LabView Introduction Three Hour(Ita)

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Strumentazione Virtuale con LabVIEW

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Traduzione in italiano del corso “LabVIEW Introduction-ThreeHour” della National Instruments. Indispensabile per iniziare ad usare LabVIEW.

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Strumentazione Virtuale con LabVIEW

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Obbiettivi del corso

•Conoscere i componenti di uno Strumento Virtuale (VI).

•Introdurre l'ambiente di programmazione LabVIEW e le sue principali funzioni.

•Creare una semplice applicazione di acquisizione dati.

•Creare una subroutine in LabVIEW.

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Sezione I

•Terminologia dell'ambiente LabVIEW.•Componenti di un'applicazione LabVIEW.•Strumenti di sviluppo dell'ambiente LabVIEW.

•Prima applicazione in LabVIEW.

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Front Panel(Pannello Frontale)

• Controlli = INPUT• Indicatori = OUTPUT

Block Diagram(Diagramma a Blocchi)

• Codice che accompagna il Front Panel.

• I componenti sono collegati tramite fili(wires)

I programmi di LabVIEW vengono chiamati Virtual Instruments - VIs (Strumenti Virtuali)

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Pannello Frontale del VIPulsanti delFront Panel

Legendadel grafico

ControlloBooleano

GraficoWaveform

Iconadel VI

Legendadelle tracce

Legendadella scala

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Block Diagram del VI

Filo di dati

Terminaledel Grafico

Iconedi SubVI

Struttura While

Pulsanti del Block Diagram Divisione

(funzione)

CostanteNumerica

Temporizzatore(funzione)

Terminale delControllo Booleano

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VI, VI Express e Funzioni.• VI Standard: VI generici modificabili tramite il relativo codice.• VI Express: VI interattivi modificabili tramite interfaccia grafica.• Functions: elementi fondamentali del linguaggio che

permettono la modifica e la manipolazione dei dati

VI ExpressVI Express VI StandardVI Standard

FunctionFunction

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Paletta dei Controlli e delle Funzioni

Paletta dei controlli(Controls Palette)

Legata al pannello frontale

Paletta delle Funzioni(Functions Palette)Legata al Block Diagram

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Controllo Oggetti

Posizione e Dimensione

EtichettaturaRocchetto per collegamenti(filo/wire)

Menu Rapido

• Liberamente posizionabile.• Utilizzata per modificare sia gli oggetti del

Pannello Frontale che quelli del Block Diagram.

Trascinamento Oggetti

Interruzione/Breakpoint

Sonda/Probe

Copia Colore

Modifica Colore

Paletta degli Strumenti (Tools Palette)

Indicatore Selezione Automatica

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Visualizzazione Esecuzione

Entra nella Funzione

Salta la Funzione

Esci dalla Funzione

Pulsanti addizionali(solo per Block Diagram)

Barra di controllo esecuzione/oggetti

Esecuzione CiclicaPulsante di Avvio

Interruzione Forzata

Pausa esecuzione

Formattazione testo

Allineamento oggettiPosizionamento oggettiRaggruppa oggetti

Ridimensiona oggetti

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Aprire ed Eseguire Strumenti VirtualiRicerca di Esempi

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Terminali deicontrolli

Block Diagram (finestra)

Pannello frontale (finestra)

TerminaliIndicatori

Creare un VI

TerminaliIndicatori

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Creare un VI >>> Block Diagram

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Realizzare i collegamenti (BD)Rocchetto/Filo

(Realizza i Collegamenti)

Sbroglio/pulizia CollegamentiDisposizione automatica Collegamento

Selezione dei Collegamenti

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• Il codice del Block Diagram viene eseguito seguendo il flusso di dati. NON da sinistra a destra!

• I nodi vengono eseguiti quando TUTTI gli ingressi possiedono dati validi.

• Le uscite vengono assegnate al termine dell'esecuzione della funzione/VI.

Programmazione Dataflow

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Finestra d'Aiuto (Help)

Aiuto Contestuale• Ulteriore Aiuto• Blocca Finestra Aiuto• Aiuto Semplice/Completo• N.B. Richiamabile con “Ctrl+H”

Collegamento Aiuto OnLine • Menù consultabili nell'Aiuto OnLine• Accessibile dal menù a tendina delle funzioni (click tasto dx)

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Esercizio 1 - Convertire °C to °F

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Tecniche di Debug (ricerca errori)• Ricerca Errori

• Visualizzazione Esecuzione

Cliccando sulla freccia rotta comparela lista degli errori presenti nel codice.

Cliccando sul tasto di Visualizzazione Esecuzione il passaggio dei dati nei collegamenti viene evidenziato.I valori dei dati nei collegamenti sono consultabili.

Il click desto del mouse sul collegamento mostra la finestra di Sonda ed illustra il dato che passa nel attualmente nel collegamento.E' possibile selezionare la Sonda anche dallaPaletta Strumenti del Block Diagram.

● Sonda

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Sezione II – SubVIs

• Cosa è un subVI?• Creare un'icona ed un connettore per il subVI

• Usare un VI come subVI

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Nodi del Block DiagramNodo visualizzato

come icona

• E' il VI “Generatore di Funzioni”.• E' lo stesso VI visto in tre modi.• I terminali arancioni sono standard.• I terminali azzurri appartengono ai

dati dinamici (Express VIs).

Nodo ridimensionabile Nodo Espanso

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SubVIs• Un SubVI è un VI che può essere utilizzato all'interno di un'altro VI.

• Simile ad una subroutine.

• Vantaggi

– Modularità

– Correzione facilitata.

– Riutilizzo del codice.

– Richiede meno memoria durante l'esecuzione.

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Icona e Connettore

• L'icona identifica il VI, in particolare quando viene utilizzato come subVI.

• Il connettore identifica i terminali dei dati in ingresso ed in uscita.

Icon

Connector

Terminals

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SubVIs Sub VIsSub VIs

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Passi per creare un SubVI

•Creare l'icona.

•Creare il connettore.

•Assegnare i terminali dei dati.

•Salvare il VI.

•Utilizzare il VI all'interno di un'altro VI.

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Creare l'icona• Doppio Click sull'icona nell'angolo in alto a destra.• Click DX sull'icona e selezionare Edit Icon...

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Creare il ConnettoreNel Pannello Frontale fare click dx sull'icona in alto adestra e selezionare ”Show Connector”.

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Assegnare i Terminali

1° Click

2° Click

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Salvare il VI

• Scegliere una cartella facilmente raggiungibile.• Organizzare i VI per funzionalità (salva i VI con

funzionalità simili nella medesima cartella: es. Cartella “Funzioni Matematiche”).

• Organizzare i VI per appartenenza (salva tutti i VI appartenenti ad una stessa applicazione in una singola cartella: es. Laboratorio Segnali).

• N.B. I file di libreria .llb raggruppano più VI in un singolo “pacchetto” che può essere facilmente trasportato tra vari computer.

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Inserire il SubVI nel VI principaleRecuperare subVIs salvati:

Functions >>All Functions >> Select a VIOppure

Trascina l'icona nel Block Diagramse il VI è ancora aperto.

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Suggerimenti utili:

• Scorciatoie:– <Ctrl-H> – Attiva/Disattiva finestra di Aiuto OnLine.– <Ctrl-B> – Rimuove collegamenti errati nel Block Diagram– <Ctrl-E> – Cambia visualizzazione tra Pannello Frontale e

Block Diagram.– <Ctrl-Z> – Annulla operazione precedente.

• Tools » Options – Imposta preferenze in LabVIEW

• VI Properties – Imposta proprietà del VI.

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Sezione III – Acquisizione Dati

Computer

Scheda DAQ

Terminal Block

Cavo

Sensori

• Basi dell'acquisizione dati(DAQ)• Connettere segnali.• Semplice applicazione DAQ.

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DAQ (Data AcQuisition)Acquisizione di Temperatura utilizzando DAQ Assistant

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Terminologia dell'Acquisizione Dati•Risoluzione – Determina qual'è il cambiamento minimo nel voltaggio che può essere rilevato dal sistema.– Maggiore risoluzione = Maggiore precisione di

rappresentazione del segnale.

•Range – Differenza tra voltaggio Massimo e Minimo acquisibili.– Range ridotto = Migliore rappresentazione del segnale.

•Guadagno – Adatta il segnale al range amplificandolo o riducendolo.

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Connessioni Hardware

BNC-2120

SCB-68

NI-ELVIS

SC-2075

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Esercizio 2 - Semplice Acquisizione DatiCompleta “Converti C to F.vi” e crea “Thermometer.vi”.

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Sezione IV – Cicli e Grafici

• Ciclo For

• Ciclo While

• Grafici (Charts)

• Grafici Multiplots

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Cicli• Ciclo While

– Esegue almeno una volta– L'esecuzione è condizionata

dal valore di un controllo di STOP.

– Ha terminale d'iterazione corrente (i)

•Ciclo For• Esegue un numero definito

di volte determinato dal terminale N

• Ha terminale d'iterazione corrente (i)

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Cicli (continua)1. Seleziona il ciclo 2. Racchiudi il codice da ripetere

3. Aggiungi ulteriore codice

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Grafici (Charts)

Waveform chart – indicatore grafico che visualizza una successione di valori.

Controls >> Graph Indicators >> Waveform Chart

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Collegare dati ai grafici Charts

Grafici Charts ad una traccia

Grafici Charts a più tracce

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Esercizio 3 – Utilizzare i cicli.Creare un VI con un ciclo.

(Loop.vi)

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Sezione V – Arrays & File I/O• Creare array manualmente.

• Creare array automaticamente con le funzioni di

LabVIEW.

• Scrivere dati in un foglio elettronico (spreadsheet).

• Leggere dati da un foglio elettronico(spreadsheet).

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Aggiungere un array al Front PanelDalla paletta Controls >> All Controls >> Array and Cluster selezionare Array

Posizionare l'oggetto Array sul

Pannello Frontale.

1.

2.

Page 44: LabView Introduction Three Hour(Ita)

Aggiungere un'Array (continua)Inserisci un tipo di dato nell'Array(es. Controllo Numerico)

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Creare un'Array con un ciclo

• I cicli possono creare array ai propri bordi accumulando dati iterazione dopo iterazione.

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Creare Array a due dimensioni (2D)

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File I/OFile I/O – inserire e recuperare dati da file. - I file possono essere di testo, binari o fogli elettronici. - Funzioni di Scrittura/Lettura dati di LabVIEW in formato

LabVIEW Measurement(*.lvm).

Scrittura in un file LVMScrittura in un file LVM Lettura da un file LVMLettura da un file LVM

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Scrivere file LabVIEW Measurement• Express VI che include le funzioni di apertura/scrittura e gestione errore.

• Gestisce la scrittura di dati delimitati da tabulatore o spazio.

• La funzione Merge Signals viene utilzzata per convertire i dati in dati dinamici.

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Esercizio 4Analizzare e fare il Log di dati acquisiti.

Creare il VI Temperature Logger.vi

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Approfondimenti?•Programmi d'esempio (Help» Find Examples…)

•LabVIEW Student Edition (www.ni.com/labviewse)

•Risorse Web (ni.com)–NI Developer Zone (zone.ni.com)–Application Notes –Italian LabVIEW User Group (www.ilvg.it)–Instrument Driver Library (www.ni.com/idnet)

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Traduzione di:“LabVIEW Introduction-ThreeHour.ppt”

a cura di:

Massimo Lorenzi- ILVG.it STAFF-

Il documento originale in inglese è liberamente scaricabile dal sito www.ni.com