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
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
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.
2.1 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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.