Sach LabVIEW - Bai 1 Gioi Thieu LabVIEW

8/4/2019 Sach LabVIEW - Bai 1 Gioi Thieu LabVIEW

http://slidepdf.com/reader/full/sach-labview-bai-1-gioi-thieu-labview 1/14

BÀI 1: Gii thiu LabVIEW

5

BÀI 1

GII THIU LabVIEWHc xong bài này, bn s nm ñưc:

- Khái nim v LabVIEW và mt s thut ng

- Phân bit ñưc LabVIEW vi các ngôn ng khác

1.1. LabVIEW là gì?

LabVIEW (vit tt ca Laboratory Virtual InstrumentationEngineering Workbench) là môi trưng ngôn ng ñ ha hiu qu trongvic giao tip ña kênh gia con ngưi, thut toán và các thit b.

Gi LabVIEW là ngôn ng ñ ha hiu qu vì v cách thc lp trình,LabVIEW khác vi các ngôn ng C (hay Python, Basic, vv.) ñim thay vìs dng các t vng (t khóa) c ñnh thì LabVIEW s dng các khi hình

nh sinh ñng và các dây ni ñ to ra các lnh và các hàm như trong hình1.1. Cũng chính vì s khác bit này mà LabVIEW ñã giúp cho vic lp trìnhtr nên ñơn gin hơn bao gi ht, ñc bit, LabVIEW rt phù hp ñi vik sư, nhà khoa hc, hay ging viên. Chính s ñơn gin, d hc, d nh ñãgiúp cho LabVIEW tr thành mt trong nhng công c ph bin trong cácng dng thu thp d liu t các cm bin, phát trin các thut toán, vàñiu khin thit b ti các phòng thí nghim trên th gii.

Hình 1.1: Mã ngun vit bng LabVIEW

V ý nghĩa k thut, LabVIEW cũng ñưc dùng ñ lp trình ra cácchương trình (source code: mã ngun) trên máy tính tương t các ngôn ng

lp trình da trên ch (text-based language) như C, Python, Java, Basic, vv.



Lp trình LabVIEW TS. Nguyn Bá Hi

6

ðng thi, LabVIEW h tr các k sư, nhà khoa hc và sinh viên, vv.xây dng (thc thi) các thut toán mt cách nhanh, gn, sáng to, và d hiunh các khi hình nh có tính gi nh và cách thc hot ñng theo kiudòng d liu (data flow) ln lưt t trái qua phi. Các thut toán này sau ñóñưc áp dng lên các mch ñin và cơ cu chp hành thc nh vào vic ktni h thng tht vi LabVIEW thông qua nhiu chun giao tip như chungiao tip RS232 (giao tip qua cng COM), chun USB, chun giao tipmng TCP/IP, UDP, chun GPIB, vv. Vì vy LabVIEW là mt ngôn nggiao tip ña kênh.

LabVIEW h tr hu ht các h ñiu hành (Windows (2000, XP,Vista, Windows7), Linux, MacOS, Window Mobile, Window Embedded.Hin ti, LabVIEW 2010 là phiên bn mi nht. Mt s phiên bn cũ caLabVIEW bao gm 2009, 8.6, 8.5, 7.1, 6i. Nhìn chung hai phiên bn knhau 2010 và 2009 không có s khác nhau nhiu. Tuy nhiên có s khác bitñáng k gia các bn LabVIEW 7.1, LabVIEW 8.5 và LabVIEW 2009. Bncó th chn mt trong ba phiên bn sau cùng ñ dùng cho vic hc lp trình,trong cun sách này, chúng tôi s dng LabVIEW 2009.

Bn có bit?

LabVIEW ñưc tin sĩ James Truchard, ði hc Taxas, Hoa Kỳsáng to ra vào năm 1986, và ñã tr thành mt công c khôngth thiu trong các ngành k thut. sn phm ñu tiên bt ñutrong nhà ñ xe ca Ch tch, CEO và ñng sáng lp NI – JamesTruchard Austin, Texas, Hoa Kỳ.

1.2. Các ng dng ca LabVIEW

LabVIEW ñưc s dng trong các lĩnh vc ño lưng, t ñng hóa, cơ

ñin t, robotics, vt lý, toán hc, sinh hc, vt liu, ôtô, vv. Nhìn chung:- LabVIEW giúp k sư kt ni bt kỳ cm bin, và bt kỳ cơ cu chp

hành nào vi máy tính.

- LabVIEW có th ñưc s dng ñ x lý các kiu d liu như tín hiutương t (analog), tín hiu s (digital) hình nh (vision), âm thanh(audio), vv.

- LabVIEW h tr các giao thc giao tip khác nhau như RS232,RS485, TCP / IP, PCI, PXI, và như vy.

- Bn cũng có th to ra các thc thi ñc lp và các thư vin chia s (víd thư vin liên kt ñng DLL), bi vì LabVIEW là mt trình biên

dch 32-bit.




7

LabVIEW ñã tr nên ph bin các phòng thí nghim Nht, Hàn,M, Anh, ðc, vv. Phn này trình bày mt s ng dng ca LabVIEW tiêu biu và các d án ti các phòng thí nghim trong và ngoài nưc mà tác gicun sách này ñã tham gia thc hin d án.

ng dng ño lưng, trong hình 1.2 là giao din thu thp d liu cácthông tin cn thit ca tàu vũ tr c nh ti cơ quan hàng không và vũ tr

NASA, Hoa Kỳ.

Hình 1.2: Thu thp d liu ti Cơ quan hàng không và vũ tr - NASA

ng dng hình 1.3 này gii thiu áp dng ca vic s dng LabVIEWvà card Hocdelam USB 9001 hoc NI USB 6008 ñ thc hin ño tín hiu,v biu ñ ñc tuyn các cm bin trong ôtô và thc nghim thut toánchuyn ñi cm bin nhm h giá thành sa cha xe ôtô. ng dng nàyñưc thc hin ti ñi hc Sư phm K thut Tp.HCM năm 2008.

Hình 1.3: Thu thp d liu t cm bin ño gió trong ôtô và thí nghim

thut toán chuyn ñi cm bin




8

ðiu khin xe ô tô t xa, hình 1.4 là giao din ñiu khin ôtô by ch(xe Captival) t xa ñưc thc hin bi thành viên Hocdelam Group ti phòng thí nghim Biorobotics, Hàn Quc. Giao din này hoàn toàn ñưcxây dng trong môi trưng lp trình LabVIEW có kh năng hin th cácthông s và tín hiu thc như: vn tc xe, mc xăng, v trí tay s ca xe,video truyn t xe qua mng không dây, âm thanh t ñng cơ t l thun viv trí bưm ga cũng ñưc gi lp làm cho vic ñiu khin xe t xa ging vivic lái xe trc tip nhm nâng cao cht lưng ñiu khin xe.

Hình 1.4: Giao din lái ôtô t xa

Mô phng 3D, hình 1.5 mô t ng dng mô phng mt cánh tay robotñơn gin do Thc sĩ ð Trung Hiu thc hin.

Hình 1.5: ðiu khin tay Robot




9

ðiu khin phương tin không ngưi lái, hình 1.6 mô t ng dngLabVIEW ñiu khin robot không ngưi lái nhm dò tìm và khám phá dưinưc ca tp ñoàn Nexans.

Hình 1.6: Robot dưi nưc (Spider) ñưc phát trin da trên LabVIEW ca công ty Nexans

Thu thp hình nh và mô phng ñng lc hc, hình 1.7 trình bày ng

dng mô phng h thng lái không trc lái trong ô tô. ðng thi, hình nh twebcam (webcam thông thưng gn qua cng USB) ñưc thu thp và ñưa lêngiao din ngưi dùng (Graphical User Interface – GUI). Xem chi tit ñ tàinày bng cách search google cm t sau: “Steer-By-Wire Systems withRealistic Steering Feel”. Xem video clip Steer-by-wire.avi và file Steer-By-Wire Systems with Realistic Steering Feel.pdf trong CD kèm theo sách này.

Hình 1.7 H thng lái không trc lái ti phòng thí nghim Biorobotics, KUT, Hàn Quc




10

Thut toán ñiu khin t ñng v trí ñng cơ DC theo thut toánPID và giao din trc quan trong hình 1.8 ñưc Hocdelam Group vit datrên cơ s phn mm LabVIEW. Vi giao din này, ngưi ñiu khin s ddàng quan sát giá tr v trí mong mun, và v trí thc t ca ñng cơ, ñngthi, so sánh và ñánh giá ñưc tc ñ ñáp ng, ñ n ñnh ca ñng cơ DCtrong quá trình vn hành.

Hình 1.8 ðiu khin ñng cơ DC theo thut toán PIDðo lưng, giám sát và ñiu khin h thng công nghip (SCADA),

hình 1.9 trình bày ng dng ca LabVIEW trong h thng ñiu khin vàgiám sát dùng trong công nghip.

Hình 1.9: H thng ño lưng, giám sát và ñiu khin trong công nghip

Ti ñây, bn ñã hình dung phn nào nhng ích li và sc mnh cangôn ng lp trình ñ ha LabVIEW. Vy, chúng ta hãy cùng bt tay vàohc và s dng LabVIEW nhé.




11

1.3 Download và cài ñt LabVIEW

ð hc và làm vic vi LabVIEW, ta ch cn cài bn LabVIEW dùngth (evaluation version), so vi phiên bn có bn quyn (như bn professional version) thì bn dùng th có gii hn 30 ngày (bn có th càili sau khi ht hn ñ dùng tip lâu dài) và s thư vin hàm (functionlibrary) sn có b gii hn. Tuy nhiên, tht may mn là ta hoàn toàn có th t

xây dng các thư vin này t nhng hàm cơ bn có sn trong bn dùng th.Hãy yên tâm hc và s dng LabVIEW nu bn chưa có ñ kinh phí ñtrang b cho mình LabVIEW có bn quyn nhé.

Bn ti phn mm LabVIEW 2009 ti http://labview.hocdelam.orghoc mua b ñĩa CD phn mm LabVIEW và giáo trình lp trình LabVIEWqua Email: [email protected]. Nhìn chung, các phiên bn LabVIEW8.5, 8.6 và 2010 cũng ñưc cài ñt tương t. V cách thc cài ñt, ta càiLabVIEW như các phn mm thông thưng như sau:

Gii nén file LabVIEW 2009.rar, chy file Setup.exe trong thư mc LabVIEW 2009. Sau ñó bn cài ñt phn mm theo các bưc ln lưt các

hình sau (các hình này không ñưc ñánh s hình).

Chn Next




12

Chn Next

Chn Next




13

Chn Next

Chn Next




14

Chn Next

Chn I accept và chn Next




15

Chn Next

Chn Later nu ñưc hi cài Driver và chn Finish ñ hoàn thành

vic cài ñt.




16

Nu gp khó khăn trong vic ti phn mm và cài ñt LabVIEW, giemail v [email protected], h tr nhanh qua ñưng dây nóng:0937159700.

1.4. Phương pháp ñ hc LabVIEW hiu qu

ð hc LabVIEW nhanh và hiu qu, bn nên:

- T mình lp trình li các ví d và bài tp trong sách sau khi ñã cài ñt phn mm LabVIEW.

- Trong quá trình hc luôn thc hin “3 quy tc vàng” khi lp trình. Baquy tc này ñưc trình bày ti bài 2.

- Hc nhanh LabVIEW cơ bn qua các video clip (Download min phíti: http://labview.hocdelam.org

Bn có bit?

ði vi vic hc lp trình thì con ñưng duy nht, nhanh nht ñ gii là bn phi thc hành.




17

Tài liu ting Vit khác có th tìm ti:

- labview.hocdelam.org

- vagam.hocdelam.org

- ino.com.vn

- google.com.vn (bn cn search các t khóa bng ting Vit như “tài

liu labview”, “giáo trình labview”,…).Tài liu ting Anh có th tìm ti:

- ni.com

- lava.org

- google.co.uk (bn cn search các t khóa bng ting Anh như“LabVIEW tutorial”, “labview book”, “labview demonstration”,labview application”,vv).

- Mt s cun sách tham kho gm: LabVIEW for everyone, LabVIEWadvanced programing technique, vv.

ðăng ký các khóa hc thông qua các trình ñào to LabVIEW ti Vit Nam ñưc cung cp bi các trung tâm, trưng hc sau:

- Hocdelam Group cung cp các chương trình ñào to theo nhu cu cadoanh nghip, nhà máy, trưng hc và cá nhân trong c nưc (ðăngký nhanh qua ñin thoi: 0937 159 700).

- ði vi ngưi bn rn, bn có th ñăng ký hc LabVIEW trc tuyn(online) ti http://labview.hocdelam.org.

- Trưng ði hc Sư Phm K thut thành ph H Chí Minh t chc cácchương trình ñào to các khóa hc liên quan LabVIEW cho hc viênsau ñi hc, sinh viên h ñi hc chính quy ngành Cơ khí ðng lc.

- Các khóa lp trình LabVIEW cơ bn ti Trưng Kinh T K thut PhúLâm, Q6, Tp.HCM.

- Phòng ñào to công ty VTK, Hà Ni.

- Hc ti Công ty TNHH thương mi dch v k thut LINH PHÚ, Q.Gò Vp, Tp.HCM.

- Nu có vn ting Anh tt, bn có th ñăng ký hc trc tuyn tihttp://ni.com.




18

Xây dng ng dng thc t

ð hc nhanh LabVIEW và xây dng ñưc các ng dng thc t bncó th trang b phn cng như card giao tip máy tính dùng ñ thc tp thuthp tín hiu cm bin và ñiu khin t ñng ñng cơ, lò nhit,... viLabVIEW. ða ch cung cp phn cng trc tuyn hoc ti Tp.HCM.

- http://ni.com (ting Anh)

- htt://sanpham.hocdelam.org (ting Vit)

- http://ino.com.vn

- Công ty Tân Minh Giang, P.10 - Q. Gò Vp - Tp.HCM.

- Công ty TNHH thương mi dch v k thut LINH PHÚ, Q. Gò Vp,Tp.HCM.

1.5. Bài tp

Câu 1: Hãy nêu khái nim v LabVIEW

Câu 2: Source code là gì?

Câu 3: Ưu ñim ca ngôn ng lp trình ñ ha LabVIEW so vi các ngônng khác lp trình khác là gì?

Câu 4: Nêu mt s ng dng ca LabVIEW trong giáo dc và công nghip

Tham kho

[1] http://labview.hocdelam.org

[2] http://ni.com

[3] Nguyn Bá Hi “Tht ñơn gin: ðiu khin ñng cơ DC theo thut toán PID”, 2010.

[4] wikipedia.org

[5] Google.com [Ngun mt s hình nh trong bài vit]

Documents

Sach LabVIEW - Bai 1 Gioi Thieu LabVIEW