i

FACULDADE PIO DCIMO

COORDENAO DO CURSO DE GRADUAO EM

ENGENHARIA ELTRICA

MONOGRAFIA

Integrando o LabVIEW na Engenharia

Ronaldo Andrusyszyn Celino

Aracaju - Sergipe - Brasil

Junho de 2009

ii

Ronaldo Andrusyszyn Celino

Integrando o LabVIEW na Engenharia

Monografia apresentada ao Curso de Graduao em

Engenharia Eltrica da Faculdade Pio Dcimo, em

cumprimento s exigncias e requisitos para

avaliao final da disciplina Projeto em Engenharia

Eltrica.

rea de Concentrao: Software de Automao

Elenilton Teodoro Domingues, Prof. Dsc.

Orientador

Aracaju - Sergipe - Brasil

Junho de 2009

2009, Celino, R.A.

iii

Integrando o LabVIEW na Engenharia

Ronaldo Andrusyszyn Celino

Monografia aprovada em 19 de Junho de 2009

________________________________________

Prof. Dsc. Elenilton Teodoro Domingues

Presidente da Banca Examinadora

________________________________________

Prof. Msc. Ivanildo de Souza Maciel Jnior

Membro da Banca Examinadora

________________________________________

Prof. Msc. Jos Valter Alves Santos

Membro da Banca Examinadora

Aracaju - Sergipe - Brasil

Junho de 2009

iv

DEDICATRIA

Dedico este trabalho s pessoas que,

direta ou indiretamente, contribuiram para

a sua realizao, principalmente, a minha

esposa e ao meu filho Lucas que,

certamente, foram os que mais sentiram

com a minha ausncia e, muitas vezes com

os meus excessos. Uma dedicatria especial

para a minha me Cristina que, em todos os

momentos bons e ruins, da minha formao,

sempre esteve ao meu lado, em todos os

sentidos, quer apoiando, auxiliando ou

socorrendo...

v

AGRADECIMENTOS

Ao final da minha graduao em Engenharia Eltrica, conquistada com muito

sacrifcio e perseverana, os meus sinceros agradecimentos:

Primeiramente a Deus que sempre esteve ao meu lado, orientando-me na busca do

caminho correto da boa freqncia, pela oportunidade e pelo privilgio no compartilhamento

da experincia acadmica. Por ter me capacitado e derramado toda sorte de beno, para

chegar ao final do curso de graduao, com este projeto conclusivo.

Aos meus pais Celino e Cristina, a quem devo a minha educao e formao, que

ensinaram a mim o caminho do bem, da moral e que, certamente, contriburam para realizao

deste sonho.

minha esposa Michelle, companheira e amiga, pela pacincia e compreenso nos

momentos difceis que vivemos, deixando de lado, quase sempre, as diverses e passeios.

Ao meu filho Lucas, fonte principal da inspirao e do entusiasmo, da minha

caminhada universitria e, tambm, da concluso deste trabalho.

Aos meus irmos, parentes e amigos, com os quais sempre posso contar.

Ao meu supervisor do estgio Jefferson Andrade e ao Professor Adriano

compreendendo minha ausncia na TV Aperip para concluir este trabalho.

faculdade Pio Dcimo, que juntamente com os seus mestres, tem proporcionado a

todos os seus alunos, a determinao pela busca contnua do conhecimento renovado.

Ao professor orientador Elenilton Teodoro Domingues por suas seguras e atenciosas

orientaes sobre este trabalho, levando-me a acreditar sempre.

Agradecer, antecipadamente, aos membros da banca examinadora, por suas

participaes e honrosas contribuies.

Enfim, este trabalho no poderia ser produzido sem ajuda de muitas pessoas.

Muito Obrigado!

vi

EPGRAFE

No confunda derrotas com fracasso nem vitrias com

sucesso. Na vida de um campeo sempre haver algumas

derrotas, assim como na vida de um perdedor sempre

haver vitrias. A diferena que, enquanto os campees

crescem nas derrotas, os perdedores se acomodam nas

vitrias.

Roberto Shinyashiki

vii

SUMRIO

DEDICATRIA .................................................................................................................... iv

AGRADECIMENTOS............................................................................................................ v

SUMRIO ............................................................................................................................ vii

LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................... xiv

LISTA DE TABELAS ........................................................................................................ xxiii

RESUMO ........................................................................................................................... xxiv

ABSTRACT ........................................................................................................................ xxv

CAPTULO 1 ....................................................................................................................... 26

I N T R O D U O A O L A B V I E W 8 . 6 ............................................................. 26

CAPTULO 2 ....................................................................................................................... 28

O B J E T I V O S E N O V I D A D E S ......................................................................... 28

2.1 Objetivos .................................................................................................................... 28

2.2 Novidades do LabVIEW 8.6 ....................................................................................... 28

CAPTULO 3 ....................................................................................................................... 32

U T I L I Z A N D O A J U D A N O L A B V I E W ..................................................... 32

3.1 Janela Context Help.................................................................................................... 32

3.2 Ajuda do LabVIEW HELP...................................................................................... 33

3.3 Encontre Exemplos Find Examples ......................................................................... 36

CAPTULO 4 ....................................................................................................................... 37

I N I C I A N D O O L A B V I E W ................................................................................ 37

4.1 Criando ou Abrindo um Projeto .................................................................................. 38

4.1.1 Criando novos projetos ............................................................................................... 38

4.1.2 Criando um VI a partir de um modelo ........................................................................ 39

4.1.3 Abrindo um VI existente ............................................................................................ 39

4.2 Salvando um VI ......................................................................................................... 40

4.3 Janela Project Explorer ............................................................................................... 42

CAPTULO 5 ....................................................................................................................... 44

I N S T R U M E N T O S V I R T U A I S ......................................................................... 44

viii

5.1 Painel Frontal ............................................................................................................. 44

5.2 Diagrama de Bloco ..................................................................................................... 46

5.2.1 Ns ............................................................................................................................ 47

5.2.2 Terminais ................................................................................................................... 47

5.2.3 Ligaes ..................................................................................................................... 48

5.2.3.1 Ligando objetos automaticamente ........................................................................ 49

5.2.3.2 Ligando objetos manualmente ............................................................................. 49

5.2.3.3 Selecionando e excluindo ligaes ....................................................................... 50

5.2.3.4 Extenso da ligao ............................................................................................. 51

5.2.3.5 Ligaes interrompidas ....................................................................................... 51

5.2.4 Tipo de Dados do Controle e Indicador ...................................................................... 52

CAPTULO 6 ....................................................................................................................... 55

B A R R A D E M E N U E D E F E R R A M E N T A S ........................................... 55

6.1 Barra de menu ............................................................................................................ 55

6.1.1 Menu File ................................................................................................................... 55

6.1.2 Menu Edit .................................................................................................................. 58

6.1.3 Menu View ................................................................................................................ 60

6.1.4 Menu Project .............................................................................................................. 62

6.1.5 Menu Operate ............................................................................................................. 63

6.1.6 Menu Tools ................................................................................................................ 64

6.1.7 Menu Window............................................................................................................ 66

6.1.8 Menu Help ................................................................................................................. 67

6.2 Barra de ferramenta do painel frontal.......................................................................... 69

6.3 Barra de ferramenta do diagrama de bloco .................................................................. 73

CAPTULO 7 ....................................................................................................................... 76

C R I A N D O U M S U B V I ......................................................................................... 76

7.1 Painel de cones e Conectores..................................................................................... 76

7.1.1 Criando um cone ....................................................................................................... 76

7.1.2 Configurando o painel de conectores .......................................................................... 79

7.1.3 Selecionando e modificando terminais ........................................................................ 81

7.1.4 Atribuindo terminais a controles e indicadores ........................................................... 81

ix

7.2 Criando um subVI a partir de sees de um VI ........................................................... 82

CAPTULO 8 ....................................................................................................................... 84

T I P O S D E P A L E T A S ........................................................................................... 84

8.1 Paleta Tools................................................................................................................ 84

8.2 Paleta Controls ........................................................................................................... 86

8.3 Paleta Functions ......................................................................................................... 87

CAPTULO 9 ....................................................................................................................... 89

G R F I C O S ................................................................................................................... 89

9.1 Waveform Graph ........................................................................................................ 94

9.2 XY Graph................................................................................................................... 96

CAPTULO 10 ..................................................................................................................... 97

E S T R U T U R A S ............................................................................................................ 97

10.1 For Loop .................................................................................................................... 97

10.2 While Loop .............................................................................................................. 100

10.3 Case Structure .......................................................................................................... 103

10.3.1 Tneis de entrada e sada .......................................................................................... 104

10.3.2 Estrutura Case Booleana ........................................................................................... 105

10.3.3 Estrutura Case utilizando nmeros inteiros ............................................................... 105

10.3.4 Estrutura Case de string ............................................................................................ 106

10.3.5 Selecionando uma condio...................................................................................... 106

10.4 MathScript Node ...................................................................................................... 107

10.5 Stacked Sequence Structure ...................................................................................... 108

10.5.1 Seqncias locais ..................................................................................................... 109

10.6 Formula Node .......................................................................................................... 111

CAPTULO 11 ................................................................................................................... 113

A R R A Y .......................................................................................................................... 113

11.1 Array Size ................................................................................................................ 115

11.2 Index Array .............................................................................................................. 116

11.3 Initialize Array ......................................................................................................... 116

11.4 Build Array .............................................................................................................. 117

11.5 Array Subset............................................................................................................. 118

x

11.6 Array Max & Min .................................................................................................... 119

11.7 Transpose 2D Array ................................................................................................. 120

CAPTULO 12 ................................................................................................................... 122

C L U S T E R .................................................................................................................... 122

12.1 Unbundle By Name .................................................................................................. 122

12.2 Bundle By Name ...................................................................................................... 123

12.3 Unbundle.................................................................................................................. 124

12.4 Bundle ...................................................................................................................... 125

12.5 Build Cluster Array .................................................................................................. 126

CAPTULO 13 ................................................................................................................... 127

N U M R I C O ............................................................................................................... 127

13.1 Add .......................................................................................................................... 127

13.2 Subtract .................................................................................................................... 129

13.3 Multiply ................................................................................................................... 130

13.4 Divide ...................................................................................................................... 131

13.5 Increment ................................................................................................................. 132

13.6 Decrement ................................................................................................................ 132

13.7 Add Array Elements ................................................................................................. 133

13.8 Multiply Array Elements .......................................................................................... 133

13.9 Compound Arithmetic .............................................................................................. 134

13.10 Square Root.............................................................................................................. 135

13.11 Square ...................................................................................................................... 136

13.12 Random Number ...................................................................................................... 136

13.13 Math & Scientific Constants ..................................................................................... 137

CAPTULO 14 ................................................................................................................... 138

B O O L E A N O .............................................................................................................. 138

14.1 And .......................................................................................................................... 138

14.2 Or ............................................................................................................................. 139

14.3 Exclusive Or............................................................................................................. 140

14.4 Not ........................................................................................................................... 141

14.5 Verificando resultado com a ferramenta Probe ......................................................... 142

xi

CAPTULO 15 ................................................................................................................... 144

C O M P A R A O ....................................................................................................... 144

15.1 Equal? ...................................................................................................................... 144

15.2 Greater? ................................................................................................................... 145

15.3 Greater Or Equal?..................................................................................................... 145

15.4 Less Than 0? ............................................................................................................ 146

15.5 Less Or Equal To 0? ................................................................................................. 146

15.6 Select ....................................................................................................................... 147

15.7 Max & Min .............................................................................................................. 148

CAPTULO 16 ................................................................................................................... 149

T E M P O ......................................................................................................................... 149

16.1 Tick Count ............................................................................................................... 149

16.2 Wait ......................................................................................................................... 150

16.3 Get Date/Time In Seconds ........................................................................................ 150

CAPTULO 17 ................................................................................................................... 152

D I L O G O & I N T E R F A C E ............................................................................. 152

17.1 One Button Dialog ................................................................................................... 152

17.2 Two Button Dialog ................................................................................................... 153

CAPTULO 18 ................................................................................................................... 155

S T R I N G S ..................................................................................................................... 155

18.1 Criando controles e indicadores de string .................................................................. 155

18.2 String Length ........................................................................................................... 157

18.3 Concatenate Strings .................................................................................................. 157

18.4 String Subset ............................................................................................................ 158

18.5 Additional String Functions ...................................................................................... 159

18.6 Replace Substring ..................................................................................................... 159

18.7 Search and Replace String ........................................................................................ 160

18.8 Match Pattern ........................................................................................................... 161

18.9 Format Date/Time String .......................................................................................... 162

18.10 String/Number Conversion ....................................................................................... 163

18.11 Scan From String...................................................................................................... 163

xii

18.12 Format Into String .................................................................................................... 164

18.13 Array To Spreadsheet String ..................................................................................... 165

18.14 String/Array/Path Conversion ................................................................................... 165

18.15 To Upper Case ......................................................................................................... 166

18.16 To Lower Case ......................................................................................................... 167

18.17 Constants.................................................................................................................. 167

CAPTULO 19 ................................................................................................................... 169

F I L E I / O .................................................................................................................... 169

19.1 Conceitos bsicos de File I/O ................................................................................... 169

19.2 Abrir e Salvar arquivos em diretrio ......................................................................... 170

19.3 Tipos de arquivos ..................................................................................................... 170

19.4 Open/Create/Replace File ......................................................................................... 171

19.5 Close File ................................................................................................................. 172

19.6 Write to Text File ..................................................................................................... 172

19.7 Read from Text File ................................................................................................. 174

19.8 Write To Spreadsheet File.vi .................................................................................... 175

CAPTULO 20 ................................................................................................................... 179

A Q U I S I O D E D A D O S ................................................................................ 179

20.1 Componentes do sistema DAQ ................................................................................. 179

20.1.1 Usando o bloco de terminais e Cabo ......................................................................... 180

20.2 Entrada analgica ..................................................................................................... 181

20.2.1 Modo........................................................................................................................ 181

20.2.2 Resoluo ................................................................................................................. 181

20.2.3 Faixa do dispositivo ................................................................................................. 182

20.2.4 Ganho ...................................................................................................................... 183

20.2.5 Taxa de amostragem ................................................................................................. 184

20.2.6 Filtrando e calculando a mdia ................................................................................. 185

20.3 Configurao de hardware DAQ ............................................................................... 186

CAPTULO 21 ................................................................................................................... 189

C O N T R O L E D E I N S T R U M E N T O ............................................................. 189

21.1 Comunicao e configurao GPIB .......................................................................... 189

xiii

21.2 Visa .......................................................................................................................... 192

21.2.1 Terminologia de programao da VISA .................................................................... 194

21.3 Comunicao de porta serial ..................................................................................... 195

21.3.1 Qual a velocidade que eu posso transmitir? .............................................................. 197

21.3.2 Viso geral do hardware ........................................................................................... 198

21.3.2.1 RS-232 .............................................................................................................. 198

21.3.2.2 RS-449, RS-422, RS-423 ................................................................................... 198

21.3.2.3 RS-485 .............................................................................................................. 199

21.3.3 Cabeamento RS-232 ................................................................................................. 199

21.4 Comunicao usando outras interfaces ..................................................................... 201

CAPTULO 22 ................................................................................................................... 202

E S T U D O D E C A S O ............................................................................................. 202

C O N C L U S E S ......................................................................................................... 205

R E F E R N C I A S B I B L I O G R F I C A S ......................................................... 207

xiv

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 - Exemplo de programao atravs de linhas de comando 27

Figura 1.2 - Exemplo de programao grfica feito no LabVIEW 27

Figura 3.1 - Exemplo da Janela Context Help 32

Figura 3.2 - Caminho para iniciar a Ajuda do LabVIEW 34

Figura 3.3 - Janela Ajuda do LabVIEW 35

Figura 3.4 - Janela NI Example Finder 36

Figura 4.1 Janela Getting Started 38

Figura 4.2 Janela New utilizada para criar novos arquivos 39

Figura 4.3 - Caixa de dialogo carregando um VI 40

Figura 4.4 Janela Save utilizada para salvar um VI 41

Figura 4.5 Janela Save As utilizada para salvar um documento j salvo 42

Figura 4.6 - Janela Project Explorer 43

Figura 5.1 - Janela Painel Frontal com Controles 45

Figura 5.2 Janela Painel Frontal com Indicadores 45

Figura 5.3 Janela Diagrama de bloco com terminais de controle 46

Figura 5.4 Janela Diagrama de bloco com terminais indicadores 47

Figura 5.5 Atalho para exibir os terminais e funo Add exibindo seus terminais 48

Figura 5.6 Configuraes de ligao automtica 49

Figura 5.7 Exibindo como fazer ligao de um terminal e uma funo 50

Figura 5.8 Exibindo como selecionar as ligaes 50

Figura 5.9 Exibindo a extenso de uma nova localizao 51

Figura 5.10 Objeto ligado nos dois lados da estrutura 51

Figura 5.11 Objeto com uma extremidade ligada 52

Figura 5.12 Vi com ligao correta, mas com uma ligao solta 52

Figura 5.13 Objeto com mesma ligao na entrada e na sada 52

Figura 5.14 Refnums de controle e indicao ligados 52

Figura 6.1 Barra de menu 55

Figura 6.2 Menu File 56

xv

Figura 6.3 Menu Edit 58

Figura 6.4 Menu View 60

Figura 6.5 Menu Project 62

Figura 6.6 Menu Operate 63

Figura 6.7 Menu Tools 65

Figura 6.8 Menu Window 67

Figura 6.9 Menu Help 68

Figura 6.10 Barra de ferramenta do painel frontal 69

Figura 6.11 Opes do Alinhamento de objetos 71

Figura 6.12 Opes de Distribuio dos objetos 71

Figura 6.13 Opes de Redimensionamento dos obejtos 72

Figura 6.14 Barra de ferramenta do diagrama de bloco 73

Figura 7.1 Janela Icon Editor 77

Figura 7.2 Exibindo caminho Show Connector 80

Figura 7.3 VI exibindo a paleta de conectores 80

Figura 7.4 Propriedades do Connector 81

Figura 7.5 Terminais configurado de acordo com as entradas e sadas 82

Figura 7.6 Criao de um subVI a partir de uma seo 83

Figura 8.1 Paleta de ferramentas 84

Figura 8.2 Paleta Controls 87

Figura 8.3 Paleta Functions 88

Figura 9.1 Vrios tipos de grficos 89

Figura 9.2 Grfico com todos componentes visveis 90

Figura 9.3 Menu de Ferramenta Zoom 91

Figura 9.4 Propriedades do grfico 92

Figura 9.5 Janela das propriedades do grfico 93

Figura 9.6 Este VI gera uma funo seno 94

Figura 9.7 Grfico gerado pela funo seno 94

Figura 9.8 Este VI gera duas funes seno defasadas de 90 graus 95

Figura 9.9 Grfico gerado pelas duas funes seno defasadas 95

Figura 9.10 Este VI utiliza o grfico XY 96

xvi

Figura 10.1 Tipos de funes de Estruturas 97

Figura 10.2 For Loop em vrias representaes 98

Figura 10.3 Estrutura de um For Loop 98

Figura 10.4 VI exibindo 100 nmeros aleatrios 99

Figura 10.5 Caminho para exibir o terminal condicional 100

Figura 10.6 Terminal condicional STOP 100

Figura 10.7 While Loop em vrias representaes 101

Figura 10.8 Estrutura While Loop 101

Figura 10.9 Caminho para alternar entre Continue e Stop if True 102

Figura 10.10 Este VI mostra a comparao entre um nmero aleatrio e uma constante 103

Figura 10.11 Estrutura Case 104

Figura 10.12 Estrutura Case Booleana 105

Figura 10.13 Estrutura Case utilizando nmeros inteiros 106

Figura 10.14 Estrutura Case utilizando string 106

Figura 10.15 Estrutura N MathScript 107

Figura 10.16 Diagrama de bloco mostrando o exemplo Seno 108

Figura 10.17 Painel frontal mostrando o exemplo seno 108

Figura 10.18 Estrutura Sequence 109

Figura 10.19 Este VI mostra uma seqncia de 3 quadros 110

Figura 10.20 Este VI mostra um erro que pode acontecer na estrutura sequence 111

Figura 10.21 Estrutura Formula Node 111

Figura 10.22 Este VI mostra o somatrio tanh e cos de x 112

Figura 10.23 Grfico gerado pelo somatrio tanh e cos de x 112

Figura 11.1 Exemplo de matriz para aplicar no LabVIEW 114

Figura 11.2 Funes Array 115

Figura 11.3 Ligao da funo Array Size 115

Figura 11.4 Este VI mostra a quantidade de elementos na funo Build Array 115

Figura 11.5 Ligao da funo Index Array 116

Figura 11.6 Este VI mostra o elemento em uma determinada linha e coluna 116

Figura 11.7 Ligao da funo Initialize Array 117

Figura 11.8 Este VI duplica o elemento em n-arranjos 117

xvii

Figura 11.9 Ligao da funo Build Array 117

Figura 11.10 Este VI adiciona vrios elementos em uma array n-dimensional 117

Figura 11.11 Este VI adiciona valores boleanos em uma array n-dimensional 118

Figura 11.12 Este VI mostra um array de um array 118

Figura 11.13 Ligao da funo Array Subset 119

Figura 11.14 Este VI mostra um exemplo da funo Array Subset 119

Figura 11.15 Ligao da funo Array Max & Min 119

Figura 11.16 Este VI mostra o valor mximo e mnimo dos elementos no array 120

Figura 11.17 Montagem do VI com a funo Array Max & Min no painel frontal 120

Figura 11.18 Ligao da funo Transpose 2D Array 120

Figura 11.19 Este VI mostra a transposta de uma matriz 121

Figura 12.1 Ligao da funo Unbundle By Name 123

Figura 12.2 Este VI mostra como obter dados de um cluster 123

Figura 12.3 Ligao da funo Bundle by Name 124

Figura 12.4 Este VI mostra como acessar dados de um cluster 124

Figura 12.5 Ligao da funo Unbundle 124

Figura 12.6 Este VI mostra como dividir um cluster 125

Figura 12.7 Ligao da funo Bundle 125

Figura 12.8 Este VI mostra como montar um cluster 125

Figura 12.9 Ligao da funo Build Cluster Array 126

Figura 12.10 Este VI mostra como criar um cluster de array 126

Figura 12.11 Resultado de um cluster de array no painel frontal 126

Figura 13.1 Funes Numeric 127

Figura 13.2 Ligao da funo Add 128

Figura 13.3 Este mostra o somatrio de uma constante com uma entrada qualquer 128

Figura 13.4 Este VI mostra o somatrio de dois arrays 128

Figura 13.5 Este VI mostra o somatrio de um array com uma entrada qualquer 128

Figura 13.6 Este VI mostra o somatrio de duas entradas qualquer 129

Figura 13.7 Ligao da funo Subtract 129

Figura 13.8 Este VI mostra a subtrao de uma constante com uma entrada qualquer 129

Figura 13.9 Este VI mostra a subtrao de dois arrays 130

xviii

Figura 13.10 Ligao da funo Multiply 130

Figura 13.11 Este VI mostra uma multiplicao entre array e um nmero qualquer 130

Figura 13.12 Este VI mostra uma multiplicao entre dois nmeros qualquer 131

Figura 13.13 Ligao da funo Divide 131

Figura 13.14 Este VI mostra uma diviso entre constante e um nmero qualquer 131

Figura 13.15 Este VI mostra uma diviso entre um array e um nmero qualquer 131

Figura 13.16 Ligao da funo Increment 132

Figura 13.17 Este VI mostra o incremento na entrada e no resultado 132

Figura 13.18 Ligao da funo Decrement 132

Figura 13.19 Este VI mostra o decremento na entrada e no resultado 132

Figura 13.20 Ligao da funo Add Array Elements 133

Figura 13.21 Este VI mostra a soma dos elementos de um array 133

Figura 13.22 Ligao da funo Multiply Array Elements 133

Figura 13.23 Este VI mostra a multiplicao dos elementos de um array 134

Figura 13.24 Ligao da funo Compound Arithmetic 134

Figura 13.25 Este VI mostra o somatrio entre dois nmeros qualquer 134

Figura 13.26 Este VI mostra a operao AND entre nmeros 135

Figura 13.27 Este VI mostra a operao OU entre entradas booleanas 135

Figura 13.28 Ligao da funo Square Root 135

Figura 13.29 Este VI mostra a raiz quadrada nos elementos de um array 135

Figura 13.30 Ligao da funo Square 136

Figura 13.31 Este VI mostra o quadrado nos elementos de um array 136

Figura 13.32 Ligao da funo Random Number 136

Figura 13.33 Este VI mostra trs exemplos de nmeros randmicos 137

Figura 13.34 Funes Math & Scientific Constants 137

Figura 14.1 Funes Boolean 138

Figura 14.2 Ligao da funo And 138

Figura 14.3 Este VI mostra a operao AND entre duas entradas booleanas 139

Figura 14.4 Ligao da funo Or 139

Figura 14.5 Este VI mostra a operao OR entre duas entradas booleanas 140

Figura 14.6 Ligao da funo Exclusive Or 140

xix

Figura 14.7 Este VI mostra a operao Exclusive Or entre duas entradas booleanas 141

Figura 14.8 Ligao da funo Not 141

Figura 14.9 Este VI mostra a negao das duas entradas possveis 141

Figura 14.10 Este VI mostra a negao da operao And 142

Figura 14.11 Este VI mostra o resultado em cada ponto da operao Not 142

Figura 14.12 Este VI mostra o resultado em cada ponto da operao And 143

Figura 14.13 Este VI mostra o resultado em cada ponto da operao Or 143

Figura 15.1 Funes Comparison 144

Figura 15.2 Ligao da funo Equal? 145

Figura 15.3 Este VI mostra uma comparao de igualdade entre duas entradas 145

Figura 15.4 Ligao da funo Greater? 145

Figura 15.5 Este VI mostra uma comparao maior que entre duas entradas 145

Figura 15.6 Ligao da funo Greater Or Equal? 146

Figura 15.7 Este VI mostra uma comparao maior ou igual entre duas entradas 146

Figura 15.8 Ligao da funo Less Than 0? 146

Figura 15.9 Este VI mostra uma comparao menor que zero entre uma entrada 146

Figura 15.10 Ligao da funo Less Or Equal To 0? 147

Figura 15.11 Este VI mostra uma comparao menor ou igual a zero entre uma entrada 147

Figura 15.12 Ligao da funo Select 147

Figura 15.13 Este VI mostra uma seleo entre TRUE e FALSE 147

Figura 15.14 Ligao da funo Max & Min 148

Figura 15.15 Este VI mostra o valor mximo e mnimo entre duas entradas 148

Figura 16.1 Ligao da funo Timing 149

Figura 16.2 Ligao da funo Tick Count 149

Figura 16.3 Este VI mostra o tempo de execuo 150

Figura 16.4 Ligao da funo Wait 150

Figura 16.5 Este VI atribui um tempo para atrasar a execuo 150

Figura 16.6 Ligao da funo Get Date/Time In Seconds 150

Figura 16.7 Este VI mostra a data e hora atual do computador 151

Figura 17.1 Funes Dialog & User Interface 152

Figura 17.2 Ligao da funo One Button Dialog 153

xx

Figura 17.3 Este VI mostra uma mensagem 153

Figura 17.4 Ligao da funo Two Button Dialog 153

Figura 17.5 Este VI mostra uma mensagem com valor booleano 154

Figura 17.6 Este VI mostra uma mensagem com opes de cores 154

Figura 18.1 Tipos de exibio de uma String 156

Figura 18.2 Funes String 157

Figura 18.3 Ligao da funo String Length 157

Figura 18.4 Este VI mostra o nmero de caracteres na frase Engenharia Eltrica 157

Figura 18.5 Redimensione a funo para aumentar o nmero de entradas 158

Figura 18.6 Ligao da funo Concatenate Strings 158

Figura 18.7 Este VI concatena vrias Strings de Entrada em uma nica sada 158

Figura 18.8 Ligao da funo String Subset 159

Figura 18.9 Este VI mostra como a funo String Subset utilizada 159

Figura 18.10 Funes Additional String Functions 159

Figura 18.11 Ligao da funo Replace Substring 160

Figura 18.12 Este VI mostra como inserir uma substring atravs do offset 160

Figura 18.13 Ligao da funo Search and Replace String 160

Figura 18.14 Este VI procura uma substring e substitui por outra substring 161

Figura 18.15 Ligao da funo Match Pattern 161

Figura 18.16 Este VI procura uma expresso regular no incio e separa a String 162

Figura 18.17 Ligao da funo Format Date/Time String 162

Figura 18.18 Este VI mostra um exemplo utilizando os cdigos para data e hora 162

Figura 18.19 Este VI mostra o mesmo exemplo anterior, sendo de forma completa 163

Figura 18.20 Funes String/Number Conversion 163

Figura 18.21 Ligao da funo Scan From String 163

Figura 18.22 Ligao da funo Format Into String 164

Figura 18.23 Ligao da funo Array To SpreadSheet String 165

Figura 18.24 Este VI mostra uma converso de um array em seqncia de String 165

Figura 18.25 Funes String/Array/Path Conversion 166

Figura 18.26 Este VI mostra as funes Path To String e Path to Array of Strings 166

Figura 18.27 Ligao da funo To Upper Case 166

xxi

Figura 18.28 Este VI mostra um exemplo da funo To Upper Case 166

Figura 18.29 Ligao da funo To Lower Case 167

Figura 18.30 Este VI mostra um exemplo da funo To Lower Case 167

Figura 18.31 Este VI mostra um exemplo utilizando vrias constantes 168

Figura 19.1 Estrutura bsica para utilizar a funo File I/O 169

Figura 19.2 Funes File I/O 171

Figura 19.3 Ligao da funo Open/Create/Replace File 172

Figura 19.4 Ligao da funo Close File 172

Figura 19.5 Ligao da funo Write to Text File 172

Figura 19.6 Este VI mostra a funo Write to Text File no Painel Frontal 173

Figura 19.7 Este VI mostra a funo Write to Text File no Diagrama de Bloco 173

Figura 19.8 Resultado da funo Write to Text File no Bloco de notas 173

Figura 19.9 Ligao da funo Read from Text File 174

Figura 19.10 Este VI mostra a funo Read to Text File no Painel Frontal 174

Figura 19.11 Este VI mostra a funo Read to Text File no Diagrama de Bloco 174

Figura 19.12 Texto da funo Read to Text File no Bloco de notas 175

Figura 19.13 Ligao da funo White To Spreadsheet File.vi 175

Figura 19.14 Este VI mostra a funo White To Spreadsheet File.vi no Painel Frontal 176

Figura 19.15 Este VI mostra a funo White To Spreadsheet File.vi no Diagrama de Bloco

176

Figura 19.16 Resultado em Tabela da funo White To Spreadsheet File.vi 178

Figura 20.1 Sistema DAQ 180

Figura 20.2 Sinal digital de uma onda senoidal de 5 kHz, obtida com um ADC de 3-bits 182

Figura 20.3 ADC de 3bits de 0 a 10V na esquerda e -10 a 10V na direita 183

Figura 20.4 Diferena entre um ganho de 5V e um de 10V 184

Figura 20.5 Diferena entre dois tipos de taxa de amostragem 185

Figura 20.6 Configurao detalhada do DAQ Device 187

Figura 20.7 - Janela principal do Measurement & Automation Explorer 188

Figura 21.1 Arquitetura de software em ambiente Windows 192

Figura 21.2 Arquitetura de uma ligao serial 195

Figura 21.3 Esquema de codificao 196

xxii

Figura 21.4 Conector DB tipo D de 9 pinos 199

Figura 21.5 Conector DB tipo D de 25 pinos 200

xxiii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Tipos de ligaes no diagrama de bloco 48

Tabela 2 Smbolos dos terminais de controle e indicador 53

Tabela 3 Sintaxe apropriada para o descritor de instrumento 195

Tabela 4 Configurao num conector DB de 9 pinos 200

Tabela 5 Configurao num conector DB de 25 pinos 201

xxiv

RESUMO

Com os contnuos avanos do ensino, proporcionados pelo uso crescente de tecnologia,

os instrumentos de trabalho dos professores no podem mais ser apenas o quadro e o pincel.

Como o computador um recurso acessvel maioria das escolas, vivel e propcio

desenvolver programas variados e aplic-los para o melhor aprendizado do aluno. Dando

nfase a este trabalho, foi utilizado o ambiente de programao LabVIEW para demonstrar a

aplicao na engenharia eltrica.

LabVIEW (Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench) uma linguagem

de programao desenvolvida pela National Instruments. O LabVIEW diferente das usuais

linguagens de programao em um aspecto importante. Ao invs de utilizar linhas de cdigo,

ele utiliza uma linguagem grfica conhecida como linguagem G que composta de muitos

nodos conectados. O LabVIEW tem um compilador grfico aperfeioado para maximizar o

desempenho do sistema, simplificando o desenvolvimento do programa, e tambm diz

imediatamente ao usurio quando um erro foi cometido. usado como um substituto para as

linguagens baseadas em linhas de cdigo, permitindo ao usurio observar o que o programa

est fazendo literalmente, deste modo, voc pode inserir um pedao de cdigo esquecido, e

pode estudar como os dados esto viajando.

Outro ponto importante que o LabVIEW 8.6.1 inclui mais de 1.200 funes

otimizadas para anlises avanadas que oferecem processamento matemtico.

Para atender as necessidades de desempenho e eficincia de aplicaes como controle

de sistemas robticas, teste de dispositivos wireless, os usurios do LabVIEW tem a facilidade

de, rapidamente, incorporar aos seus projetos as mais novas tecnologias, tais como

processadores multicore (dotados de mltiplos ncleos), tecnologia FPGA (Field-

Programmable Gate Arrays - Matrizes de Portas Lgicas Programveis), comunicao

wireless (sem fio) e dispositivos com acesso a WEB (HTML, JavaScript, Flash).

Foi desenvolvido um programa computacional que permite ao usurio calcular o

consumo de energia eltrica de qualquer equipamento, num determinado tempo e perodo.

Palavras-chaves: Automao, Controle, Software, LabVIEW.

xxv

ABSTRACT

With the continuous progress of education, provided by the increasing use of

technology, the work instruments of teachers can no longer be just the table and brush. As the

computer is a resource available to most of the schools, is feasible and conducive to develop

various programs and apply them to the best of student learning. Giving emphasis to this

work, we used the LabVIEW programming environment to demonstrate the application in

electrical engineering.

LabVIEW (Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench) is a programming

language developed by National Instruments. The LabVIEW is different from the usual

programming languages in one important aspect. Instead of using lines of code, it uses a

language known as graphic language G which is composed of many nodes connected. The

LabVIEW compiler has improved graphics to maximize the performance of the system,

simplifying the development of the program, and immediately tells the user when an error was

detected. It is used as a substitute for language based in lines of code, allowing the user to see

what the program is doing literally, thus you can insert a forgotten piece of code, and can

study how the data are "traveling."

Another important point is that the LabVIEW 8.6.1 includes more than 1,200

optimized functions for advanced analysis providing mathematical processing.

To attend the needs of performance and efficiency of applications such as control of

robotic systems, testing wireless devices, LabVIEW users have the facility of, quickly,

incorporate their projects to the newest technologies such as multicore processors (with

multiple cores ), FPGA technology (Field-Programmable Gate Arrays), wireless

communication (wireless) and devices with web access (HTML, JavaScript, Flash).

A computer program was developed which allows the user to calculate the energy

consumption of any electrical equipment in a certain time period.

Key words: Automation, Control, Software, LabVIEW.

26

CAPTULO 1

IN TRODU O AO LA BV IE W 8 .6

LabVIEW uma linguagem de programao grfica que utiliza cones, em vez de

linhas de texto, para criar aplicaes. Em contraste s linguagens de programao baseadas em

texto, em que instrues determinam a execuo do programa, o LabVIEW utiliza

programao baseada em fluxo de dados, onde o fluxo dos dados determina a execuo.

No LabVIEW, voc constri uma interface de usurio, utilizando um conjunto de

ferramentas e objetos. A interface de usurio conhecida como painel frontal. Ento, voc

adiciona o cdigo utilizando representaes grficas de funes para controlar os objetos do

painel frontal. O diagrama de bloco contm esse cdigo. Sob certos aspectos, o diagrama de

bloco assemelha-se a um fluxograma.

O LabVIEW est totalmente integrado para comunicao com diversos hardwares,

como GPIB, VXI, PXI, RS-232, RS-485 e dispositivos DAQ plug-in. O LabVIEW tambm

possui recursos internos para conectar sua aplicao internet, utilizando o LabVIEW WEB

SERVER e aplicativos como ActiveX e Redes TCP/IP.

Utilizando o LabVIEW, voc pode criar aplicaes de teste e medio, aquisio de

dados, controle de instrumento, registro de dados, anlise de medio e gerao de relatrio.

Tambm pode criar executveis e bibliotecas compartilhadas, como dlls, j que o LabVIEW

um compilador real de 32 bits.

27

Figura 1.1 - Exemplo de programao atravs de linhas de comando

Figura 1.2 - Exemplo de programao grfica feito no LabVIEW

28

CAPTULO 2

O BJ ETIVOS E N OV IDA DE S

2.1 Objetivos

Compreender os componentes de um Instrumento Virtual;

Introduzir funes comuns ao Labview;

Criar e salvar VIs, de forma a ser utilizados como subVIs;

Trabalhar com matrizes e estruturas;

Utilizar diversas tcnicas de depurao;

Utilizar o LabVIEW MathScript;

Um estudo de caso.

2.2 Novidades do LabVIEW 8.6

Para tirar partido destas tecnologias, os engenheiros so forados atualmente a

trabalhar com mltiplas ferramentas que no so projetadas para a programao paralela.

Usando a ltima verso do LabVIEW, os engenheiros tm agora uma plataforma nica para

aumentar a produo de sistemas de teste e controle com processadores multicore, reduzindo

tempo de desenvolvimento de aplicaes de prototipagem embebida e controle avanado

baseado em FPGA de alta performance, para criar mais facilmente sistemas de medio

distribudos para aquisio de dados remotamente.

Para ir ao encontro do desempenho e da eficincia das tecnologias de ponta, tais como

o controle de sistemas robticos, testar dispositivos wireless e projetar veculos hbridos, os

utilizadores devem ter a habilidade de incorporar rapidamente as ltimas tecnologias tais

como, processadores multicore, FPGAs e comunicaes wireless. disse o Dr. James

Truchard, presidente, CEO e co-fundador da National Instruments. O LabVIEW oferece o

29

caminho mais curto para aplicar estas tecnologias usando a programao paralela enquanto

fornece aos utilizadores a flexibilidade para definir as suas solues com otimizaes

especificas para aplicao.

1. Alcance a supercomputao com processadores Multicore

A oportunidade para um salto na performance de sistemas de teste e medida aumentam

enquanto os sistemas standard ganham mais ncleos de processamento. Expandindo-se numa

tecnologia multithreading interna plataforma do LabVIEW, o LabVIEW 8.6 oferece o

desempenho da super-computao atravs das caractersticas multicore otimizadas que podem

ajudar os engenheiros a processar maiores quantidades de dados para ir de encontro a desafios

de aplicaes de controle avanado e a aumentar a produo de sistemas de teste.

Para aumentar o desempenho, o LabVIEW 8.6 inclui mais de 1.200 funes avanadas

de anlise otimizadas para mais rpido de sinais e matemtico em sistemas multicore para

aplicaes de controle e teste. As aplicaes de viso podem beneficiar de sistemas multicore

ao usar inovadoras funes de processamento de imagem includas no NI Vision Development

Module para LabVIEW 8.6 que distribui automaticamente sries de dados atravs de mltiplos

ncleos. Usando novas caractersticas multicore, os engenheiros de teste podem desenvolver

aplicaes para testar dispositivos wireless at quatro vezes mais rpido com a ultima verso

do NI Modulation Toolkit para LabVIEW e os engenheiros de controle de sistemas podem

executar modelos de simulao paralelamente at cinco vezes mais rpido com o LabVIEW

8.6 Control Design and Simulation Module. Adicionalmente, os engenheiros podem agora

melhorar e identificar seces paralelas do cdigo usando uma caracterstica nova que

reorganiza diagramas de LabVIEW.

2. Adicione a tecnologia FPGA a uma aplicao No necessita de experincia em

design digital

Com o paradigma intuitivo do fluxo de dados do LabVIEW, os engenheiros podem

usar o mdulo de LabVIEW FPGA e o hardware baseado em FPGA tal como NI CompactRIO

para personalizar sistemas de controle e medida, para aumentar o desempenho em aplicaes

tais como a validao de semicondutor e o controle avanado de mquinas. O LabVIEW 8.6

30

continua a fazer as FPGAs mais acessveis aos peritos sem experincia em linguagem de

descrio de hardware de baixo nvel ou desenho ao nvel da placa.

O LabVIEW 8.6 reduz o tempo de desenvolvimento baseado em FPGA com

caractersticas novas que os engenheiros podem usar para programar CompactRIO - PACs (

Programmable Automation Controllers) diretamente sem ter que programar separadamente a

FPGA. Alm disso as novas caractersticas de simulao reduzem o nmero de compilaes

morosas validando uma aplicao de FPGA no desktop. O LabVIEW 8.6 oferece ainda novas

caractersticas de integrao e desenvolvimento atravs de IP que incluem o Fast Fourier

Transform (FFT) IP core para descarregar funes de anlise espectral com performances

acrescidas em aplicaes tais como a monitorizao de condio da mquina e o teste de RF.

Os engenheiros facilmente podem importar IPs de terceiros ou j existentes para o LabVIEW

FPGA usando o novo n do component-level IP (CLIP).

3. Adquira e analise dados de sistemas remotos com tecnologia wireless

H medida que a tecnologia wireless avana, os engenheiros tm a oportunidade de

fazer medies em locais isolados. Usando a tecnologia wireless com o LabVIEW 8.6, os

engenheiros podem estender aplicaes a novas reas de aquisio de dados, tais como a

monitorizao ambiental e estrutural. A flexibilidade da programao grfica do LabVIEW e a

simultaneidade da infra-estrutura das redes Wi-Fi facilitam incorporar a conectividade

wireless na medio em novos ou existentes sistemas de controle baseados em PC.

Suportando os ltimos dispositivos de aquisio de dados wireless e drivers de 22

sensores sem fio de terceiros, o LabVIEW 8.6 simplifica a programao de sistemas de

medio distribudos, numa nica plataforma de software. Os engenheiros podem agora

configurar aplicaes para aquisio de dados facilmente para usarem hardware de aquisio

de dados NI Wi-Fi (DAQ) sem fazer alteraes do cdigo no LabVIEW 8.6. As novas

ferramentas 3-D de visualizao no LabVIEW 8.6 ajudam os engenheiros a integrar medies

remotas com modelos de design para acelerar a validao do projeto.

31

4. Interaja com as aplicaes de LabVIEW usando todos os dispositivos com acesso

a Web

Uma vez que a constante conectividade entre pessoas e sistemas se torna mais

predominante, tem-se vindo a usar a WEB para interagir com sistemas a partir de qualquer

localizao com uma variedade de dispositivos. Com o LabVIEW 8.6, os engenheiros podem

agora converter aplicaes de LabVIEW em servios web no desktop e em hardware em

tempo real que podem acender a partir de qualquer dispositivo com acesso Internet tal como

Smart Phones e Laptop. Com esta caracterstica, os engenheiros podem desenvolver interfaces

de utilizador remotos para as suas aplicaes de LabVIEW usando tecnologias WEB standard

tais como o HTML, o Javascript e o Flash.

32

CAPTULO 3

U TIL IZA ND O A JUDA N O

L A BV IEW

Utilize a janela Context Help, seo Ajuda do LabVIEW e Encontre Exemplos para

ajud-lo a montar e editar VIs. Consulte a Ajuda do LabVIEW para obter mais informaes.

3.1 Janela Context Help

Para exibir a janela Context Help, selecione Help Show Context Help ou pressione as

teclas .

Quando voc move o cursor sobre objetos do painel frontal e do diagrama de bloco, a

janela Context Help exibe o cone para subVIs, funes, constantes, controles e indicadores,

com as conexes de cada terminal. Quando voc move o cursor sobre opes da caixa de

dilogo, a janela Context Help exibe descries dessas opes. Na janela, conexes

obrigatrias esto em negrito, conexes recomendadas em texto normal e conexes opcionais

esto obscurecidas ou no aparecem.

Figura 3.1 - Exemplo da Janela Context Help

33

Clique no boto Hide Optional Terminals and Full Path, localizado no canto inferior

esquerdo da janela Context Help, para exibir terminais opcionais de um conector e para exibir

o caminho completo para um VI.

Clique no boto Lock para bloquear o contedo atual da janela Context Help.

Quando o contedo est bloqueado, o movimento do cursor sobre um outro objeto no altera o

contedo da janela. Para desbloquear a janela, clique no boto novamente. Pode utilizar o

atalho no teclado pressionando .

Clique no boto Detailed Help para exibir o tpico correspondente da Ajuda do

LabVIEW, que descreve o objeto em detalhes.

3.2 Ajuda do LabVIEW HELP

Voc pode acessar a Ajuda do LabVIEW, clicando no boto Detailed Help da janela

Context Help, selecionando Help Search the LabVIEW Help ou pressionando as teclas

.

34

Figura 3.2 - Caminho para iniciar a Ajuda do LabVIEW

A Ajuda do LabVIEW contm descries detalhadas da maioria das paletas, menus,

ferramentas, VIs e funes. A Ajuda do LabVIEW tambm inclui instrues passo a passo

sobre a utilizao de recursos do LabVIEW e links para o LabVIEW Curso, exemplo de VIs,

verses PDF de todos os manuais, recursos do suporte tcnico no site da National Instruments

na Web e ao frum NI Developer Zone.

35

Figura 3.3 - Janela Ajuda do LabVIEW

Para navegar por este documento, use o contedo, ndice e pesquisar nas guias ao lado

esquerdo desta janela ou utilize os botes localizados acima das guias:

Ocultar oculta o painel de navegao da visualizao.

Localizar localiza o tpico exibido atualmente na guia contedo.

Voltar mostra o contedo visto anteriormente.

Avanar mostra o tpico quando voc apertou o boto voltar.

Opes apresenta uma lista de comandos e a opo de imprimir.

36

3.3 Encontre Exemplos Find Examples

Utilize o Find Examples para navegar ou pesquisar exemplos instalado em seu

computador ou pelo site ni.com na NI Developer Zone. Estes exemplos demonstram como

feito a utilizao do LabVIEW para executar uma ampla variedade de ensaios, medio e

controle. Para acessar a janela NI Example Finder, selecione Help Find Examples. Voc

encontra VIs e funes especficas para diversas utilidades.

Figura 3.4 - Janela NI Example Finder

37

CAPTULO 4

IN IC IA N DO O LABV IEW

Quando voc inicia o LabVIEW, a janela Getting Started aparece. Utilize esta janela

para criar novos VIs e Projetos, escolha entre os mais recentes arquivos abertos, encontrar

exemplos e pesquisar na Ajuda do LabVIEW. Voc tambm pode acessar informaes para

ajud-lo e aprender com ajuda de vrios manuais especficos e manuais no site da ni.com.

A janela do Getting Started fecha quando voc criar um novo arquivo VI ou abre

algum existente. Voc tambm pode visualizar a janela, selecionando View Getting Started

Window.

38

Figura 4.1 Janela Getting Started

4.1 Criando ou Abrindo um Projeto

Voc pode comear no LabVIEW, iniciando a partir de um projeto e VI em branco ou

abrir um projeto j existente e alter-lo.

4.1.1 Criando novos projetos Para abrir um novo projeto na janela "Getting Started", selecione na janela principal

New Empty Project. Uma nova janela aberta, e voc pode adicionar e salvar novos

arquivos VI e projetos.

39

4.1.2 Criando um VI a partir de um modelo

Para abrir um VI a partir de um modelo j existente, selecione na janela principal New

VI from Template.

Figura 4.2 Janela New utilizada para criar novos arquivos

4.1.3 Abrindo um VI existente

Na janela Getting Started, Selecione em Open Browse e navegue at encontrar o

VI existente. Se voc j utilizou este VI ele vai mostrar na lista acima da opo Browse, como

mostra na figura 4.1.

Ao abrir um VI existente, uma caixa de dilogo semelhante aparece. LabVIEW tentar

localizar os subVI do VI em todos os diretrios especificados. Voc pode cancelar o

carregamento, a qualquer momento, clicando no boto parar "Stop" e editar o caminho de

pesquisa VI, selecionando Tools Options, na categoria Paths.

40

Figura 4.3 - Caixa de dialogo carregando um VI

4.2 Salvando um VI

Para salvar um documento VI, selecione File Save ou pressione as teclas .

41

Figura 4.4 Janela Save utilizada para salvar um VI

Mas, se voc j salvou seu documento VI, selecione File Save As para acessar a

caixa de dilogo Salvar como. A partir da caixa de dilogo Salvar como, voc pode criar uma

cpia do VI, apagar o original substituindo com um novo nome e renomear o arquivo salvo no

disco.

42

Figura 4.5 Janela Save As utilizada para salvar um documento j salvo

4.3 Janela Project Explorer

Utilize o Project Explorer para agrupar, construir e implantar arquivos VI. Quando

voc salva um projeto, o LabVIEW cria um arquivo com extenso (.lvproj), que inclui todas as

referncias, informaes de configuraes de todos os arquivos do projeto.

Voc deve usar um projeto para construir aplicaes e compartilhar bibliotecas e

utilizar projeto para trabalhar com o real-time (RT), field-programmable gate array (FPGA) ou

personal digital assistant (PDA).

Selecione File New Project na janela Project Explorer ou New Empty Project na

janela Getting Started para iniciar um novo projeto.

A janela Project Explorer inclui duas guias, as guias Items e Files. A guia Item exibe

os arquivos que esto no projeto e a guia Files corresponde aos arquivos gravados no disco.

Voc pode organizar arquivos e pastas nas guias Items e Files.

43

Figura 4.6 - Janela Project Explorer

Crie, Salve, Adicione, Exclua e Organize projetos ou arquivos VI pela janela Project

Explorer. Clicando com o boto direito do mouse em cima da raiz principal Project ou em

Meu computador, voc faz quase todos os comandos listado acima.

Para salvar um projeto, existe quatro opes: Selecionando File Save Project,

Selecionado Project Save Project, Clicando com o boto direito em cima do projeto ou

arquivo VI e escolhendo Save ou clicando no boto Save Project na Barra de ferramenta do

Project Explorer.

44

CAPTULO 5

IN S TRU ME N TO S V IRTUA I S

Os programas em LabVIEW so chamados de instrumentos virtuais (VI - Virtual

Instruments), por que sua aparncia e operao imitam instrumentos fsicos, tais como

osciloscpios e multmetros. O LabVIEW contm um conjunto completo de ferramentas para

a aquisio, anlise, visualizao e armazenamento de dados, bem como ferramentas para

ajud-lo a solucionar problemas de cdigo que voc escrever.

Os VIs contm trs componentes principais: o painel frontal, o diagrama de bloco e o

painel de cones e conectores.

O painel frontal a interface com o usurio.

Diagrama de bloco - Contm o cdigo fonte grfico que define o funcionamento do

VI.

cone e Conector - Identificam o VI de modo que voc possa usar o VI em um

outro VI. Um VI dentro de um outro VI chamado de subVI. Um subVI

corresponde a uma sub-rotina em linguagens de programao baseadas em texto.

5.1 Painel Frontal

Voc monta o painel frontal com controles e indicadores, que so os terminais

interativos de entrada e sada do vi, respectivamente. Controles so botes, botes de presso,

dials e outros dispositivos de entrada. Indicadores so grficos, leds e outros displays. Os

controles simulam dispositivos de entrada de instrumentos e fornecem dados para o diagrama

de bloco do vi. Os indicadores simulam dispositivos de sada de instrumentos e exibem os

dados que o diagrama de bloco adquire ou gera.

45

Figura 5.1 - Janela Painel Frontal com Controles

Figura 5.2 Janela Painel Frontal com Indicadores

46

5.2 Diagrama de Bloco

Aps a montagem do painel frontal, utilizando representaes grficas de funes,

voc constri o cdigo para controlar os objetos do painel frontal.

Os objeto do painel frontal aparece como terminal, no diagrama de bloco. Voc no

pode excluir um terminal do diagrama de bloco. O terminal desaparece somente aps a

excluso de seu objeto correspondente do painel frontal. Os objetos do diagrama de bloco

incluem terminais, subVIs, funes, constantes, estruturas e ligaes, que transferem dados

entre outros objetos do diagrama de bloco.

Figura 5.3 Janela Diagrama de bloco com terminais de controle

47

Figura 5.4 Janela Diagrama de bloco com terminais indicadores

5.2.1 Ns

Ns so objetos do diagrama de bloco que possuem entradas e/ou sadas e executam

operaes quando o VI executado. Eles so semelhantes a declaraes, operadores, funes e

sub rotinas em linguagens de programao baseadas em texto. Os tipos de ns incluem

funes, subVIs e estruturas. Funes so elementos de execuo internos, comparveis a um

operador, uma funo ou uma declarao. SubVIs so VIs utilizados no diagrama de bloco de

um outro VI, comparveis a sub-rotinas. Estruturas so elementos de controle de processo,

como estruturas Case (condicionais) e Sequence (seqenciais), For Loops ou While Loops.

5.2.2 Terminais

Terminais so portas de entrada e sada que trocam informaes entre o painel frontal e

o diagrama de bloco. Os terminais so semelhantes a parmetros e constantes em linguagens

de programao baseadas em texto. Os tipos de terminais incluem terminais de controle ou

indicador e terminais de ns. Os terminais de controle e indicador pertencem a controles e

indicadores do painel frontal. Os dados inseridos nos controles do painel frontal so inseridos

no diagrama de bloco atravs dos terminais de controle. Quando as funes Add e Subtract

completam seus clculos internos, elas produzem novos valores de dados. O fluxo de dados

48

para os terminais de indicador, em que eles saem do diagrama de bloco, so inseridos

novamente no painel frontal e aparecem nos indicadores do painel frontal.

Os painis de conectores das funes Add e Subtract, tm trs ns de terminal. Para

exibir o painel de conectores, clique com o boto direito no n da funo e selecione Visible

Items Terminals no menu de atalho.

Figura 5.5 Atalho para exibir os terminais e funo Add

exibindo seus terminais

5.2.3 Ligaes

Voc transfere dados entre objetos do diagrama de bloco atravs de ligaes. Eles so

semelhantes a variveis em linguagens de programao baseadas em texto. Cada ligao tem

uma nica fonte de dados, mas voc pode lig-la a vrios VIs e funes que fazem a leitura

dos dados. As ligaes so de cores, estilos e espessuras diferentes, dependendo de seus tipos

de dados. A tabela a seguir apresenta os tipos mais comuns de ligaes.

Tabela 1 Tipos de ligaes no diagrama de bloco

49

5.2.3.1 Ligando objetos automaticamente

O LabVIEW liga automaticamente objetos, conforme voc os posiciona no diagrama

de bloco. Voc tambm pode ligar automaticamente objetos que j esto no diagrama de

bloco. O LabVIEW conecta os terminais de melhor compatibilidade e deixa desconectados os

terminais que no so compatveis.

medida que voc move um objeto selecionado prximo a outros objetos do diagrama

de bloco, o LabVIEW instala ligaes temporrias a fim de exibir conexes vlidas. Quando

voc solta o boto do mouse para posicionar o objeto no diagrama de bloco, o LabVIEW

conecta as ligaes automaticamente.

Alterne a ligao automtica, pressionando a barra de espao, enquanto voc move um

objeto utilizando a ferramenta Position/Size/Select. Voc pode ajustar as configuraes de

ligao automtica, selecionando Tools Options e Block Diagram no menu superior.

Figura 5.6 Configuraes de ligao automtica

5.2.3.2 Ligando objetos manualmente

Para ligar de um terminal a outro, utilize a ferramenta Connect Wire para clicar no

primeiro terminal, mova a ferramenta para o segundo terminal e clique nele. possvel iniciar

a ligao em qualquer terminal.

Quando voc move a ferramenta Connect Wire sobre um terminal, a rea do terminal

pisca, indicando que se clicar ir conectar a ligao a esse terminal e uma pequena dica

aparece, com o nome do terminal.

Voc pode fazer curvas em uma ligao, clicando para fix-la e movendo o cursor em

uma direo perpendicular. Pressione a barra de espao para alternar a direo da ligao.

50

A seta no final do cone do mouse mostra onde clicar e o nmero na seta indica

quantas vezes necessrio clicar.

Figura 5.7 Exibindo como fazer ligao de um terminal e uma funo

5.2.3.3 Selecionando e excluindo ligaes

Um segmento de ligao um nico trecho de ligao horizontal ou vertical. Uma

curva em uma ligao a juno de dois segmentos. O ponto em que trs ou quatro segmentos

de ligao se unem uma juno. Uma ramificao de ligao conter todos os segmentos de

ligao, de juno a juno, de terminal a juno ou de terminal a terminal, se no houver

junes entre os terminais. Para selecionar um segmento de ligao, utilize a ferramenta

Position/Size/Select para clicar na ligao. Clique duas vezes para selecionar uma ramificao

e clique trs vezes para selecionar a ligao inteira.

Figura 5.8 Exibindo como selecionar as ligaes

1. Segmento

2. Juno

3. Curva

4. Ramificao

51

5. Seleciona um segmento

6. Seleciona uma ramificao

7. Seleciona uma ligao inteira

5.2.3.4 Extenso da ligao

Voc pode mover um ou mais objetos ligados, utilizando a ferramenta

Position/Size/Select, para arrastar os objetos selecionados para uma nova localizao.

Figura 5.9 Exibindo a extenso de uma nova localizao

5.2.3.5 Ligaes interrompidas

Uma ligao interrompida aparece como uma linha preta tracejada. Ligaes

interrompidas ocorrem por vrios motivos.

Mova a ferramenta Connect Wire sobre uma ligao interrompida para visualizar a

pequena dica que descreve o porqu que a ligao foi interrompida. Clique trs vezes na

ligao com a ferramenta Position/Size/Select e pressione a tecla para remover uma

ligao interrompida. Voc pode remover todas as ligaes interrompidas, selecionando Edit

Remove Broken Wires ou utilizando o atalho .

Figura 5.10 Objeto ligado nos dois lados da estrutura

52

Figura 5.11 Objeto com uma extremidade ligada

Figura 5.12 VI com ligao correta, mas com uma ligao solta

Figura 5.13 Objeto com mesma ligao na entrada e na sada

Figura 5.14 Refnums de controle e indicao ligados

5.2.4 Tipo de Dados do Controle e Indicador

A tabela mostra os smbolos para os tipos diferentes de terminais do controle e do

indicador. A cor e o smbolo de cada terminal indicam o tipo de dados do controle ou do

indicador. Os terminais do controle tm uma borda mais espessa do que terminais do

indicador.

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Controle Indicador Tipo de Dado

Nmero com ponto-flutuante de simples preciso

Nmero com ponto-flutuante de dupla preciso

Nmero com ponto-flutuante de preciso extendida

Nmero com ponto-flutuante de simples preciso complexa

Nmero com ponto-flutuante de dupla preciso complexa

Nmero com ponto-flutuante de preciso extendida

complexa

Nmero com ponto fixo

Nmero inteiro codificado de 8-bit

Nmero inteiro codificado de 16-bit

Nmero inteiro codificado de 32-bit

Nmero inteiro codificado de 64-bit

Nmero inteiro no codificado de 8-bit

Nmero inteiro no codificado de 16-bit

Nmero inteiro no codificado de 32-bit

Nmero inteiro no codificado de 64-bit

Tempo Absoluto com alta preciso

Tipo Enumerado (Conjunto ordenado de identificadores)

Booleano (Valores Lgicos - Verdadeiro ou Falso)

String (Cadeia de Caracteres)

Array - semelhante a uma matriz. Todos os elementos

devem ter o mesmo tipo de dados.

Nmero complexo para matriz

Nmero real para matriz

Cluster - Inclui diversos tipos de dados. Marrom: Elementos

do mesmo tipo. Rosa: Elementos de diferentes tipos.

Amarelo escuro: Error. Vermelho: VI Report Generation

Path (Localizao de um arquivo ou diretrio)

Dynamic (Fornecem informaes sobre um sinal, como:

54

nome, data e hora que foram adquiridos

Waveform - Representa forma de ondas

Waveform Digital

Sinal Digital

Refnum - Nmero de referncia

Variant - Inclui o controle ou o nome do indicador, a

informao do tipo de dados, e os dados prprios.

I/O name - DAQ channel names, VISA resource names, IVI

logical names permite configurar os VIs para comunicao

com um instrumento ou um dispositivo de aquisio de

dados.

Picture - Visualiza figuras que podem conter linhas,

crculos, textos e outros tipos de formas grficas.

Tabela 2 Smbolos dos terminais de controle e indicador

55

CAPTULO 6

BARRA DE ME NU E DE

F ERRA ME NTA S

Use a barra de menu e barra de ferramentas para explorar e modificar objetos no painel

frontal e diagrama de bloco.

6.1 Barra de menu

Figura 6.1 Barra de menu

A barra de menu na parte superior da janela VI contm elementos comuns a outras

aplicaes, tais como: Abrir, Fechar, Salvar, Copiar, Colar e outros itens especficos do

LabVIEW. Alguns itens do menu tambm lista os atalhos do teclado.

6.1.1 Menu File

O menu Arquivo (File) usado para operaes bsicas, como abrir, fechar, salvar e

imprimir arquivos.

56

Figura 6.2 Menu File

New VI Cria um novo VI em branco. Poder usar como atalho.

New... Abre uma caixa de dialogo para que voc possa criar um novo arquivo VI a

partir de um modelo.

Open... Abre uma caixa de dialogo para que voc possa navegar e abrir um arquivo.

Poder usar como atalho.

Close Fecha o arquivo atual. Uma caixa de dialogo confirmao aparece para que

voc possa salvar todas as alteraes no salvas. Poder usar como atalho.

Close All Fecha todos os VIs aberto. Uma caixa de dialogo confirmao aparece para

que voc possa salvar todas as alteraes no salvas.

Save Salva o arquivo atual. Se o arquivo estiver sendo salvo pela primeira vez, uma

caixa de dialogo aparece pedindo o nome do arquivo e determinada localizao.

Poder usar como atalho.

Save As... Permite salvar o arquivo com outro nome, e faz uma copia do arquivo em

outra localizao.

57

Save All Salva todos os arquivos abertos, incluindo projetos, VIs e SubVIs. Poder

usar como atalho.

Save for Previous Version... Salva para uma verso do LabVIEW anterior atual.

Revert... Desfaz qualquer alterao desde a ultima vez que voc salvou o arquivo.

New Project Cria um novo projeto.

Open Project... Exibe uma caixa de dialogo para que voc possa navegar e abrir um

novo projeto.

Save Project Salva o projeto atual. Se o projeto estiver sendo salvo pela primeira vez,

uma caixa de dialogo aparece pedindo o nome do arquivo e determinada localizao.

Close Project Fecha o projeto atual e todos os arquivos que fazem parte do projeto.

Uma caixa de dialogo confirmao aparece para que voc possa salvar todas as

alteraes no salvas.

Page Setup... Exibe uma caixa de dialogo para que voc possa configurar a pgina e

as opes de impresso.

Print... Exibe uma caixa de dialogo Imprimir para que voc possa imprimir o arquivo

VI ou gerar um arquivo HTML, RTF ou texto do arquivo VI.

Print Window... Exibe uma caixa de dialogo para que voc possa imprimir a janela

atual. Poder usar como atalho.

VI Properties Exibe uma caixa de dialogo para que voc possa visualizar ou

modificar as propriedades do VI. Permite criar uma senha para o arquivo, modificar a

descrio do arquivo, verificar o numero de revises no arquivo e verificar o uso da

memria do arquivo. Poder usar como atalho.

Recent Projects Abre o projeto mais recente. (.lvproj)

Recent Files Abre o arquivo VI mais recente.

Exit Fecha o programa LabVIEW. Exibe uma caixa de dialogo para salvar qualquer

alterao no salva. Poder usar como atalho.

58

6.1.2 Menu Edit

O menu Editar (Edit) usado principalmente para modificar arquivos ou componentes.

Figura 6.3 Menu Edit

Undo Window Mode Desfaz a ltima ao realizada. Poder usar como

atalho.

Redo Refaz a ltima ao realizada. Poder usar como atalho.

Cut Recorta o objeto selecionado e coloca na rea de transferncia. Poder usar

como atalho.

59

Copy Copia o objeto selecionado e coloca na rea de transferncia. Poder usar

como atalho.

Paste Cola uma cpia dos objetos selecionados da rea de transferncia para a janela

ativa. Poder usar como atalho.

Remove From Project Remove o objeto selecionado sem salvar na rea de

transferncia.

Select All Seleciona todos os objetos no painel frontal ou diagrama de bloco. Poder

usar como atalho.

Make Current Values Default Armazena os valores atuais e constantes de controle

como padro.

Reinitialize Values to Default Reinicializa todos os valores atuais de controles e

constantes para o seu padro.

Customize Control Modifica o controle dos objetos selecionados no painel frontal e

salva o resultado em arquivo de extenso *.ctl.

Import Picture to Clipboard... Importa uma imagem ou grfico para a rea de

transferncia a ser utilizado num VI.

Set Tabbing Order... Define a ordem dos objetos no painel frontal quando for utilizar

a tecla .

Remove Broken Wires Remove todos os fios quebrados no VI atual. Poder usar

como atalho.

Clean Up Diagram Reorganiza todos os fios e objetos afim de gerar um layout mais

limpo. Poder usar como atalho.

Remove Breakpoints from Hierarchy Remove todos os pontos de interrupo a partir

de um VI hierarquia.

Create SubVI Cria um novo SubVI a partir dos objetos selecionados.

Enable Diagram Grid Alignment Permite o alinhamento dos objetos no painel frontal

ou diagrama de bloco. Quando o alinhamento est ativado, este item do menu muda

para Disable Panel Grid Alignment. Poder usar como atalho.

Align Items Alinha todos os objetos selecionados no painel frontal ou diagrama de

bloco. Poder usar como atalho.

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Distribute Items Distribui uniformemente todos os objetos selecionados no painel

frontal ou diagrama de bloco. Poder usar como atalho.

VI Revision History... Exibe uma janela que voc pode visualizar a histria e

evoluo do VI atual. Poder usar como atalho.

Run-Time Menu... Exibe uma caixa de dialogo Menu Editor, sendo que voc pode

usar para criar ou editar barra de menu em arquivos.

Find and Replace... Exibe uma caixa de dialogo, no qual voc pode usar para

localizar e substituir objetos ou textos. Poder usar como atalho.

Show Search Results Mostra os resultados da pesquisa e pode ser usado para exibir

todas as instncias de objetos ou textos. Poder usar como atalho.

6.1.3 Menu View

O menu Visualizar (View) usado para mostra o janela de erros, a janela Getting

Started, a janela de navegao, exibir as paletas de ferramenta, de controle e funo.

Figura 6.4 Menu View

61

Controls Palette Exibe a paleta de Controle. Este item habilitado somente no painel

frontal.

Functions Palette Exibe a paleta de Funes. Este item habilitado somente no

diagrama de bloco.

Tools Palette Exibe a paleta de ferramentas.

Quick Drop Exibe uma caixa de dialogo para que voc possa procurar todos os

controles no painel frontal e todas as funes no diagrama de bloco. Poder usar como atalho.

Breakpoint Manager - Exibe uma janela que voc pode usar para ativar, desativar e

limpar todos os pontos na VI hierarquia.

Error List - Exibe uma janela que lista todos os erros no VI atual. Poder usar

como atalho.

Load and Save Warning List Carrega e Salva a lista de aviso.

VI Hierarchy Exibe uma janela que voc pode utilizar para visualizar as subVIs e

para pesquisar VI Hierarquia.

LabVIEW Class Hierarchy Exibe uma janela que voc pode visualizar as classes de

Hierarquia.

Browse Relationships Contm itens para visualizao de VI atuais e suas hierarquias.

Exibe uma lista de todos os VIs que chamam o VI atual como subVI. Exibe uma lista

de todos os subVIs no VI atual. Exibe uma lista de todos os subVIs fechados no VI

atual.

Class Browser Pode ser usado para selecionar objetos disponveis nas bibliotecas e

ver classes, propriedades e mtodos dentro de objetos selecionados. Poder usar como atalho.

ActiveX Property Browser Exibe uma janela onde voc pode visualizar e definir

todas as propriedades associadas a um controle ActiveX ou um documento ActiveX.

Getting Started Window... Exibe a janela Inicial do LabVIEW, Getting Started.

Navigation Window Exibe a janela de Navegao no painel frontal ou no diagrama

de bloco. Poder usar como atalho.

Toolbars Permite mostrar ou ocultar a barra de ferramentas. Esta opo somente est

habilitada na janela Project Explorer.

62

6.1.4 Menu Project

O menu Projeto (Project) usado para operaes bsicas, como abrir, fechar e salvar

projetos. O menu Projeto s estar ativo somente quando um projeto carregado.

Figura 6.5 Menu Project

New Project Cria um novo projeto.

Open Project... Exibe uma caixa de dilogo que voc pode usar para navegar e abrir

um arquivo de projeto.

Save Project Salva o projeto atual. Se o projeto estiver sendo salvo pela primeira vez,

uma caixa de dilogo aparece pedindo o nome do projeto e determinada localizao.

Close Project Fecha o projeto atual. Uma caixa de dialogo confirmao aparece para

que voc possa salvar todas as alteraes no salvas.

Add To Project Oferece opes para os itens que voc pode adicionar a um projeto.

Acrescentar um novo VI em branco, exibe uma nova caixa de dilogo, exibe os novos

arquivos a serem adicionados ao projeto.

Build Completa a construo de especificaes que voc selecionar.

Run Executa a construo completa da especificao que voc selecionar.

Filter View Permite mostrar ou ocultar as dependncias na janela Project Explorer.

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Show Item Paths Exibe os caminhos na janela Project Explorer.

File Information Exibe uma caixa de dialogo contendo to