1.4.4. Caseta cu funcii (Functions Palette)

Dup realizarea panoului frontal al IV, trebuie implementat funcionalitatea programului. n acest scop se construiete diagrama bloc care reprezint codul surs al instrumentului adic arat CUM se rezolv problema. n acest scop se utilizeaz limbajul grafic G. Dac am face o comparaie cu construcia unui instrument fizic atunci construcia diagramei ar fi echivalent cu conectarea elementelor componente prin fire, conectori etc.

n diagram se afl corespondentele controalelor i indicatoarelor introduse n panoul frontal. n continuare utilizatorul selecteaz i utilizeaz componente grafice de execuie definind astfel funcionalitatea VI.

n figura 1.21 a) se prezint caseta cu funcii n versiunea LabView 8.2. Aceasta este structurat pe grupuri de funcii: programare (Programming), instrumente I / O pentru msurtori (Measurement I / O), instrumentaie I / O (Instrument I /O), prelucrare imagine i micare (Vision and Motion), matematic (Mathematics), procesare semnal (Signal Processing),...., bibliotec utilizator (User Libraries), selectarea unui VI dintr-o bibliotec (Select a VI). Fiecare dintre aceste grupuri de funcii se deschid ntr-o subcaset de funcii care au ataat un icon sugestiv aplicaiei i numele acestuia. Noile funcii devenite vizibile pot permite deschiderea unor alte subcasete cu funcii particularizate. n fig. 1.21 b) se prezint, n sensul celor prezentate anterior, caseta pentru programare i subcaseta cu funcii pentru comparare.

Fig. 1.21. Caseta cu funcii cu subpaleta funciilor de programare (a) i sub-subpaleta funciilor booleane (b)

1.4.5. Editarea panoului frontal pentru un VI

n editarea unui VI putem considera eseniale dou aspecte:

un aspect funcional prin care se urmrete atingerea parametrilor dorii pentru instrumentul virtual;

un aspect de design prin care se urmrete crearea unui produs cu aspecte personalizate evideniate prin modul de dispunere a controalelor n panoul frontal, a formelor i culorilor etc.

n figura 1.22 se prezint panoul frontal al unui instrument virtual n care au fost selectate n scop funcional un display (Controls/Graph/Waveform Graph), controale pentru start / stop (Controls/Boolean/Vert Rocker, ../Boolean/Vertical Toogle Switch) instrumente pentru semnalizare (../Boolean / Round Led) i redarea numeric a informaiei (Controls/Numeric/Numeric Indicator, ..Numeric / Gauge).

Fig. 1.22. Panou frontal al unui VI

Poziionarea i redimensionarea fiecrui control din panoul frontal s-a realizat apelnd la facilitatea Tools Palette / Position/Size/Select. Pentru redimensionarea unui control se selecteaz obiectul cu ajutorul mouse-lui iar apoi se modific mrimea acestuia la valoarea dorit (pe vertical, pe orizontal sau simultan) prin tragere de punctele aferente ale conturului.

Coninutul etichetei se modific apelnd la facilitatea Tools Palette/ Edit Text pentru a trece n regimul de editare a textului i apelnd la Application Font /... din bara de meniu principal pentru: modificarea stilului .../Style/..Bold, poziionarea textului ../Style/..Center, mrimea fontului .../Style/Size/.

Particularizarea instrumentului de vizualizare a nregistrrii grafice se realizeaz apelnd la meniul contextual al instrumentului (clic dreapta n conturul instrumentului) (fig.1.23). Selectnd facilitatea Properties se poate modifica stilul scalei, stilul pentru caroiaj (grid), culoarea caroiajului principal i secundar etc. Modificarea valorii maxime a scalei se poate realiza prin trecerea n regim de text i introducerea valorii dorite din tastatur. Dac se dorete auto-adaptarea instrumentului la valorile nregistrate se poate selecta pentru scala dorit (X, Y sau ambele) opiunea Auto Scale. n cazul nregistrrii grafice a mai multor informaii (mai multe caracteristici) se selecteaz modul reprezentare dorit (prin puncte, linii, culoare etc.) din Properties / Plot.

Dac pe parcursul editrii panoului frontal se dorete tergerea unuia sau a mai multor controale, acestea se selecteaz individual sau n grup (prin fereastr) cu ajutorul mouse-lui i se apas tasta . Pentru pstrarea poziiei relative a controalelor n panoul frontal acestea se pot include ntr-un grup sau mai multe printr-o succesiune de operaii: selectarea controalelor (fereastr)/ Reorder / Group.

Fig. 1.23. Indicator grafic i meniul contextual

Pentru a fi ct mai sugestiv, panoul frontal al instrumentului virtual se poate personaliza prin includerea pe lng controalele specifice aplicaiei i a unor desene ale instalaiei vizate, scheme, etc. n acest scop se poate apela la facilitatea oferit de mediul de lucru Controls / Decorations sau se poate importa desenul respectiv dup ce a fost realizat ntr-un alt mediu. n figura 1.24 se prezint, n sensul celor precizate anterior, particularizarea panoului frontal pentru un divizor de tensiune.

Particularizarea const n includerea schemei electrice a divizorului i poziionarea sugestiv a controalelor n panoul frontal. S-a utilizat pentru editarea schemei electrice facilitatea din mediul LabView. Reprezentarea grafic se poate realiza i n AutoCAD. Pentru un import de calitate se realizeaz n AutoCAD: maximizarea imaginii n fereastra de vizualizare (View / Zoom / Extents), o reducere a scalei de vizualizare (..Zoom 0.95X) i salvare *.wmf. Desenul respectiv se import n panoul frontal Edit / Import Picture to Clipboard.

Fig. 1.24. Panoul frontal al instrumentului virtual

n figura 1.25 se prezint un control i meniul su contextual. Spre deosebire de cazul indicatorului grafic, n acest caz este necesar i alegerea corect a modului de reprezentare a informaiei: ntreg cu semn (pe 8 bit I8, pe 16 bit I16, pe 32 bit I32), ntreg fr semn (pe 8 bit U8, pe 16 bit U16, pe 32 bit U32),...

Fig. 1.25. Control i meniul contextual

1.4.6. Editarea diagramei bloc

Componentele casetei cu funcii se constituie n nodurile diagramei bloc fiind elementele principale ale diagramei.

Cel de al doilea element pentru diagrama bloc sunt terminalele. Acestea reprezint pori (tunele) prin care se realizeaz transferul datelor:

bidirecional ntre panoul frontal i diagrama bloc;

unidirecional ntre nodurile diagramei bloc.

n construcia diagamei bloc se recomand respectarea urmtorului principiu: poziionarea nodurilor s fi fcut astfel nct circulaia informaiei s se fac de la stnga la dreapta i de sus n jos. n acest mod este simpl i urmrirea legturilor.

Terminalele au o reprezentare grafic sugestiv i sunt terminale surs pentru datele de intrare i respectiv terminale destinaie (ieire). n figura 1.26 se prezint icon-ul pentru funcia numeric de adunare n care sunt vizibile terminalele. Notarea terminalelor respect principiul precizat anterior. Aceste terminale devin vizibile la poziionarea mouse-lui deasupra sa.

Fig. 1.26. Funcie i terminale

Ultimul element firele definesc i reprezint grafic fluxul datelor n diagrama bloc. Fluxul datelor este de la terminalele surs spre terminalele destinaie. Prin culoarea i tipul liniei, firele codific tipul datelor transmise (tabelul 1.1). Conectarea corect a dou componente din diagrama bloc este sesizat prin existena unui fir de legtur continuu de culoarea informaiei vehiculate. Dac legtura nu este corect firul se prezint sub forma unei linii ntrerupte de culoare neagr.

Tabelul 1.1ScalarMatrice 1DMatrice 2DCuloare

Numeric Portocaliu

(virgul mobil)

Albastru (ntreg)

BooleanVerde

ir de caractereRou

Construcia diagramei se realizeaz n conformitate cu schema logic pentru aplicaia dat. Din acest motiv este necesar o cunoatere prealabil a aspectului funcional / teoretic al instrumentului.

Pentru exemplificarea celor menionate reconsiderm exemplul divizorului de tensiune pentru care a fost prezentat panoul frontal n figura 1.14. Divizorul de tensiune face parte din cadrul circuitelor de condiionarea semnalului i permite reducerea tensiunii de ieire din circuit (fig.1.27). n conformitate cu schema electric, tensiunea de ieire se calculeaz ca fiind:

( 1.3)

Fig. 1.27. Schema electric a divizorului de tensiune

n panoul frontal au fost introduse patru elemente: un control pentru tensiunea de intrare, dou controale pentru rezistene i un indicator pentru tensiunea de ieire. n diagrama bloc aceste elemente trebuie s respecte succesiunea logic a operaiilor matematice din relaia (1.3). n acest scop s-au introdus n mod suplimentar n diagram urmtoarele funcii (Functions / Programming / Numeric):

Funcia de adunare Add pentru nsumarea valorilor rezistenelor;

Funcia de mprire Divide pentru obinerea valorii raportului ( tensiune / sum rezistene);

Funcia de nmulire Multiply pentru nmulirea rezultatului anterior cu valoarea rezistenei R2.

Diagrama bloc rezultat este prezentat n figura 1.28.

Fig. 1.28. Diagrama bloc pentru VI-ul divizorului de tensiune

Introducerea de controale i indicatoare suplimentare se poate realiza i din diagrama bloc prin apelarea meniului contextual al funciei n cauz. Astfel de cerine pot s apar pe parcursul editrii diagramei bloc iar controalele respective s-ar constitui n elemente suplimentare care dau o claritate superioar instrumentului virtual. n figura 1.29 este exemplificat modul de apelare al meniului contextual pentru o funcie de comparare n scopul introducerii unui indicator pe parcursul editrii diagramei bloc.

Fig. 1.29. Introducerea unui indicator prin apelarea meniului contextualConfirmarea posibilitii de a lega cele dou obiecte const din schimbarea promterului pentru mouse n semnul grafic din caseta de unelte (fig.1.30). Pentru a crea legtura ntre cele dou terminale se apeleaz la butonul stng al mouse-lui i se deplaseaz de la un terminal la cellalt (fig.1.31)

Fig. 1.30. Mouse-ul i semnul activ aferent posibilitii de conectare a obiectelor

Fig. 1.31. Conectarea a dou obiecte din diagrama bloctergerea unui fir se realizeaz prin selectare i apsarea tastei . Un segment a firului este un fragment orizontal sau vertical a acestuia. Punctul de ntlnire dintre trei sau patru segmente de fir definesc o jonciune. O ramificaie conine toate segmentele de fir de la o jonciune la alta, de la un terminal la jonciunea urmtoare, de la un terminal la altul dac nu este nici o jonciune ntre ele (fig.1.32).

Fig. 1.32. Segment, cot i nod n conectarea obiectelor

Un clic simplu (butonul stng al mouse-lui) selecteaz un segment al firului (fig.1.33a). Dublu-clic selecteaz o ramificaie (fig.1.33b) iar un triplu-clic selecteaz ntregul fir (fig.4.33c).

Fig. 1.33. Modaliti de tergere a firelor

1.4.7. Tehnici de depanare n funcionarea instrumentului virtual

Dup editarea panoului frontal i a diagramei bloc urmtorul pas pe care utilizatorul trebuie s l fac este verificarea funcionrii instrumentului virtual. Lansarea n lucru a programului se realizeaz prin selectarea tastei Run sau Run Continuosly din bara de meniu orizontal.

Dac din punct de vedere tehnic instrumentul virtual este corect construit, utilizatorul va constata c acesta funcioneaz iar acest lucru este semnalizat n a doua bar de meniu orizontal care va avea aspectul din figura 1.34.

Fig. 1.34. Aspectul barei de meniu la funcionarea instrumentului virtual

Dac din punct de vedere tehnic exist erori de editare (fire ntrerupte, controale neconectate sau n plus, fr rol funcional) acest lucru este semnalizat, iar programul nu poate fi lansat n execuie (fig.1.35).

Fig. 1.35. Eroare de editare, list de erori

Existena erorii este semnalizat pe bara de meniu orizontal prin icon-ul haurat al opiunii Run. Apsarea acestui buton (butonul stng al mouse-lui) deschide o caset cu erorile din program. Detalii suplimentare privind cauzele posibile ale erorii sunt precizate n partea inferioar a listei de erori (Error list, Details). Un dublu click n zona erorii din lista deschis, va localiza eroarea din diagrama bloc. Dup nlturarea cauzelor care au dus la eroarea de funcionare, icon-ul opiunii Run i recapt aspectul normal (sgeat cu interior nehaurat).

Una din cauzele frecvente ale erorilor de funcionare const n existena unor fragmente de fir neconectate n diagrama bloc datorit aspectului invizibil n primul moment pentru utilizator: sunt acoperite cu alte obiecte, sunt n alt parte a spaiului de lucru dect cel vizibil pentru utilizator etc. Eliminarea acestor fragmente ascunse este posibil prin selectarea opiunii (bara de meniu orizontal) Edit / Remove Broken Wires.

Pentru emiterea concluziei dac instrumentul virtual funcioneaz corect este necesar o verificare a rezultatelor finale prin comparare cu valori estimate / calculate. O astfel de verificare poate elimina n mod rapid unele din cauzele funcionrii incorecte a instrumentului.

O atenie deosebit trebuie acordat corelrii unitilor de msur pe de o parte i a modului de transfer a informaiilor de forme diferite de exprimare (numerice, Boolean, ir de caractere etc.)

Se pot meniona cteva faciliti de testare a progamului editat:

execuia programului prin evideniere (diagrama bloc / bara de meniu orizonal / Highlight Execution). n cadrul fiecrui ciclu de execuie a programului este evideniat valoarea de execuie pe fiecare obiect din diagrama bloc (fig.1.36). n acest mod este posibil determinarea acelui punct din care programul nu funcioneaz correct.

Fig. 1.36. Diagrama bloc la execuia programului prin evideniere

execuia programului dup selectarea opiunii Retain Wire Values permite vizualizarea valorii informaiei pe oricare dintre firele de legtur din diagram prin simpla plasare a mouse-lui peste firul respective. Apariia unei etichete n care este trecut valoarea informaiei vehiculate este nsoit i de apariia temporar a iconu-lui cu instrumental corespunztor probei din caseta de instrumente.

pentru vizualizarea permanent a unei valori pe un anumit canal (fir) se selecteaz din caseta cu instrumente opiunea instrumentului de prob Caseta cu instrumente(Tools Palette) / Probe Data. Aciunea are ca rezultat nlocuirea prompterului mouse-lui cu instrumental de prob dup care acesta este plasat pe firul vizat. Aciunea se ncheie prin apariia n zona firului a unei eticehete care marcheaz numrul de ordine a probei (pentru a o putea identifica dac acestea sunt multiple), o caset cu o zon de vizualizare a valorii (fig.1.37). Dac firul vizat este conectat pe terminalul de ieire a unui control, caseta evideniaz i denumirea acestuia. Dac firul vizat este conectat pe terminalul de ieire a unei funcii, se evideniaz doar valoarea informaiei.

vizualizarea execuiei programului n mod succesiv pe obiecte este posibil prin selectarea din bara de meniu orizontal a diagramei bloc a opiunii Start Single Stepping. La prima selectare este marcat primul obiect executat n program. La apsarea urmtoare este evideniat urmtorul obiect s.a.m.d. n acest mod utilizatorul poate stabili dac succesiunea operaiilor este cea corect sau nu. n cazul progamelor complexe acest lucru ar conduce la un consum mare de timp. Din acest motiv utilizatorul poate selecta un punct din program pe care s l declare punct de oprire pn n care programul funcioneaz normal i dup care se trece la o execuie pas cu pas. Marcarea punctului respectiv se face dup selectarea opiunii din caseta de instrumente (Tools Palette)/ Set /Clear Breakpoint. Cu ajutorul mouse-lui se identific firul iar aciunea care are ca rezultat vizualizarea unui punct rou pe firul n cauz.

Fig. 1.37. Diagrama bloc cu utilizarea instrumentului de prob

Dup verificarea corectitudinii funcionrii instrumentului virtual acesta poate fi salvat (LabView / ....).

1.4.8. Crearea pictogramei instrumentului virtual

Dup construirea instrumentului virtual i n ideea utilizrii ulterioare ca subVI, acestuia i se poate asocia o pictogram / icon prin care s fie reprezentat n construciile viitoarelor instrumente care l apeleaz. Acest subVI trebuie s aib un conector pentru transferal de date .

Pentru construcia pictogramei se parcurg urmtoarele etape:

Selectarea diagramei construite prin utilizarea uneltei Tools Palette/ Position / Size / Select;

Selectarea opiunii pentru crearea unui subVI: ...bara de meniu orizontal diagrama bloc / Edit / Create SubVI. Aciunea are ca rezultat nlocuirea instrumentului virtual cu un icon de form general. Se exemplific acest lucru pentru diagrama VI-lui corepunztor divizorului de tensiune (fig.1.38). Rmn n afara icon-ului doar controalele i indicatoarele instrumentului virtual;

Salvarea SubVI lui creat prin procedura clasic: File/Save As (dup ndeprtarea controalelor i indicatoarelor din afara iconu-lui);

Fig. 1.38. Crearea unui subVI

Se deschide panoul frontal al SubVI-lui creat prin apelarea meniului contextual al icon-ului rezultat i selectarea opiunii Open Front Panel (fig.1.39);

Se selecteaz editarea icon-lui caracteristic pentru SubVI creat (fig.1.40) (click cu butonul stng n suprafaa icon-ului). Aciunea are ca rezultat apariia casetei de lucru din figura 1.41.

Fig. 1.39. Deschiderea panoului frontal

Fig. 1.40. Selectarea opiunii de editare a icon-ului

Fig. 1.41. Caseta de editare a icon-ului Se particularizeaz icon-ul specific pentru problema dat: se utilizeaz facilitile legate de text, culoare, linii, tergere etc. disponibile n caseta cu unelte din figura 1.42. Semnificaia fiecreia dintre utiliti este prezentat n tabelul 1.2. Icon-ul personalizat este prezentat n figura 1.43, iar icon-ul i terminalele subVI-lui n figura 1.44.

Fig. 1.42. Caseta cu instrumente pentru editare

Fig. 1.43. Icon-ul personalizat

Fig. 1.44. Icon-ul personalizat i terminalele vizualizate

Tabelul 1.2SimbolDenumireDescrierea facilitilor

CreionDeseneaz sau terge pixel cu pixel. Prin apsarea tastei i tragere simultan a mouse-lui se pot trasa linii orizontale sau verticale

LinieDeseneaz linii. Prin folosirea tastei i tragerea simultan a mouse-lui se traseaz linii orizontale sau verticale

Selector culoareSelecteaz culoarea de desenare prin prelevare din pictogram

Umplere Umple o suprafa preselectat cu culoare de fond

Dreptunghi Deseneaz un dreptunghi cu culoarea curent

Dreptunghi plinDeseneaz un dreptunghi cu culoarea curent i l coloreaz cu culoarea de fond

Selectare Selecteaz o parte a pictogramei pentru repoziionare, copiere sau tergere

Text Permite scrierea textului n pictogram

Culoare curent / de fondAfieaz culoarea curent de desenare i culoarea de fond

Se salveaz construcia astfel realizat cu numele subVI-lui dorit;

Utilizarea noului subVI se realizeaz prin apelarea funciei Select SubVI (fig.1.45)

Fig. 1.45. Apelarea unui VI din caseta de funcii

EMBED Word.Picture.8

a)

b)

EMBED Word.Picture.8

Ui

Ue

R1

R2

_1247833617.doc

Y

X

X+Y

_1259945342.unknown

_1247830510.doc