Программа LabVIEW

Проведем измерение прибором, используя язык LABVIEW.
Открываем сессию VISA
Посылаем команду в прибор
Считываем реакцию прибора на команду
Закрываем сессию VISA

Программа Labview – это виртуальный прибор (Virtual Instruments, VI)
Этот виртуальный прибор состоит из «лицевой панели» (Front Panel) и «внутренней схемы» (Block Diagram).
Переход между ними через “Window>>Show Block Diagram”, или Ctrl+E, или двойной клик по переменной.
Front Panel — для элементов управления программой — кнопки, графики и т.д.
Block Diagram— алгоритм работы программы.
1 - пременная Control
2 - константа
3 - переменная Indicator
команды
Wires, провода, нити
3
2
1

Tools Palette
Создавать, редактировать и отлаживать VI можно с помощью инструментов, расположенных на этой палитре. Палитра доступна и на лицевой панели, и на схеме.
Чтобы открыть палитру, откройте View>>Tools Palette.
Каждому действию соответствует свой вид курсора.
Если включен режим автоматического выбора инструментов (горит зеленая лампочка), то при наведении курсора мыши на различные объекты LabVIEW автоматически выберет нужный инструмент. Этот режим можно отключить (горячая клавиша - Shift-Tab). Если режим отключен, то выбор нужного инструмента происходит вручную на палитре, или нажатием клавиши пробел (циклический выбор).
курсор для изменения значения переменной
курсор для выделения переменной
курсор для записи
курсор для провода (Connect Wire)

Controls Palette:
позволяет задать переменные из
Front Panel
Toolbar – запуск, циклический запуск, стоп, пауза
Functions Palette:
сборник команд
в Block Diagram
пошаговое исполнение программы

Окно контекстной помощи (Context Help Window)
Чтобы сделать его видимым, нужно нажать сочетание клавиш Ctrl-H. Показывает входящие и выходящие терминалы команды.
Подробно - "Click here for more help"
Поиск примеров (NI Example Finder)
При запуске LabVIEW нажать Open->Example
Задача №1
Быстрые клавиши
Ctrl-R - Запуск VI.
Ctrl-E - Переключение между лицевой панелью и блок-схемой.
Ctrl-H - Включает показ окна контекстной помощи.
Ctrl-B - Убирает все "испорченные" связи на блок-схеме.
Ctrl-F - Находит все VI, глобальные переменные, функции, текст или другие объекты в памяти или в определенном списке VI.

Позволяет добавлять команды
без Functions Palette
Правая кнопка мыши в Block Diagram
В режиме курсора Connect Wire
позволяет создавать для терминалов
cоответствующие переменные

Цикл For
Цикл While

Case Structure (Структура выбора)
Задачи №2-5
Sequence Structure (Последовательность)

Переменные, которые можно создать в Controls Palette
Переменные могут быть в двух состояниях: Control, Indicator.
Но это деление условное.
Переменные бывают разных типов: Numeric, Boolean, String, Path, Array, Cluster, Graph, Ring и т.д.
В Block Diagram от типа зависит цвет иконки переменной.

Подробно о переменной типа Numeric
(правая кнопка мыши во Front Panel)
Диапазон значений переменной:
Как переменная отображается на
Front Panel:

Подробно о переменной типа Numeric
(правая кнопка мыши в Block Diagram)
Hide – переменная не
будет видна в Front Panel
Property Node (свойства): включают цвет, расположение, размер, прозрачность переменной
Invoke Nodes вызывает действие над объектом
Local Variable
(Локальная переменная): обращение к значению переменной

Local Variable (Локальная переменная)
Локальная переменная позволяет в месте установки обратиться к переменной, а также считать или записать в переменную независимо от ее состояния Control или Indicator.

Подробно о переменных типа Boolean и String
Переменная может работать в режиме
переключателя или клавиши,
менять свое значение в начале или
конце нажатия
Изображение строковой
переменной

Заполнение переменной типа Ring
Массив и изменение
его размерности
Задачи №6-9

Array (Массив)
Массив
Build Array
Array Size
Index Array
Insert Into Array
Команды для работы с массивами
Создать массив
Размер массива
Извлечь элемент массива
Добавить в массив

Кластер
Кластер - это объединение элементов разных типов.
Кластеры используют для уменьшения количества связей на Block Diagram.
Сборка кластера - функция Bundle
Разборка кластера:
Unbundle
Unbundle By Name

Для передачи значения из кадра в кадр приходится создавать Sequence Local:
Flat Sequence Structure (Открытая последовательность)
Stacked Sequence Structure (Последовательность)

Туннели – выход из цикла
Disable indexing – индексирование запрещено.
Из цикла будет выведено последнее значение.
Enable indexing – индексирование разрешено.
Из цикла будут выведены все значения c
созданием массива.
Shift Registers (Сдвиговые регистр)
Используются для передачи значения
переменной из предыдущей итерации в следующую.

Пример: создаем SubVI

Icon and Connector Panel
Задачи №10-12

График Waveform Chart – аналог самописца
На рисунке цифрами обозначены:
1 - название графика (можно поменять на любое другое)
2,3 - названия осей. Аналогично, обозначаем как нам удобно
4 - панель управления осями (название, включение-выключение Autoscale и т.п.)
5 - панель управления изображением (двигать туда-сюда, зум и все такое)
6 - список графиков. Названия и вид отображения настраиваются по вкусу

XY Graph
Чтобы вывести один график, на вход XY Graph надо подать кластер с двумя массивами - в одном из которых значения x, а в другом - значения y, соответственно.
Чтобы вывести несколько графиков одновременно, нужно подать на вход массив из кластеров, в каждом из которых содержится по два массива со значениями для x и y.

String – переменная типа строка
Scan From String
Показания приборов считываются в формате String. Эта команда переводит строку в число.
Для записи в файл нужно перевести числовой массив в String.

Запись в файл из массива
Чтение из файла в массив
Файлы – запись, чтение
Write to Spreadsheet File
Создать директорию Data2

Математика и статистика
среднее значение
дисперсия
гистограмма распределения
вычисление производной

интерполяция одномерного
массива (разные методы)
интерполяция сплайном
Аппроксимация (фитирование) данных
Интерполяция данных
фитирование линейной функцией
фитирование полиномом
фитирование произвольной функцией

Дискретное преобразование Фурье
Прямое преобразование:
Обратное преобразование:
— количество измеренных точек, а также количество компонент разложения
— частота k-го элемента преобразования , где — время измерения
Быстрое Фурье преобразование (FFT)
Переменная типа Waveform
Задачи №13-18

Между NI DAQ и LabVIEW функционирует связующая программа, называемая MAX (Measurement and Automation Explorer) программа анализа измерений и автоматизации). МАХ является программным интерфейсом Windows, который предоставляет возможность доступа ко всем платам NI.
VISA, Virtual Instrument Software Architecture —стандартизированный интерфейс ввода-вывода для управления приборами с персонального компьютера. Поддерживает интерфейсы GPIB, RS-232, LAN, USB.
GPIB
General Purpose Interface Bus (GPIB), описывает интерфейс для коммутации между приборами и контроллерами различных производителей. GPIB – это цифровой, параллельный 8-битный интерфейс связи, со скоростью передачи данных от 1 Мбайт/сек и выше. Шина поддерживает один контроллер (обычно компьютер) и до 14 дополнительных устройств.
Шина GPIB состоит из 24 проводов, из них 8 – линии передачи данных, 5 линий управления шиной (TN, EOI, IFC, REN, и SRQ), 3 линии квитирования ( установления связи ), и 8 линий земли.

Стандартные команды GPIB
Открыть VISA сессию
Закрыть VISA сессию
Отправить команду в прибор
Считать данные из прибора
Дистанционное управление прибором

Читаем Users Guide Agilent 34401
Команды, исполняемые прибором

Instruments Drivers –Agilent 34401
— программа с описанием команд мультиметра

Работа с платой АЦП-ЦАП в модуле DAQmx
выбор параметров канала измерения
установка частоты измерения и размера буфера
триггер старта измерения
команда считывания содержания буффера

Работа с прибором без LV – стандартные команды. Подключение
через IO и NI-MAX, подключение АЦП-ЦАП.
Задача по подключению прибора
Задача по подключению АЦП-ЦАП в модуле DAQmx
Параллельная работа SubVI.
Вызов SubVI программными методами.
Event и Event mashine.

Узлы вызовов (Invoke Nodes)
Следующий набор узлов, упомянутых выше – Property Node (Узел свойства)
и Invoke Node (Узел метода), позволяет реализовать в LabVIEW методологию
объектно-ориентированного программирования, когда программный объект
описывается набором свойств и методов (а также событий). Программными объектами в LabVIEW могут быть как объекты самой среды LabVIEW, доступные через технологию VI Server (Сервер ВП), так и объекты, доступные через технологии ActiveX, .NET, DataSocket, IMAQImage, Sequrity, SharedVariable и VISA.
Call By Reference Node (Узел вызова по ссылке) служит для динамического вызова локального или удаленного VI по его ссылке (reference).
Call Library Function Node (Узел вызова библиотечной функции) применяется для вызова процедур, написанных на других языках и оформленных в виде внешних динамически подключаемых библиотек (DLL).
http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/4838398F3B2798A186256B82007B4ED0

Ставим на диаграмму кубик Call By Reference Node
(он находится все там же в палитре Application Control).
Должно получитсья примерно вот так:
Итак: заходим в палитру Application Control, и выбираем там кубик Open VI Reference - . С помощью него будет определяться "тип" subVI, который мы вызываем. Под типом здесь подрозумевается количество входных и выходных коннекторов. Щелкаем по входу "type specifier VI refnum" правой кнопкой мыши, создаем регулятор. Затем жмем на него опять же правой кнопкой, в контекстном меню выбираем "Select VI class server"-> Browse и открываем тот файл, который будет использован в качестве образца
Вызов SubVI с помощью ссылки

Differences Between Calling a VI with an Invoke Node and Calling a VI with a Call by Reference Node

Если же Вы работаете не с VI, а с приложением, необ
ходимо вместо функции Open VI Reference (Открыть
ссылку на VI) использовать Open Application Reference
(Открыть ссылку на Приложение), находящуюся в этом же
подменю по соседству. Закрывается приложение той же
Close Reference. Далее для управление свойствами VI,
его запуска и, при необходимости, останова, следует ис
пользовать функции Property Node (Узел свойств) и
Invoke Node (Узел вызова).
Узел свойств возвращает либо записывает свойства
VI приложения, на который указывает ссылка. Свойства
это разнообразные данные, например, открыта ли лицевая
панель, каково ее название, активна ли она, и масса дру
гих. При выборе этой функции из подпалитры Управление