Softverski alati Zoran Miloevi

VISOKA KOLA TEHNIKIH STRUKOVNIH STUDIJA AAKSPECIJALISTIKE STRUKOVNE STUDIJE

STUDIJSKI PROGRAM:INDUSTRIJSKO INENJERSTVO

LabVIEW

ZADACI I OSNOVE LabVIEW-a

(praktini seminarski rad iz Softverskih alata-LabView)

Student: Profesor:

Zoran Miloevi 5/12-c Prof. dr Vlade Uroevi

U aku, april 2013. godine

SADRAJ

1.UVOD31.1 Osnovni koncepti LabVIEW-a42.ZADACI6ZADATAK BR. 16ZADATAK BR. 28ZADATAK BR. 310ZADATAK BR. 412ZADATAK BR. 514ZADATAK BR. 617ZADATAK BR. 720ZADATAK BR. 8233.ZAKLJUAK25

1. UVOD

LabVIEW je programski paket posebno izraen tako da dozvoljavabrzu ugradnju kompjuterskog prikupljanja podataka i sistema za njihovuanalizu koji mogu biti iroko prilagoeni potrebama korisnika paketa.Programski paket se odlikuje velikim mogunostima ali se znatnorazlikuje od bilo kog programskog paketa sa kojim se programer moesresti u svom dosadanjem radu.

LabVIEW je hijerarhijski program, u smislu da se bilo koji virtuelni instrument (bilo koja potpuna funkcionalna celina naziva se virtuelni instrument i uvek se oznaava sa VI) koji se porgramira moe brzo pretvoriti u modul koji moe biti potprogram drugog VI. To je u potpunosti analogno konceptu programiranja kod konvencionalnih programskih jezika.

1.1 Osnovni koncepti LabVIEW-a

Kao to je pomenuto ranije postoje dva izgleda bilo kog LabVIEW-avirtuelnog instrumenta. To su block dijagram i front panel.

Front panel je ono to korisnik vidi pri radu sa mernim sistemom.On sadri kontrole i indikatore. LAbVIEW ima vrlo bogat menu jednih idrugih (ak se moe dizajnirati I sopstvena kontrola ili indicator) I toomoguava iroko podruje mogunosti programera.

Blok dijagram predstavlja pozadinu njegove prednje ploe kojaprikazuje kako su sve kontrole i indikatori povezani meusobno kao iskrivene module gde se odvija sva programska obrada podataka. Izgleda na neki nain poput elektronikog ematskog dijagrama i baremje konceptualno oien na isti nain. Takav prikaz esto izgleda vrlosloen kao u elektronikoj emi stvarnog elektronikog mernoginstrumenta. Stoga je jedno od najvanijih svojstava u LabVIEWprogramiranju odrediti tajming i redosled operacija. U konvencionalnomprogramskom jeziku to je ostvareno redosledom naredbi i korienjemrazliitih programskih petlji (FOR, WHILE itd.). LabVIEW radi na potpunoisti nain, jedino to je nain na koji se odreuje redosled izvrenjanaredbi prefinjeniji. Koncept korien u LabVIEW-u je dataflow (radnjase na nekom elementu izvrava kad su svi njegovi ulazi naraspolaganju). To znai paralelnost u izvrenju radnje (ili barempseudoparalelizam). Uobiajeno izvravanje radnji je s leva na desno jersu ulazi obino na levom delu elementa a izlazi na desnom delu.Meutim, to nije zahtev ve samo stvar dogovora. Programske petlje iredosled kojim se odvijaju naredbe odvija se pomou struktura kojeizgledaju poput knjiga s brojevima stranica ili kao odseci filmske trake.

2. ZADACIZADATAK BR. 1 1. Kreirati virtualni instrument koji vri razdvajanje elemenata niza napozitivne i negativne i formira dva nova niza: niz pozitivnih i niznegativnih brojeva.

Reenje:1. Izabrati element Array (niz) Controls > Array & Clusters > Array2. Odabrati element Digital control - Controls > Numeric > Numeric control3. Postaviti element Numeric control u niz4. Odabrati Select tool iz Tools palete i poveati niz tako da se prikau 8 elemenata, kao slici:

5. Postaviti dva niza Pozitivni i Negativni niz analogno prethodnim koracima, samo umesto numerikih kontrola postaviti numerike indikatore.6. U blok dijagramu spojiti elemente kao na slici.

7. Initialize Array.vi Functions > Array >Initialize Array.vi koristi se da bi seincijalizovao novi niz.8. Build array Functions> Array >Build array.vi koristi se za kreiranje novog niza.9. Less Than 0? Functions > Comparison > Less than 0? koristi se za ispitivanje elemenata zadatog niza, da li su manji od nule.10. Na ivicu For petlje postaviti pokaziva mia, kliknuti na desni taster i odabratiopciju Add Shift Register(dva puta). Zatim spojiti elemente kao na slici.

ZADATAK BR. 2

2. Kreirati virtualni instrument koji vri razdvajanje elemenata niza koji su vei od 2 I manji od 4 u jedan niz, raunajui i 2 i 4, a ostali u drugi. Reenje:1. Izabrati elemenat Array (niz) Controls > Array & Clusters > Array2. Odabrati element Digital control - Controls > Numeric > Numeric control3. Postaviti element Numeric control u niz4. Odabrati Select tool iz Tools palete i poveati niz tako da se prikau 8 elemenata, kao slici:

5. Postaviti dva niza Brojevi veci od dva I manji od cetri I Ostali analogno prethodnim koracima, samo umesto numerikih kontrola postaviti numerike indikatore.6. U blok dijagramu spojiti elemente kao na slici:

7.Array.vi Functions> Array >Initialize Array.vi koristi se da bi seincijalizovao novi niz.8. Build array Functions> Array >Build array.vi koristi se za kreiranje novog niza.9.Potrebno je koristiti funkciju Functions >Comparation >In Range and Coerce da bi se izdvojili brojevi u traenom opsegu.10. Desnim klikom da pomenutu funkciju potrebno je ekirati dve opcije Includeupper limit i Include lower limit, i postaviti dve konstante: 2 i 4 kao granice zadatog opsega11. Na ivicu For petlje postaviti pokaziva mia, kliknuti na desni taster i odabratiopciju Add Shift Register(dva puta). Zatim spojiti elemente kao na slici.

ZADATAK BR. 3

3. Projektovati virtuelni instrument koji generie sluajne brojeve uintervalu [0,1] i prikazuje ih na grafiku. Zatim napraviti da se omogui on-line vremenska kontrola generisanja brojeva.

Reenje:1. Kreirati novi Virtualni Istrument .2. Postaviti aktivanu Control Paletu.3. Izabrati Stop Button iz Controls > Boolean palete.4. Postaviti ga na front panel.5. Kreirati garf (waveform chart) izborom Waveform Chart iz Controls Graphpodpalete6. Postaviti kontrolu na front panel i imenovati je sa Random Plot.7. Za promenu skale grafa selektovati Operating tool iz Tools Palete. Dvaput kliknuti miem na y-osu i promijeniti skalu sa [0,1].

- Blok dijagram - BLOCK DIAGRAM1. Izabrati funkciju Random Number (01) iz Functions Numeric palete.Ova funkcija generie sluajne brojeve u intervalu (0-1) kao ulaz u VI.2. Postaviti funkciju Random Number na blok dijagram.3. Izabrati While Loop iz Functions > Structures podpalete. While petlja izvrava kod unutar svojih granica sve dok se ne pritisne dugme STOP na Front panelu.4. Postavimo pointer na mjesto dijagrama gde elimo da pone petlja i prevuemo miem preko dela koda za koji elimo da bude u While petlji. U ovom sluaju emo obuhvatiti funkciju Random Number, Stop Button i Random Plot dijagram.5. Sauvati VI pod nazivom Generisanje brojeva.vi

- On-line vremenska kontrola1. Iz Controls Numeric izabrati kontrolu Dial, postaviti je na front panel iimenovati je sa Kanjenje.2. U Blok dijagramu postaviti terminal Kanjenje unutar While petlje i povezati ga sa Wait Until Next ms Multiple 3. Startovati VI.

ZADATAK BR. 4

4. Napraviti virtuelni instrument koji generie 100 sluajnih brojevavrednosti od 0 do 100 i prikazuje ih na grafiku. Odrediti najvei dobijenibroj i prikazati ga na Front panelu.

Reenje:1. Na Front panelu postaviti grafik iz Controls >Graph >Waveform Chart.2. Postavljeni grafik imenovati sa Random Data3. Zatim postaviti jedan numeriki indikator iz Controls >Numeric >NumericIndicator.4. Postavljeni indikator nazvati Max clan.

5. Prei u Blok dijagram.6. Na Blok dijagram postaviti For petlju iz Functions >Structures >For loop.7. Pomou For petlje obuhvatiti ikonicu Waveform Chart.8. U gornjem levom uglu For petlje stoji Loop count. Postaviti numerikukonstantu 100, koja definie broj izvravanja For petlje.9. Postaviti funkciju Functions >Numeric >Random number (0-1) unutar For petlje10. Takodje, postaviti unutar For petlje i funkciju Functions >Comparation >Max & Min, a sa leve strane For petlje postaviti numeriku konstantu, koja e predstavljati poetnu vrednost pri uporedjivanju dva broja.11. Desnim klikom mia na ivicu For petlje postaviti jedan Shift registar, odabiromopcije iz padajueg menija Add Shift Register.12. Povezati postavljene elemente kao na slici:

ZADATAK BR. 5

5. Napraviti program koji rauna kvadratni koren iz zadatog broja i kojie u sluaju zadavanja negativnog broja prijaviti odredjenu porukukorisniku.

Reenje:1. Kreirati novi VI.2. Na Front panelu postaviti jednu numeriku kontrolu i jedan indikator, i nazvati ih Zadati broj i Kvadratni koren.

3. U Blok dijagramu postaviti Case strukturu Functions > Structures.4. Izabrati funkciju Greater or Equal To 0?, iz Functions >Comparation5. Izabrati funkciju Square Root iz Functions->Numeric, koja rauna kvadratnikoren zadatog broja i postaviti je unutar Case strukture(sluaj True).

6. Unutar Case strukture u sluaju False postaviti funkciju Display Message to User, koja se nalazi u Functions->Time&Dialog. Unutar postavljene funkcije upisati poruku korisniku: GREKA! Negativan broj. Takodje, postaviti i numeriku konstantu koja e u numeriki indikator upisati vrijednost -999999, kao znak da dobijeni rezultat nije validan.

ZADATAK BR. 6

6. Kreirati program koji vri operacije sabiranja i oduzimanja nad dva unesena broja, i rezultat ispisuje na front panelu. Tasterom omoguiti izbor eljene operacije

Reenje:1. Kreirati novi VI.2. Na Front panelu postaviti dve numerike kontrole i jedan indicator.3. Zatim postaviti taster Boolean iz Controls > Boolean > Slide Switch.

4. U Blok dijagramu postaviti Case strukturu Functions > Structures.Izabrati funkciju Add iz Functions > Mathematics > Numeric kojarauna zbir dva ili vise zadatih brojeva i postaviti je unutar Case strukture(sluaj True) I povezati kao na slici.

5. Unutar Case strukture u sluaju False postaviti funkciju Subtract iz Functions > Mathematics > Numeric koja rauna razliku dva ili vise zadatih brojeva I povezati kao na slici.

ZADATAK BR. 7

7. Napisati program u LabVIEW-u, gde na osnovu izbora korisnika rauna zbir, razliku, proizvod ili deljenje dva broja dobijamo trazeni broj. Reenje:1. Na Front panelu postaviti dve numerike kontrole I nazvati ih Broj 1 I Broj 2 i jedan indicator I nazvati ga Rezultat.2. Zatim u dodati numericki kontroler tipa Horizontal Pointer Slide iz Controls > Numeric3. Promeniti opseg skale kontolera tako da se opseg kree od 0 do 3.4. Pored brojeva na skali (0, 1, 2 i 3) uneti oznake koji poloaj predstavlja koju operaciju. Birati:0: sabiranje1: oduzimanje2: mnozenje3: deljenje

4. U Blok dijagramu postaviti Case strukturu.5. Povezati kontroler Slide na ulaz Case strukture tj. na uslovni terminal iste.Obratiti panju na promenu boje uslovnog terminala usled prilagodjavanja vrsti podataka vezanim za njega. 6. U okviru iste strukture promeniti i nazive okvira, tj. pored dva postojea (0 i 1) dodati jo dva sluaja (2 i 3). To se postie: - strelicom doi do oznake sluaja 1 - desnim klikom na strelicu otvara se meni u kojem treba birati opciju AddCase After nakon ega se pojavljuje i sluaj 2 u datoj case strukturi. Ponovitijo jednom ceo postupak kako bi se pojavio i sluaj 3.Na taj nain dobijena je case struktura sa 4 uslova:0 - sabiranje1 - oduzimanje2 - mnozenje3 deljenjePostaviti da sluaj 0 bude Default.

- Strelicama se zaustaviti na prozoru uslova "0". Obzirom da ovaj uslov znai"sabirati", u okvir "0" treba postaviti numeriku funkciju Add - Strelicom prei na prozor uslova "1". Obzirom da ovaj uslov znai "oduzimati", u okvir "1" treba postaviti numeriku funkciju Subtract - Strelicom prei na prozor uslova "2". Obzirom da ovaj uslov znai "mnozenje",u okvir "2" treba postaviti numeriku funkciju Multiply - Strelicom prei na prozor uslova "3". Obzirom da ovaj uslov znai "deljenje", uokvir "3" treba postaviti numeriku funkciju Divide - Povezati na odgovarajui nain sve terminale i ikone funkcija u blok dijagramu. 8. Prei na front panel, birati operaciju i vrednosti ulaznih promenljivih, pokrenutiprogram i posmatrati rezultat.

ZADATAK BR. 8

8.Napisati program u LabVIEW koji od 2 string kontrolera i jednognumerikog kontrolera sa ulaza:- prvi string: "rezultat mjerenja iznosi"- broj: 5.00- drugi string: "volti"FORMIRA JEDINSTVENI STRING:"rezultat merenja iznosi 5.00 volti" i prikazuje duinu konanog stringa. Reenje: 1. Na Front panel postaviti dva string kontrolera i jedan numeriki, i dva stringIndikatora(Controls > String & Path).

2. Na Blok dijagramu postaviti sledee dve funkcije: Format Into String i String Length, koje se nalaze u paleti Functions >String. Postavljene elemente povezati kao na slici.

3. ZAKLJUAK

Cilj seminarskog rada je upoznavanje sa osnovnim elementima grafikog programskog jezika u LabVIEW okruenju i programskim ablonima koji se jednostavno realizuju u LabVIEW-u, a mogu posluiti za reavanje vrlo sloenih inenjerskih problema. Rad u ovom programu osposobljava studente, da koristei programski paket LabVIEW, razviju i testiraju aplikacije za ispitivanje ureaja; akviziciju, obradu i skladitenje rezultata merenja; kontrolu rada mernih ureaja, itd. Programski paket LabVIEW ve godina predstavlja standardni alat, koji sve vei broj inenjera svakodnevno koristi u razvoju aplikacija za testiranje ureaja, akviziciju i obradu merenih signala. Veoma brz i jednostavan nain povezivanja merno-kontrolne opreme sa raunarom i jednostavno upravljanje tom opremom omoguio je da LabVIEW postane neizostavan alat u inenjerskoj praksi. Sve vei broj proizvoaa merno-kontrolne opreme obezbeuje besplatnu LabVIEW podrku za svoje ureaje. Bogata biblioteka gotovih funkcija i primera ubrzava reavanje novih problema u domenu obrade i analize podataka, kao i vizuealizacije rezultata, sve u cilju to efikasnije realizacije samostalne aplikacije

25