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INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E GESTÃO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA INFORMÁTICA
1. Introdução ao LabVIEW
LabVIEW constitui uma ferramenta computacional que permite construir programas direccionados para a aquisição, geração e tratamento de dados provenientes de placas de aquisição de dados
Os programas do LabVIEW chamam-se VI (Virtual Instruments) – Instrumentos Virtuais
Os VI’s têm três componentes principais:
- painel frontal
- diagrama de blocos
- ícone/conector
Painel Frontal
- Interface para o utilizador fixar os parâmetros de entrada e visualizar os valores de saída do diagrama de blocos
- O painel frontal é análogo ao painel de um instrumento de medida real
- As entradas de dados denominam-se controlos (Controls) e as saídas indicadores (Indicators)
- Existe uma grande variedade de controlos e indicadores tais como botões, gráficos, switches, etc…
- Na figura 1 está representado um painel frontal
Ficha 1
Objectivos
Introdução ao LabView:
- para que serve o LabVIEW
- o que é um VI ( Virtual Instrument )
- diagrama de Blocos e Painel Frontal de VI
- caixa de ferramentas
- caixa de funções Exercícios de Aplicação
Figura 1 – Painel frontal
Diagrama de Blocos
- Associado ao painel frontal está o diagrama de blocos, que é o local onde se faz a programação do VI
- É construído utilizando a programação gráfica (linguagem G)
- Corresponde ao código fonte
- Alguns componentes incluem funções aritméticas, ciclos for, estruturas case e outras ...
- Os componentes estão ligados entre si por meio de “fios” de modo a definir o fluxo de dados dentro do diagrama de blocos
- Na figura 2 está representado o diagrama de blocos do painel frontal que está ilustrado na figura 1
O LabVIEW possui um conjunto de caixas de ferramentas que ajudam bastante o utilizador na tarefa de construir, programar e testar os VI’s
Barra de Ferramentas do Painel Frontal
- Permite controlar os VI’s
Figura 4 – Barra de ferramentas do painel frontal
- Da esquerda para a direita, o significado de cada um destes botões é o seguinte: Executar Executar continuamente Parar Pausa Tipo de fonte Alinhamento de objectos Distribuição de objectos Reordenação
Barra de Ferramentas do Diagrama de Blocos
- Permite controlar os VI’s (ver figura 5)
Figura 5 – Barra de ferramentas do diagrama de blocos
- Da esquerda para a direita, o significado de cada um destes botões é o seguinte: Executar Executar continuamente Parar Pausa Executar em modo debug Step Over Step Into Step Out Tipo de Fonte Alinhamento de objectos Distribuição de objectos Reordenação
Caixa de Ferramentas
- Permite criar, modificar e testar os VI’s (Windows+Show Tools Palette)
Figura 6 – Caixa de ferramentas
- Da esquerda para a direita e de cima para baixo, o significado de cada um destes botões é o seguinte: Ferramenta de Operação. Permite manipular os controlos e os indicadores do painel frontal. Ferramenta de Posicionamento. Permite seleccionar, mover ou mudar o tamanho de objectos. Ferramenta de Etiquetagem. Permite a introdução de texto. Ferramenta de Ligação de Objectos. Ferramenta de Menu pop-up. Ferramenta de Scrolling. Ferramenta de Ponto de Quebra. Permite estabelecer pontos de quebra na execução de VI’s. Ferramenta de Ponta da Prova. Permite criar pontas de prova nos fios do diagrama de blocos Ferramenta de Cópia de Cor Ferramenta de Aplicação de Cor
Caixa de Controlos
- Contém indicadores e controlos que podem ser utilizados no painel frontal (Windows+Show Controls Palette)
Figura 7 – Caixa de controlos
- Significado de alguns destes botões:
Sub caixa Estruturas. Contém estruturas de controlo de programas (ciclos) Sub caixa Numerica. Contém funções que permitem realizar operações aritméticas Sub caixa Booleana. Contém funções que permitem realizar operações lógicas Sub caixa String. Contém funções que permitem manipular conjuntos de caracteres Sub caixa Array. Contém funções que permitem processar arrays Sub caixa Cluster. Contém funções que permitem processar clusters Sub caixa Comparação. Contém funções que permitem comparar números e caracteres Sub caixa Tempo e Caixa de Diálogo. Contém funções que permitem a manipulação do tempo e a visualização de caixas de diálogo Sub caixa Ficheiros E/S. Contém funções que permitem a manipulação de ficheiros Sub caixa Instrument I/O. Contém funções que permitem a comunicação com instrumentos usando o GPIB, VISA e a comunicação série Sub caixa Biblioteca de Drivers de Instrumentos. Contém um conjunto de VI’s para instrumentos GPIB, VISA Sub caixa Aquisição de Dados. Contém funções que permitem a aquisição e a geração em tempo real de dados analógicos e digitais Sub caixa Processamento de Sinal Sub caixa Matemática. Contém funções que permitem a manipulação de fórmulas matemáticas Sub caixa Gráficos e Som. Contém funções que permitem a visualização de imagens complexas Sub caixa Comunicação. Contém VI’s para TCP/IP, UDP, DDE Sub caixa Controlo da Aplicação. Contém funções de ajuda e de menu Sub caixa Funções Avançadas Sub caixa Geração de Relatórios Sub caixa Tutorial Sub caixa Bibliotecas do Utilizador Sub caixa Seleccionar um VI
Aquisição de Dados por Computador Aulas Práticas
Exercício 1
Testar o exemplo Bouncing cube.vi. Este VI simula os movimentos de rotação e translação de um cubo 3D. O VI permite controlar a rotação em torno dos planos de x, y e z; a altura do salto; a profundidade do salto do cubo; e a perspectiva.
- Abra o LabVIEW
- Seleccione sequencialmente as opções: menu Help > Search Examples… > Fundamentals > Graphs and Charts > Graph Examples > Bouncing Cube
- Corra o VI carregando no botão executar.
- Utilizando a Ferramenta de Operação pode alterar os parâmetros de funcionamento do Bouncing cube.vi.
Figura 9
Exercício 2
Criar um programa no LabVIEW que faça a soma e a subtração de dois valores introduzidos pelo utilizador. O programa deve apresentar os seguintes painel de controlo e diagrama de blocos:
A b o u t X A b o u t Y A b o u t Z P o s itiv e
N e u tra l
N e g a tiv e
H e ig h t T ra n s la tio n D e p th M a x
M in
P e rs p e c tiv e
D is p la y
S T O P
Aquisição de Dados por Computador Aulas Práticas
- Utilizando a Ferramenta de Operação pode manipular os valores das variáveis controlos.
Exercício 6
- Abra o LabVIEW
- Seleccione sequencialmente as opções: menu Help > Search Examples… > Demonstrations > Process control > “Tank Simulation”
- Corra o VI carregando no botão executar.
- Utilizando a Ferramenta de Operação pode manipular os valores das variáveis controlos.
Exercício 7
- Abra o LabVIEW
- Seleccione sequencialmente as opções: menu Help > Search Examples… > Avanced > Sound Control > “Acquire Sound Data and Calculate Power Spectrum”
- Utilize um microfone e corra o VI carregando no botão executar.
- Grave o ficheiro com outro nome.
- Faça as alterações necessárias para que o VI possa acender um indicador visual (LED) quando a potência do sinal áudio for superior a um determinado nível fixado pelo utilizador. Nota: deverá utilizar o componente “Add Array elements” para avaliar a potência total do sinal áudio adquirido.
Solução:
