معلومات

برنامج LabVIEW التعليمي: عرض تجريبي ومثال

برنامج LabVIEW التعليمي: عرض تجريبي ومثال

LabVIEW سهل الاستخدام ويمكن للعرض التوضيحي المباشر أن يوفر بسهولة بعض الخطوات الرئيسية المطلوبة لبدء برنامج LabVIEW.

عروض LabVIEW المباشرة قادرة على توضيح المبادئ الأساسية وراء برمجة LabVIEW وتكون بمثابة برنامج تعليمي مفيد.

العرض التوضيحي أدناه كيف يمكن استخدام LabVIEW لقراءة خمس قنوات من البيانات بسرعة من جهاز الحصول على بيانات USB وكتابة القياسات في ملف.

هذا النوع من العرض التوضيحي / البرنامج التعليمي مفيد لأنه نوع من الروتين المطلوب غالبًا داخل LabVIEW.

فتح LabVIEW

مع تشغيل الكمبيوتر وتشغيله جاهزًا للعمل ، فإن المرحلة الأولى في البرنامج التعليمي أو العرض التوضيحي هي فتح LabVIEW ، ثم تحديد File >> New VI.

سيؤدي هذا إلى فتح LabVIEW VI أو أداة افتراضية جديدة. على عكس الأدوات التقليدية ، لا يحتوي VI على وظائف ثابتة مما يعني أنه يمكن أن يتكيف مع توسع المشروع.

سيتم فتح اللوحة الأمامية ومخطط الكتلة الخاص بـ VI. تتميز اللوحة الأمامية بخلفية رمادية حيث يتم إنشاء واجهة المستخدم الخاصة بـ VI. مخطط الكتلة أبيض حيث يتم إضافة الكود الذي يحدد التطبيق.

تعرض شاشة LabVIEW VI اللوحة الأمامية ومخطط الكتلة

أضف الرسم البياني إلى اللوحة الأمامية

الخطوة التالية في هذا البرنامج التعليمي هي وضع رسم بياني على اللوحة الأمامية يمكنه إظهار البيانات التي تم الحصول عليها. للقيام بذلك ، انقر بزر الماوس الأيمن على اللوحة الأمامية لإظهار لوحة التحكم. حدد الفضة >> رسم بياني >> رسم بياني موجي (فضي) وضع العنصر على اللوحة الأمامية.

تحتوي لوحة التحكم على العديد من أدوات التحكم في النقر والإفلات والمؤشرات التي يمكن استخدامها لإنشاء واجهة مستخدم بسرعة. هذه ميزة كبيرة على اللغات المستندة إلى النصوص حيث يمكن أن تستغرق واجهات المستخدم وقتًا طويلاً.

حدد مخطط كتلة

تتمثل الخطوة التالية في هذا البرنامج التعليمي والعرض التوضيحي في LabVIEW في تحديد مخطط الكتلة. يوجد الآن "محطة طرفية" للرسم البياني لشكل الموجة التي تتيح توصيل البيانات بالأسلاك لتظهر على اللوحة الأمامية. للحصول على البيانات لعرضها في الرسم البياني ، هناك حاجة إلى وظيفة LabVIEW لقراءة البيانات من جهاز الحصول على بيانات USB (DAQ).

للقيام بذلك ، انقر بزر الماوس الأيمن على الرسم التخطيطي للكتلة لفتح لوحة الوظائف وحدد Measurement I / O >> NI-DAQmx >> DAQ Assistant لوضع الوظيفة على مخطط الكتلة. DAQmx هو برنامج تشغيل للأجهزة وهناك المئات من برامج تشغيل الطرف الثالث المتاحة لبرنامج LabVIEW.

مساعد DAQ هو وظيفة قائمة على التكوين. هذا يعني أن معالج التكوين سيظهر لتحديد قنوات البيانات عند وضع الوظيفة على مخطط الكتلة. تسمى هذه الوظائف القائمة على التكوين Express VIs ويتم استخدامها لتسريع وقت التطوير للبرامج البسيطة.

تسمح نافذة التكوين الأولى بتحديد نوع القياس. تُظهر النافذة الثانية الأجهزة والقنوات التي يمكن تحديدها. يعد التكامل البسيط للأجهزة ميزة أخرى لبرنامج LabVIEW.

في هذا المثال ، يتم استخدام قطعة من الأجهزة تسمى USB_Voltage_DAQ ويتم قراءة 5 قنوات (من a0 إلى a4).

تقوم النافذة النهائية بتهيئة كل قناة ليتم قراءتها. يمكن هنا تحديد النطاق وعدد العينات المراد قراءتها ومعدل الاستحواذ وما إلى ذلك. بمجرد التهيئة ، سيؤدي النقر فوق "موافق" إلى وضع وظيفة مساعد DAQ في مخطط الكتلة. الوظيفة لها ناتج يسمى "البيانات". من خلال النقر على إخراج وظيفة مساعد DAQ ثم إدخال مؤشر Waveform Graph ، يتم إنشاء سلك يمرر البيانات من الوظيفة إلى مؤشر اللوحة الأمامية عند تشغيل البرنامج.

لاحظ أن لون مؤشر Waveform Graph قد تغير لونه. يرجع ذلك إلى تغيير نوع البيانات من نوع بيانات مزدوج (برتقالي) إلى نوع بيانات ديناميكي يستخدمه Express VIs.

LabVIEW توصيل الأسلاك

يمكن تشغيل البرنامج بالنقر فوق سهم التشغيل الأبيض في الجزء العلوي الأيسر من مخطط الكتلة أو اللوحة الأمامية. عند تشغيل البرنامج ، تتم قراءة عدد العينات التي تم تكوينها مسبقًا لكل قناة من القنوات الخمس من الجهاز وعرضها في الرسم البياني.

لجعل الحصول على البيانات كرر بشكل مستمر هناك حاجة إلى حلقة. لإضافة حلقة ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق مخطط الكتلة لفتح لوحة الوظائف. حدد البرمجة >> الهياكل >> أثناء التكرار. اسحب الحلقة حول وظيفة DAQ Assistant والمؤشر. سيتم تنفيذ جميع التعليمات البرمجية داخل الحلقة بشكل متكرر حتى يُطلب منها التوقف.

مساعدة LabVIEW السياقية

يمكن استخدام زر اللوحة الأمامية لإيقاف الحلقة. انقر بزر الماوس الأيمن على محطة التوقف الحمراء في الجزء السفلي الأيمن من حلقة while. حدد "إنشاء عنصر تحكم" وسيتم إنشاء محطة زر إيقاف على مخطط الكتلة. يضاف زر التوقف المقابل إلى اللوحة الأمامية. الآن عند تشغيل البرنامج سيتوقف عندما يضغط المستخدم على الزر.

تصفية البيانات

تتمثل الخطوة التالية لتطوير البرنامج في هذا البرنامج التعليمي والعرض التوضيحي في LabVIEW في تصفية البيانات عن طريق إضافة وظيفة Digital IIR Filter إلى مخطط الكتلة. يوجد هذا في معالجة الإشارات >> تكييف شكل الموجة >> مرشح IIR الرقمي على لوحة الوظائف. احذف سلك البيانات حتى يمكن إضافة الفلتر.

في بعض الأحيان يكون من الصعب معرفة الطرفية الموجودة على وظيفة لتوصيل البيانات بها أو إلى أي محطة قراءة. يحتوي LabVIEW على أداة تسمى مساعدة السياق لتسهيل ذلك. يمكن استخدامه بالضغط على Ctrl-H. قم بتمرير الماوس فوق وظيفة Digital IIR Filter للحصول على نظرة عامة شاملة لكل محطة وما الذي تقوم به الوظيفة.

قم بتوصيل إخراج البيانات الخاص بـ DAQ Assistant بإدخال Signal In في وظيفة المرشح. قم بتوصيل خرج الإشارة إلى الرسم البياني لشكل الموجة. انقر بزر الماوس الأيمن على محطة مواصفات مرشح FIR وحدد "إنشاء ثابت". الثابت الذي تم إنشاؤه هو إعدادات التكوين لمرشح Digital IIR ويمكن تغييره بالنقر فوق كل ثابت. يمكن استخدام تعليمات السياق لتحديد كل الخيارات.

اكتب البيانات إلى ملف القياس

الخطوة الأخيرة هي كتابة البيانات في ملف قياس. توجد الوظيفة للقيام بذلك في البرمجة >> ملف الإدخال / الإخراج >> الكتابة إلى ملف القياس في لوحة الوظائف. هذا عبارة عن Express VI لذا ستظهر نافذة التكوين عند وضع الوظيفة داخل الحلقة استخدم نافذة التكوين لتحديد موقع حفظ الملف ونوع الملف المراد إنشاؤه إلخ. الكتابة إلى وظيفة ملف القياس.

البرنامج انتهى الآن! عند النقر فوق سهم التشغيل ، سيحصل البرنامج باستمرار على البيانات حتى يضغط المستخدم على زر الإيقاف. سيتم حفظ جميع البيانات في ملف يمكن فتحه عند إيقاف البرنامج.

في هذا المثال ، تم إنفاق بضع دقائق إضافية لترتيب اللوحة الأمامية لجعلها أكثر سهولة في الاستخدام وجاذبية.


شاهد الفيديو: الجلسة الثامنة (ديسمبر 2021).