LABVIEW

Virtualna instrumentacija

1. Osnovi rada u LabVIEW 1.1. Uvod

Glavni cilj laboratorijskih vjebi iz podruja virtualne instrumentacije je upoznavanje s nainom koritenja kompjutera za prikupljanje mjernih podataka i nakim zamkama i grekama koje se mogu dogoditi tijekom tog postupka. Dodatno je vano da uenik izvri odreene praktine radnje u prikupljanju podataka te da pokua samostalno izraditi odreene aplikacije koje su mu od interesa.

Okosnica praktinog rada na laboratorijskim vjebama je koritenje paketa za grafiko programiranje virtualnih instrumenata LabVIEW. Taj je programski paket posebno izraen tako da dozvoljava brzu ugradnju kompjuterskog prikupljana podataka i sustava za njihovu analizu koji mogu biti iroko prilagoeni potrebama korisnika paketa. Taj se programski paket odlikuje velikim mogunostima ali se vjerojatno znatno razlikuje od bilo kojeg programskog paketa s kojim se neki programer mogao sresti u svom radu do sada. Zbog toga se od uenika oekuje sustavno uenje programiranja u LabVIEWu prije nego to se pone profitirati u radu s njim. Naalost je neka drugi nain rada nemogu. Da bi sam poetak savladavanja programskog paketa LabVIEW bio to lake i bre postoji nekoliko ogranienja i pretpostavki koji se postavljaju pred uenike:

poznavanje koncepta kompjuterskog sustava kao to su file, pohranjivanje fileova, direktiriji, ispis itd.

poznavanje GUTa (Graphical User Interface) te koritenje mia i tipkovnice naglasak je dat na tehnike prikupljanja podataka a ne na " lijepom "

programiranju u LabVIEWu (vano je dobra obaviti posao prikupljanja podataka a ne elegantnost postupka)

1.2. Pogled na LabVIEWu LabVIEW je u potpunosti grafiki program koji izgleda poput crtea elektronike

sheme s jedne strane i stila elektrikih mjernih ureaja iz pedesetih godina dvadesetog stoljea. To ini koncept blok dijagrama (blok diagram) i prednje ploe (front panel). LabVIEW je hijerarhijski program u tom smislu da se bilo koji virtualni instrument (bilo koja potpuna funkcionalna cjelina naziva se virtualni instrument te se gotovo uvijek oznaava kao VI) koji se programira moe brzo pretvoriti u modul koji moe biti potprogram drugog VI. To je u potpunosti analogno konceptu programiranja kod konvencionalnih programskih jezika.

LabVIEW je dizajniran osim toga tako da se moe proirivati. Mogu se dodavati moduli pomou razliitih sredstava. Proizvoa mjerne kartice ili nekog mjernog instrumenta moe pogramirati LabVIEW driver koji se ponaa kao VI koji predatavlja mjernu karticu i njenu funkcijonalnost u LabVIEW okruenju. Korisnik moe takoer sam napisati LabVIEW modul i koristiti ga kao VI u drugim programima ili moe napisati modul koji se sueljavalju s LabVIEWom u drugim jezicima kao to su C i C++ . Oni su poznatui kap podVI (subVI) i ne razlikuju se od VI osim to je uelje odreeno za slijedeu razinu. PodVI u C ili C++ su vrlo korisni ukoliko je potrebno izvesti vrlo sloeni numeriki postupak na podacima koji nisu pokriveni u standardnoj LabVIEW rutini.

Damir Mileta rujna 2005. 1

1.3. Osnovni koncepti LabVIEWa Kao to je spomenuto ranije postoje dva izgleda bilo kojeg LabVIEW virtualnog

instrumenta. To su blok dijagram (blok diagram) i prednja ploa (front panel). Prednja ploa (sl 1-1.) je ono to korisnik vidi pri radu s mjernim sistemom. Ona

sadri kontrole i indikatore. LabVIEW ima vrlo bogat izbornik jednih i drugih (ak se moe dizajnirati i vlastita kontrola ili indikator) i to omoguava iroko podruje mogunosti

programeru.

ontrole mogu imati mnotvo oblika. Mnogi od tih oblika su virtualne slike realnih kontrol

Ka koje se koriste kod stvarnih instrumenata kao rotirajui gumb (knob) na primjer.

Ostali imaju digitalni koncept. Sve kontrole imaju neku vrstu vizualne informacije na osnovu koje korisnik uvijek zna u kojem se stanje nalaze. To jako pomae jer se ne mora pri programiranje eksplicitno programirati i stanje pojedine kontrole. Drugo vrlo korisno svojstvo kontrola je to da se moe odrediti njihova reakcija ukoliko je postavljena ulazna vrijednost nestabilana. U specifinom sluaju, ukoliko ulazna kontrola moe poprimiti samo cjelobrojne vrijednosti u opsegu od 0 do 10 moe se specificirati to se treba dogoditi ukoliko se unese ulazna vrijednost 3,5 ili -1 ili nula (zero) kao tekstualna naredba. Programski rijeiti tu vrstu problema zahtijeva previe programerskog vremena tako da se ovom opcijom tedi na vremenu.

Slika 1-1

2


Indikatori imaju mnotvo razliitih oblika. Neki od njih su preslik stvarnih indikatora

(instrumenata i sl.) a neki su dizajnirani prikladnije za zaslon raunala. Koncept indikatora ukljuuje grafove (graphs) i prikaze (charts) to je druga vana uteda u vremenu jer se ti pokazivaki elementi ne moraju dizajnirati zasebno.

Slika 1-2.

Blok dijagram (sl. 2) predstavlja pozadinu njegove prednje ploe koji prikazuje kako su sve kontrole i indikatori povezani meusobno kao i skrivene module gdje se odvija sva programska obrada podataka. Izgleda na neki nain poput elektronikog shematskog dijagrama i barem je konceptualno oien na isti nain. Takav prikaz esto izgleda vrlo sloen kao u elektronikoj shemi stvarnog elektronikog mjernog instrumenta. Stoga je jedno od najvanijih svojstava u LabVIEW programiranju odrediti timing i redoslijed operacija. U konvencionalnom programskom jeziku to je ostvareno redoslijedom naredbi i koritenjem razliitih programskih petlji (FOR, WHILE itd.). LabVIEW radi na potpuno isti nain jedino sto je nain na koji se odreuje redoslijed izvrenja naredbi profinjeniji. Koncept koriten u LabVIEWu je dataflow radnja se na nekom elementu izvrava kad su svi njegovi ulazi na raspolaganju. To znai paralelnost u izvrenju radnje (ili barem pseudoparalelizam). Uobiajeno izvravanje radnji je s lijeva na desno jer su ulazi obino na lijevom dijelu elementa a izlazi na desnom dijelu. Meutim to nije zahtjev ve samo stvar dogovora. Programske petlje i redoslijed kojim se odvijaju naredbe odvija se pomou struktura koje izgledaju poput knjiga s brojevima stranica ili kao odsjeci filmske trake.


1.4. Sueljem LabVIEWa Slijedi vrlo kratki pregled suelja LabVIEWa. Nee se prijei svim moguim

mogunostima ve samo najeim. Dok se ita ovaj dio potrebno je sjesti uz raunalo i praktiki usvojiti i razumjeti postupak rada sa sueljem LabVIEWa.

LabVIEW se poziva sa Start>> Programs>>National Instruments>> LabVIEW (ili ukoliko je ikona LabVIEWa na zaslonu kompjutera moe se pokrenuti LabVIEW dvo-strukim kljocanjem na tu ikonu). Nakon otvaranja programa zaslon kompjutera izgleda poput sl. 1-3

kljocnite na padajui izbornik uz Newi izaberite Blank VI. Pojavit e se prazna prednja ploa virtualnog instrumenta (siva povrina) i u pozadini prozor blok dijagrama (bijela povrina)

Slika 1-3.

Obratite panju najprije na prozor sa sivom pozadinom prednju plou. Prozor je prazan jer jo nije dizajnirana nikakva prednja ploa a pri vrhu se nalazi sedam ikona pri vrhu prozora i jedna velika ikona u gornjrm desnom kutu. Deset ikona pri vrhu slue za dizajniranje prednje ploe dok velika ikona u gornjem desnom kutu slui za predstavljanje itave prednje ploe kad izraujemo ili mijenjamo podVI.

Devet je ikona podijeljeno u dvije skupine. Prve etiri slue za pokretanje VI

Slika 1-4.

4


Ikona Znaenje Objanjenje

RUN Jednom pokree VI. VI se nee izvrizi ukoliko im se ne da takova naredba. Gumb RUN mijenja izgled kad je VI stvarno pokrenut.

VI se ne moe pokrenuti jer e programu postoje greke

kljocom na PREKINUTI RUN pojavit e se popis greaka s objanjenjima

RUN NEPREKIDNO

VI se izvrava stalno. Taj nain izvrenja VI nije preporuljiv osim pri vrlo jednostavnim VI i ukoliko se ne vri provjera VI.

STOP Zaustavlja VI koji je pokrenut

PAUZA/ NASTAVI

Jednim kljocom VI prelazi u stanje pauze dok ponovni kljoc nastavlja izvrenje VI

Posljednjih pet slue za izgradnju prednje ploe


FONTS Odabir slova (veliina i oblik) koja se koriste za prednju plou

PORAVNJANJE Poravnava objekte i ikone prema vodeoj

ikoni ili objektu

RAZDIOBA Razdjeljuje objekte i ikone

PROMIJENI VELIINU

Mijenja veliini objekta ili ikone

PROMIJENI REDOSLIJED

Mijenja redoslijed objekata ili ikona (ispred/iza , gore/dolje)


Iznad linije ikona nalazi se sedam menija oznaenih tekstom

To je izbornik koji omoguuje operacije s fileom kao to su otvaranje, zatvaranje, pohranjivanje, ispis. VI je file

FILE

EDIT Sadri kontrole za ureivanje elemenata OPERATE Sadri operacije koje ukljuuju pokretanje VIa TOOLS Sadri pojedinosti koje omoguuju konfiguriranje LabVIEWa,

vaih projekata i vaih VIa BROWSE Sadri pojedinosti koje omoguuju uvid u aspekte trenutnog

VIa i njegovu hijerarhiju WINDOWS Odabire se koji je prozor vidljiv HELP Jedno od najvanijih podruja programa. Postoji nekoliko naina

ostvarenja pomoi za svaku pojedinost ili koncept i o tom e se dosta govoriti.

Cilj Potrebno Uitati i pokrenuti VI. Program je standardni primjer programa LabVIEW i simulira sustav za mjerenje temperature. Cilj je vjebe pokazati nekoliko stvari koje ine LabVIEW i usvojiti jednostavne operacije u LabVIEWu.

Odaberi Help>>Find Exampleszatim odaberite Search i upiite temp. Pojavit e se dvije opcije template i temperature te dvaput kljocni na drugu opciju. U tablici e se pojaviti est primjera koji zadovoljavaju va kriterij pretraivanja. kljocnite dva puta na Temperature System Demo.vi.

Trebali bi dobiti ekran izgleda prikazanog na slici 1-5.

Slika 1-5.

6


U gornjem lijevom kutu prozora nalazi se skupina kontroli. Dva klizna preklopnika koja imaju dva stanja on i off predstavljaju booleove kontrole. Tu je i slijedea kontrola koja ima digitalni i analogni dio. Digitalni dio je ploa s brojem u njoj i dvije strelice za poveavanje i smanjivanje vrijednosti. Digitalne ulazne vrijednosti mogu se obino promijeniti kljocom na strelicu ili upisujui vrijednost preko ve upisane vrijednosti u displej. Analogni dio je kliza koji se moe vui miem mijenjajui pri tom vrijednost.

Ispod te ploe u sredini lijevo je slijedei par kontroli koji ima slian digitalni dio sami to su kontrole rotirajue a ne klizne. Meu njima nema razlike samo to je tee miem rotirati gumb nego pomicati kliza. Meutim kako su kod nevirtualnih instrumenata puno ee rotirajue kontrole od kliznih zgodno je na taj nain stvoriti veu iluziju fizikog instrumrnta.

Na sredini zaslona su dvije ploe s pokazivaima na njima. Oba pokazivaa imaju analogni i digitalni dio. Digitalni dio pokazivaa izgleda gotovo isto kao i digitalna kontrola samo bez strelica kojima se mijenja vrijednost. Analogni pokaziva ima izgled termometra.

U krajnje desnom dijelu nalaze se neki od najmonijih pokazivaa u LabVIEWu grafovi i prikazi (charts). To su grafiki podaci izlaza i mogu se prikazati na mnotvo razliitih naina.

Na prednjoj se ploi nalazi jo nekoliko stvari. Dolje lijevo su dvije kontrole koje su zasivljene to znai da im se momentalno ne moe pristupiti i promijeniti vrijednost.

Prije no to se pokrene VI potrebno je objasniti to je njegova zadaa. VI simulira oitavanje temperature brzinom koja je odreena s update rate te izraunava srednju vrijednost i standardno odstupanje zadnjih 10 oitavanja. Prikazuje se povijest oitanih vrijednosti temperature s trenutnim vrijednostima gornje i donje granice te histogram oitanih vrijednosti. Konano, VI aktivira signalizatore prijelaza gornje i donje granine vrijednosti.

Prije nego to se pokrene VI treba pokazati kako se printaju prikazi sa zaslona. Postoje dva postupka ovisno o ome to se eli printati

Printanje sadraja VI 1. Odberi File>>Print 2. Pojavit e se izbornik s pitanjem to se eli printati: Printanje prikaza cijelog ekrana 1. Maksimizraj VI pritiskom gumba za maksimiziranje ukoliko je neophodno

2. Pritisni gumb PrintScreen 3. Otvori program za crtanje Start>>Programs>>Accessories>>Paint 4. Umetni sliku Edit>>Paste 5. Printaj sliku File>>Print

Pritisnite Ikonu RUN gore lijevo . Uoi da je ikona promijenila oblik u i da se na prednjoj ploi prikazuju vrijednosti temperature (u ovom primjeru simulirane) . Ovaj VI se nee nikad zaustaviti jer sadri beskonanu petlju kao to e se vidjeti kasnije.

Koristei radne alate mogu se kontrole prednje ploe pomicati, zakretati, stiskati i pisati preko njih. Da bi se zakrenuo gumb ili sklopka postavite radne alate na kontrolu i koristite lijevu tipku mia. Da bi se promijenila vrijednost na odreenoj digitalnoj kontroli postavite radni alat na odgovarajuu strjelicu i kljocnite (iznos koji kontrola mijenja se moe


promijeniti kao to emo kasnije vidjeti). Da bi se napisala vrijednost preko postojee postavite alat za pisanje preko stare vrijednosti i upiite novu.

Promijenite nekoliko kontrola i uoite efekte. Primijetite da kod analognih kontrola postoje gornja i donja granica vrijednosti dok kod digitalnih kontrola tih granica nema.

Nakon to zavrite s radom zaustavite VI prebacivanjem sklopke za akviziciju u poloaj off. VI se moda nee odmah zaustaviti jer treba zavriti ono to je obavljao. To je mnogo bolji nain zaustavljanja VI nego pritiskom na gumb STOP na alatnoj traci jer dozvoljava ist zavretak operacija VI. Gumb STOP ostavlja operacije nezavrenom.

Sad emo pogledati u zalee prednje ploe blok dijagram . Odaberi Windows>>Show Block Diagram . Pri tom uoite da blok dijagram nije zamijenio prednju plou ve su sad oba vidljiva u isto vrijeme to je korisno pri razvijanju operacija.

Prvo to primjeujete na blok dijagramu je to da je on sloeniji od prednje ploe. Uostalom veina opreme ljepe izgleda izvana nego iznutra.

Slika 1-6.

8


Osim toga uoit ete da su se na alatnoj traci blok dijagrama pojavila slijedea etiri alata kojih na alatnoj traci prednje ploe nije bilo:


Gumba za animirano izvrenje VI

Omoguava animorano promatranje izvravanja VIa. Prikazuje se tijek podataka blok dijagramom od jednog vora do drugog

Gumb za ulazak u VI

Ulazak u Izvrenje VI korak po korak.

Vrlo zgodno kad se zeli vidjeti u kojem je voru VI dolo do greke.

Gumb za prelazak preko VIa

Prelazak preko VI (podVI) pri izvrenju VI korak po korak.

Gumb za izlazak iz VIa

Izlazak iz VI pri izvrenju VI korak po korak.

Slijedee su tri osjenana okvira veliki vanjski i dva unutar njega. To su okviri petlje. Vanjski okvir je WHILE petlja koja se izvrava dok booleov uvjet ne postane false. Unutranja petlja na lijevoj strani je FOR petlja koja se izvrava jednom za svaku iteraciju WHILE petlje (te su petlje su dakle ugnijedene ako to dijagram sugerira) dok pravokutnik na desnoj strani nije petlja ve CASE vor koji obavlja uvjetivanu operaciju ako-onda (if-else). Ono sto je prikazano momentalno na blok dijagramu predstavlja true sluaj. kljocnite na strelicu uz rije true pri vrhu tog pravokutnika u sredini i tako da se prikae i false sluaj. Jo jednim kljocom se vraa stanje na prikazano.

Primjeuje se da su ice koje povezuju dijelove i neke pravokutnike blok dijagrama rezliitih boja. LabVIEW naime koristi razliite obojane ice da bi oznaio razliite tipove varijabli. Zelena (tokasta) predstavlja booleovu varijablu, plava je cjelobrojna varijabla a naranasta je varijabla dvostruke preciznosti. Uoite da se naranaste ice javljaju u dvije debljine tanja linija predstavlja skalare a deblja polja (matrice).

Budui se LabVIEW izvrava s lijeva na desno jasno je da se unutar svake iteracije vanjske WHILE petlje lijeva FOR petlja odvije kompletno nakon ega desni vor if-else izvrava.

Vei broj malih pravokutnika oivienih jednom obojenom linijom s brojevima unutar nje predstavljaju konstante. Pravokutnici oivieni dvostrukom linijom (vanjska deblja unutarnja tanja) predstavljaju kontrole ija je pozadina odgovarajua kontrola na prednjoj ploi. Dvaput kljocnite na komandu oznaenu update period. Prikaz se prebacuje na prednju plou i moete uoiti da je kontrola update period sad oznaena na prednjoj ploi. To su prednja i stranja strana te kontrole. Vratite se na blok dijagram.

Pravokutnici oivieni dvostrukom tankom linijom su indikatori. Probajte slinu akciju na onom oznaenom s DBL gore desno u FOR petlji. To odgovara termometru i njenoj digitalnoj vrijednosti u trenutnom temperaturnom podruju.

Ono to je vrlo vano na blok dijagramu su kvadratini blokovi uglavnom u crno-bijelom prikazu. Oni su takoer VI. Pokuaj dvostruko kljocnuti na jednog od njih (onog u sredini FOR petlje). Pojavit e se nova prednja ploa. Kontrole prednje ploe kontroliraju se pomou ulaznih ica u VI a indikatori dobivaju svoj izlaz kroz spojene ice u ostale smjerove. Uoite da postoje tri kontrole i tri indikatora. Zatvorite taj prozor i uoite da u taj


VI postoje tri ulaza (s lijeve strane) i tri izlaza (s desne strane). To je potprogram u LabVIEWu obino zvan podVI (subVI). Svaki podVI moe biti izveden neovisno i povezan s ostalim podVi tako tvori sloeniju cjelnu.

Sad zatvori prednju plou (time e se automatski zatvoriti i blok dijagram). Ukoliko su nastale neke promjene u VI ignorirajte ih (Save Changes>>No).

Slijedi izgradnja vrlo jednostavnog VI. Da bi bili sigurni da emo poeti iz iste toke zatvorite LabVIEW zatvaranjem praznog prozora prednje ploe.

10


2. Jednostavni primjer U ovom e primjeru biti pokazan nain programiranja u grafikom programskom

jeziku LabVIEW na primjeru jednostavne matematike operacije mnoenja.

Otvori LabVIEW i postavi prozor za formiranje prednje ploe (siva pozadina) vidljivim na ekranu kompjutera.

Da bi se realizirao ovaj primjer potrebne su dvije brojane kontrole (za varijablu a i za variablu b). Osim toga trebat e i brojani pokaziva za prikazivanje rezultata mnoenja. Da bi se pozvala neka kontrole potrebno je odabrati paletu kontrola controls pallette (Windows >>Show Controls Pallette) odnosno jednostavnije postaviti mi na sivu povrinu prednje ploe i kljocnuti desnim miem bilo gdje na sivu povrinu prozora prednje ploe. Nakon to se pojavi prozor s paletom kontrola potrebno je mi postaviti na gornje lijevu ikonu. Pri tome e se pojaviti paleta naziva Numeric Control (za razliku od Buttons, Text Control itd.) te e zaslon monitora izgledati kao na slici 2.

.

Slika 2-1

Slika 2-2


Zatim treba kljocnuti ikonu Num Ctrl pri emu nestaju sve palete i ostaje samo iscrtkani pravokutnik koji se moe pomicati alatom za pomicanje po sivoj povrini prednje ploe je to upravo ono to smo htjeli ostvariti. Iscrtkani pravokutnik treba postaviti na eljeno mjesto na prednjoj ploi i kljocnuti jednom lijevom tipkom mia. Na prednjoj e se ploi tako smjestiti kontrole numeric u kojoj je upisama vrijednost 0 a zajedno s njom dolazi mali pravokutnik spreman za editiranje imena te kontrole. NEMOJTE STISNUTI ENTER ! ve preko trenutnog naziv kontrole Numeric (bijela slova na crnoj podlozi) upiiti novi (va) naziv te varijable (npr. Var A upiite pomou tipkovnice Var A !).

Da bi to ime bilo prihvaeno i na prednjoj ploi i na blok dijagramu potrebno je u krajne lijevom dijelu alatne trake pritisnuti kvaicu koja se u meuvremenu pojavila ili to je jednostavnije kljocnuti jednom lijevom tipkom mia na sivu povrinu prozora prednje ploe.

Sada odaberi samo naslov kontrole i pokuaj ga pomaknuti po prozoru prednje ploe. Uoite da se ikona kontrole ne pomie. Uinite sada isto samo s ikonom kontrole. Primjeujete da se sada pomie ne samo ikona kontrole ve i njen naslov. Vratite naslov kontrole uz komandu. Ovo je bitno znati zbog toga da bi znali kada im kako to pomiemo u programu LabVIEW.

A sad malo estetike ! Da ne bi prikaz prednje ploe virtualnog instrumenta bio sumorno

sivo crno bijeli kao boje u poznu jesen potrebno je znati kako promijeniti boje kontrola i ostalih povrina prednje ploe. Nema neke praktinog razloga za to ali razvija matu, pokazuje estetske sklinosti i zabavno je. Za to su vam potrebna dva alata koja su smjetena na paleti alata. Odaberi Windows>>Show Tools Pallette i paleta alata bi se trebala pojaviti (ukoliko ve nije bila prisutna na ekranu !). Alat za kopiranje i lijepljene boje nalazi se u treem redu desno dok je alat za odabir boje i bojanje smjeten skroz na dnu alatne palete (sl. 3.)

Mogu se obojiti mnogi dijelovi kontrole ali u ovom e se primjeru obojiti samo slijedea dva :

Pozadinu prednje ploe Kontrole i indikator

Da bi se pojavila paleta sa spektrom boja kao na slici 2-4. potrebno je kljocnuti na.alat za bojanje tako se kursor mia promijeni u oblik kista i zatim kljocnuti onu povrinu koja se eli obojiti.

Treba uoiti da na paleti boja nalaze tri podpalete na kojima se mogu kontinuirano ili diskretno odabrati boja i njen ton.

Gornja je paleta monokromatska od crne boje, preko nijansi sive boje do bijele boje. Prvensrveno je namijenjena za bojanje pozadine prednje ploe.

Srednja je paleta takoer namijenjena za bojanje pozadine prednje ploe, boje nisu vie monokromatske ali su boje i njihovi tonovi prigueni.

Donja je paleta arkih boja i tonova i namijenjena je tome da neku komandu na prednjoj posebno oznaimo.

Slika 2-3

12


Slika 2-4

Cilj Obojiti prednju plou virtualnog instrumenta. Najprije e se obojiti siva povrina pozadine prednje ploe. kljocnuti kistom na sivu

povrinu i zatim kist pomaknuti na srednju paletu boja. Uoiti da se boja pozadine mijenja s obzirom na poloaj kista. Istovremeno se mijenja ista boja u donjem lijevom pravokutniku kao i postoci uz oznaku RBG. Kad se odabere eljena boja i nijansa kljocnuti jednom lijevom tipkom mia tako da se tom bojom oboji povrina prednje ploe.

Isti postupak treba ponoviti za bojanje numerikih kontrola. kljocnuti desnom tipkom mia dok j alat u obliku kista i s donje palete boja odabrati boju kljocom na lijevu tipku mia.

Boja se moe odabrati osim da se odabere s jedne od tri palete i tako da se kljocne kistom na neku od diskretno ponuenih boja.

Druga e se brojana kontrole realizirati kloniranjem prve. Treba odabrati prvu komandu alatom za odabir. (srednjim u gornjem redu alatne palete ili odabrati tako da se pri postavljanju mia na odreenu komandu, tekst i ostalo vrsta alata automatski mijenja.) Treba istovremeno pritisnuti i drati lijevu tipku mia s odabranom brojanom komandom i drati pritisnutu tipku Ctrl na tipkovnici. Lagano pomaknuti miem klon numerike komade ispod originala. Otpustiti lijevu tipku mia i tipku Ctrl.

Pojavio se klon prve numerike kontrole s nazivom Var A 2 koji e se ponaati kao druga nezavisna varijabla. Zgodnobi je bilo nazvati varijabla B. Postavite mi na iznad taksta A 2 kljocnite miem tako da se pojavi alat za pisanje i upiite preko A 2 B tako da je naziv druge brojane kontrole Var B.

Slijedee to nam treba je indikator koji se nalazi na podpaleti Numeric Indicator palete Controls. Kao to se na toj je paleti ikona Numeric Indicator smjeten ispod ikone Numeric Control. tosa radi odabrat e se klizni tip indikatora generiran pomou klizne kontrole (Fill Slide).


.Slijed radnji je:

kljoc desnim miem na pozadinu prednje ploe postaviti mi na ikonu Num Ctrls kljoc na ikonu Fill Slide na podpaleti Num Ctrls prenijeti ikonu na prednju ploa alatom za pomicanje smjestiti ikonu u prozor prednje ploe kljocom na lijevu tipku mia odmah unijeti preko tastature naziv indikatora npr. Umnoak kljocnuti bilo gdje na povrinu prozora prednje ploe kljocnuti desnom tipkom mia na Fill Slide i odabrati Change To Indicator obojiti indikator prema vlastitom ukusu

Konano se moe izgled prednje ploe dodatno urediti da ljepe izgleda. Pokuajte odabrati istovremeno obije kontrole (Koristite alat za odabir, ponite gore lijevo i pomaknite mi preko obaju kontrola do dolje desno drei pritisnutu tipku mia) te i poravnajte okomito koristei alat za poravnavanje iz gornjeg prozora.

Prijeite sad na blok dijagram. Vidjet ete zalee obaju kontrola i indikatora. Za poetak ih moete pomaknuti u eljene poloaje (prisjeti se da treba pomicati komandu/indikator a ne samo njihove nazive!). Vrlo vano svojstvo programiranja u LabVIEWu je dataflow programiranje naredba se izvrava kad su podaci potrebni za njeno izvrenje na raspolaganju i po konvenciji izvravanje naredbi se odvija s lijeva na desno. Budui su u naem problemu obije ulazne varijabla na raspolaganju treba ih poravnati okomito prema lijevo tako da bi se rezultat pojavio na desnoj strani.

Izmeu ulaza i izlaza potrebna je operacija mnoenja. Ista se moe dobaviti iz palete Functions (Windows>>Show Functions Pallette) odnosno jednostavnije postaviti mi na bijelu povrinu blok dijagrama i kljocnuti desnim miem bilo gdje na nju. Nakon to se pojavi prozor s paletom kontrola potrebno je mi postaviti na donju desnu ikonu (All Functions>> Numetic) te izabrati operator mnoenja. Smjestite ga na sredinu prozora blok dijagrama izmeu ulaza i izlaza.

Sad je potrebno povezati kontrole s ulazima operatora mnoenja, izlaz s indikatorom alatom za povezivanje. U LabVIEWu je to pulica ice . Ona e se automatski pojaviti ukoliko se alat postavi na izlaz kontrola, ulaz indikatora, ulaz ili izlaz operatora. Krenimo od prve ulazne kontrole. Kad postavimo alat na desni kraj kontrole pojavit e se pulica ice a ikona kontrole e poeti treptati. Da bi privrstili icu za izlaz kontrole treba pritisnuti lijevu tipku mia dok ikona treperi drati je stisnutu i pomicati mi dok se ne dosegne gornji lijevi ulaz operatora mnoenja koji pri tom takoer pone treperiti i pojavi si natpis x. Tada otpustite lijevu tipku mia. Izmeu izlaza prve ulazne kontrole i ulaza x operatora pojavit e se naranasta ica. Ukoliko se pojavi crtkana ica pritisnite Ctrl-B (brie loe spojene ice) i pokuajte ponovno. Istim postupkom spojite drugu ulaznu komandu na y ulaz (lijevo dolje) operatora i njegov izlaz na indikator.

14


Slika 2-5

Konani izgled ekrana treba biti poput onog sa slike 2-6.

Slika 2-6


Prijeite na prednju plou i pokrenite VI. Budue da su pretpostavljene vrijednosti obaju ulaza 0.0, odgovor je 0.0. Da bi se provjerila funkcionalnost VI postavite vrijednost prvog ulaza na npr. 2.0 a drugog na 3.0. Pri tom VI mora biti zaustavljen. Provjerite izgleda li indikator za pokretanje VIa ovako . Sad upotrijebite alat za provoenje operacija i promijenite vrijednost ulaznih kontrola kljocom na strjelice uz ulazne kontrole (kljocom na strjelicu usmjerenu gore poveavate vrijednost ulazne varijable u slijedu 1.0, 2.0 ) ili alatom za pisanje upiite eljene vrijednosti preko 0.0. P0krenite ponovno VI i rezultat bi trebao iznositi 6.0.

Da bi spremili svoj rad odaberite iz alatne trake File>>Save As spremite file u eljeni direktorij odgovarajuim imenom. Ovo je konvencionalni nain spremanja fileova. U LabVIEWu se mogu osim toga srodni fileovi mogu spremati u biblioteke (Library).

2.1. Ulazni podaci i nain njihova prikazivanja Sad emo isprobati neke varijacije u gornjem primjeru. LabVIEW naime ima tu

sposobnost da nadzire nain na koji je ulaznim podacima potvruje vjerodostojnost i kako e biti prikazani. Sve se to nadzire pomou padajueg menua koji se pojavi kad kljocnemo desnim miem na pojedinu komandu, indikator i ostale elemente prednje ploe i blok dijagrama. Neki od najkorisnijih stvari koje se mogu uiniti su:

Odaberi Data Range i promijeni Default Value

Promijeniti pretpostavljene vrijednosti

Promijeniti ispis za koji se varijabla mijenja kad se kljocne gore i dolje strjelica

Data Range makni kvaicu u Use Default Range i promijeni vrijednost Increment

Promijeniti dizvoljeni opseg podataka Data Range i promijeni Maximum i Minimum vrijednosti

Data Range i odaberi If value is out of range - opcije su:

Ignore Ne provodi provjeru granica

Promijeni to se dogaa na i iznad granine vrijednosti

Coerce Ako je vrijednost izvan granice, zaokruava se na najbliu graninu vrijednost. Strjelicom za poveanje/smanjenje vrijednosti nee se premaiti opseg

Suspend Ako vrijednost ode izvan opsega izvrenje VIa se prekida moe se dodati poruka greke

Promijeniti nain na koji se padaci prikazuju

Format & Precision i uini odgovarajue promjene

Probaj promijeniti nekoliko postavki i pogledaj kako djeluje na prikazane vrijednosti.

Moe se takoer promijeniti i opseg prikazivanja termometra mijenjajui maksimalnu vrijednost na pokazivau pomou alata za pisanje.

2.2. Ukraavanje prikaza prednje ploe Mogue je jo na prednju plou dodati naslov, boje i razne ukrase.

16


Naslovi se dodaju alatom za pisanje a izgled teksta se moe promijeniti odabirom teksta i koritenjem menua fontova na vrhu ekrana.

Boje se dodaju alatom za bojanje kao to je ve objanjeno.

Dekoracijama se moe pristupiti na podpaleti koje se mogu pojedinano obojiti. Veliina dekoracije se moe mijenjati ukoliko postavimo mi u njihov ugao i zatim povlaenjem poveamo ili smanjimo njenu povrinu.

Moete pokuati i sa slojevitim prikazom (layer) jedna pojedinost stoji iznad druge tako da je samo gornji objekt vidljiv. Dakle ukoliko se postavi dekorativna podloga iza kontrole to je upravo ono to se eli. Layer se kontrolira iz Edit menua i odabrana pojedinost se moe postaviti iznad, ispod, ispred i iza layera. Veinom je dovoljno koristiti samo postavljane kontrole ispred ili iza layera.

Konani izgled prednje ploe moe izgledati kao na slici .

Pravi unikat, zar ne?

Slika 2-7


3. Napredovanje u LabVIEWu 3.1. WHILE petlja i sklopke

Nastavit emo s LabVIEWom uei kako stvoriti petlju unutar koje e se program odvijati i zavriti kad se ta petlja zaustavi. Takav je nain zaustavljanja VI, kao to je ve objanjeno mnogo primjereniji nego zaustavljanje tipkom s alatne trake STOP. Koristit e se petlja WHILE koja se izvrava stalno iz poetka tako dok je upravljaka varijabla u stanju true.

Moe se iskoristiti ve napisani VI, staviti u petlju tako da se mogu mijenjati vrijednosti ulaznih varijabli i promatrati promjene izlaza. Usvojit e se osim toga nain koritenja sklopke da bi se VI zaustavio kad to elimo.

Prijeite na blok dijagram VI mnoilo, kljocnite desnom tipkom mia na povrinu prozora i nakon to se pojavi paleta Functions potraite All Functions pa Structures i u njoj While Loop. Pojavit e se oznaka petlje koju treba postaviti u lijevi gornji kut blok dijagrama i drei pritisnutu lijevu tipku mia povui petlju tako da uokviri sve elemente blok dijagrama.

Uoite dva kvadratia u donjim kutovima. U lijevom kutu je varijabla I koja broji (od 0) koliko se puta petlja odvila. U desnom je kutu booleova (logika) upravljaka varijabla. Ukoliko je njen ulaz true petlja se izvrava, ukoliko je njen ulaz false petlja se zaustavlja na kraju trenutne iteracije.

Nauimo sad jednu LabVIEW preicu. kljocnimo desnim miem na okvir petlje i odaberimo create indicator . Na prednjoj se ploi pojavi digitalni indikator. To je stvarno brz nain kreiranja indikatora ukoliko vam treba. Indikator moete pomicati okolo i imenovati ga odabirui indikator i birajui show>>label s padajueg izbornika (desna tipka mia).

Ista se stvar moe uiniti s kontrolom petlje iskoristi padajui da kreira kontrolu. Koristei alat za provoenje operacija moe postaviti komandu na poloaj ON i pokrenuti VI. Indikator petlje e pokazivati da se petlja odvija vrlo brzo. Sad se ulazne varijable mogu mijenjati u dinamikim uvjetima a izlaz pokazuje odgovarajue rezultantne vrijednosti. Kad stisnete tipku OFF VI se zaustavlja (strjelica RUN stane a gumb STOP se zamuti). Probaj sad ponovno pokrenuti VI pritiskom na gumb RUN. Nita se ne dogaa zbog toga to je gumb ON/OFF jo uvijek u poloaju OFF. Da bi se VI pokrenuo ponovno morat ete postaviti gumb ON/OFF u poloaj ON i pokrenut VI.

Prilino nespretno i neuobiajeno, zar ne ? Trebao bi nam pametniji gumb ON/OFF. Ukoliko ste, na poetku, pomislili da su booleove sklopke dosta jednostavne one to

nisu jer postoji mnogo pitanja u svezi s njima:

elite li da sklopka zadri novu vrijednost ili samo reagirati kad je stisnete ? elite li da se to dogodi kad stiete tipku mia ili kad je otputate ? elite li biti sigurni da LabVIEW uita sklopku u njenom novom stanju ?

To vodi k est razliitih tipova sklopki:

18


Zadrati?

Akcija ukljuenja

Koliko puta LabVIEW Ikona uitava poloaj sklopke

DA STISNI Mnogo puta

DA OTPUSTI Mnogo puta

NE STISNI/OTPUSTI Moda nikad (prebrzo otputanje)

Moda mnogo puta (presporo otputanje)

NE STISNI Jednom vraa se na poetni poloaj

nakon to ga LabVIEW proita

NE OTPUSTI Jednom vraa se na poetni poloaj

nakon to ga LabVIEW proita

NE

STISNI Barem jednom, a moda vie puta vraa se na poetni poloaj nakon to ga LabVIEW proita i tipka je otputena

Za na je primjer najprimjerenija sklopka koja ne zadrava poloaj i vraa se na poetnu vrijednost nakon to je LabVIEW uita (etvrta na listi). Promijeni vrstu booleove komande u taj tip pomou padajueg a izabirui Mechanical action. Takoer se treba promijeniti poetno stanje gumba na ON (runo podesite gumb na ON i postavite kao pretpostavljenu vrijednost).

Sad je za pokretanje VI potrebno samo pritisnuti gumb RUN. Program se zaustavlja pritiskom na booleovu sklopku ON/OFF. Da bi osigurali da netko tko ne poznaje zakonitosti rada u LabVIEW ne bi zaustavio izvravanje VI pomou naredbe STOP iz alatne trake moete je od tamo maknuti. (File >> VI Properties >> Category >>Window Appearance>>Custom>>Customize>>Show Abort Button>>maknuti kvaicu)

3.2. Prikaz dinamikih signala Bilo bi interesantno vidjeti kako bi se mogao prikazati umjesto statikog ulaznog

signala dinamiki koji bi se mijenjao 10 puta u sekundi ili bre. Da ne bi korisnik u ovom primjeru jednu od varijabli mijenjao na taj nain postoji u LabVIEWu, koji je vrlo bogat razliitim funkcijama, generator sluajnih brojeva (01) koji se mijenjaju vrlo brzo (ovisno o taktu raunala). Da bi se zamijenila jedna varijabla (npr. Var B) tim generatorom najprije je potrebno odabrati tu varijablu na prednjoj ploi i pritsnuti Delete na tipkovnici da bi ju izbrisali (tim postupkom nije mogue izbrisati komandu s blok dijagrama). Zatim treba prijei na blok dijagram i s Ctrl-B izbrisati loe vodove. Najbri nain dolaenja do generator sluajnih brojeva (koji izgleda kao par kockica za igru ) je taj da se na blok dijagramu umjesto na povrinu tog prozora desnom tipkom mia kljocne na neku od ikona. Pojavit e se padajui gdje treba izabrati Express Numeric Palette>>Random Num.

Standardni (i sporiji) je nain odabira nakon kljoca desnom tipkom mia na povrinu prozora blok dijagrama Functions >> All Functions >> Numeric>> .


Generator sluajnih brojeva smjestite unutar WHILE petlje i poveite pulicom na operator mnoenja.

Ukoliko se pitate kako generator zna kad treba generirati novu sluajnu vrijednost odgovor je slijedei. LabVIEW pita svaku komponentu programa da li ima vrijednost na raspolaganju. Digitalna komanda kae da i proizvede vrijednost komande, generator sluajnih brojeva takoer kae da i proizvede novi sluajni broj.

Ukoliko sada pokrenete VI iva u termometru e poeti drhtati ukoliko ste odabrali odgovarajue skaliranje odabirom faktora mnoenja Var A i mjerni opsega termometra.

Bilo bi takoer vrlo lijepo ukoliko bi imali prikaz izlaza u vremenu grafikon ili prikaz. LabVIEW razlikuje dvije vrste grafikih prikaza, graph u kojem su svi podaci dostupni zajedno (kao u polju) i chart kad je samo jedan podatak na raspolaganju u nekom trenutku (kao prikaz na pominom papiru). Dodat emo chart VIu. Za to je potrebno najprije poveati povrinu prozora predenje ploe (povuci desnu ivicu prozora lijevom tipkom mia) dok ne dobije po prilici dvostruko veu povrinu prozora. Sad odaberi controls>>graph>>waveform chart i postavi chart u desni dio prednje ploe. Dodaj naslov prije kljoca miem na prednju plou.

Chart se na blok dijagramu moe spojiti paralelno termometru tako da postavim alat miem na icu izmeu operatora mnoenja i izlaznog indikatora (pojavit e se pulica a ica e poeti treperiti). Stisnite desnu tipku mia i povucite icu do charta. Budite sigurni da je indikator unutar WHILE petlje.

Nakon to pokrenete VI vidjet ete prikaz 50 posljednjih vrijednosti jer je chart u stvari pomini prozor za posljednjih 50 vrijednosti. Pomou padajueg izbornika mogue je kontrolirati veliki broj parametara. Moete odrediti broj vidljivih vrijednosti mijenjajui vrijednost horizontalne ljestvice i kako su te vrijednosti raspodijeljene mijenjajui veliinu okvira i povlaei ga horizontalno. Moete pogledati i povijest prolih vrijednosti koje nisu trenutno prikazane na chartu koritenje mogunosti spremnika te horizontalnu ljestvicu s kliznom trakom. Pretpostavljene vrijednost spremnika su 1024 vrijednosti i 50 vidljivih na prikazu. Aktiviranjem klizne trake pomoi padajueg izbornika show>>scrollbar moete prijei preko svih pohranjenih vrijednosti. Isto tako se moe promijeniti duljina skupa pohranjenih podataka pomou Chart History Length.

Moda e neki od Vas uoiti da s ukljuenim chartom VI se izvrava neto sporije oito zbog toga to vie prikaza zahtjeva vie procesiranja odnosno vie vremena za izvravanje pojedine petlje a to rezultira manjim rojem izvrenih petlji u sekundi. O tome se i te kako mora voditi rauna.

Izgled VI bi sad trebao biti poput ovog:

20


Slika 3-1.

3.3. to uiniti ukoliko Vam je izvrenje VIa prebrzo !? Sad, nakon to ste vidjeli kako se brzo VI izvrava moda ete zakljuiti da je to za

Vas prebrzo. Moda bi odvijanje jedne petlje svakih 250 ms bilo sasvim lijepo. Vremensko nadziranje petlje sastoji se u tome da se u petlju ukljui vremenski element (npr. Poput metronoma koji nadzire takt svirau muzikog instrumenta). Odaberite pomou All Functions>> Functions>>Time & Dialog>>Wait Until Next ms Multiple sliicu metronoma, smjestite je unutar petlje i pomou padajueg izbornika Create>>Constant napravite na ulazu metronoma konstantu vrijednost 250 (vrijednost u ms). Sad e se petlja odvijati etiri puta u sekundi.

Slika 3-2.


Konano moe se i runo upravljanje brzinom izvravanje WHILE petlje.

Zamijeni brojanu konstantu 250 kontrolom te na prednjoj ploi zamijeni brojanu kontrolu s Horizontal Pointer Slide. Upiite preko krajne vrijednosti klizaa 10 novu vrijednost 2000.

Sada ete moi kontinuirano mijenjati brzinu izvravanje WHILE petlje od 2000 ms tj. od 2 sekunde do maksimalne brzine koja ovisi procesorskoj brzini raunala. Probajte !

Konani izgled prednje ploe i blok dijagrama je za ovaj primjer prikazan na slici

Slika 3-3.

22


4. Predstavljanje podataka i pomo 4.1. Predstavljanje podataka

Na Vaem e blok dijagramu ice bit obojene trima bojama ovisno trima vrstama podataka koji se njima prenose

Naranasta/smea - s DBL Plava - s I32 Tokasta zelena - s TF

LabVIEW podrava veliki broj vrsta podataka i njihove pretvorbe. Glavne vrste numerikih varijabli su:

Skraenica Vrsta Duljina spremnika (Byte)

Minimalna vrijednost

Minimalna vrijednost

EXT Realni proirene tonosti

DBL Realni dvostruke tonosti 8

SGL Realni jednostruke tonosti 4

I32 Dugi cjelobrojni 4

I16 Cjelobrojna rije 2 -32766 32767

I8 Cjelobrojni byte 1 -126 127

U32 Pozitivni dugi cjelobrojni 4 0

U16 Pozitivna cjelobrojna rije 2 0 65535

U8 Pozitivni cjelobrojni byte 1 0 255

CTX Kompleksni proirene tonosti

CDB Kompleksni dvostruke tonosti

Kompleksni jednostruke tonosti

CSG

Budui da se sline aritmetike operacije mogu izvesti na svakoj od tih vrsta, aritmetike se funkcije, komande i indikatori moraju nositi s tim. Za ostvarenje toga koriste se tri razliite tehnike: promjena vrste, implicitna pretvorba vrste i eksplicitna pretvorba vrste.


Da bi se vidio primjer prve i druge upotrijebi padajui izbornik na ulaznoj komandi u operator mnoenja i promijeni nain prikazivanja podataka. Uoi da su ice naranasto/smee za lebdei a plave za neoznaeni cjelobrojni.

Da bi se vidio primjer primjer eksplicitne pretvorbe promijenite vrstu predstavljanja izlaza u cjelobrojnu rije (To Word Integer). Pobriite ice s izlaza operatora mnoenja do charta i indikatora pomou alata za izbor i tipke Delete na tastaturi. Pomou Ctrl-B pobriite preostale prekinute vodove. Odaberite All functions>>Functions>>Numeric>> Conversion >>To Word Integer i namjestite pretvornik nasuprot izlazu operatora mnoenja. Kompletirajte oienje s operatora mnoenja na ulaz pretvornika a s njega na chart i indikator. Primjeujete da se chart automatski promijenio u I16 kad ste ga spojili na konverter a indikator je ostao DBL i ali ipak provodi pretvorbu to je indicirano konverzijskom tokicom. Moete promijeniti vrstu indikatora odabirui u padajuem izborniku pod Representation I16 nakon ega vrsta podataka postaje konzistentna po svim elementima i konverzijska tokica nestane.

Postoje mnogi sluajevima pri programiranju u LabVIEW gdje ete morati bit svjesni vrste podataka i osigurati da se konverzija tipa podataka odvija korektno.

4.2. Pomo ! U LabVIEWu postoje dva oblika pomoi LabVIEWeva pomo Vama, programeru, i

Vaa pomo korisniku za kojeg piete program.

LabVIEW prua pomo na mnogo naina. Postoji ugraeni sustav pomoi (pod Help>>VI, Functions & How To Help ili Ctrl ?) koji vam prua opirnu pomo o LabVIEWu. Pojavit e se prozor pomoi gdje se unutar opcija Contents, Index, Search i Favorites moe pronai sve od interesa u svezi s

LabVIEWom. Slika 4-1.

Osim takovog, uobiajenog naina pomoi postoji u LabVIEWu puno specifiniji sustav pomoi koji govori o svakoj pojedinosti kad se na nju dovede miem alat za odabiranje. Taj je sustav dostupan pod Help>>Show Contex Help. Tako se za svaku odabranu pojedinost s prednje ploe ili blok dijagrama dobije kratki saetak pojedinosti. Kako to izgleda za izabrani metronom prikazano je na slici.

Ako ne elite da vam ta vrst pomoi bude stalno ukljuena ve samo kad vi to elite zgodno je koristiti u tim sluajevima preicu Ctrl-H.

Uoit ete takoer da ukoliko stavite alat za odabiranje na komandu ili indikator da e se u prozoru pokazati njen naziv i informacija No description available. Isto se moe promijeniti odabirom u padajuem izborniku Data Operations>>Description. Pojavit e se jednostavan prozor u koji moete upisati korisna informaciaj o toj poje-dinosti. Nakon toga kad Vi ili netko drugi potrai pomo za tu pojedinost pojavit e se i taj opis. Ovdje je kratka poruka koja se moe upisati uz termometar Umnoak.(Sl. 4-2.)

24


Pisanje tih opisa predstavlja veliku olakicu korisniku programa. Dokumentacija je prokletstvo i spas mnogih programa i neto vremena potroenog na pisanju tih stvari u ranoj fazi stvaranja VI moe utediti mnogo vremena u kasnijoj fazi.

Konano tu je i prostor za cjelokupni opis VI.

U tom se prostoru moe upisati cjelokupni opis VI i nain njegovog funkcioniranja. Ponovno je to vrlo korisno kao nedjeljiva dokumentacija VI

Slika 4-2.

Slika 4-3.

Slika 4-3.


5. Pomini spremnici i FOR petlja 5.1. Pomini spremnici (shift register)

esto se pri mjerenju neke veliine eli obraivati podaci koji su prikupljeni u nekoliko zadnjih iteracija. Npr. eli se izraunati srednja vrijednost posljednjih etiriju vrijednosti generiranih generatorom sluajnih brojeva. Za takav izraun je neophodan pomini spremnik. On uzima podatak pri jednoj iretaciji i daje ga na izlazu pri slijedeoj iretaciji. Zbog ega se takav postupak zove pomini spremnik. Zbog toga to njegova duljina moe biti po volji velika a vrijednosti se pomiu za jedan element u nekom trenutku. Podtoji dakle jedan ulaz i mnotvo izlaza.

Pretpostavimo da postoji pomini registar s etiri elementa koji sadri vrijednosti 66, 87, 54, 39. Nova vrijednost od 82 ulazi u spremnik i sve se pomie za jedan korak. U pominom j spremniku sad 82, 66, 87, 54. U slijedeoj iteraciji ulazi i u spremniku je sad 33, 82, 66, 87 itd.

Pomini se spremnik moe stvoriti tako da se kljocom na desnu tipku mia na okvir WHILE petlje otvori padajui izbornik i odabere Add shift register. Pojavit e se dvije nove ikone na desnoj (ulaz) i lijevoj (izlaz) strani petlje. Otiite na izlaz (lijevo) i otvorite padajui izbornik kljocom na desnu tipku mia i odabere add element. Ponovite isto jo jednom i imat ete tri elementa kojima e se vrijednosti pomicati a nova (etvrta) vrijednost e dolaziti uvijek na vrh spremnika.

Rearanirajte dosadanji VI tako da pokazuje srednju vrijednost posljednjih etiriju sluajno generiranih vrijednosti. Izgled blok dijagrama bi trebao biti kao na slici 5-1.

Slika 5-1.

Pokrenite VI i trebali bi dobiti oekivane vrijednosti.

Ovakav nain izraunavanja neke vrijednosti je pregledan samo ukoliko se radi o manjem broju varijabli i manjem broju operatora jer s sluaju veeg broja istih blok dijagram postaje nepregledan.

U izborniku strukture pored petlji i ostaloga postoji pojedinost zvana formula vor (formula node). Taj je vor stvoren da bi olakao mnoge stvari. Uklonite operatore mnoenja i dijeljenja za izraunavanje srednje vrijednosti i unesite formula vor u ispranjeni prostor.

26


Na okviru formula vora treba stvoriti tunele za ulaze i izlaze koji moraju imati nazive poput varijabli u algebarskom izrazu to u stvari i jesu. Formulu, zatim, treba utipkati u unutar okvira formula vora. Ukoliko se ulazne varijable nazovu x0, x1, x2i x3 a izlaz x kreiramo ih otvarajui padajui izbornik na okviru formula vora i birajui Add Input i Add Output respektivno. U okvir upiimo formulu za srednju vrijednost etiriju posljednjih generiranih sluajnih brojeva u obliku x=(x0+x1+x2+x3)/4; (nemojte zaboraviti na kraju retka toku-zatez (;), vaan je zbog sintakse). Pokrenite VI sad i sve bi se trebalo odvijati kao i prije.

Iako su u ovom primjeru oba primjera jednako dobra (ili loa) kao i drugi u sluaju sloenijih matematikih izraza formula vor bi imao prednost zbog vee preglednosti i jasnoe.

Slika 5-2.

FOR petlja Sada e se uvesti nova petlja dostupna u programu LabVIEW i time uvesti koncept

polja (array). Problem se sastoji u prezentiranju srednje vrijednosti i standardne devijacije odreenog broja prikupljenih podataka (vrijednosti) pomou VI. Isto se moe ostvariti kao sto je objanjeno u primjeru prije eksplicitno ali je to najee dosadno i zamorno pa u LabVIEWu postoji za takav sluaj bolji nain rjeavanja problema. Potrebno je najprije grupirati podatke u polje te ih nakon toga analizirati.

Nastavit emo s blok dijagramom koji sadri pomini registar i da bi sve bilo jednostavnije obriite pomini registar s ruba WHILE petlje i kod za izraun srednje vrijednosti u tom primjeru.

FOR petlja je tako konstruirana tako da se pokazuje vrlo zgodna za koritenje jer automatski sprema neke izlazne podatke u polje. Da bi se uvjerili u to probajte slijedee. Otvorite Functions >> All Functions >> Structures>>For Loop i povucite je preko itavog source koda VI ostavljajui brojilo petlje i sklopku za prekid programa izvan.


Kao to se vidi FOR petlja ima dva broja koja su joj pridruena:

Broj za zavravanje N - u gornjem lijevom kutu - koji predstavlja broj koliko e se puta odviti FOR petlja prije zavretka

Broj iteracija - u donjem lijevom kutu Dovedite mi do ulaza N kljocnite desnom tipkom mia nakon to se je pojavila

pulica i dodajte kontrolu (izvan petlje).

U ovom je trenutku zgodno objasniti kako se najlake moe pronai stvorena kontrola na prednjoj ploi. kljocnite desnim miem na stvorenu kontrolu i odaberite Find Control. Otvorit e se prednja ploa s oznaenim poloajem numerike kontrole za odabir broja izvrenja FOR petlje.

Da bi se mogle smjestiti ikone VI za izraun srednje vrijednosti i standardne devijacije izvan FOR petlje a unutar WHILE petlje potrebno je malo rairiti WHILE petlju.

Sad naite Functions>>All Functions>>Analysis>>Probability and

Statistics>>Standard Deviation. Taj VI uzima za ulaz polje podataka i daje srednju vrijednost i standardnu devijacija tog polja na izlazu. Sigurno e Vam trebati pomo s tim modulom stoga upotrijebite Ctrl-H. Oiite ulaz s izlazom I16 pretvornika u FOR petlji. Dok to radite uoit ete dvije stvari:

Slika 5-3.

1. pojavio se crni kvadrati na granici petlje indicirajui da se neto dogaa

2. ica unutar petlje postaje tanka a izvan petlje debela

Razlozi su u tome to crna toka skuplja pojedinane izlaze svake iteracije petlje u polje ija je veliina broju izvrenja petlje - Termination count.

Najvanije je postaviti broj Termination count >= i tad pokrenuti VI. Pokuajte eksperimentirati s brojevima >0.

28


Zbog ega N ne moe biti 0 ?

Pa, kakvo bi to bilo polje s 0 elemenata i kako b se nala srednja vrijednost i standardna devijacija. Ta situacija sigurno vodi k greci.

Tu situaciju moemo izbjei na dva naina:

Ograniiti opseg podataka tako da uvijek N>0 Instalirati detektor greke

Prvu opciju ve moete sami izvesti a o drugoj e se jo govoriti.

Slika 5-4.


6. Postupanje s grekom i CASE petlja 6.1. Rukovanje s grekom

Prije no to se pokae kako se spaja indikator greke u sustav vano je shvatiti da on treba neto uiniti s grekom da se ona ne ponovi. U ovom e se sluaju pronai greka da je dimenzija polja N>All Functions>>Time & Dialog (u donjem lijevom kutu). Nakon to ste ga smjestili na blok dijagram isti bi trebao izgledati kao na slici.

Ta je funkcija dosta sloena to se moe vidjeti kad se ukljui jednostavna pomo (Ctrl-H). Sreom jedina dva prikljuka koja nam u ovom trenutku trebaju su ulaz kod

Slika 6-1.

Slika 6-2.



greke (error code input) i kod izlaz code out). Jednostavni indikator greke treba tako postaviti u blok shemu da kog greke proe njime prije nego to je VI zaustavljen. Da bi se osigurao pravilan tijek podataka potrebno je postaviti mi na icu koja izlazi iz izlaza greke bloka standard deviation i nakon to se pojavi alat za pozicijoniranje otvorite kljocom na desnu tipku mia padajui izbornik i odaberite Insert te umetnite simple error handler.

Sad nakon to ste pokrenuli VI pokuajte upotrijebiti broj 0 kao broj elemenata iju srednju vrijednost elite odrediti i pogledajte to se je dogodilo. Pojavit e se lijep prozor greke koji e vam priopiti Error -20003 has occured at an unknown location i Probable cause: The number of samples for analysis is less than one.

Zavrni akt ureivanja VI je dodavanje tekstualne poruke koja govori gdje je nastala greka. U nekom VI mogu postojati mnogi izvori gdje neka greaka moe nastati i ono to elite znati je to o kojoj se greci radi i na kojem je mjestu nastala. Stvar se moe urediti tako da se doda string konstanta na ulazu izvor greke (error source) i upie odgovarajui tekst o tome na kojem je mjestu u VI nastupila pogreka te e se taj tekst pojaviti u prozoru greke umjesto sentence . Uoite da je boja ice kojom je string konstanta spojena na simple error handler potpuno nova. Do sad se takova boja nije pojavljivala za ice.

6.1.1. Stvaranje odluka u LabVIEWu (CASE petlja) esto se u programima moraju obavljati razliite operacije ovisno o odluci. Takova

odluka moe biti ostvarena voljom operatera (runo) koji koristi program ili automatski ukoliko se ostvare odreeni uvjeti u programu. Izbor vrste matematike operacije (zbroj, razlika, mnoidba ili djelidba npr.) nad dvije varijable ili odbacivanje izvrenja operacije drugog korijena ukoliko je broj pad korijenom negativan je primjer takvog odluivanja. U drugom bi sluaju na taj nain mogli izbjei greku koja bi se javila ukoliko bi broj bio negativan.

Za rjeavanje takovih sluajeva u LabVIEWu postoji CASE petlja. Ta se petlja sastoji od odreenog broja preklopnih okvira koji svaki na odreeni nain korespondiraju s ulaznim varijablama. Najjednostavnija je CASE petlja true/false gdje se odluka moe ostvariti booleovim varijablama. Kompleksnije CASE petlje zahtijevaju vie stanja i upotrebu izbornika dogaaja.

Svaki pojedini okvir unutar CASE petlja mora imati isti broj ulaza i izlaza. Izlazi moraju biti povezani sa svakim pojedinim okvirom CASE petlje dok ulazi mogu biti povezani sa svakim okvirom iako neki ulazi pojedinog okvira mogu biti ignorirani.

Moe se konstruirati jednostavna CASE petlja ukoliko se ele nai korijeni kvadratne jednadbe s koeficijentima a, b i c. Osim toga treba se pojaviti obavijest u sluaju da su korijeni imaginarni. Takav se VI moe realizirati na vie naina. Na ovim je slikama prikazan moj prijedlog takvog VIa. Vi ga trebate sami napraviti i eksperimentirati njime za razliite vrijednosti koeficijenta a, b i c.


Opaska: Case petlja se nalazi u All

Functions>>Structures. Opcija True/False se mijenja strjelicama uz okvir. Brojani se indikatiri i buleov indikator realiziraju tako da se iz All Functions>>Numeric i All Functions>>Boolean odaberu odgovarajue konstante i nakon toga promijene u indikatore kljocom desnim miem na ikonu konstante i izborom Change To Indicator.

Slika 6-3.

Osim toga na prednjoj ploi treba Booleov indikator promijeniti da ima izglad led diode koja svijetli zeleno ako su korijeni realni a promijeni biju u crveno ukoliko su korijeni imaginarni.

Neka u sluaju imaginarnih korijena kvadratne jednadbe oba indikatora pokazuju 0. tome slui drugi okvir prikazan na slici.

Vidi se da svi postojei izlaz s prethodnog okvira moraju biti spojeni na konstantu 0 dok ulazi mogu biti zanemareni.

Slika 6-4.Za vjebu moete probati slijedei jednostavno primjer koji rauna

kvadratni korijen broja a u sluaju broj negativog pojavit e se kod greke

Prednja ploa Otvorite novi VI i izradite

slijedeu prednju plou koristei slijedei postupak.

Napravite brojanu kontrolu i nazovite je Ulaz kvadratnog korijena i napravite brojani indikator za Kvadratni

l iz Controls All ControlsArrays & Clusters.

Slika 6-5.

korijen. Stavite Error In 3D.ct



Blok dijagram Izradite slijedei blok dijagram.

Slika 6-5.

Stavite Case strukturu iz palete All FunctionsExecution Control. Stavite Greater or Equal to 0? from the FunctionsArithmetic and

ComparisonComparison i oiite je s uvjetnim prikljukom CASE strukture. Stavite u True Case: funkciju kvadratnog korijena iz palete FunctionsArithmetic and

ComparisonNumeric.

Slika 6-5.Stavite u False Case: stavite brojanu konstantu i upiite -9999.90. Stavite Bundle By Name iz Functions All Functions Arrays & Clusters. Oiite s Error in do sredinjeg prikljuka Bundle by Name, upiite

constants. Oiite s Error Out indikatora do izlaza Bundle by Name- Spremite VI kao Square Root.vi.

Otvorite prednju plou i pokrenite VI.

Spremite i zatvorite VI.


6.2. CASE petlja s viestrukim izborom Cilj Konstruirati VI koji izvrava osnovne raunske operacija (zbroj,

razlika, mnoidba i djelidba) s dva broja. Osim kontrola za promjenu vrijednosti brojeva treba napraviti i izbornik vrste operacije.

Prednja ploa Zgodno bi bilo kreirati prednju plou VI tako da njezin izgled odgovara uobiajenom

izgledu raunskih operacija tipa:

X [ operacije (+ ; - ; * ; / ) ] Y = Rezultat Za realizaciju takove prednje ploe potrebne su dvije brojane kontrole iz

Controls>>Num Ctrls>>Num Ctrl, indikator iz Controls>>Num Inds>>Num Ind i kontrola za odabir vrste operacije koja moe biti prikazana nazivom ili simbolom operacije. U svakom sluaju je potreban prstenasti tekstualni izbornik (Text Ring) iz Controls>>Text Ctrls. Nakon primijenjene kozmetike prednja ploa moe poprimiti izgled kao na slici:

Da bi se mogle birati sve etiri osnovne matematike operacije potrebno je te etiri opcije upisati u Text Ring.

kljocnite desnom tipkom mia na Text Ring i izaberite Edit Item (slika). Nakon toga upiite pod Labels to elite da vam se pojavi na prednjoj ploi unutar Text Ringa:

Slika 6-6.

Naziv operacije (npr. zbrajanje) ili njenu oznaku (npr. +)

Slika 6-7.



Slika 6-8.

U ovom je primjeru odabrana druga opcija.

Takoer je zgodno odabrati nain prikazivanja upisanih i izraunatih vrijednosti pomou Format & Precision (odabire se iz padajueg izbornika nakon kljoca desnom tipkom mia na svaku pojedinanu brojanu kontrolu i indikator). Postavljene su vrijednosti prikazane na slici (Automatic Formatting, 6 Significant Digits i Hide trailing zeroes) to znai da e prikaz broja biti ili decimalan ili znanstveni ovisno o pogodnosti prikaza da e se prikazati uvijek barem 6 znaajnih znamenaka i da se preostale nule na kraju broja nee prikazati. Ukoliko elimo drugaiji nain prikaza brojeva tako da se uvijek prikazuju decimalni brojevi s preciznou od 6 znamenaka onda treba odabrati Floating point i Digits of precision.

Slika 6-9.


Uz takav odabir Format & Precision i rearanirane dimenzije brojanih komand i indikatora prednja ploa poprima slijedei izgled:

Blok dijagram

Slika 6-10.

Preite sad na blok dijagram da bi kreirali kod za provedbu operacija za traeni VI. Ono to trenutno postoji na blok dijagramu su ikone dviju ulaznih kontrola X i Y, ikona indikatora Rezultat te ikona Text Ringa.

Da bi mogli birati razliite osnovna matematike operacija kao to je uneseno pod Edit Items u Text Ringu potrebno je na blok dijagram donijeti CASE petlju koja inicijalno ima samo dva sluaja (0, true i 1, false).

Budui da su u Ring Properties unesene matematike operacije slijedeom redoslijedom + ; - ; * ; / uz koje su vrijednosti 03 potrebno je u istobrojni sluaj postaviti pripadajuu operaciju.

Dovedite operacije zbrajanja (Add) i oduzimanja () i smjestite ih u CASE petlju 0 i 1 respektivno. Poveite najprije ulazne kontrole s ulazima matematikih operacija a indikator s njihovim izlazom pazei da povezivanje tee kroz nastale tunele. Osim toga poveite Text Ring s okvirom CASE petlje tako da se dobije kod na blok dijagramu prikazan na slikama:

Slika 6-11.

Slika 6-12.

Da bi se otvorila jo dva sluaja unutar CASE petlje za operacije mnoidbe i djelidbe potrebno je pri otvorenom sluaju 1 (operacija dijeljenja) kljocnuti desnom tipkom mia na ivicu CASE petlje i iz padajueg izbornika kao to je prikazano na slici odabrati Add Case After. Zatim unijeti operator mnoidbe te povezati ulaze i izlaze s odgovarajuim tunelima tako da se dobiju kodovi prikazani na slikama.



Sprem

ite VI

pod imen

om Moj

Kalk

V

ulator, ratite se na prednju plou pokrenite VI pomou gumba za

neprek

Slika 6-13.

idno izvravanje i eksperimentirajte s brojanim kontrolama i izbornikom operacija u text ringu.


7. Kreiranje podVIa 7.1. Razumijevanje hijerarhije

Osnovno za izradu LabVIEW aplikacija je razumijevanje i koritenje hijerarhijske prirode VIa. Nakon izrade VI, dizajner ga moe koristiti kao podVI u blok dijagramu VIa vie razine. Zbog toga je podVI analogan podrutini u C jeziku. Isto tako kao to nema ogranienja u broju podrutina koje se mogu koristiti u C programu tako isto nema ogranienja u broju podVIa koje se mogu koristitti u LabVIEW programu. Dizajner moe takoer pozivati podVI unutar drugog podVIa.

Kada se tvori aplikacija, poinje se na najvioj razini i definiraju ulazi i izlazi za aplikaciju. Nakon toga, konstruiraju se podVIevi koji izvravaju neophodne operacije nad podatcima kako one teku blok dijagramom. Ako blok dijagram ima veliki broj ikona, potrebno ih je grupirati u VIe nie razine, da bi se odrala jednostavnost blok dijagrama. Ovaj modularni pristup ini aplikaciju jednostavnom za provjeru programa (debbug), razumjevanje i odrzavanje.

7.1.1. Tvorba podVIa CILJ Kreirati ikonu i konektor za St_U_Rad VI koji pretvara kutne

stupnjeve u kutne radijane te koristiti taj VI kao podVI.

Da bi se koristila VI kao podVI, mora se kreirati ikona da bi prikazivala taj VI u blok dijagramu VI kao i konektorski okvir na koji se mogu povezati ulazi i izlazi.

IKONA Kreirati ikonu koja predstavlja VI u blok dijagramu druge VI. Ikona moe biti slikovna predstava namjene VI ili pak moe biti tekstualni opis VI ili njegovih terminala.

Otvorite novi prazni VI i realizirajte blok dijagram prikazanu na slici kojim se pretvaraju kutovi u stupnjevima u kutove u radijanima po formuli (kodu).

Slika 7-1.

Da bi se podVI kreirao automatski odaberite kod pretvorbe (crtkani dio na slici) potraite Edit>>Create SubVI . Umjesto odabranog koda pretvorbe pojavit e se ikona

Slika 7-2.

Slika 7-3.



kljocom desnom tipkom mia na povrini ikone u gornjem desnom pozvati Icon Editor uglu prednje ploe birajui Edit Icon. Preac je mogu tako da se dvostruko kljocne na povrinu ikone da bi se ona uredila.

Slika 7-4.

Alati za ureivanje ikona prikazani s lijeva na desno odozgo prema dolje:

Slika 7-5. Crta i brie piksel po piksel. Crta ravnu liniju. Pritisnuti a zatim vucite ovaj alat da bi se

nacrtala horizontalna, vertikalna i dijagonalna linija.

Kopira boju prednjeg plana iz nekog elementa u ikonu. Puni oznaenu zonu bojom prednjeg plana. Crta pravokutne granice u boji prednjeg plana (pp). Dvaput

kljocnuti na ovaj alat da se uokviri ikona u boji prednjeg plana (pp).


Crta kvadratini okvir obrubljen bojom pp i ispunjen sa bojom zadnjeg plana (zp). Ako se dvaputa kljocne, uokvirava se ikona u pp boju i puni sa zp bojom.

Odabire zonu oko ikone da bi se mogla kretati, klonirati (kopirati), ili drugo.

Unosi tekst u dizajn ikone. Prikazuje trenutne boje pp i zp. kljocnuti na svaku da se dobije

paleta boja iz koje se onda moe izabrati nova boja ako se eli promjeniti.

Gumbi desno od ekrana za editiranje vre slijedee funkcije;

OK Pohranjuje crte kao VI ikonu i vraa se na prednju plou. Cancel Vraa se na prednju plou bez pohranjivanja promjena

Prije no to nacrtate vlastitu ikonu potrebno je pretpostavljenu ikonu izbrisati.

Odabtati 256 Colors jer je jedino mogue u tom okviru kreirati novu ikonu. Alat za odabiranje uokviriti pretpostavljenu ikonu (probajte ne odabrati

pri tom crni vanjski obrub ikone). Pritisnuti na tipkovnici. Nakon toga treba nacrtati termometar alatom olovke. Kreirati tekst sa alatom za

pisanje. Da bi promijenili vrst slova dvaput kljocnite na alat za pisanje

Eksperimentirati s editorom da bi se nauili alati.

Vaa bi ikona trebala sada izgledati otprilike kao na slijedeoj slici:

Slika 7-6.

Zatvoriti editor ikone kljocnuvi na OK kada ste zavrili s crtanjem. Nova ikona e se pojaviti na polju ikone (pane) u gornjem desnom uglu prednje ploe.



7.1.2. Konektor Sada se moe kreirati konektor.

Definirati konektorski terminal kljocnuvi na polje ikone (pane) na prednjoj ploi birajui Show Connector , kako to pokazuje slijedea slika. Budui da LabVIEW izabire oblik terminala baziran na broju kontrolnih elemenata i

indikatora na prednjoj ploi ,u ovom sluaju postoji samo jedan terminal indikator pretvornika stupnjeva u radijane.

Doznaite terminal za pretvornik kutnih stupnjeva u kutne radijane.

kljocnite na ulazni terminal u konektoru. Kursor se automatski mjenja u alat za oienje a terminal pocrni.

kljocnite na ulazni brojanu kontrolu Kut (stupnjevi). Pojavit e se oko te kontrole crtkana linija kako to pokazuje slijedea slika:

Ponovite isto i za izlazni terminal

Slika 7-7.Ako se kljocne na otvorenu povrinu prednjeg plana, crtkana linija isezava i

odabrani terminal posivi pokazujui na taj nain da ste doznaili indikator terminalu. Ako je terminal bijel niste napravili spoj korektno. Ponovite prethodne korake ako je neophodno.

Pohraniti VI birajui File>>Save. VI je sada kompletan i spreman za koritenje kao podVI u drugim VIa. Ikona predstavlja VI u blok dijagramu pozivajui VI. konektor (sa jednim terminalom) daje na izlazu .

Opaska: Konektor specificira ulaze i izlaze u VI kada ga koristite kao podVI. Potrebno je imati na umu da kontrolni elementi prednjeg panela mogu biti koreni samo kao ulazi: indikatori prednjeg panela mogu biti samo kao izlazi.

Zatvoriti VI birajui File>>Close.

7.2. Koritenje VI kao podVI


Mogue je koristiti bilo koji VI koja ima ikonu i konektor kao podVI u drugoj VI. Izbor VIa koji e se koristiti kao podVI izvrite u blok dijagramu izabravi ih u All Functions>Select aVI. Izabravi ovu opciju pojavit e se file dijalog okvir iz kojeg moete izabrati bili koji VI u sustavu. Ako otvorite VI koji nema ikonu i konektor pojavljuje se bijeli prazan kvadrat u blok dijagramu pozivajueg VI. Nije mogue oiiti ovakav vor.

PodVI je analogan podprogramu. PodVI vor (ikona/konektor) je analogan pozivu podprograma. PodVI vor ne predstavlja sam podVI, kao to nije ni call statement u podprogramu (instrukcija poziva) nije sam podprogram. Blok dijagram koji sadri nekoliko identinih podVI vorova poziva istu podVI nekoliko puta.

CILJ Izgraditi VI koji e koristiti kao podVI.

St_U_Rad VI koji je dizajniran daje kutne radijane kao varijablu x koja moe biti ulazna varijabla bilo koje trigonometrijske funkcije npr. sin (x). Blok dijagram

U ovom emo sluaju nakon otvaranja novog VI s File>>New ili kljocanjem na New VI dijalog okviru odmah prijei na blok dijagram i u njega odmah smjestiti St_U_Rad kao podVI.

Na ulaznom terminalu podVIa kreirati kontrolu ije ime odmah odgovara eljenome tj. Kut (stupnjevi). Iz All Functions >>Functions >> Numeric>> Trigonometric prenijeti funkciju sin (x). Kreirati numeriki indikator na izlazu funkcije sin (x) te oiiti blok dijagram da izgleda kao na slici:

Svaki put kada se kreira novi kontrolni element ili indikator, LabVIEW automatski kreira odgovarajui terminal u blok dijagramu. Simboli terminala sugeriraju tip podatka kontrolnog ili indikacijskog elementa. Na primjer DBL terminal predstavlja dvostruku preciznost, TF je Booleov terminal, I16 terminal predstavlja regularni 16-bitni integer (cijeli broj); a ABC predstavlja string (niz karaktera).

Opaska: O tipu moete konstante zakljuciti po njenoj boji.

Slika 7-8.

Plave brojane konstante su integer (cijeli brojevi) naranaste konstante su brojevi dvostruke preciznosti.

LabVIEW automatski pretvara brojeve u odgovarajui format kada je to potrebno.

Opaska: Podsjetite se mogunosti da kljocnete na funkciju i izaberete Create Constant da se automatski kreira i ozii odgovarajua konstanta s funkcijom.

Opaska: Ukoliko se pojavi izlomljena crta izmeu ikone i terminala to pokazuje da ste doznacili podVI konektorski terminal nekorektno sa indikatorom na prednjem panelu. Nakon modifikacije podVI, mozda ce biti potrebno izabrati Relink to podVI iz pop-up menija ikone. Ako je potrebno izaberite Edit>>Remove bad Wires.

Prednja ploa



Izabrati Windows>>Show Front Panel dizajnirati je po vlastitom ukusu tako da opseg kutnih stupnjeva bude od 0 do 360 a za vrst prikaza u Format & Precisionodabrati Floating point i Digits of precision 6.

Vratiti se na prednji panel i kljocnuti na pokrenite VI.



8. Polja , klasteri i grafovi 8.1. Polja (Arrays)

Polje se sastoji od skupa elemenata podataka koji su istog tipa. Polje ima jednu ili vie dimenzija i do 231 - 1 elemenata po jednoj dimenziji (ukoliko naravno ima dovoljno memorije). Polja u LabVIEW mogu biti bilo kojeg tipa (osim tipa polje, chart ili graf). Pristupa se svakom elementu polja preko njegovog indeksa. Indeks je u opsegu 0 do n-1, gdje n je broj elemenata u polju. Slijedee jednodimenzionalno polje brojanih vrijednosti ilustrira ovu strukturu. Primijetimo da prvi element ima indeks 0, drugi element indeks 1, i tako dalje.

8.2. Kontrolna polja, konstante i indikatori Kontrolna polja, konstante i indikatore se kreiraju na prednjoj ploi ili na blok

dijagramu kombiniranjem koljke polja (array shell) s brojanom, Booleovim, stringom ili klasterom (cluster - grozd, sveanj). Ve smo rekli da element polja ne moe biti drugo polje , chart ili graf.

8.3. Graf Grafiki indikator se sastoji od dvodimenzijskog prikaza jednog ili vie polja koji se

zovu plots (zapisi). LabVIEW ima tri tipa grafova: XY grafovi, grafovi valnog oblika (waveform graphs) i grafove intenziteta (intensity

graphs).

Slika 8-1.

Razlika izmeu grafa i charta je u tome da graf iscrtava podatke kao blok dok chart iscrtava podatke toka po toka ili polje po polje.

8.3.1. Kreiranje polja sa autoindeksiranjem CILJ Kreirati polje koristei autoindeksiranje FOR petlje i iscrtati polje podataka u

grafu valnog oblika (waveform graph).

Izgradite VI koji generira polje koristei Generate Waveform.vi (Program files \National instruments\LabVIEW\activity) i iscrtava polje u grafu valnog oblika. VI e se tako modificirati da iscrtava viestruke ispise

.



Prednja ploa Otvorite novu prednju plou. Postaviti koljku polja iz Controls>>All

Functions>>Array & Cluster>>Array na prednju plou.

asloviti koljku polja kao Polje valnog oblika. Postaviti digitalni indikator iz Controls >>Num

Kao to je ve reeno, graf indikator je dvodimenzijski prikaz jednog

na prednju plou.

polja s ravnomjerno rasporeenim tokam i koji se m

Ako elite moete

avaju vrijednosti ljestvice (Autoscale). To jest, on elokupan skup ul

isati minimum Y osi - 0.5 a maksimum 1.5.

Slika 8-2.

Slika 8-3.

Neric unutar pokazivaa elementa koljke polja, kako to pokazuje slika . Ovaj indikator

prikazuje sadraj polja.

ili vie polja podataka koji se nazivaju zapisima (plots). LabVIEW ima tri tipa grafova: XY grafovi, grafovi valnog oblika (waveform graphs) i grafovi intenziteta (intensity graphs).

Postaviti Graph Waveform iz Controls>>GraphNaslovi Graf valnog oblika. Graf valnog oblika iscrtava a, kao prikupljeni valni oblic ijenjaju u vremenu.

poveati graf vuenjem ugla kursorom za promjenu veliine.

Pretpostavljeno je grafovi automatski podei automatski podeavaju X i Y granine vrijednosti ljestvica da bi prikazali cjaznih podataka. Stoga treba onemoguiti automatsko podeavanje Y ljestvice kljocom na

graf i iskljuiti kvaicu uz Scale>>Autoscale Y. Granice Y osi se mogu promijeniti tako da se dvaput kljocne na granice ljestvica kad se

pojavi alat za pisanje i unosu nove vrijednosti. Up



Blok dijagram

Izgraditi blok dijagram prikazan na prethodnoj slici.

1D polje

Slika 8-4.

VI koji simulira valni oblika (Generate Waveform) a nalazi se u Functions>> Tutorials davat e po jednu toku valnog oblika. VI zahtjeva skalarni indeksirani ulaz tako da je potrebno oiiti terminal broja iteracija u konturi sa ovim ulazom. kljocom na VI izborom Show>>Label prikazat e rije Generiraj valni oblik u naslovu. Primijete da ica od Generiraj valni oblik VI postaje deblja kako se mijenja u polje na ivici petlje.

FOR petlja automatski akumulira polja na svojoj ivici. Ovo se naziva autoindeksiranje (auto-indexing). U ovom sluaju, numerika konstanta oiena na numeriki ulaz za broja petlje FOR petlje, kreira 100 elementno polje (indeksirano 0 - 99).

Funkcija uvezivanja (Bundle function) (u Functions>>Cluster) povezuje komponente iscrtavanja (plot) u klaster (sveanj - grozd). Potrebno je promijeniti ikonu Bundle funkcije prije nego to ete je oiiti na pravilan nain. Postaviti alat za pozicioniranje na donji desni ugao ikone. Alat se mijenja u kursor za izmjenu veliine (resizing), pokazan na lijevoj strani.

Kada se alat promjeni, kljocnuti i vuci sve dotle dok se ne pojavi i trei terminal. Sada moete nastaviti sa oiavanjem blok dijagrama kao to je pokazano na prvoj slici ovog dijela.

Klaster moe sadravati elemente podataka razliitih tipova. Klaster u blok dijagramu kojeg mi gradimo u ovom primjeru, grupira povezane elemente podataka iz razliitih mjesta na dijagramu, reducirajui broj ica i njihovo umrvanje. Kada koristite klastere, podVIi zahtijevaju manje terminala za spajanje. Klaster je inae analogan struct u C jeziku. Klaster se moe zamisliti kao sveanj ica (slino telefonskom kablu). Svaka ica u kablu bi predstavljala razliit element klastera. Komponente ukljuuju inicijalnu vrijednost za X (0), delta (inkrementnu) vrijednost za X (1), kao i Y polje (podaci valnog oblika, koje osiguravaju brojane konstante na blok dijagramu). U LabVIEW treba koristiti Bundle funkciju da se stvori klaster.

Opaska: Provjeriti da se generiraju oni tipovi podataka koje e prihvatiti grafovi i chartovi. U procesu tvorbe ovog blok dijagrama, provjeriti tipove podataka kroz slijedee korake:

Otvoriti prozor pomoi birajui Help>>Show Help Pomjeriti alat za oienje preko terminala grafa.



Provjeriti informaciju o tipu podatka koja se pojavljuje u prozoru pomoi. Kao primjer pogledati slijedeu sliku:

Tri brojane konstante postavljaju slijedee vrijednosti: broj iteracija FOR petlje, poetnu X vrijednost i inkrement (delta) X vrijednost. Primijete da se moe kljocnuti na terminal brojaa FOR petlje , prikazan na lijevoj strani , i izabrati Create Constant da automatski dodamo i oiimo brojanu konstantu za taj terminal. Svaka iteracija FOR petlje generira jednu toku u valnom obliku koju VI pohranjuje u polje za valni oblik automatski kreirano na ivici petlje. Nakon sto petlja okona svoje izvrenje, Bundle funkcija uvezuje poetnu vrijednost X (XO), delta vrijednost za X i polje za crtanje grafa.

Vratite se na prednju plou i pokrenite VI. VI iscrtava autoindeksirano polje valnog oblika na grafu. Poetna vrijednost X je 0 a delta X vrijednost je 1.

Promijenite delta X vrijednost na 0.5 a poetnu vrijednost na 20. Ponovno pokrenite VI.

Primijetite da graf sada prikazuje istih 100 toaka podataka sa poetnom vrijednou od 20 s delta X = 0.5 za svaku toku (pogledati X os). U testu sa vremenskom kontrolom, ovaj graf e korespondirati sa 50 sekundi podataka, poevi sa 20 sekundi. Eksperimentirajte sa nekoliko kombinacija za poetne i delta X vrijednosti.

Moete gledati bilo koji element u polju unosei indeks tog elementa u indeksni pokaziva. Ako unesete broj vei nego to je veliina polja, pokaziva blijedi (dim) pokazujui na taj nain da niste definirali vrijednost za taj indeks.

Slika 8-5.

Ako elite da gledate vie od jednog podatka, moete poveati indikator polja. Postaviti alat za pozicioniranje na donji desni ugao polja. Alat se mijenja u kursor za promjenu veliine (resizing), pokazan na lijevoj strani. Kada se alat promjeni, vucite na desno ili dolje. Polje sada prikazuje nekoliko elemenata u rastuem redoslijedu indeksa, poevi s elementom koji korespondira odreenom indeksu kako to pokazuje slijedea slika:



Slika 8-6.U prethodnom blok dijagramu, specificirali ste poetnu vrijednost X i delta X valnog

oblika. esto je pak, poetna vrijednost X nula a delta X vrijednost 1. U ovim situacijama moete oiiti polje valnog oblika direktno sa terminalom grafa valnog oblika, kako je to vidljivo na slijedeoj slici:

Vratite se ponovno na blok dijagram. Obrisati Bundle funkciju i brojane konstante oiene sa njom. Da bi se obrisala funkcija i konstante, izabrati funkciju i konstante sa alatom za pozicioniranje a onda pritisnuti . Izabrati Ctrl-B. Zavriti oienje blok dijagrama kako je to pokazano na prethodnoj slici.

Pokrenutiiti VI. VI sad iscrtava valni oblik sa poetnom vrijednoscu X = 0 i delta X = 1.



9. Viestruki grafovi Viestruki grafovi valnog oblika moete kreirati gradei VI polje od tipa podataka koji se

normalno alju u jednostruki graf.

Nastaviti graditi blok dijagram kako je pokazano na dijagramu. Funkcija sinusa nalazi se u (Functions >> All Functions >> Numeric >>Trigonometric). U ovom se primjeru koristi ova funkciju unutar FOR petlje da se stvori polje toaka koje predstavljaju jednu periodu sinusoide.

Funkcija gradnje polja (Build array u All Functions>>Array) koristiti se da kreirate tonu strukturu podataka da bi iscrtali dva polja na grafu valnog oblika koji je u ovom sluaju dvodimenzijsko polje. Poveati funkciju za gradnju polja (Build array) tako da kreirate dva ulaza vuenjem ugla sa alatom za pozicioniranje.

Pi - (konstanta (All Functions>>Numeric>>Additional Numeric Constant). Podsjetimo da moete nai funkcije mnoenja i dijeljenja (Multiply & Divide) u All

Functions>>Numeric. Prebacite se na prednju plou. Pokrenite VI.

Primijetite da se dva valna oblika iscrtavaju na istom grafu valnog oblika. Poetna vrijednost X ju na 0 a vrijednost za delta X na 1 za oba dva skupa podataka.

Opaska: Moete promijeniti izgled ispisa na grafu kljocom na legendu za odreeni ispis. Na primjer, moete promijeniti sa crtanog grafa na stupani graf, izabirui Common Plots>>Bar Graph.

Pohranite i zatvorite VI. Nazovite je Moj graf polja valnog oblika.vi. Pohranite je u direktorij (folder) mojrad.llb.

9.1. Koritenje VI za graf i analize CILJ Izgradite VI koja mjeri temperaturu svakih 0.25 sekundi tijekom 10

sekundi. Za vrijeme prikupljanja podataka VI prikazuje mjerenja u realnom vremenu na strip chartu. Nakon zavretka prikupljanja podataka

2D polje

Slika 9-1.



VI iscrtava podatke na grafu i izraunava srednju vrijednost, maksimalnu i minimalnu temperaturu.

PREDNJA PLOA

Slika 9-1.

Otvori novi prednju plou i izgraditi suelje kakvo je prikazano na slici. Modificirajte vrst toaka chart i graf valnog oblika, kljocom na njihove legende.

Chart valnog oblika temperature prikazuje temperaturu onako kako je prikupljana.

Nakon prikupljanja VI iscrtava podatke u temp Grafu. Digitalni indikatori: Srednja vrijednost (Mean), Max i Min prikazuju srednju vrijednost, maksimalnu i minimalnu temperaturu.

BLOK DIJAGRAM Izgraditi blok dijagram pokazan na prethodnoj slici, Koristei slijedee elemente:

VI termometra (All Functions>>Select a VI) se nalazi u mapi activity. Ova funkcija nakon izvrenja daje jedno mjerenje temperature

.



G ra f t e m p e ra t u re

S re d v r

M a x

M in

T e m p e ra t u ra

W a it U n t il N e x t

m s M u lt ip le

2 5 0

4 0A rra y M a x & M in

B u n d le

0 ,2 5

d e lt a X

0

X O

Slika 9-2.

ekati dok se ne izvrsi funkcija Wait until next ms multiple function (All Functions>>Time & Dialog). U ovom primjeru ta funkcija osigurava da se FOR petlja izvri svakih 0,25 sek (250 ms). kljocnite na Wait Until next ms Multiple function i izabrati Create Constant da se automatski kreira i oii brojana konstanta te u nju upiite 250 .

Funkcija maksimuma i minimuma polja Array Max&Min (All Functions>>Array) daje maksimalnu i minimalnu temperaturu izmjerenu za vrijeme prikupljanja.

Funkcija srednje vrijednosti Mean (Functions>>Analysis>>Probability and Statistics) daje srednju vrijednost izmjerenih vrijednosti temperature.

Bundle funkcija (Funkcija uvezivanja iz Functions>>Cluster) povezuje komponente ispisa u klaster (grozd, sveanj). Komponente ukljuuju poetnu vrijednost za X(0), delta vrijednost za X (0.25), kao i polje Y vrijednosti (temperaturni podaci). Koristiti alat za pozicioniranje da se promjeni veliina funkcije vukui jedan od uglova.

FOR petlja se izvrava 40 puta. Funkcija Wait Until Next ms Multiple uzrokuje da svaka iteracija se dogodi poslije 250 ms. VI pohranjuje mjerenju temperaturu u polje kreirano na ivici FOR petlje (autoindeksirano). Nakon to se kompletira izvrenje FOR petlje polje prenosi podatke razliitim vorovima.

Polje Max & Min funkcije daje maksimalnu i minimalnu temperaturu. Srednja VI daje prosjek vrijednosti mjerene temperature.

Kompletan VI e povezati polje podataka sa poetnom vrijednou X(0) i delta X vrijednou (0.25). VI zahtjeva delta X = 0.25 tako da bi iscrtavao vrijednost temperature svakih 0.25 sekundi na grafu valnog oblika.

Vratite se na prednju plou i pokrenite VI.

Pohranite VI u mojrad.llb kao Moja analiza temperature.vi.



10. Stringovi, file I/O

10.1. Stringovi String (niz znakova) je skup ASCII znakova. Stringovi se mogu koristiti vie naina a ne

samo za jednostavne tekstualne poruke. Kod formiranja instrumentalnih VIa mogu se koristiti za prijenos brojanih podatke kao niz znakova a zatim konvertirati te nizove u brojeve. Pohranjivanje brojanih podataka na disk moe takoer ukljuivati stringove. Da bi se pohranili brojevi u ASCII file, moramo prvo konvertirati brojeve u stringove prije nego to zapiemo brojeve u file na disku.

Kreiranje kontrolnih i indikacijskih elemenata stringa Elemente za kontrolne i prikazivanje stringa mogu se nai u

Controls>>String&Table. Upisivanje ili promijeniti tekst unutar string kontrole moe se izvriti alatom za pisanje. Poveati string kontrolne elemente i indikatore vukui uglove alatom za pozicioniranje.

Slika 10-1.

10.1.1. Stringovi i file I/O

Slika 10-2.

Ako elite smanjiti prostor koji zauzima kontrolni ili indikacijski element string na prednjoj ploi, izaberite Show>> Scrollbar. Ako je ova opcija zasjenjena tj. nedostupna morate poveati vertikalnu dimenziju prozora da je uinite raspoloivom.



10.1.2. Koritenje string funkcija Cilj LabVIEW ima mnogo funkcija za manipuliranje stringovima. Nai

ete ove funkcije u Functions>>String. Izgradit e seVI koji konvertira broj u string i spaja jedan string sa drugim (concatenate), da bi se formirao jedinstveni izlazni string. VI e takoer odrediti duinu izlaznog stringa.

Prednja ploa Otvoriti novu prednju plou i izgraditi

suelje pokazano na slici. Modificirajte kontrolne i indikatorske elemente kako je to prikazano na slici. Dva kontrolna elementa za string i digitalni kontrolni element mogu biti kombinirani u jedinstveni izlazni string i prikazani u indikatoru stringa. Digitalni indikator prikazuje duinu stringa.

Slika 10-3.

Izlaz kombiniranog stringa u ovome primjeru ima format slian

kombiniranim stringovima koji se koriste kod GPIB (IEEEE 488) i serijskih (RS-232 ili RS-422) instrumenata.

Blok Dijagram Izgraditi blok dijagram pokazan na slici 10-4.

Funkcija formatiraj u string (Functions>>String) spaja (concatenate) i formatira lanove stringa i stringove i jedinstveni izlazni string. Koristite kursor za promjenu velicine na ikoni da dodate tri ulaza za argumente.

Funkcija duine stringa (Functions>>String) daje broj znakova u spojenom stringu. Pokrenite VI. Uoite da funkcija Format Into String povezuje dva string kontrolna

elementa u jedinstveni izlazni string.

Pohraniti VI kao moj_string.vi . Koristit ete ovaj VI u slijedeem primjeru.

Slika 10-4.



10.2. File I/O LabVIEW file I/O funkcije (Functions>>File I/O) su moan i fleksibilan skup alata za

rad sa fileovima. Osim itanja i pisanja podataka LabVIEW file I/O funkcije miu i mijenjaju imena fileova i direktorija (foldera), kreiraju spreadsheet (tabelarne) tipove fileova itljivog ASCII teksta, i zapisuju podatke u binarnoj formi radi brzine i kompaktnosti.

Moete pohraniti, pronai i uitati podatke iz fileova u ova tri razliita formata: ASCII byte stream (ASCII niz byteova). Trebate pohraniti podatke u

ASCII formatu kada im elite pristupiti iz drugog softwareskog paketa, kao npr. Word processora ili nekog spreadsheet programa. Da bi pohranili podatke na ovaj nain, morate pretvoriti sve podatke u ASCII stringove.

Datalog fileovi. Ovi fileovi su u binarnom formatu kojima samo LabVIEW moe pristupiti. Datalog fileovi su slini database fileovima jer moete pohraniti nekoliko razliitih tipova podataka u jedan zapis u file-u.

Binarni byte stream. Ovi file-ovi su najkompaktniji i najbra metoda pohranjivanja podataka. Morate pretvoriti podatke u binarni string format i morate znati tono koje tipove podataka koristite da pohranite i povratite podatke u i iz file-ova.

Ovo e poglavlje analizirati ASCII byte stream fileove jer je to najei file format za podatke.

10.2.1. File I/O funkcije Najvei broj file I/O operacija ukljuuje tri osnovna koraka: otvaranje postojeeg filea ili kreiranje novog file-a; pisanje u ili itanje iz filea; zatvaranje filea.

Zbog toga LabVIEW sadri mnoge korisne VIe u Functions>>File I/O. Ovo Poglavlje opisuje devet visokorazinskih korisnikih alata (utilities). Ove korisnike

funkcije su izgraene nad VIima srednjeg nivoa koje utjelovljuju provjeru greaka kao i funkcije za file I/O (ulazno-izlazne manipulacije).

Moemo takoer postaviti razdjelnicu (delimiter) ili string razdjelnicu, kao sto su tabovi (razdjelnica fiksne duine najee 4 prazna polja), zarezi itd. u spreadsheet-u.

Ovo tedi napor razdjeljivanja spreadsheeta ako smo koristili razdjelnicu razliitu od taba, da uspostavimo polja u spreadsheetu.

VI Upisi znakove u file (Write Characters to File), upisuje string znakova u novi byte stream file ili dodaje string ve postojeem file-u. VI otvara ili kreira file, upisuje podatke i zatim zatvara file.

VI itaj znakove iz filea (Read Characters from File) ita specificirani broj znakova iz byte stream file-a poevi od specificiranog znaka (offset). Ovaj VI otvara file ispred i zatvara ga nakon toga.


Documents

LABVIEW