2 - cw_2

Transkrypt

2 - cw_2

SYSTEMY POMIAROWE WIELKOŚCI FIZYCZNYCH - LABORATORIUM
Ćw. 2. Wprowadzenie do graficznego programowania przyrządów
pomiarowych
Problemy teoretyczne:
• Prezentacja podstaw budowy komputerowych systemów pomiarowych (dopasowanie
wymogów sprzętowych). Prezentacja środowiska programistycznego LabVIEW i jego
aplikacji. Budowa prostych aplikacji umożliwiających poznanie możliwości interfejsu
programistycznego środowiska.
• Obsługa interfejsów komunikacyjnych w środowisku LabVIEW. Budowa prostych
przyrządów wirtualnych, jako składnika komputerowych systemów pomiarowych.
Program ćwiczenia:
1. Uruchomić mikrokomputer PC – system operacyjny WINDOWS XP – i zalogować się
w systemie jako użytkownik student (bez hasła).
2. W folderze C:\SPWF\ założyć unikalny folder dla studenckiej grupy laboratoryjnej (tylko
w tym folderze można dokonywać zapisów i modyfikacji własnych plików).
3. Po wysłuchaniu wprowadzenia teoretycznego z godnie z poleceniami prowadzącego
wykonać zadane ćwiczenia w środowisku LabVIEW. Napisać przykładowy program
wykorzystujący podstawowe struktury do wygenerowania wyników, które zostaną
zapisane w tablicach oraz przedstawione na wykresie. Program ten będzie generował dwie
tablice danych (x i y), z których jedna będzie wypełniającym się automatycznie ciągiem
liczb parzystych zawierających się w przedziale od zera do 30, zaś druga będzie
zapełniana wartościami wprowadzanymi ręcznie z klawiatury. Po wypełnieniu obu tablic
zawarte w nich wyniki zostaną przedstawione w postaci wykresu y=f(x).
4. Uruchamiamy program LabVIEW i tworzymy nowy, czysty arkusz projektu.
5. W oknie Block Diagram wybieramy w podręcznym oknie Functions zakładkę All
Function, rozwijamy ją (klikając prawym klawiszem myszy), a następnie rozwijamy
ikonę Structures (pierwsza ikona w lewym górnym rogu) i wybieramy z niej strukturę
For Loop, którą umieszczamy w polu Block Diagram, rozciągając ją w miejscu,
w którym chcemy ją umieścić.
Ćw_2_Wprowadzenie do graficznego programowania przyrządów pomiarowych
-1-
6. Ustawiamy teraz ilość iteracji, jakie muszą się wykonać, aby zapełnić tablicę x liczbami
parzystymi od 0 do 30, liczb tych jest 16 więc taką liczbę iteracji musimy ustawić. Aby to
uczynić klikamy prawym na niebieski kwadrat w lewym górnym rogu pętli for (z literą N
w środku) i z rozwiniętej zakładki wybieramy Create Constant, pojawia się nam okno
z żądaną stałą, wpisujemy w nim wartość 16.
-2-
7. Tworzymy teraz funkcję generującą liczby parzyste, w tym celu z okna All function
wybieramy ikonę Numeric (druga z kolei), a w niej odnajdujemy blok mnożenia (żółty
trójkąt z x w środku), klikamy aby go wybrać, a następnie umieszczamy go wewnątrz
naszej pętli for. Potem jedno z jego wejść łączymy przewodem ze znacznikiem iteracji
pętli (kwadrat z i), zaś na drugim wejściu klikamy prawym i wybieramy polecenie Create
Constant, a w stworzonym okienku wpisujemy wartość 2, bo chcemy generować liczby
parzyste. Wyjście bloku mnożenia wyprowadzamy na kraj pętli for.
-3-
8. Chcemy teraz wyprowadzić naszą daną x z pętli for do tablicy. W tym celu klikamy
prawym klawiszem na kwadracik w miejscu wyprowadzenia wartości x z pętli for
i wybieramy z otworzonego menu Create, a następnie Indicator, domyślnie zostaje
utworzony wskaźnik w postaci tablicy.
9. Przechodzimy do stworzenia bloku, w którym będziemy wpisywać wartość y z klawiatury
i potwierdzać to np. klawiszem Ok., gdyż musimy jakoś poinformować program że
chcemy przejść do wpisana kolejnej wartości. Najwygodniej będzie stworzyć taki blok na
bazie pętli While. Z menu All Function wybieramy Structures, a następnie While Loop
typu stop if true (czerwone koło w rogu).
-4-
Przechodzimy do Front Panel i tworzymy przycisk Ok, w tym celu klikamy prawym
i z otworzonego okna wybieramy Buttons, a następnie OK Button.
Wracamy do Blok Diagram i umieszczamy nasz przycisk wewnątrz pętli While, a potem
łączymy go z okienkiem iteracji (czerwone kółko), w ten sposób uzyskujemy blok, w
którym przejście do następnego kroku pętli While będzie następowało po wciśnięciu przez
nas przycisku OK.
10. Teraz tworzymy okno, w którym będziemy wpisywać naszą wartość y. Przechodzimy do
Front Panel, klikamy prawym, wybieramy Num Ctrls, a następnie klikamy na Num Ctrl
(pierwsze od lewej).
-5-
Przechodzimy do Blok Diagram, pojawiło się tam pomarańczowe okno Numeric, które
umieszczamy wewnątrz naszej pętli While i wyprowadzamy z niego przewód na skraj
pętli While, a potem dalej na skraj pętli For.
11. Teraz tworzymy tablice wartości y, klikając na wyprowadzeniu wartości y z pętli For
prawym klawiszem i wybierając Create, a potem Indicator. Powstaje tablica 2, w której
będą umieszczane wpisywane przez nas wartości y.
12. Aby nie pogubić się w stworzonych przez nas blokach, najlepiej jest na bieżąco we Front
Panel ustawiać odpowiednio tworzone bloki i opisywać je tak, aby było wiadomo czego
dotyczą. Dla naszego przykładu można użyć opisów: „Tablica wartości x”, dla tablicy
pierwszej; „Tablica wartości y”, dla tablicy drugiej; „Zatwierdzenie danej”, dla przycisku
OK.; „Wprowadź wartość y:”, dla bloku Numeric wewnątrz pętli While; lub inne opisy o
podobnym znaczeniu, dzięki którym unikniemy zagmatwania i chaosu.
13. Mamy tablice wartości x, która uzupełniana jest automatycznie oraz tablice wartości y,
której elementy wpisujemy z klawiatury. Jednak póki co występuje przy tym ręcznym
wpisywaniu mały problem: nie wiemy którą z kolei daną wpisujemy właśnie do tablicy.
Nie wiemy czy jest to np. wartość 7 czy 9, w przy większej liczbie danych łatwo się
zgubić. Dlatego teraz dodamy do naszego bloku wskaźnik, który będzie nas informował o
-6-
tym, którą z kolei wartość wpisujemy do tablicy. Aby to zrobić przechodzimy do Front
Panel, klikamy prawym klawiszem, wybieramy z menu, które się pojawi ikonę Num
Inds, a w niej wybieramy Num Ind i umieszczamy wybrany wskaźnik w miejscu w
którym chcemy go umieścić na panelu czołowym.
Przechodzimy do Blok Diagram i stworzony wskaźnik umieszczamy wewnątrz pętli While i
łączymy go przewodem z wskaźnikiem iteracji (kwadrat z i), który jest podłączony do bloku
mnożenia. Opisujemy nowy wskaźnik.
14. Teraz spróbujemy stworzyć blok, który narysuje nam wykres naszych wartości x i y.
Wchodzimy do Blok Diagram, klikamy prawym klawiszem, wybieramy z menu
podręcznego All Function, tam znajdujemy ikonę Custer (ostatnią w drugiej linijce) i
wybieramy z niej blok Bundle.
-7-
Umieszczamy go w naszym diagramie na zewnątrz pętli i łączymy jego wejścia
z przewodami łączącymi wyjścia wartości x oraz y z odpowiadającymi im tablicami.
Przechodzimy do Front Panel, klikamy prawym, wybieramy ikonę Graph Inds, a w niej
blok XY Graph i umieszczamy go w wybranym przez nas miejscu.
-8-
Wracamy do Blok Diagram i łączymy przewodami wyjście bloku Bundle z wejściem
bloku XY Graph (trzeba przed tym usunąć blok Build XY Graph).
Mamy zatem program który generuje nam dwie tablice wartości, przy czym jedna z nich
jest wpisywana ręcznie, po czym rysuje na ich podstawie wykres. Spróbujmy nieco
uogólnić ten program, tak aby zarówno liczba danych (wykonywanych iteracji) była
określana przez użytkownika oraz krok z jakim uzupełniana jest tablica wartości x też był
możliwy do ustawienia. W tym celu wchodzimy do Blok Diagram, klikamy prawym na
stałą oznaczającą liczbę iteracji (w naszym przypadku 16) i wybieramy z menu Change to
Control. Podobnie robimy ze stałą oznaczającą krok iteracji (u nas 2). Przechodzimy do
Front Panelu i podpisujemy utworzone kontrolki, aby było wiadomo do czego służą.
-9-
15. Dokonujemy według własnego uznania wszelkich zabiegów mających na celu
poprawienie przejrzystości i łatwości obsługi panelu czołowego naszego programu.
16. Zrealizować pełną wersję programu. Skomentować poszczególne etapy tworzenia
programu.
Pytania kontrolne:
1.
2.
3.
4.
Co to jest panel, blok diagram, jakie spełniają funkcję w LabVIEW?
Czym różnią się obiekty Controls i Indicators?
O czym informuje grubość ramki, kolor w LabVIEW?
Wymień struktury występujące w LabVIEW.
Literatura:
1. LabVIEW – User Manual, Measurement Manual, National Instruments 2003 (pdf).
2. Świsulski D. Komputerowa technika Pomiarowa – oprogramowanie wirtualnych
przyrządów w LabVIEW. Agenda wyd. PAK, Warszawa 2005.
3. Lesiak P., Świsulski D. Komputerowa technika pomiarowa w przykładach. Agenda wyd.
PAK, Warszawa 2002.
4. Tłaczała W. Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo.
WNT, Warszawa 2002.
- 10 -
5. Winiecki W., Organizacja komputerowych systemów pomiarowych, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997
6. Marks-Wojciechowska Z., Pacholski K., Kulesza W.: Systemy pomiarowe, Politechnika
Łódzka, 1999
7. Świsulski D.: Systemy pomiarowe - laboratorium, Politechnika Gdańska, 2001.
8. Winiecki W., Stanik B., Nowak J.: Graficzne, zintegrowane środowiska programowe do
projektowania komputerowych systemów pomiarowo-kontrolnych. Mikom, Warszawa
2001.
9. Lesiak P., Gołąbek P. Laboratorium aparatury pomiarowo-diagnostycznej cz.2Komputerowe systemy pomiarowo-diagnostyczne. Pol. Radomska, Radom 2005.
10. Świsulski D. Systemy pomiarowe. Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk 2004.
11. Winiecki W.: Wirtualne przyrządy pomiarowe. O.W. Pol. Warszawskiej, Warszawa 2003.
12. Winiecki W.: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych. O.W. Pol.
Warszawskiej, Warszawa 1997.
13. Rak R. Wirtualny przyrząd pomiarowy – realne narzędzie współczesnej metrologii. O.W.
Pol. Warszawskiej, Warszawa 2003.
14. Tłaczała W. Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo.
WNT, Warszawa 2002.
- 11 -

2 - cw_2

Transkrypt

Podobne dokumenty

Otwieramy bazę narzędzi a następnie klikamy prawym klawiszem

1. Uruchamiamy program pocztowy Microsoft Outlook 2007 2. Na

Studia Stacjonarne II Stopnia Magisterskie C. Przedmioty

Instrukcja konfiguracji połączenia PPPoE w systemie

Instrukcja konfiguracji połączenia PPPoE w systemie

Origin - instrukcja

METROLOGIA