рязанский колледж электроники
 Скачать 44.87 Kb.
|
|
Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
Контрольные вопросы: 1) В LabVIEW можно создавать интерфейс пользователя или лицевую па- нель ВП, используя встроенный набор управляющих элементов и индикаторов. К управляющим элементам относятся лимбы, ручки регулировки, тумблеры, кнопки и т.д., к индикаторам – графические, шкальные и цифровые панели, лампочки и другие элементы отображения. После того как создана лицевая па- нель, необходимо задать функциональность ВП, помещая на специальную ра- бочую область экрана – блок-диаграмму код программы в виде различных структур LabVIEW и других ВП для управления элементами лицевой панели. Таким образом, код программы в LabVIEW – это привычная для инженера блок-схема реализации алгоритма решения поставленной задачи. 2) В состав прикладной программы LabVIEW входят две основные состав- ляющие, организованные как окна Windows: лицевая панель виртуального прибора (Front Panel); функциональная панель или панель блок-диаграмм (Block Diagram). Их вид приведен на рис.1.1. Как было отмечено выше, лицевая панель определяет внешний вид ВП и интерфейс взаимодействия пользователя с прибором. Она содержит различные элементы ввода и управления (выключатели, переключатели, поля ввода и т.д.) и элементы вывода (цифровые индикаторы, графические экраны и т.д.). При создании программ стремятся к тому, чтобы все эти элементы соответствовали аналогичным по назначению элементам, расположенным на лицевой панели традиционных измерительных приборов. Панель блок-диаграмм содержит исходный графический код виртуально- го прибора LabVIEW в виде структурной схемы. Конструирование блок- диаграммы осуществляется путем соединения между собой объектов, выпол- няющих определенные функции. Инструментальная панель, или линейка, расположенная в верхней части окон LabVIEW, содержит кнопки, предназначенные для оперативного управления выполнением программы. 3) Палитра инструментов (Tools) Элементы палитры инструментов (рис.3) используются для редак- тирования и управления функциями программы, собственно инст- рументом является специальный рабочий режим курсора манипу- лятора «мышка». Перейти в палитру инструментов можно с по- мощью щелчка правой кнопки мыши (с удерживанием клавиши «shift». Для того, чтобы выбрать нужный инструмент необходимо щелкнуть мышкой по соответствующей кнопке палитры инстру- ментов, и курсор мыши соответственно изменится. Если вы не уверены в правильности выбора инструмента, удерживайте курсор на кнопке до появления подсказки. Назначение основных элементов палитры инструментов приведено в таблице 1.2. Таблица 1.2
4) С помощью палитры Элементы управления (Controls) выбираются эле- менты управления и индикаторы для размещения их на лицевой панели ВП. В палитре Функции (Functions) сосредоточены функциональные струк- туры, необходимые для создания ВП. Палитра Элементы управления (рис.1.4) видна только тогда, когда ак- тивизировано окно лицевой панели, а палитру Функции (рис. 1.5) можно уви- деть при работе с панелью блок-диаграмм. Обе палитры имеют множество под- палитр, содержащих необходимые объекты, и активизируются с помощью пра- вой кнопки мышки. 5) Требуется создать виртуальный прибор (ВП) для выполнения операции сложения двух чисел. С этой целью необходимо выполнить следующее: а) активизируйте лицевую панель Front Panel; с помощью правой кнопки мыши перейдите в палитру Controls (Эле- менты управления); перемещайте курсор над иконками на палитре Controls, остановитесь на иконке Numeric (Цифровые элементы), при этом раскроется подпалитра Numeric; выберите и установите элемент Numeric Control (Цифровой управ- ляющий элемент), для чего нажмите на иконку и с помощью мыши перенесите этот элемент на переднюю панель; поскольку требуется два таких элемента, повторите указанную про- цедуру еще раз; вернитесь в подпалитру Numeric, выберите и перенесите на переднюю панель цифровой индикатор Numeric Indic…; с помощью правой кнопки мыши, удерживая кнопку Shift, перейдите в палитру инструментов Tools; выберите режим курсора «Ввод текста» и выполните необходимые надписи над элементами управления и индикации A, B и C, размещенными на лицевой панели. б) активизируйте панель блок-диаграмм Block Diagram; с помощью правой кнопки мыши перейдите в палитру Functions; раскройте подпалитру Numeric, из которой выберите суммирующий элемент (Add), и перенесите его на панель блок-диаграмм; – раскройте палитру Tools. С помощью инструмента Соединение (Wiring, «катушка») произведите необходимые соединения. Панель блок-диаграмм, после выполнения указанных операций будет иметь следующий вид Вызовите палитру инструментов и перейдите в режим «инструмент управления (Operating). Активизируйте лицевую панель. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Цикл While находится в палитре Functions»Pogramming»Structures. После того как цикл выбран в палитре Functions (Функций), следует с помощью курсора выделить часть блок-диаграммы, которую необходимо поместить в цикл. После отпускания кнопки мыши, выделенная область блок-диаграммы помещается в тело цикла. Добавление объектов блок-диаграммы в тело цикла осуществляется помещением или перетаскиванием объектов. Данные могут поступать в цикл While (или выходить из него) через терминалы входных/выходных данных цикла. Терминалы входных/выходных данных цикла передают данные из структур и в структуры. Терминалы входных/выходных данных цикла отображаются в виде сплошных прямоугольников на границе области цикла While. Прямоугольник принимает цвет типа данных, передаваемых по терминалу. Данные выходят из цикла по его завершении. В случае если данные поступают в цикл While через терминал входных/выходных данных цикла, выполнение цикла начинается при поступлении данных в терминал. 2) Цикл For (с фиксированным числом итераций) выполняет повторяющиеся операции над потоком данных определенное количество раз. Цикл For отличается от цикла While тем, что завершает работу, выполнив заданное максимальное число итераций N. Цикл While завершает работу при выполнении заданного условия выхода из цикла. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Массивы объединяют элементы одного типа данных. Массив – это набор элементов определенной размерности. Элементами массива называют группу составляющих его объектов. Размерность массива – это совокупность столбцов (длина) и строк (высота), а также глубина массива. Массив может иметь одну и более размерностей, и до 231–1 элементов в каждом направлении, насколько позволяет оперативная память. Данные, составляющие массив, могут быть любого типа: целочисленного, логического или строкового. Массив также может содержать элементы графического представления данных и кластеры. Использовать массивы удобно при работе с группами данных одного типа и при накоплении данных после повторяющихся вычислений. Массивы идеально подходят для хранения данных, по- лученных с графиков, или накопленных во время работы циклов, причем одна итерация цикла создает один элемент массива. Все элементы массива упорядочены. Чтобы к ним было легко обращать- ся, каждому элементу присвоен индекс. Нумерация элементов массива всегда начинается с 0. Таким образом, индексы массива находятся в диапазоне от 0 до (n-1), где n - число элементов в массиве. Например, в массиве из девяти планет солнечной системы n=9, следовательно, значение индекса находится в пределах от 0 до 8. Земля является третьей планетой от Солнца, поэтому ее индекс равен 2. Для создания массива элементов управления или отображения данных, необходимо выбрать шаблон массива из па- литры Controls»Modern»Array, Matrix & Cluster и поместить его на лицевую панель. Затем поместить в шаблон массива элемент управления либо отображе- ния данных. Поместить в шаблон массива запрещенный элемент управления или отображения, например, двухкоординатный график осциллограмм (XY graph) не удастся. 2)Поместить объект в шаблон массива следует до того, как он будет ис- пользоваться на блок-диаграмме. Если этого не сделать, то шаблон массива не будет инициализирован, и использовать массив будет нельзя. В двумерном (2D) массиве элементы хранятся в виде матрицы. Таким об- разом, для размещения элемента требуется указание индекса столбца и строки. На рис.3.2 показан двумерный массив, состоящий из 6 столбцов (длина) и 4 строк (высота). Количество элементов в массиве = 24 (6×4=24). Для увеличения размерности массива необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по элементу индекса и выбрать из контекстного меню пункт Add Dimension. С этой целью также можно использовать инструмент ПЕРЕ- МЕЩЕНИЕ. Для этого надо просто изменить размер элемента индекса. Создать массив констант на блок-диаграмме можно, выбрав в палитре Functions»Programming»Array шаблон Array Constant и поместив в него числовую константу. Массив констант удобно использовать для передачи данных в подпрограммы ВП. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Функция Select, расположенная в палитре Functions»Programming» Comparison, в зависимости от значения на логическом входе выбирает одно из двух значений. Если на логическом входе будет значение TRUE, то выходе функция выдаст значение, поданное на вход t, если же на логическом входе FALSE, то возвращается значение с поля f 2) При необходимости принимать более сложные решения может понадобиться структура Case. Структура Case, имеет две или более поддиаграммы вариантов. Только одна поддиаграмма варианта видима в данный момент времени и только одна поддиаграмма варианта работает при выполнении данной структуры. Входное значение терминала селектора структуры определяет, какая поддиаграмма будет выполняться в данный момент времени. Структура Case аналогична операторам case или логическим операторам (if...then...else) в текстовых языках программирования. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Подпрограмма ВП соответствует подпрограмме в текстовых языках про- граммирования. Узел подпрограммы ВП соответствует вызову подпрограммы в текстовых языках программирования. Узел – это графическое представление подпрограммы ВП, а не собственно исполняемый код подпрограммы ВП, так же как вызов подпрограммы в текстовых языках программирования не есть сам исполняемый код подпрограммы. Использование подпрограмм ВП помогает быстро управлять изменениями и отладкой блок-диаграмм. 2) . Создать собственную иконку, отличную от заданной по умолчанию, можно, щелкнув правой кнопкой мыши по иконке в правом верхнем углу лицевой панели или блок-диаграммы. Затем следует выбрать пункт Edit Icon (Редактирование иконки) из контекстного меню. Icon Editor (Редактор иконки) можно также вы- звать двойным щелчком левой кнопки мыши в верхнем правом углу одной из панелей. Редактирование иконки доступно также из пункта главного меню File, далее VI Properties (Свойства ВП), где в диалоговом окне Category (Катего- рия) следует выбрать пункт General (Общие) и нажать кнопку Edit Icon (Ре- дактирование иконки). 3) Соединительная панель является совокупностью полей ввода/вывода данных, соответствующих элементам управления и отображения этого ВП, подобно набору параметров вызова функции в текстовых языках программирования. Соединительная панель определяет поля входных и выходных данных ВП. Таким образом, ВП можно использовать в качестве подпрограммы. Каждому полю ввода или вывода данных назначается свой элемент лицевой панели. Для редактирования соединительной панели необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на иконке ВП и выбрать из контекстного меню пункт Show Connector (Показать поля ввода/вывода данных). Вместо иконки появится соединительная панель, в которой каждый прямоугольник соответствует полю ввода или вывода данных. Количество отображаемых LabVIEW полей ввода/вывода данных соответствует количеству элементов на лицевой панели. 4) Установив все необходимые соответствия, можно сохранить подпро- грамму. Особенностью подпрограмм LabVIEW является то, что они могут функционировать как независимые автономные приложения, так и быть частью основной программы. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Кластеры объединяют элементы разных типов данных, подобно пучку проводов телефонного кабеля, где каждый провод представляет собой отдель- ный элемент кластера. Кластеры играют ту же роль, что и структуры в языках программирования. Объединение нескольких групп данных в кластер устраняет беспорядок на блок-диаграмме и уменьшает количество полей ввода/вывода данных, необходимых подпрограмме ВП. 2) Для создания кластеров из элементов управления и отображения данных следует выбрать шаблон кластера на палитре Controls»Modern»Array, Matrix & Cluster и поместить его на лицевую панель. После этого шаблон кластера следует заполнить элементами. Изменить размер кластера можно с помощью курсора. 3) Кластер ошибок - это специальный тип данных LabVIEW (кластер, состоящий из логического элемента статус (status), длинного целого код (132 code) и строки источник (source)). Он используется для передачи информации об ошибках, происходящих во время выполнения программ LabVIEW. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) График Диаграмм (Waveform Chart)– специальный элемент отображения данных в виде одного и более графиков. График Диаграмм расположен на па- литре Controls»Modern»Graph. Задание режима осуществляется щелчком правой клавишей мыши по диаграмме и выбором пункта Advanced»Update Mode из контекстного меню. Режим strip chart представляет собой экран, прокручиваемый слева на- право, подобно бумажной ленте. Режимы scope chart и sweep chart подобны экрану осциллографа и отличаются большей скоростью отображения данных по сравнению с strip chart. В режиме scope chart по достижении правой границы поле графика очищается, и заполнение диаграммы начинается с левой границы. Режим sweep chart, в отличие от режима scope chart, не очищает поле графика, а отделяет новые данные от старых вертикальной линией – маркером. График Диаграмм может отображать несколько графиков. Для объедине- ния отображаемых данных используется функция Bundle, расположенная в па- литре Functions»Programming»Cluster & Variant. Например, блок-диаграмма, показанная на рис.7.3, с помощью функции Bundle объединяет выходные данные трех подпрограмм ВП для последующего отображения на графике Диаграмм. Терминал данных графика Диаграмм имеет кластерный тип данных в со- ответствии с полем вывода функции Bundle. Для увеличения количества полей ввода данных функции Bundle необходимо с помощью инструмента ↑ изменить ее терминал. С помощью графиков в виде осциллограмм ВП обычно отображает нако- пленные в массив данные 2) Для отображения множества осциллограмм необходимо изменить размер панели Plot legend. График множества Осциллограмм используется с целью экономии пространства на лицевой панели и для сравнения осциллограмм данных между собой. График Осциллограмм и двухкоординатный график Осцил лограмм автоматически поддерживают режим отображения множества осциллограмм. Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ» Цикловая комиссия: общих профессиональных дисциплин
1) Для настройки внешнего вида и поведения ВП следует выбрать пункт меню FileVI»Properties. Можно также щелкнуть правой кнопкой мыши по иконке в правом верхнем углу лицевой панели и выбрать пункт VI Properties из контекстного меню. Диалоговое окно VI Properties не доступно во время работы ВП. Для выбора настроек следует использовать выпадающее меню Category в диалоговом окне VI Properties. 2) Функции файлового ввода/вывода высокого уровня Функции файлового ввода/вывода высокого уровня расположены в верхней строке палитры Functions»Programming»File I/O. Они предназначены для выполнения основных операций по вводу/выводу данных. 3)Open/Create/Replace File – открывает, перезаписывает существующий файл, или создает новый. Если file path (путь размещения файла) не указан, ВП выводит на экран диалоговое окно, в котором можно создать новый или выбрать уже существующий файл. Read File – считывает данные из файла, определяемого по ссылке refnum, и выдает данные на поле вывода data, на поле count подается значение количества считываемых данных. Считывание данных начинается с места, определяемо- го элементами pos mode и pos offset, и зависит от формата файла. 4) Open/Create/Replace File – открывает, перезаписывает существующий файл, или создает новый. Если file path (путь размещения файла) не указан, ВП выводит на экран диалоговое окно, в котором можно создать новый или выбрать уже существующий файл. Write File – записывает данные в файл, определяемый по ссылке refnum. Запись начинается с места, определяемого полями ввода данных pos mode и pos offset для файла потока байтовых данных, и указателем конца файла для файла протоколированных данных. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
