Применение современных информационных технологий и технических средств при создании систем автоматизации экспериментальных исследований, промышленного производства и обучения: Методические указания к лабораторным работам

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

______________________________________________________________________

Применение современных информационных технологий и технических средств при создании систем автоматизации экспериментальных исследований, промышленного производства и обучения

Методические указания к лабораторным работам

Новосибирск

2007

Составитель  А.В. Кухто

Работа подготовлена в учебном центре «Центр технологий National Instruments»

Ó  Новосибирский государственный

          технический университет, 2007

Содержание

Лабораторная работа №1 Введение в LabVIEW.. 4

1 Цели работы. 4

2 Порядок выполнения работы. 4

3 Контрольные вопросы. 9

Лабораторная работа №2 Циклы. 10

1 Цель работы. 10

2 Порядок выполнения работы. 10

3 Контрольные вопросы. 13

Лабораторная работа №3 Массивы. 14

1 Цель работы. 14

2 Порядок выполнения работы. 14

3 Контрольные вопросы. 17

Лабораторная работа №4 Графики. 18

1 Цель работы. 18

2 Порядок выполнения работы. 18

3 Контрольные вопросы. 21

Лабораторная работа №5 Кластеры. 22

1 Цель работы. 22

2 Порядок выполнения работы. 22

3 Контрольные вопросы. 24

Лабораторная работа №6 Последовательности. 25

1 Цель работы. 25

2 Порядок выполнения работы. 25

3 Контрольные вопросы. 27

Лабораторная работа №7 Принятие решений. 28

1 Цель работы. 28

2 Порядок выполнения работы. 28

3 Контрольные вопросы. 30

Лабораторная работа №8 Строки. 31

1 Цель работы. 31

2 Порядок выполнения работы. 31

3 Контрольные вопросы. 33

Лабораторная работа №9 Файловый ввод/вывод. 34

1 Цель работы. 34

2 Порядок выполнения работы. 34

3 Контрольные вопросы. 36

Лабораторная работа №1

Введение в LabVIEW

1 Цели работы

Изучение интерфейса среды проектирования LabVIEW, получение навыков работы с передней панелью и блок-диаграммой виртуального прибора, знакомство со средствами редактирования и палитрами функций и органов управления, знакомство с понятием субприбора (SubVI); приобретение навыков создания коннекторов (connectors) и иконки (icon) субприбора, использования субприборов в виртуальных приборах.

2 Порядок выполнения работы

2.1     Загрузите операционную систему Windows, затем программный пакет LabVIEW.

2.2     Откройте пустой виртуальный прибор (VI), выбрав в начальном экране LabVIEW пункт New…->Blank VI либо File->New VI.

Изучите структуру меню окон передней панели (Front Panel) и блок-диаграммы (Block Diagram). Выведите палитры инструментов (Tools Palette),

функций (Functions Palette)

и органов управления (Controls Palette).

Исследуйте функционирование различных инструментов в режиме с автоматическим выбором инструмента (automatic tool selection) и без него.

2.3     Изучите работу с системой помощи LabVIEW.

2.3.1  Выведите окно контекстной помощи и ознакомьтесь с его помощью с назначением функций, наводя курсор на элементы в палитре, и нажимая на пиктограмме палитры.

2.3.2  Выведите окно Поиска примеров (NI Example Finder) и познакомьтесь с примерами раздела Fundamentals.

2.3.3  Попробуйте с помощью поля Search палитры функций найти функции преобразования Фурье, а в палитре управляющих элементов – элементы управления «Ручка» (Knob).

2.4     Откройте виртуальный прибор Editing Exercise.vi, например, с помощью NI Example Finder.

2.4.1  Выполните все задания, которые указаны в этом приборе на передней панели.

2.4.2  Соедините на блок-диаграмме один из переключателей (switches) с лампочкой (round led). Запустите программу в режиме непрерывного запуска и пронаблюдайте изменение состояния лампочки в зависимости от положения переключателя.

2.4.3  Попробуйте так соединить два других переключателя, чтобы один из них управлял состоянием другого. (Подсказка: что нужно сделать с одним из переключателей, чтобы он мог принимать данные?)

2.5     Создайте свой собственный прибор, который выполняет над вводимыми с передней панели данными следующие операции (номера вариантов выбираются по номеру рабочей станции, за которой выполняется работа):

1)  умножение двух чисел;

2)  сложение трех чисел;

3)  деление двух чисел;

4)  деление по модулю 3 и получение остатка;

5)  синус угла, заданного в радианах;

6)  возведение числа в произвольную степень;

7)  получение среднего арифметического 5-и чисел;

8)  получение среднего геометрического 4-х чисел;

9)  вычисление длины гипотенузы прямоугольного треугольника;

10)  перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную 8 разрядную

и выводит результат операций на переднюю панель.

2.6     Изучите инструменты отладки в среде LabVIEW.

2.6.1  Исследуйте работу виртуального прибора в различных режимах запуска. Примените при этом инструмент подсветки. Попробуйте выполнить программу в пошаговом режиме.

2.6.2  Исследуйте работу следующих инструментов: пробник, пробник с условием, точка останова.

2.6.3  Загрузите прибор Отладка ВП (Главная).vi (из каталога D:\user\Course\Exercises\LV Basics I) и добейтесь его работоспособности, устранив все ошибки.

2.7     Загрузите пример Temperature System Demo.vi.

2.7.1  Изучите его работу в зависимости от значений уставок.

2.7.2  Откройте блок-диаграмму прибора и исследуйте её.

2.8     Создайте прибор, который осуществляет преобразование значений температуры по шкале Кельвина, в значения по шкале Цельсия.

Справка: шкала Цельсия - температурная шкала, в которой опорными точками являются температура плавления льда (0 град.C) и температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении (100 град.C), а величина градуса определяется как сотая часть интервала между опорными точками.

0°С соответствует 273°К

100°С соответствует 373°К

2.9     Создайте прибор, который осуществляет преобразования значений температуры по шкале Кельвина, в значения по шкале Фаренгейта.

Справка: шкала Фаренгейта - температурная шкала, в которой опорными точками являются температура смеси снега и нашатыря (0 град.F) и нормальная температура человеческого тела (100 град.F), а величина градуса определяется как сотая часть интервала между опорными точками.

0°С соответствует 32°F

100°С соответствует 212°F

2.10    Создайте прибор, который осуществляет преобразования значений температуры по шкале Кельвина, в значения по шкале Реомюра.

Справка: шкала Реомюра - температурная шкала, в которой опорными точками являются точка таяния льда (0 град.R) и точка кипения воды при нормальном атмосферном давлении (80 град.R), а величина градуса определяется как восьмидесятая часть интервала между опорными точками.

0°С соответствует 0°R

100°С соответствует 80°R

2.11    Создайте головной прибор, который будет использовать три созданных ранее прибора как субприборы. Используйте при этом генератор случайных чисел в диапазоне 200…300 как источник значений по шкале Кельвина, а для вывода значений в других шкалах используйте индикатор Thermometer. Каждый из приборов трёх предыдущих пунктов, если это еще не сделано, подготовьте как SubVI – создайте иконки и соединители.

Похожие материалы

Информация о работе