

3. Розробіть програму для переведення значення температури, поданого у градусах Цельсія, в температурну шкалу Кельвіна.

4. Розробіть програму для переведення значення температури, поданого у градусах Цельсія, в температурну шкалу Фаренгейта. Формула зв’язку наступна: F=9/5*C+32.

5. Модифікуйте програму таким чином, щоб введене у градусах Цельсія значення температури відображалося одночасно у температурних шкалах Кельвіна та Фаренгейта; одночасно у вигляді числового значення та показника віртуального термометра.

6. Модифікуйте програму таким чином, щоб від’ємні значення температури на віртуальному термометрі відображалися синім кольором, а додатні – червоним.

7. Оформіть звіт про виконану роботу.

Звіт повинен містити: тему і мету роботи, зображення блок-діаграми та лицьової панелі спроектованого приладу (супроводжуйте блок-діаграму коментарями, що пояснюють роботу окремих компонентів приладу), короткий опис виконаної роботи та пояснення призначення ключових вузлів програми.

Контрольні запитання.