Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЗАДАНИЕ 1

ЗАДАНИЕ 2

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

LabVIEW или Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (Среда разработки лабораторных виртуальных приборов) представляет собой среду графического программирования, которая широко используется в промышленности, образовании и научно-исследовательских лабораториях в качестве стандартного инструмента для сбора данных и управления приборами. LabVIEW - мощная и гибкая программная среда, применяемая для проведения измерений и анализа полученных данных.

LabVIEW - многоплатформенная среда: ее можно использовать на компьютерах с операционными системами Windows, MacOS, Linux, Solaris и HP-UX. Персональные компьютеры являются более гибкими инструментами, чем традиционные измерительные приборы, поэтому создание собственной программы на LabVIEW, или виртуального прибора (ВП), является довольно несложным делом, а интуитивно понятный пользовательский интерфейс в среде LabVIEW делает разработку программ и их применение весьма интересным и увлекательным занятием.

Концепция LabVIEW сильно отличается от последовательной природы традиционных языков программирования, предоставляя разработчику легкую в использовании графическую оболочку, которая включает в себя весь набор инструментов, необходимых для сбора данных, их анализа и представления полученных результатов. С помощью графического языка программирования LabVIEW, именуемого G (Джей), можно программировать задачи из графической блок-диаграммы, которая компилирует алгоритм в машинный код. Являясь превосходной программной средой для бесчисленных применений в области науки и техники, LabVIEW помогает пользователям решать задачи различного типа, затрачивая значительно меньше времени и усилий по сравнению с написанием традиционного программного кода.

LabVIEW - среда является средой программирования, с помощью которой возможно создавать приложения, используя графическое представление всех элементов алгоритма, что отличает ее от обычных языков программирования, таких как С, C++ или Java, где программируют, используя текст. Однако LabVIEW представляет собой значительно большее, чем просто алгоритмический язык. Это среда разработки и исполнения приложений, предназначенная для исследователей - ученых и инженеров, для которых программирование является лишь частью работы. Мощный графический язык программирования LabVIEW позволяет в сотни раз увеличить производительность труда. Создание законченного приложения с помощью обычных языков программирования может отнять очень много времени: недели или месяцы, тогда как с LabVIEW требуется лишь несколько часов, поскольку пакет специально разработан для программирования различных измерений, анализа данных и оформления результатов. Так как LabVIEW имеет гибкий графический интерфейс и прост для программирования, он также отлично подходит для моделирования процессов, презентации идей, создания приложений общего характера и просто для обучения современному программированию.

Измерительная система, созданная в LabVIEW, имеет большую гибкость по сравнению со стандартным лабораторным прибором, потому что она использует многообразие возможностей современного программного обеспечения. И именно пользователь, а не изготовитель оборудования, определяете функциональность создаваемого прибора. Компьютер, снабженный встраиваемой измерительно-управляющей аппаратной частью, и LabVIEW составляют полностью настраиваемый виртуальный прибор для выполнения поставленных задач. С помощью LabVIEW допустимо создать необходимый тип виртуального прибора при очень малых затратах по сравнению с обычными инструментами. При необходимости можно внести в него изменения буквально за минуты.

Программы LabVIEW называются виртуальными приборами (ВП, virtual instruments - VI), так как они функционально и внешне подобны реальным (традиционным) приборам. Однако они столь же подобны программам и функциям на популярных языках программирования, таких как С или Basic.

Виртуальный прибор состоит из трех основных частей:

· лицевая панель (Front Panel) представляет собой интерактивный пользовательский интерфейс виртуального прибора и названа так потому, что имитирует лицевую панель традиционного прибора. На ней могут находиться ручки управления, кнопки, графические индикаторы и другие элементы управления (controls), которые являются средствами ввода данных со стороны пользователя, и элементы индикации (indicators) -выходные данные из программы. Пользователь вводит данные, используя мышь и клавиатуру, а затем видит результаты действия программы на экране монитора;

· блок-диаграмма (Block Diagram) является исходным программным кодом ВП, созданным на языке графического программирования LabVIEW, G (Джей). Блок-диаграмма представляет собой реально исполняемое приложение. Компонентами блок-диаграммы являются: виртуальные приборы более низкого уровня, встроенные функции LabVIEW, константы и структуры управления выполнением программы. Для того чтобы задать поток данных между определенными объектами или, что то же самое, создать связь между ними, вы должны нарисовать соответствующие проводники (wires). Объекты на лицевой панели представлены на блок-диаграмме в виде соответствующих терминалов (terminals), через которые данные могут поступать от пользователя в программу и обратно;

· для того чтобы использовать некоторый ВП в качестве подпрограммы (подприбора) в блок-диаграмме другого ВП, необходимо определить его иконку (icon) и соединительную панель (connector). Виртуальный прибор, который применяется внутри другого ВП, называется виртуальным подприбором (ВПП, SubVI), который аналогичен подпрограмме в традиционных алгоритмических языках. Иконка является однозначным графическим представлением ВП и может использоваться в качестве объекта на блок-диаграмме другого ВП. Соединительная панель представляет собой механизм передачи данных в ВП из другой блок-диаграммы, когда он применяется в качестве подприбора - ВПП. Подобно аргументам и параметрам подпрограммы, соединительная панель определяет входные и выходные данные виртуального прибора.

Виртуальные приборы являются иерархическими и модульными (modular). Можно использовать их как самостоятельные приложения (top-level programs), так и в качестве виртуальных подприборов. Согласно этой логике, LabVIEW следует концепции модульного программирования (modular programming). Вначале большая прикладная задача разделяется на ряд простых подзадач. Далее создаются виртуальные приборы для выполнения каждой из подзадач, а затем эти ВП объединяются на блок-диаграмме прибора более высокого уровня, который выполняет прикладную задачу в целом.

Технология модульного программирования очень хороша, потому что позволяет работать с каждым ВПП по отдельности, что облегчает отладку приложения. Более того, ВПП низкого уровня часто выполняют задачи, типичные для нескольких приложений, и поэтому могут использоваться независимо во многих отдельных приложениях.

ЗАДАНИЕ 1

Содержание задания:

Ввести название футбольного клуба. Определить количество символов в нем.

Виртуальный прибор реализован в виде текстового элемента управления для ввода данных и текстового индикатора для вывода количества символов. Вычисление осуществляется по кнопке «ОК». Панель прибора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Панель ВП задания 1

Алгоритм выполнения задания: с помощью стандартной функции String Length определяется количество символов введенной строки, конвертируется в текст и затем выводится в текстовом индикаторе. Блок-схема алгоритма представлена на рисунке 2.

Результат выполнения программы представлен на рисунке 1.

Рисунок 2 - Блок-схема задания 1

ЗАДАНИЕ 2

Содержание задания:

Открыть файл с двумерным массивом не известной размерности.

а) Заменить значения всех элементов второй строки массива на число 5.

б) Заменить значения всех элементов пятого столбца массива на число 10.

Полученный в результате массив дописать в файл, в котором храниться исходный массив.

Виртуальный прибор реализован в виде элемента управления для указания пути файла (File Pass Ind), с помощью которого открывается файл с массивом. Замена элементов и запись нового массива в файл осуществляется по кнопке «ОК». Панель прибора представлена на рисунке 1.

Рисунок 3 - Панель ВП задания 2

Алгоритм выполнения задания:

1) Данные из файла считываются и преобразуются в двумерный массив

2) Определяется размер массива (формируется двумерный массив (количество строк, количество столбцов))

3) Из одномерного массива размерности выделяется количество строк и столбцов с помощью функции Index Array и формируется необходимое количество пятерок и десяток

4) В исходном массиве функцией Replace Array Subset заменяются элементы 2 строки (строки с индексом 1) и 5 столбца (столбца с индексом 4) на пятерки и десятки соответственно.

5) Сформированный массив форматируется путем проставления горизонтальной табуляции и переноса строки.

6) Форматированный массив данных склеивается с исходными данными и записывается в исходный файл

Рисунок 4 - Блок-схема задания 2

Результат преобразования данных представлен на рисунках 5 и 6.

Рисунок 5 - Исходный файл

Рисунок 6 - Преобразованный программой файл

ВЫВОДЫ

В результате выполнения работы была изучена среда графического программирования LABVIEW 7.0: элементы пользовательского интерфейса, стандартные функции для работы со строковыми, числовыми, логическими переменными, возможности создания циклов, функции для работы с массивами. labview графическое программирование виртуальный

С помощью инструментария LABVIEW разработаны виртуальные приборы согласно содержаниям заданий.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тревис, ДЖ. LabVIEW для всех / Джеффри Тревис: Пер. с англ. Клушин Н.А. - М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2005. - 544 с.:ил.

2. Суранов, А.Я. LabVIEW 7: справочник по функциям / А.Я. Суранов - М.: ДМК Пресс, 2005. 512 с.

3. Евдакимов, Ю.К. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора. Практическое руководство для работы в программной среде LabVIEW / Ю.К. Евдакимов, В.Р. Линдваль, Г.И. Щербаков - М.: ДМК Пресс, 2007. - 400с.

Размещено на Allbest.ru