Стислі теоретичні відомості
Проектування віртуальних приладів виконується шляхом розміщення окремих функціональних модулів вимірювальних пристроїв на робочому просторі основних панелей LabVIEW – передній панелі і функціональній панелі. Для відмінності на екрані монітора передня панель зафарбована у сірий колір, а функціональна – у білий. Робота з панелями відбувається по черзі. Активізувати панель можна натиснувши ліву кнопку миші (ЛКМ) на робочій поверхні відповідної панелі або комбінацією клавіш «Ctrl-E», або через меню Window. На екрані монітора можна розмістити одну з панелей у повноекраному режимі, або одночасно дві панелі: одна під одною, одна над іншою, або передня панель праворуч, а функціональна – ліворуч. Для вибору і наступного розміщення функціональних модулів на основних панелях LabVIEW використовуються допоміжна панель Controls - для передньої панелі, і допоміжна панель Functions - для функціональної панелі. Ці панелі викликаються клацанням правої кнопки миші (ПКМ) на робочій поверхні відповідної основної панелі або за допомогою меню Window. Якщо допоміжні панелі викликаються ПКМ, то вони з’являються тимчасово і зникають після вибору та переносу елемента на основну панель. Допоміжну панель можна закріпити за допомогою кнопки, що знаходиться у верхній частині цієї панелі. У закріпленому стані допоміжна панель має лінійку керування з трьома кнопками (рис. 6). Кнопка зі стрілкою застосовується для переходу з підменю в меню більш високого рівня, друга кнопка – для пошуку елементів за їх назвою, третя – для вибору виду керуючої панелі залежно від вимог користувача. Панелі Controls і Functions являють собою структурований набір іконних меню, призначених для доступу до бібліотек елементів передньої панелі і відповідних функцій. Виклик необхідної додаткової панелі здійснюється автоматично, при перемиканні між передньою й функціональною панелями.
Використовуючи панель Controls (рис. 6) можна встановлювати на передню панель елементи керування, введення, виведення даних та індикатори. Кожна опція меню містить підменю, у якому знаходяться відповідні об'єкти. Найменування й призначення кнопок меню наведені нижче в порядку розташування їх на панелі зліва направо та зверху вниз. Кнопка 1. Numeric - елементи керування й індикатори числового типу, (елементи цифрового введення й виведення даних); Кнопка 2. Boolean - елементи керування й індикатори булевого типу (кнопки й перемикачі). Кнопка 3. String & Path - елементи керування й індикатори рядкового типу (введення й виведення рядкових даних). Кнопка 4. Array & Cluster - елементи керування й індикатори масивів і кластерів різних типів даних. Кнопка 5. List & Table - елементи керування й індикатори списків і таблиць. Кнопка 6. Graph - індикатори для різних типів графіків. Кнопка 7. Ring & Enum - елементи керування й індикатори для створення переліків і меню, що випадають. Кнопка 8. I/O - графічні об'єкти для конфігурування і роботи апаратури введення-виведення. Кнопка 9. Refnum - керування властивостями додатків. Кнопка 10. Dialog Controls - діалогові об'єкти. Кнопка 11. Classic Controls - палітра, на якій зібрані графічні об'єкти попередніх версій LabVIEW. Кнопка 12. Active X - об'єкти для роботи з компонентами Active X. Кнопка 13. Decorations - графічні елементи оформлення. Кнопка 14. Select a Control - вибір і установка елемента керування або індикатора, що не входить у стандартний набір панелі Controls. Кнопка 15. User Controls - створені користувачем елементи керування й індикатори. На рис. 7 показана допоміжна панель Functions функціональної панелі. Елементи панелі використовуються власне для програмування - створення блок-діаграм, що задають алгоритм роботи ВІ. Функціональна панель містить необхідні функції для роботи з різними типами і структурами даних і дозволяє реалізовувати алгоритми будь-якої складності - від простих арифметичних обчислень до функціонально складних, таких, наприклад, як спектральний аналіз. Найменування і призначення іконізованого меню наведено нижче в послідовності розташування їх на панелі - зліва направо і зверху вниз.
Кнопка 1. Structures - основні структури: цикли, послідовності… Кнопка 2. Numeric - функції арифметичних операцій і обчислень. Кнопка 3. Boolean - функції для роботи з даними булевого типу. Кнопка 4. String - функції для роботи з даними рядкового типу; Кнопка 5. Array - функції для роботи з масивами даних. Кнопка 6. Cluster - функції для роботи з кластерами. Кнопка 7. Comparison - функції порівняння. Кнопка 8. Time & Dialog - функції визначення системного часу, дати, затримки та ін., а також стандартні функції діалогових вікон і форм. Кнопка 9. File I/O - функції для роботи з файлами (читання, записування, видалення та ін.). Кнопка 10. Data Acquisition - функції для роботи з апаратурою збору інформації. Кнопка 11. Waveform - функції для роботи з сигналами (Waveform - спеціальний тип даних (кластер)), створення сигналу, додавання хвиль, записування/зчитування на диск, з диска та ін. Кнопка 12. Analyze - широкий набір функцій для роботи із сигналами: генерація, цифрова обробка, числові алгоритми тощо. Кнопка 13. Instrument I/O - набір функцій для роботи зі стандартними пристроями введення-виведення. Кнопка 14. Motion & Vision - функції для обробки відеозображень і контролю за рухом. Кнопка 15. Mathematics - функції вищої математики (операції лінійної алгебри, матриці, функції апроксимації тощо). Кнопка 16. Communications - функції для роботи з Active компонентами, сокетами, мережевими протоколами, такими як TCP/IP.… Кнопка 17. Application Control - функції керування додатком. Кнопка 18. Graphics & Sound - функції для роботи з графічними файлами і звуком. Кнопка 19. Tutorial - набір навчальних функцій. Кнопка 20. Report Generation - функції для створення звітів як у текстовому форматі, так і у форматі html, друкування. Кнопка 21. Advanced - додаткові функції, що розширюють можливості LabVIEW, а саме читання й записування у порт, або робота з реєстром Windows і т.ін., а також виклик підпрограм, написаних іншими мовами програмування.
Кнопка 22. Select a VI... - вибір і установка у вікно редагування діаграм віртуального інструмента або функції користувача. Кнопка 23. User Libraries - бібліотека функцій користувача. Найпростішими елементами, потрібними для проектування ВІ, є елементи числового (Numeric) та булевого (Boolean) типів. Вони дозволяють проектувати основні органи керування передньої панелі приладу та виконувати прості операції над відповідними даними. Прилади введення та виведення даних числового типу призначені для введення та виведення цифрової інформації та викликаються з панелі Controls» Numeric. Усі прилади числового типу (цифрові прилади) можна умовно розділити на цифрові дисплеї, повзункові прилади, рівневі прилади, стрілочні прилади і колірні екрани. Дані віртуальні прилади призначені для введення або виведення числових величин як цифрою (цифрові дисплеї), так і в формі різних візуальних об'єктів (цифрові шкали різного виду з покажчиками різного типу: повзунка, рівня, стрілки). Цифрові дисплеї можуть працювати як із дійсними, так і з комплексними числами. Інші прилади працюють тільки з дійсними числами, що зв'язано з несумісністю механічного покажчика та комплексного числа. Ці прилади можуть мати цифровий дисплей як атрибут для точного зчитування показань механічного покажчика (повзунка, рівня, стрілки), мати різне забарвлення шкали, кілька типів розподілу шкали з їх зображенням у лінійному чи логарифмічному масштабі. Повзункові, рівневі та стрілочні прилади можуть мати кілька покажчиків (повзунків, рівнів, стрілок), тобто ці прилади можуть бути багатоканальними. Таким приладом можна задавати або приймати кілька цифр. Можливе відображення цифрових даних у вигляді кольору і їхнє обернене перетворення за допомогою колірних екранів. Якщо у викликаному меню Controls вказати на обраний прилад, то цей прилад відмічається квадратною рамкою, а його ім'я висвічується. За допомогою миші, викликаний прилад розміщується на передній панелі, а його термінал автоматично розміщується на функціональній панелі, де виконується з'єднання усіх викликаних приладів у блок-схему майбутнього ВІ. Термінал усіх цифрових елементів передньої панелі являє собою одноконтактний «з’єднувач» для підключення до цього елемента інших елементів схеми. Термінал з одним контактом мають також і багатоканальні прилади. Але в цьому випадку термінал є кластером і має кластерний вигляд. Під кластером будемо розуміти структуру, що містить у собі кілька однотипних або різнотипних елементів.
Цифрові дисплеї знаходяться в першому рядку масиву приладів Numeric і мають назви Digital Control (Цифрове джерело) та Digital Indicator (Цифровий приймач). Це два однакових прилади, що працюють у різних режимах (перший - джерела для введення даних, другий - приймача для виведення). У режимі джерела прилади мають ліворуч дві клавіші зі стрілочками для зміни записаного в них числа: верхня клавіша — для збільшення на одиницю, нижня – для зменшення на одиницю (ці клавіші, натиснуті одночасно з клавішею клавіатури Shift, дозволяють прискорити набір числа). У режимі приймача ці клавіші відсутні. Меню цифрового приладу на передній панелі з’являється на передній панелі у вигляді контекстного меню при натисканні ЛКМ на зображенні самого приладу й дозволяє встановлювати його властивості. Це меню у всіх цифрових приладів майже однакове й у режимі джерела зображено на рис. 8. Про те, що меню відповідає джерелу, а не для приймачу, можна здогадатись по третій позиції меню Change to Indicator (Замінити на приймач). Відзначимо, що цифрові прилади можуть змінювати режим введення даних на режим виведення і навпаки за допомогою опцій відповідно Change to Indicator (Замінити на приймач) або Change to Control (Замінити на джерело). Такі опції (команди) контекстного меню, що міняють свою дію після їх виконання на протилежну, будемо називати опціями поворотної дії. Друга команда випадаючого контекстного меню Find Terminal (Знайти термінал) застосовується тоді, коли необхідно серед безлічі елементів функціональної панелі знайти термінал даного приладу. Ця команда виділяє термінал на функціональній панелі пунктирною рамкою, що біжить. Перша опція меню Visible Items (Видимі теми) дає можливість вивести (або видалити) чотири мітки пристрою, що задаються опціями підменю. Опція підменю Label (Мітка) дозволяє викликати мітку приладу (наприклад, назву) одночасно на прилад та його термінал. Якщо відразу на клавіатурі набрати ім'я приладу, то воно буде внесено до обох міток. Ця мітка розміщується зверху приладу. За допомогою покажчика миші у режимі виділення користувач може перенести мітку в будь-яке місце як біля приладу, так і біля його термінала.
Опція підменю Caption (Заголовок) дозволяє аналогічно встановити додаткову мітку тільки на передній панелі ВІ. Опція підменю Unit Label (Мітка розмірності) виводить мітку розмірності, в яку можна внести розмірність величини, записаної у цифровому приладі. Величини із зазначеною розмірністю допускають різні функціональні дії один з одним (складання, множення, ділення і т.ін.) тільки в тому випадку, якщо результат дії не порушує фізичної природи розмірності. В іншому випадку з'єднання приладів визнається програмою помилковим і виконання цієї дії блокується. Така заборона в LabVIEW еквівалентна перевірці математичних обчислень за розмірністю. За допомогою миші у режимі виділення користувач може перенести мітку розмірності в будь-яке місце. Опція підменю Radix (Мітка системи числення) виводить мітку системи числення. У цій мітці записане літерне позначення системи числення (десяткова - d, двійкова - b, вісімкова - o, шістнадцяткова - h). Останні три позначення можливі тільки для цілочислової форми представлення чисел. Опція Description and Tip… (Опис та підказка) дозволяє користувачу внести коментар про прилад, розширюючи сервісну частину створюваного ним ВІ. Підменю приладу Replace (Замінити) цілком збігається з меню панелі Controls передньої панелі і дає можливість замінити будь-який прилад на будь-який інший. Заміну приладів можна робити поза залежністю від того, з'єднаний прилад на функціональній панелі з іншими приладами чи ні. Якщо після заміни «провід», що підходить до заміненого приладу, перетворився в пунктирну лінію (помилка з'єднання!), то це означає, що для схеми з'єднання заміна не еквівалентна. За допомогою опції меню Data Operations (Операції з даними) можна зберегти числові значення, що записані користувачем, до наступного виклику програми. Це робиться командою Data Operations» Make Current Value Default (Операції з даними » Установити поточні дані як дані за замовчуванням). Якщо ця команда від користувача не надійде, то при наступному виклику файлу цього ВІ за замовчуванням будуть установлені нульові значення всіх джерел даних, але вже самою програмою LabVIEW. Працюючи із програмою, користувач може повернутися до цифр за замовчуванням, скориставшись командою Data Operations» Reinitialize to Default (Операції з даними » Відновити дані за замовчуванням). У результаті виконання цієї команди в джерелі будуть відновлені дані за замовчуванням: або встановлені раніше користувачем за допомогою попередньої команди Make Current Value Default (Установити поточні дані як дані за замовчуванням), або нульові, якщо така команда не надходила. Другий випадок доцільно використовувати для установлення нульових значень приладів. Копіювання даних цифрового приладу у пам'ять виконується командою Data Operations» Copy Data (Операції з даними » Копіювати дані). Після збереження даних активується опція Paste Data (Встановити дані), за допомогою якої можна замінити значення приладу на збережене в пам'яті число. Опції Create (Створити) та Advanced (Удосконалення) будуть розглянуті пізніше. Форма представлення чисел в ЕОМ для цифрових пристроїв введення/виведення встановлюється опцією Representation (Представлення). Підменю містить 12 форм представлення числа. У табл. 1 наведено інформацію з позначення точності і кольору зображення всіх 12 форм на блок-діаграмі. У правому стовпчику наведені колір і приклади відповідного відображення числа (по рядках). Три форми першого рядка є найбільш уживаними формами запису дійсних раціональних чисел із плаваючою комою, і утворюють першу групу форм (за номером рядка). Вони відрізняються тільки точністю (розрядністю) представлення.
Таблиця 1
Три форми другого рядка відносяться до цілих чисел із знаком (позитивних і негативних) і утворюють другу групу форм. Форми другого рядка відрізняються тільки величиною мінімального й максимального числа, тобто діапазоном цілих чисел, які можна використовувати. Наприклад, у формі представлення цілих позитивних і негативних чисел I8 можна використовувати числа від -128 до +127, у I16 - від -32768 до +32767, а в I32 - від -2147483648 до +2147483647. Три форми третього рядка відносяться до цілих позитивних чисел. Вони утворюють третю групу форм і також відрізняються тільки діапазоном цілих чисел, які можна використовувати. Наприклад, у формі представлення позитивних цілих чисел U8 можна використовувати числа від 0 до 255, у U16 - від 0 до 65535, а в U32 - від 0 до 4294967295. І, нарешті, три форми четвертого рядка відносяться до комплексних чисел, дійсна та уявна частини яких відповідають формам першої групи для дійсних раціональних чисел. Вони утворюють четверту групу форм. Тільки для дійсних чисел виконується опція меню Data Range... (Діапазон даних...), що викликається ЛКМ тільки з передньої панелі. У вікні цієї опції ліворуч зверху знаходиться активний квадрат із зображенням установленої форми представлення (див. форми для перших трьох груп табл. 1). Якщо натиснути ЛКМ в зазначеному квадраті, то відкриється додаткове вікно, подібне меню опції Representation. Це меню дозволяє установити будь-яку форму, але тільки перших трьох груп, тобто тільки форми представлення дійсних чисел. У правій частині вікна Data Range показано мінімальне й максимальне числа, а також крок зміни чисел при їх редагуванні (наприклад, за допомогою миші), які відповідають установленій формі представлення. Окрім цього вказана опція дозволяє встановити початкове значення цифрового приладу за замовчуванням, а також задати максимальне, мінімальне допустимі значення та крок зміни чисел, що можуть бути встановлені користувачем у даному приладі. Формати і точністьзапису чисел можуть бути змінені порівнянно з установленими за замовчуванням у вікні Format & Precision (Формат і точність) (рис. 9), що викликається за допомогою однойменної опції контекстного меню приладу (див. рис. 8). Варто розрізняти точність представлення числа в ЕОМ, яка задається у формах представлення чисел і точність запису числа, під якою розуміється формат відображення числа на передній панелі ВІ (наприклад, задається кількість десяткових знаків після коми). У віконці Digits of Precision (Розряди точності) задається точністьзапису числа. Користувач може записати цифру, що відповідає необхідно-му числу виведення десяткових знаків після коми. Угорі праворуч наводиться приклад (Example) запису числа з двома десятковими знаками (відповідно до цифри «2» у віконці). Після установки числа у віконці й натисканні кнопки ОК показана точність чисел буде встановлена, а вікно закрите. За допомогою випадаючого вікна Format: (рис.9) можна вибрати формат відображення чисел у різних системах числення: десятковій, двійковій, вісімковій, шістнадцятковій або дата й час. Для дійсних чисел із плаваючою комою двійковий, вісімковий та шістнадцятковий формати не встановлюються (див. рис. 9). LabVIEW використовує до п’яти форматів введення/виведення чисел: чотири основних і один допоміжний. Формати перераховані у вікні знизу і мають радіокнопку (Radiobutton). Це формати з плаваючою комою (Floating Point Notation), науковий (Scientific Notation), інженерний (Engineering Notation), формат системи СІ (SI Notation) та відносний час (Relativ Time). Формат із плаваючою комою, відображає числа у звичайному вигляді з обраним числом значущих цифр після коми (наприклад, 1000,60). Науковим форматом у LabVIEW названа форма запису десяткових чисел у форматі Е у вигляді мантиси та порядку з використанням усіх ступенів «десятки» (наприклад, 1,0006Е+3), а інженерним форматом – формат Е з використанням ступенів, кратних трійці. Формат СІ для зручності відображення чисел використовує додавання до одиниць виміру величин часток u - «мікро», m - «мілі», k - «кіло», M - «мега» і т.ін. (наприклад, 1,0006k). Не дивлячись на різні формати відображення чисел, представлення чисел в ЕОМ залишається без зміни їх точності. Після установки точності й формату, ситуація, що задовольняє користувача, закріплюється натисканням клавіші ОК. Меню цифрового приладу на функціональній панелі (контекстне меню), викликане до його термінала на функціональній панелі трохи відрізняється від розглянутого раніше. Меню містить опції аналогічні опціям меню на передній панелі. Але є й розбіжності. Опція Hide Control (Indicator) (Сховати) ховає зображення цифрового приладу на передній панелі. Це опція зворотної дії, тобто вона змінює свою дію після її виконання на протилежну, а саме на Show Control (Indicator) (Показати)– показати зображення цифрового приладу на передній панелі. Після виконання опції Hide… цифровий прилад стає невидимим. Його можна тимчасово «виявити» за допомогою опції Find… (знайти…) контекстного меню термінала приладу. Цифрові прилади з покажчиками. До цифрових приладів із покажчиками відносяться повзункові, поворотні, рівневі і стрілочні. Вони призначені для візуальної оцінки відображуваних приладами величин. Їх меню аналогічне меню цифрових приладів, але має і деякі відмінності. Для уточнення відображуваних приладами величин для цифрових приладів із покажчиками можна викликати додатковий цифровий дисплей, що є їх атрибутом. Це означає, що під час переміщення самого цифрового приладу з покажчиком на передній панелі одночасно з ним переміщується і цифровий дисплей. За необхідності зміни взаємного положення дисплея й приладу, виділяється й переміщується тільки один дисплей. Викликається (прибирається з передньої панелі) такий дисплей, як і інші атрибути (мітки) по шляху Visible Items» Digital Display …. За наявності цифрового дисплея вхідні дані можна задавати як за допомогою покажчика (грубо), так і за допомогою цифрового дисплея (точно). Цифрові прилади з покажчиками можуть забезпечуватися колірною палітрою (у вигляді додаткової шкали), яка підсилює сприйняття величини, що відображається за асоціацією з кольором. У такий спосіб можна візуально показати зони неприпустимих, небезпечних значень величин. Викликається поява колірної палітри за допомогою опції Visible Items» Ramp. Цифрові прилади з покажчиками не працюють із комплексними числами, тому в опції Representation закритий доступ до форм представлення комплексних чисел. Додаткові опції Add Needle (Додати стрілку) відноситься до стрілочних приладів, а аналогічна команда Add Slider (Додати повзунок) – у меню повзункових та рівневих приладів. Виконання цих команд додає приладові ще один покажчик і цифровий дисплей. Програма дозволяє додавати достатню кількість покажчиків і відповідних їм цифрових дисплеїв, сполучаючи в одному приладі кілька приладів. У меню повзункових приладів з'являється додаткова опція Fill Options (Функція заповнення), що дозволяє фарбувати проміжок від показчика до мінімуму або максимуму шкали, або при декількох покажчиках – між покажчиками, або взагалі скасувати фарбування. Термінал багатоканальних приладів із декількома покажчиками на функціональній панелі змінюється на термінал кластерного типу. Для видалення непотрібних покажчиків у контекстному меню приладу з’являється опція Remove Needle (Slider) (Видалити стрілку (повзунок)). Опція Scale (Шкала) використовується для встановлення та редагування шкали приладів із показчиками. Вона має декілька підменю і дозволяє вибрати довільну або рівномірну розбивку шкали приладів (Marker Spacing), додавати (Add Marker) додаткові мітки на шкалі, видаляти (Delete Marker) або розфарбовувати (Marker Color) мітки, змінювати вигляд колірної палітри шкали (Interpolate Color) від плавного переходу кольорів до дискретного. Опція Format&Precision встановлює формат і точність відображення чисел на шкалі приладу (як це було описано раніше), опція Style (Стиль) дозволяє вибрати форму зображення шкали (із цифрами або без, різні види шкал і т.ін.), а опція Mapping (Масштаб) – вибрати лінійний або логарифмічний масштаб шкали. Режим текстових міток обирається опцією Text Labels (Текстові мітки) застосовується для використання приладів із покажчиками як перемикачів режимів роботи вимірювальної системи. При цьому цифрові мітки на шкалі приладів змінюються на текстові мітки, що позначають ці режими. Кожній текстовій мітці на виході приладу із покажчиком відповідає ціле додатнє число (починаючи з 0), що використовується програмою для керування вибором режиму. При виборі режиму Text Labels шкалаприладу з покажчиком змінюється й містить тільки дві крайні текстові утиліти – min і max, незалежно від того, яким чином була зображена шкала раніше. Одночасно з'являється додаткове вікно, аналогічне цифровому дисплею, але з текстовою міткою min. При натисканні ЛКМ на додатковому вікні у режимі керування, з'являється меню можливих станів індикатора, що містить поки дві мітки min і max, причому поточний стан відзначений “галочкою”. За допомогою цього меню можна змінити поточний стан приладу шляхом відповідної установки “галочки”. При цьому покажчик приладу синхронно змінює своє положення (наприклад, із min на max). При натисканні на додаткове вікно ПКМ у режимі виділення, з'являється контекстне меню, що містить опції аналогічні розглянутим раніше для цифрових приладів. Відмінністю є те, що опція Visible Items містить тільки одну команду поворотної дії - Digital Display. Ця команда викликає ще одне вікно цифрового дисплея, яке містить цифру, що відповідає обраній позиції, тобто поточному стану приладу. В даному прикладі текстовій мітці min буде відповідати цифра 0, а мітці max – 1. Кількість текстових міток може бути збільшена. За допомогою опції контекстного меню додаткового вікна Add Item After (Додати тему після) можна додати текстову мітку після поточної, а за допомогою опції Add Item Before (Додати тему перед) – перед поточною. В додатковому вікні з'являться порожні мітки. Існуючі і порожні текстові мітки можна перейменувати, відредагувавши їх назви у додатковому вікні, поставивши покажчик миші в режим редагування тексту. Видалити зайві текстові мітки можна за допомогою опції Remove Items. При додаванні або видаленні текстових міток відбувається перепризначення відповідних їм цифр у порядку розташування міток на зображенні цифрового приладу. Переглянути відповідність текстових міток і цифр можна за допомогою цифрових дисплеїв. Опція Disable Item (опція поворотної дії) призначена для дезактивації (активація – Anable Item) поточної текстової мітки. Під час введення значення, що відповідає дезактивованій мітці повзунок і мітка приладу не встановлюються, а перескакують на найближчу позицію. На функціональній панелі термінал цифрового приладу з покажчиком у режимі текстових міток приймає вигляд, що відповідає цілочисловій формі представлення чисел без знака, а саме формі U32. Опція Text Labels – опція поворотної дії. Після зняття режиму текстових міток повертається колишнє зображення шкали цифрового приладу з покажчиком (із цифровими мітками). Однак термінал цифрового приладу залишається цілочисловим U32. Тому після скасування опції Text Labels необхідно перевірити форму представлення чисел терміналом цифрового приладу (на функціональній панелі) і при необхідності змінити її за допомогою опції термінала Representation. Робота з цифровими приладами. Введення даних у цифрові прилади з покажчиками може виконуватися декількома способами: - перетягуванням покажчика приладу у відповідне місце за допомогою покажчика миші в режимі керування (у вигляді «палець»). Контроль величини введеного значення здійснюється за допомогою цифрового дисплея; - установкою покажчика миші (у режимі керування) у потрібне місце шкали цифрового приладу і натисканням ПКМ, ця дія супроводжується переміщенням покажчика в зазначене місце; - друкуванням потрібного цифрового значення у вікні цифрового дисплея, а в режимі текстових міток – відповідної цифри у вікні цифрового дисплея, використовуючи режим редагування тексту покажчика миші («прямокутник»); - вибором потрібної текстової мітки у додатковому вікні цифрового приладу з покажчиком, використовуючи режим керування для покажчика миші («палець»); - збільшенням або зменшенням (на одиницю за замовчуванням) значення даних, що вводяться, а в режимі текстових міток - послідовним введенням текстових міток в прямому або зворотному напрямку за допомогою стрілок цифрового дисплея; - зміною граничних значень величин, які показуються цифровими приладами з покажчиками, ця дія виконується простим їх редагуванням на шкалі цифрового приладу. Прилади введення та виведення даних булевого типу призначені для реалізації на передній панелі перемикачів режимів, кнопок, світових індикаторів входом або виходом яких є два логічних рівня – True (1) або False (0). Знаходяться елементи керування булевого типу в підменю Controls» Boolean, а логічні функції та константи в Functions» Boolean. Робота з елементами булевого типу аналогічна роботі з елементами числового типу. Контекстні меню елементів менші за обсягом і, як правило, містять такі ж опції, що і цифрові прилади. Відмінністю є опція Mechanical Action (Механічна дія) у контекстному меню перемикачів, яка визначає алгоритм активної дії перемикача чи кнопки в моменти їх натискання чи відпускання. Ця опція буде розглянута в подальших роботах. Операції над даними числового чи булевого типів виконуються на функціональній панелі за допомогою функцій, що розташовані відповідно Functions» Numeric та Functions» Boolean. Функції зрозумілі для використання й дозволяють виконувати прості математичні (арифметичні, тригонометричні, логарифмічні й т.ін.) й елементарні логічні операції над даними різних типів та встановлювати константи (у тому числі загальноприйняті наукові). Окремим рядком слід виділити функцію Random Number (0-1), яка генерує випадкові числа в диапазоні 0-1, та функцію Compound Arithmetic, що виконує арифметичні або логічні дії одночасно над декількома вхідними величинами. Кількість вхідних величин встановлюється простим розтягуванням іконки функції ЛКМ в режимі виділення, а операція над даними встановлюється опцієями контекстного меню Change Mode (Змінити режим)та Invert (Інвертування). Остання опція виконує інвертування як вхідних даних, так і вихідної, причому застосування її до числових величин еквівалентна зміні їх знаку. В LabVIEW є функції, які працюють одночасно як з даними числового типу, так і з даними булевого типу. Це функції порівняння та комутації даних. Вони знаходяться у меню Functions» Comparison. На вхід функцій порівняння подаються дані числового типу. Виходом функцій є логічні рівні, які встановлюються залежно від відповідності співвідношення вхідних даних умові, що перевіряється функцією. Якщо співвідношення вхідних даних відповідає умові – виходом функції є значення True. До комутаторів даних відноситься функція Select (Вибір), яка перемикає один з двох числових входів до виходу залежно від стану управляючого входу булевого типу. Функція Select використовується для перемикання числових потоків за допомогою перемикачів булевого типу. Окрім цього, у підменю Comparison знаходяться корисні функції сортування числових даних (Max&Min) та розпізнавання типу даних. Розробка ВІ в LabVIEW передбачає декілька етапів: - розробка передньої панелі, редагування її зовнішнього вигляду шляхом вибору та перенесення необхідних елементів із допоміжної панелі Controls; - комплектування функціональної панелі (на якій вже знаходяться термінали встановлених на передній панелі елементів) необхідними функціональними вузлами, програмними модулями у вигляді іконок за допомогою панелі Functions; - з'єднання елементів функціональної панелі між собою; - запуск програми на виконання і налагодження розробленого ВІ; - збереження розробленого ВІ для подальшого використання й роботи. Редагування зовнішнього вигляду елемента передньої панелі виконується при наведенні на нього покажчика миші в режимі виділення. Потрібний елемент виділяється натисканням ЛКМ. Ознакою виділення є наявність пунктирної лінії навколо самого елемента та його атрибутів. Установити елемент у потрібному місці можна його перетягуванням по екрану. Разом із ним будуть перетягуватися і його атрибути. Якщо потрібно пересунути тільки атрибут елемента, необхідно виділити саме цей атрибут і перетягти його. Для зміни розміру виділеного елементу достатньо навести покажчик миші на кут пунктиру виділення (або на його уявний контур), вигляд покажчика зміниться (прийме вигляд двох куточків), і потягти у бік необхідного розміру. Інколи для зміни розміру потрібно шукати й активізувати характерні впливові точки на зображені елемента передньої панелі. Зміна кольору деталей елементів передньої панелі виконується покажчиком миші в режимах копіювання або установка кольору. При наведенні його на потрібну деталь й натисканні ПКМ або ЛКМ необхідний колір переноситься з панелі Tools або колірної палітри. Для з'єднання елементів функціональної панелі потрібно, використовуючи покажчик миші в режимі з’єднання у вигляді котушки (установлюється панеллю Tools), підвести покажчик до виводу одного об'єкта, натиснути ЛКМ і тягти лінію до виводу іншого об'єкта. Для зміни напрямку лінії зв'язку, наприклад, у місці вигину, необхідно знову натиснути ЛКМ і продовжити прокладання лінії далі. Завершується прокладання клацанням ЛКМ. Видалити почату лінію можна за допомогою кнопки клавіатури Esc. Редагування наявних з'єднань здійснюється покажчиком миші у режимі виділення (стрілка). Виділення зв'язку виконується одинарним клцанням, подвійним або потрійним. Для переміщення лінії зв'язку потрібно натиснути ЛКМ на лінії зв'язку і потягнути. Для видалення або скасування дій над виділеним зв'язком використовуються кнопки клавіатури відповідно Del та Esc. Видалення всіх непотрібних зв’язків, що позначаються пунктиром, можна здійснити опцією лінійки меню панелі блок-діаграм Edit» Remove Broken Wires (Видалити перервані зв’язки). Запуск, налагодження та збереження розроблюванного ВІ виконується кнопками лінійок управляння основних панелей та опціями лінійки меню (див. рис. 1,2,3).
Читайте также: Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|