LabVIEW для всех
Покупка
Тематика:
Прикладное программное обеспечение
Издательство:
ДМК Пресс
Перевод:
Михеев Михаил Петрович
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 905
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-89818-491-9
Артикул: 107033.04.99
В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 2010. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 2010 — диаграмма состояний, потоковая передача данные и другие.
Издание может быть полезно широкому кругу специалистов, решающих задачи измерения, обработки или моделирования сигналов, а также студентам соответствующих специальностей вузов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 09.03.01: Информатика и вычислительная техника
- 09.03.02: Информационные системы и технологии
- 09.03.03: Прикладная информатика
- 09.03.04: Программная инженерия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
LabVIEW для всех 5-е издание, электронное Москва, 2023 Трэвис Дж., Кринг Дж. Обновление содержания четвертого издания книги произведено сотрудниками Центра измерительных технологий и промышленной автоматизации физического факультета и МЛЦ МГУ имени М.В. Ломоносова Михеевым П.М., Соболевым А.С., Сомовым А.С.
УДК 004.438LabVIEW ББК 32.973.26-018.1 Т65 Т65 Трэвис, Джеффри. LabVIEW для всех / Дж. Трэвис, Дж. Кринг ; пер. с англ. М. П. Михеева. — 5-е изд., эл. — 1 файл pdf : 905 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-491-9 В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 2010. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 2010 — диаграмма состояний, потоковая передача данные и другие. Издание может быть полезно широкому кругу специалистов, решающих задачи измерения, обработки или моделирования сигналов, а также студентам соответствующих специальностей вузов. УДК 004.438LabVIEW ББК 32.973.26-018.1 Электронное издание на основе печатного издания: LabVIEW для всех / Дж. Трэвис, Дж. Кринг ; пер. с англ. М. П. Михеева. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : ДМК Пресс, 2011. — 905 с. — ISBN 978-5-94074-674-4. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-491-9 © Оформление, издание, ДМК Пресс, 2011
СОДЕРЖАНИЕ Об авторах ........................................................................................................ 22 За пределами лабораторий ......................................................................... 23 Расширяющийся мир виртуальных приборов ........................................... 24 Итоги .............................................................................................................. 24 Цели данной книги ......................................................................................... 25 Часть I. Основы .............................................................................................26 Часть II. Дополнительные сведения о LabVIEW..........................................27 Замечание об указании путей к файлам.....................................................29 Что нового в этом издании ..........................................................................30 Инструкции по установке LabVIEW ............................................................30 Приобретение LabVIEW ............................................................................... 31 Приобретение LabVIEW ............................................................................... 31 Благодарности .................................................................................................. 32 1 Что же такое LabVIEW?.................................................................................. 33 Что такое LabVIEW и что он может для меня сделать? ........................... 34 Потоки данных и язык графического программирования ........................ 36 Как работает LabVIEW .................................................................................. 38 Демонстрационные примеры.....................................................................41 Поисковик примеров NI (NI example finder) .............................................41 Примеры на компактдиске ......................................................................... 42 Упражнение 11: Демонстрация измерения температуры ...................... 42
LabVIEW для всех 4 Изменение значений ....................................................................................44 Исследование блокдиаграммы .................................................................. 45 Иерархия .......................................................................................................46 Иконка и соединительная панель ................................................................46 Упражнение 12: Пример измерения частотной характеристики ..........47 Итоги .................................................................................................................49 Дополнительные упражнения ......................................................................49 Упражнение 13: Более изящные примеры ...............................................49 2 Виртуальный прибор: подключение компьютера к реальному миру ............................................................................................ 51 LabVIEW в реальном мире ........................................................................... 52 Эволюция LabVIEW ......................................................................................... 52 Что такое сбор данных?................................................................................ 55 Что такое КОП? ............................................................................................... 58 Связь через последовательный порт ........................................................ 60 Удаленный сбор данных ...............................................................................61 Сбор данных и USB ........................................................................................62 Применения в реальном мире: почему мы анализируем? ...................63 Немного о PXI и VXI .......................................................................................65 Коммуникации .................................................................................................67 Подключение к Интернету...........................................................................67 Работа в сети .................................................................................................68 ActiveX и .NET ................................................................................................69 Библиотеки коллективного доступа, dll и узел кодового интерфейса ....69 Другие механизмы связи............................................................................. 70 Набор дополнительных инструментов LabVIEW .................................... 70 LabVIEW RealTime, FPGA, PDA and Embedded........................................71 Итоги .................................................................................................................72 3 Среда LabVIEW ................................................................................................. 73 Лицевые панели ..............................................................................................74 Элементы управления и индикаторы...........................................................74 Блокдиаграммы ............................................................................................. 75
Содержание Экономия места на терминалах ...................................................................77 Узлы данных ...................................................................................................77 Проводники данных ..................................................................................... 78 Программирование потока данных – движение вместе с потоком........79 Проекты в LabVIEW ........................................................................................79 Окно менеджера проектов .........................................................................79 Инструментальная панель Project Еxplorer.................................................80 Развиваем проект.......................................................................................... 81 Папки проекта ............................................................................................... 82 Конфликты файлов......................................................................................... 83 Удаляем из проекта ....................................................................................... 84 Создание приложения, установщика, DLL, пакета исходников и Zipфайлов .................................................................................................. 85 Другие возможности проекта ..................................................................... 86 ВПП, иконка и соединительная панель ...................................................... 86 Упражнение 31: Начало работы ................................................................ 88 Ровная сетка (Alignment grid) ....................................................................... 95 Выпадающее меню .........................................................................................96 Меню Файл ....................................................................................................97 Меню Правка .................................................................................................97 Меню Вид ....................................................................................................... 98 Меню Проект ................................................................................................ 98 Меню Управление .........................................................................................99 Меню Инструменты ......................................................................................99 Меню Окно ....................................................................................................99 Меню Справка ............................................................................................ 100 Плавающие палитры ................................................................................... 101 Палитры Элементы управления и Функции ............................................. 101 Настройка палитр ...................................................................................... 107 Быстрый доступ.......................................................................................... 109 Палитра инструментов .............................................................................. 111 Автоматический выбор инструмента ...................................................... 112 Инструментальная панель...........................................................................113 Контекстное меню ........................................................................................115 Особенности контекстного меню ........................................................... 117 Описание особенностей контекстного меню .........................................118 Справка .......................................................................................................... 121 Окно контекстной помощи....................................................................... 121
LabVIEW для всех 6 Опция Online Help ......................................................................................122 ЭкспрессВП (ЭВП) ......................................................................................123 ВП как расширяемые терминалы ..............................................................124 Несколько слов о виртуальных подприборах ...................................... 126 Упражнение 32: Основные элементы лицевой панели и блокдиаграммы ....................................................................................... 126 Итоги .............................................................................................................. 130 4 Основы программирования в LabVIEW ..................................................132 Создание виртуальных приборов – теперь ваша очередь! ............... 133 Размещение объектов на лицевой панели ............................................... 133 Маркировка объектов ................................................................................134 Изменение шрифта, стиля, размера и цвета............................................137 Размещение объектов на блокдиаграмме .............................................. 138 Методы редактирования ............................................................................ 138 Упражнение 41: Практика редактирования ..........................................145 Элементы управления, индикаторы и их возможности........................148 Числовые элементы управления и индикаторы .......................................148 Логические элементы................................................................................. 155 Строковые данные ...................................................................................... 158 Путь к файлу .................................................................................................159 Улучшение внешнего вида ........................................................................ 160 Создание элементов управления и индикаторов ................................... 160 Кратко об основных элементах управления и индикаторах.................. 160 Соединение .................................................................................................. 160 Автоматический выбор расположения проводника.............................. 161 Автоматическое соединение ................................................................... 162 Соединение сложных объектов ................................................................163 Поврежденные проводники ......................................................................163 Советы по соединению элементов .......................................................... 164 Удлинение проводников ............................................................................165 Выделение и удаление проводников ........................................................165 Перемещение проводников .................................................................... 166 Соединение с объектами, находящимися за пределами экрана.......... 166 Автоматическое добавление констант, элементов управления и индикаторов ............................................................................................ 166
Содержание Запуск виртуального прибора ................................................................. 167 Упражнение 42: Создание термометра ..................................................168 Полезные подсказки ................................................................................... 170 Клавишные комбинации быстрого вызова .............................................. 170 Примеры .................................................................................................... 170 Смена инструментов ................................................................................. 170 Изменение направления соединяющего проводника ........................... 171 Отмена операции соединения................................................................. 171 Удаление последней точки изменения направления проводника ........ 171 Вставка объекта в существующие соединения....................................... 171 Точное перемещение объекта................................................................. 171 Быстрое приращение значений числовых элементов управления ...... 172 Введение разделов в кольцевые списки.................................................. 172 Копирование объекта ............................................................................... 172 Перемещение объекта только в одном направлении ........................... 172 Выбор цвета ............................................................................................... 172 Замена объектов ........................................................................................ 172 Создание дополнительного рабочего пространства .............................173 Изменение настроек ..................................................................................173 Итоги ...............................................................................................................173 Дополнительные упражнения................................................................... 174 Упражнение 43: Сравнение чисел .......................................................... 174 Упражнение 44: Простейший калькулятор .............................................175 5 И вновь об основах программирования в LabVIEW .......................... 176 Загрузка и сохранение виртуальных приборов ................................... 177 Опции сохранения .................................................................................... 177 Возврат в прежнее состояние .................................................................. 179 Библиотеки виртуальных приборов ........................................................ 179 Как пользоваться библиотеками ВП ......................................................... 180 Менеджер библиотек ВП ...........................................................................181 Диалоговые окна сохранения и загрузки .................................................182 Выбор типа файлов .....................................................................................182 Методика отладки программ .....................................................................182 Отладка неисправного ВП ......................................................................... 183 Предупреждения ........................................................................................184
LabVIEW для всех 8 Наиболее распространенные ошибки ....................................................184 Пошаговое выполнение ВП ....................................................................... 185 Подсветка при выполнении программы .................................................. 185 Использование точек останова выполнения программы .......................186 Временное прекращение выполнения программы ................................ 188 Инструмент установки отладочных индикаторов (пробник) .................189 Упражнение 51: Отладка программы .................................................... 191 Создание подприборов ............................................................................ 194 Создание виртуального подприбора на основе ВП ...............................195 Создание ВПП из блокдиаграммы .......................................................... 203 Окно помощи ВПП: рекомендуемые, обязательные и необязательные входные данные .......................................................... 204 Обновить связь с ВП .................................................................................. 205 Документирование работы ...................................................................... 206 Создание описаний и подсказок для отдельных объектов .................... 206 Документирование ВП с помощью опции Свойства ВП........................ 208 Немного о распечатке виртуальных приборов ................................... 209 Упражнение 52: Создание ВПП – практикуясь, вы совершенствуетесь ............................................................................... 210 Итоги ...............................................................................................................213 Дополнительные упражнения ....................................................................214 Упражнение 53: Определите среднее значение ...................................214 Упражнение 54: Деление на нуль (кто говорит, что вы не можете?) .................................................................................................214 6 Управление выполнением программы с помощью структур ..........215 Два типа структур циклов .......................................................................... 216 Цикл с фиксированным числом итераций............................................... 216 Цикл по условию ........................................................................................ 217 Размещение объектов внутри структур ...................................................218 Упражнение 61: Счет с помощью циклов ...............................................221 Сдвиговые регистры ....................................................................................225 Упражнение 62: Использование сдвигового регистра .........................227 Зачем нужны сдвиговые регистры ........................................................... 229 Инициализация сдвиговых регистров...................................................... 230 Узел обратной связи ...................................................................................231
Содержание Туннель в сдвиговый регистр и наоборот................................................ 233 Структуры варианта .....................................................................................234 Подключение терминалов ввода/вывода .................................................236 Добавление вариантов ..............................................................................237 Автоматическое соединение туннелей в структуре варианта ...............237 Диалоговые окна .......................................................................................... 238 Упражнение 63: Извлечение квадратного корня ...................................242 Функция выбора..........................................................................................245 Структуры последовательности: компактная и открытая...................245 Компактная последовательность и локальные терминалы – зло? ......... 246 Тактирование .................................................................................................247 Упражнение 64: Числа совпадения ........................................................ 250 Экспрессфункции тактирования ..............................................................251 Тактированные структуры ..........................................................................252 Тактированный цикл.................................................................................... 253 Тактированная последовательность..........................................................254 ВП синхронизации ......................................................................................254 Узел Формула ................................................................................................ 255 Упражнение 65: Упражнение с узлом Формула.....................................257 Узел Выражение ............................................................................................259 Цикл по условию и структура варианта.................................................. 260 Основной цикл........................................................................................... 260 Несколько вариантов в одном цикле ....................................................... 261 Увеличиваем производительность: Ожидание действий....................... 264 Итоги .............................................................................................................. 264 Дополнительные упражнения................................................................... 266 Упражнение 66: Уравнения ..................................................................... 266 Упражнение 67: Калькулятор................................................................... 266 Упражнение 68: Комбинация цикла с фиксированным числом итераций с циклом по условию ................................................................ 267 Упражнение 69: Диалоговое окно ......................................................... 267 7 Составные данные LabVIEW: массивы и кластеры ..............................268 Что такое массивы....................................................................................... 269 Создание элементов управления и отображения массивов ............. 269 Полосы прокрутки массива .......................................................................272
LabVIEW для всех 10 Использование автоматического индексирования ..............................272 Использование автоиндексирования для установки количества повторений циклов с фиксированным числом итераций.......................274 Двумерные массивы....................................................................................275 Создание двумерных массивов ................................................................275 Упражнение 71: Создание массивов с помощью автоиндексирования................................................................................... 276 Функции работы с массивами ...................................................................278 Упражнение 72: Работа с массивами .....................................................282 Полиморфизм ...............................................................................................284 Упражнение 73: Полиморфизм ...............................................................286 Составная арифметика ................................................................................ 288 Несколько слов о логической арифметике ............................................. 290 Все о кластерах ............................................................................................ 291 Создание элементов управления и отображения для кластеров .......... 292 Упорядочивание элементов кластера ......................................................293 Использование кластеров для подачи и получения данных в/из ВПП ......295 Замена элемента кластера ........................................................................ 296 Разделение кластеров ............................................................................... 296 Упражнение 74: Работа с кластером...................................................... 297 Объединение и разделение по имени .................................................... 299 Кластерпиктограмма ................................................................................ 301 Упражнение 75: Еще раз о кластерах..................................................... 302 Взаимозаменяемые массивы и кластеры ................................................303 Сравнение кластеров и массивов .............................................................305 Кластер и обработка ошибок ................................................................... 306 Тип данных: кластер ошибок .................................................................... 307 Распространение ошибки: поток данных ............................................... 307 Сообщение об ошибке и его анализ в LabVIEW ......................................308 Обработка ошибок в ВПП .........................................................................311 Сообщение об ошибке в ВПП...................................................................311 Последний шаг: сообщение пользователю .............................................312 Дополнительные советы по обработке ошибок ..................................... 313 Итоги ............................................................................................................... 315 Дополнительные упражнения ....................................................................316 Упражнение 76: Изменение порядка ......................................................316 Упражнение 77: Извлечение подмассива...............................................317 Упражнение 78: Игра в кости ...................................................................317