Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Загальні методичні вказівки

Інформаційні технології в інформаційно-вимірювальних

і 741 системах. Лабораторний практикум з LabVIEW/ Уклад.: В.П. Бабак, В.В. Дегтярьов, Ю.В. Куц, С.Ф. Філоненко. – К.: НАУ, 2005. – 108 с.

Лабораторний практикум складається з лабораторних робіт із викладенням теоретичних відомостей щодо проектування інформаційно-вимірювальних систем в середовищі прикладного пакету графічного програмування LabVIEW. В результаті послідовного виконання лабораторних робіт вивчаються основи програмування в LabVIEW, отримуються практичні навички розробки приладів та систем, їх моделювання та випробування. Практикум закінчується технічною реалізацією розподіленої системи збирання та обробки вимірювальної інформації з використанням модулів серії І-7000 фірми ICP DAS та послідовних інтерфейсів RS-232 та RS-485.

Призначено для студентів напрямів 0804 “Комп’ютерні науки”, 0906 “Електротехніка”, 0907 “Радіотехніка”, 0909 “Прилади”, 0910 “Електронні апарати”, 0913 “Метрологія та вимірювальна техніка”, 0914 “Комп’ютеризовані системи”, 0915 “Комп’ютерна інженерія”, 0925 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”, 1001 “Авіація і космонавтика”, 1601 “Інформаційна безпека”.

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………4

Загальні методичні вказівки………………………………………….5

Лабораторна робота 1. Знайомство із середовищем

LabVIEW……………………………………………………………....7

Лабораторна робота 2. Основи проектування віртуальних інструментів…………….....................................................................21

Лабораторна робота 3. Дослідження ієрархічної структури побудови віртуальних інструментів та налагодження програм у середовищі LabVIEW.……………………………………………….45

Лабораторна робота 4. Вивчення структурних елементів програмування в середовищі LabVIEW………………………...…55

Лабораторна робота 5. Представлення та відображення

сигналів і функцій у середовищі LabVIEW………………………..74

Лабораторна робота 6. Побудова інформаційно-вимірювальних систем із використанням послідовного інтерфейсу……………………………………………………..92

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ................................………........…108

ВСТУП

LabVIEW або Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (Середовище розробки лабораторних віртуальних інструментів) являє собою середовище графічного програмування, що широко використовується в промисловості, освіті й науково-дослідних лабораторіях як стандартний інструмент для збору й обробки даних та керування приладами і системами.

Концепція LabVIEW суттєво відрізняється від послідовної природи традиційних мов програмування і надає розробнику легку у використанні графічну оболонку, що містить весь набір інструментів, необхідних для збору даних, їх аналізу й подання отриманих результатів. За допомогою графічної мови програмування LabVIEW, іменованого G (Джей), користувач може виконувати програмування у вигляді блок-діаграми, що компілює алгоритм у машинний код. Будучи чудовим програмним середовищем для незліченних застосувань у галузі науки й техніки, LabVIEW дозволяє розробнику вирішувати завдання різного типу, витрачаючи значно менше часу й зусиль у порівнянні з написанням традиційного програмного коду.

У всіх видах людської діяльності існують області де не обійтися без певних видів вимірів. Це, наприклад, вимірювання температури, тиску, сили, просторового зсуву, механічної напруги, рН і т.ін. Часто мова йде не про окремі вимірювання значення певної фізичної величини, а про одночасне визначення сукупності різнорідних фізичних величин, що пов’язано з необхідністю обробки великих масивів вимірювальної інформації. Така задача вирішується на основі використання комп’ютера (ПК). LabVIEW прискорює впровадження комп’ютера у вимірювальні системи - значно полегшує проведення вимірів, дає можливість проаналізувати обмірювані величини, відобразити їх на графіках й у звітах, а при бажанні опублікувати. Мабуть цим пояснюється причина широкого (можна сказати, лавиноподібного) розповсюдження пакета LabVIEW у світі.

Після виміру й аналізу наступним логічним кроком часто є керування, тобто зміна певних параметрів системи залежно від отриманих результатів. Наприклад, вимірявши температуру об'єкта, можна включити пристрій для його охолодження або нагрівання. LabVIEW дозволяє вирішити й це завдання: моніторинг і керування процесами є основними функціями цього програмного продукту.

Завдяки своїм особливостям пакет найбільш популярний в таких областях промисловості, як автоматизоване тестування електронних компонентів, виробництво напівпровідників, медичного устаткування, випробування автомобільної та авіаційної техніки, автоматизація технологічних процесів.

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Мета навчальної дисципліни “Інформаційні технології в інформаційно-вимірювальних системах” – вивчення принципів побудови інформаційно-вимірювальних систем (ІВС), що використовують новітні інформаційні технології.

Лабораторний практикум на прикладі впровадження прикладного пакета графічного програмування LabVIEW демонструє етапи розробки та реалізації сучасних вимірювальних комплексів, створюваних на основі ПК. Починаючи з першої роботи, студенти розробляють ІВС, що використовує послідовні інтерфейси RS-232 та RS-485. Під час виконання робіт вони набувають практичних навичок з графічного програмування в середовищі LabVIEW, моделювання та реалізації ІВС, яку випробовують під час виконання останньої (шостої) роботи.

Запропонований практикум передбачає володіння студентами навичками роботи з ПК і базовими знаннями його операційної системи. Студенти повинні вміти користуватися системою меню програм операційної системи, відкривати й зберігати файли, створювати резервні копії даних і користуватися графічним покажчиком - мишею. Крім цього, потрібні знання, набуті в попередніх курсах: “Обчислювальна техніка та програмування”, “Цифрові пристрої та мікропроцесори”, “Інтерфейси інформаційно-вимірювальних систем”, “Основи теорії інформаційно-вимірювальних систем”, “Обробка сигналів”, “Чисельні методи та комп’ютерне моделювання”, “Основи електротехніки, теорії сигналів та кіл”.

Після виконання лабораторних робіт студенти зможуть:

· створювати програми LabVIEW, іменовані віртуальними інструментами (ВІ);

· використовувати різноманітні способи налагодження програм;

· застосовувати вбудовані функції LabVIEW та бібліотечні ВІ;

· створювати й зберігати власні ВІ для використання їх як віртуальні підінструменти - підпрограми (ПВІ);

· створювати оригінальні графічні інтерфейси користувача;

· зберігати дані у файлах й відображати їх на графіках;

· створювати програми, що застосовують інтерфейси каналу послідовного порту ПК RS-232;

· створювати ВІ, що використовують пристрої уведення/виведення даних;

· використовувати LabVIEW для створення вимірювальних і керуючих приладів та систем.

Практикум базується на використанні пакета програмування LabVIEW 6, але дозволяє успішно використовувати набуті знання й при проектуванні ВІ із використанням пакетів наступних версій.

Набуті навички в практичному застосуванні пакета LabVIEW можуть бути використані для дипломного проектування та в майбутній інженерній та науковій діяльності.

Лабораторні заняття проводяться згідно з навчальним розкладом. Група проходить інструктаж за правилами техніки безпеки, пожежної безпеки та ділиться на бригади.

До початку виконання лабораторної роботи студент повинен вивчити порядок її виконання, ознайомитися із короткими теоретичними відомостями та літературою, що має відношення до лабораторної роботи. Після виконання роботи студент готує і захищає звіт по роботі.

Ступінь підготовки студента до виконання поточної лабораторної роботи перевіряється викладачем. З метою самоконтролю при підготовці до виконання лабораторної роботи, рекомендується відповісти на контрольні питання, які наводяться в кінці кожної роботи. Студент, який отримав незадовільну оцінку під час перевірки, до виконання лабораторної роботи не допускається. Студент, який не виконав попередню роботу, до виконання наступної не допускається у зв’язку з тим, що виконання поточної роботи базується на результатах попередніх робіт.

Звіт про лабораторну роботу оформлюють на аркушах зброшурованого білого паперу формату А4 (210x297 мм). Матеріал роботи має бути викладений грамотно та чітко. Текст та графічний матеріал звіту виконується машинним способом та друкується на одній стороні аркуша відповідно до загально встановлених вимог до оформлення текстових документів.

Звіт повинен містити:

- титульний аркуш;

- мету роботи;

- суть та результати виконаних завдань;

- висновки.

Суть звіту - це викладання відомостей про предмет лабораторної роботи, котрі є необхідними й достатніми для розкриття сутності даної роботи та її результатів (стислі теоретичні відомості, алгоритми, результати спостережень, роздрукована документація, рисунки схем тощо).

Висновки розміщують безпосередньо після викладення суті звіту, починаючи з нової сторінки. У висновках наводять оцінки одержаних результатів роботи.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒