Labview les2 (Уроки по LabView)

в ПОМОЩЬ инженеруУроки по LabVIEWНа этом уроке Вы научитесь:• использовать CASEструктуры в создаваемых приложениях• применять циклы типа ForDo в своих программах• изменять свойства графического элемента управления "Кнопка"• обрабатывать нажатия кнопок• использовать редактор формул для написания кода программы• разрабатывать подпрограммы и сохранять их в видеотдельного виртуального инструмента• оформлять иконку полученной подпрограммы и устанавливатьсвязи иконки с используемыми в подпрограмме параметрами• изменять свойства подпрограммы и сохранять их в видеотдельных файлов или в составе библиотеки• использовать созданную подпрограмму в других приложенияхеализация даже элементарныхалгоритмов, как правило, необходится без операций логического ветвления программы в зависимости от определенных условий.

Для этих целей используютсятак называемые Caseструктуры.Такие структуры позволяют осуществлять выбор по условию или позначению параметраселектора ипереходить на выполнение соответствующих действий.Создадим элементарную программу, которая позволит, в зависимости от положения тумблера, получать различный результатвычислений. Если тумблер находится в выключенном состоянии, то значение входного параметра будет умножаться на 10,а в противном случае меняться не будет.Приступим к реализации задачи. Создаем новый VI.Формируем на панели графический интерфейс:№2РЭлементы графического интерфейса, определяющие входные параметры размещаем слева, а выходные,т.е.

результат справа.Теперь реализуем условный алгоритм. Переходим в окноредактирования диаграмм. Устанавливаем в это окно CASEструктуру, которая находится в Functions >> Structures >> Case.Изменяем ее размеры. Заметим, что по умолчанию состояниеопределено как True (истина).Соединяем элементы диаграммы как показано на рисунке:481/2004Переключаем режим CASEструктуры на False(ложь).

Для этого необходимо подвести указатель мыши кодной из стрелок структуры (левая/правая) инажать левую кнопку. Состояние изменится.Согласно заданию реализуем алгоритм умножениязначения входного параметра на 10. Для этого необходимо установить необходимые компоненты в окно редактирования диаграмм и соединить их:Переходим на интерфейсную панель и запускаемпрограмму на выполнение в циклическом режиме.Задание: проверить правильность выполнения поставленной задачи. При выключенном тумблере выставляемое значение должно умножаться на 10, а при включенном не должно изменятьсяв ПОМОЩЬ инженеруПопробуем теперь создать программу, где будут использоваться приемы и навыки программирования, рассмотренные как в этом, так и в предыдущих уроках. Задача состоит в том, чтобы написать программу, которая генерирует последовательность случайных чисел и выводитих в виде графика.

Кроме того, по однократному нажатиюна кнопку должна производиться запись выборки чисел.Графический интерфейс должен включать, как необходимый и достаточный минимум, три графических объекта:окно отображения графика, кнопку записи данных надиск и кнопку останова выполнения программы.В результате, должна визуально получиться похожая"лицевая" часть программы:В процессе выполнения задания воспользуемся дополнительными функциями, связанными с нажатием наинтерфейсные кнопки/переключатели.

Речь идет о реакции (поведении) кнопки на нажатие, т.е. возвращается ликнопка после нажатия в исходное состояние или же остается в нажатом состоянии и т.д. В LabVIEW реализованошесть вариантов реакций на нажатие кнопки:Switch When Pressed (Реагирует на нажатие);Switch When Released (Реагирует на отжатие);Switch Until Released (Реагирует на нажатие и отжатие);Latch When Pressed (Изменяет управляемое значениепри нажатии и обеспечивает автовозврат не раньше, чемпроизойдет чтение в программе);Latch When Released (Изменяет управляемоезначение только после отпускания кнопки и обеспечиваетавтовозврат);Latch Until Released (Изменяет управляемое значениепри нажатии и обеспечивает автовозврат не раньше, чемпроизойдет чтение в программе или будет отпущенакнопка).

В нашей программе нужно установить для обеихкнопок такие опции реакции на нажатие, чтобы кнопкивозвращались в предыдущее положение. Еслиэтого не сделать для первой кнопки (записи данных на диск), то после нажатия на кнопку во времяработы программы, будетциклически "выскакивать"меню записи файла надиск, т.е.

в результате получится, что осуществитьостановку программы будет невозможно.Для реализации этого небольшого нововведениянеобходимо подвести указатель мыши к одной из кнопоки нажать правую кнопку мыши. В выпадающем меню выбрать Mechanical Action, а в нем Latch When Released.Такую же операцию можно проделать и для кнопки останова. Для освоения различных режимов работы, самостоятельно поэкспериментируйте при запуске и выполнениипрограммы.Теперь остается реализовать алгоритм программы.

Врезультате получим следующую диаграмму:Из приведенных состояний программы видно, что генерируются выборки случайных чисел (по 100 значений вкаждой), результат выводится в виде графика, а запись осуществляется посредством нажатия на кнопку. Следует отметить, что реализация CASEструктуры выполнена так, чтопри нажатии (т.е. когда условие "Тrue"), вызывается диалоговое меню записи файла на диск и осуществляется записьданных. Если же условие "False", то запись не происходит.В некоторых ситуациях обычная синтаксическая заПримечание: Очень интересная и полезная реализации структуры выбора.

Следует взять на заметку!пись выражения гораздо более удобна и выглядит нагляднее, чем эквивалентная графическая диаграмма. Особенно это актуально при написании математических выражений, вычисляемых по определенной формуле. Дляэтой цели в LabVIEW существует механизм Formula Node(Формульный узел или Редактор Формул). Formula Nodeотносится к еще одной разновидности структур. Поэтомуон находится в (Functions) >> Structures >> Formula Node.491/2004в ПОМОЩЬ инженеруНапишем новую программу, которая будет строить графическую зависимость амплитуды от текущего значенияпеременной цикла. Редактор формул должен будет реализовывать следующую зависимость:Результат = Амплитуда * SIN (Константа * Текущеезначение переменной цикла)УстановимFormulaNode в окно редактирования диаграмм. Для того чтобы можнобыло использовать этот "черныйквадрат", нужно подвести указатель мыши к левой стороне прямоугольника и нажать правую кнопку мыши.В выпадающем менювыбрать опцию Add Input, которая добавляет входной параметрузла.

Ввести имя входного параметра "Амплитуда" (только латинские символы), например,Ampl.Аналогично добавляем еще один входной параметр,соответствующий переменной цикла. Называем его i.Для добавления выходного параметра необходимо нажать правой клавишей мыши на правойстороне рамки редактораформул, выбрать опциюAdd Output и ввести имя выходного параметра у .Чтобы ввести формулу, необходимо сначалапереключиться в режим редактирования текста:Tools >> Edit Text, затем установить курсор внутрь окнаредактора формул и ввести ее. Для размещения формулы в середине окна редактора формул нужно перед первым символом нажать несколько раз Enter.Создаем диаграмму, т.е. устанавливаем необходимые компоненты и делаем соответствующие связи.Графический интерфейс составьте по своемуусмотрению.

Запускаем программу на исполнение.Вывод: использование редактора формул в программах дает возможность реализации отдельных функциональных блоков в более компактном виде.501/2004Усвоив принципыиспользованияредактора формул,составим программугенерации последовательности случайных чисел. Синтаксические конструкции,которые используетсяв таких блоках, позаимствованы из языкаСи, что упрощает ихпонимание и использование.Из приведенной ниже графической диаграммы видно, что синтаксис записи редактора формул очень похожна код языка Си. Во фрагменте программы использованыкомментарии, объявления переменной и массива, а такжетело самой программы.Следует также обратить внимание на то, что параметрами редактора формул могут быть не только переменные или константы, но и другие типы данных, например, как в нашем случае массив.Написав такую программу и запустив ее на выполнение, получим сгенерированную последовательность из100 случайных чисел:Создавая свои программы, в которых реализуютсясамые различные алгоритмы, со временем Вы непременно столкнетесь с тем, что диаграмма занимает очень много места, выходя за рамки окна редактирования, и какследствие этого, теряется читаемость.

Также очень частовозникает такая ситуация, что используется один и тот жеалгоритм (фрагмент программы) несколько раз, тем самым, увеличивая размеры программы.в ПОМОЩЬ инженеруКак и в любом другом языке программирования,в LabVIEW реализована возможность использованияподпрограмм (SubVI) для часто повторяющихся фрагментов кода или для функционально независимых от главнойпрограммы блоков.В предыдущем уроке мы уже использовали подпрограммы, например, когда мыустанавливали иконку генератора случайных чисел.

Другими словами, эту иконку можнорассматривать и как подпрограмму, так как "внутри" нее реализован алгоритм генерации случайного числа. Т.е. это подпрограмма, в которойотсутствуют какиелибо входные параметры, однако естьодин выходной сгенерированное случайное число.Из всего вышесказанного можно сделать вывод, чтоподпрограмма LabVIEW это иконизированное представление какоголибо алгоритма со своим графическим интерфейсом или без него. Создание подпрограммы по своей сути не будет отличаться от написания техпрограмм, которые мысоставлялираньше.Составим подпрограмму (графическую диаграмму и интерфейс) какпоказано на приведенных ниже рисунках:Совет: Если Вы используете LabVIEW в среде Windows2000/XP, то, возможно, установленный по умолчанию шрифт неподдерживает вывод русскоязычных символов.

Это проявится, когдавместо русских букв в подписях используемых элементов, Вы увидите"абракадабру". Не смущайтесь, выделив надпись и выбрав в выпадающем меню редактирования текста(расположено на линейке инструментов) кирилизированный шрифт(например, Arial CYR), Вы решитепроблему. Для перевода сразу всехнадписей, предварительно требуется выделитьвсю область передней панели илидиаграммы. Кроме того,используя меню диалогавыбора шрифта по умолчанию (Font Dialog), можно навсегда забыть о такого рода трудностях.Входными параметрами в нашем примере являютсячетыре действительных числа, три из которых основныепараметры, а четвертый множитель. Каждое входноезначение умножается на множитель, полученные значения усредняются, т.е.