Лабораторные работы по LabView. Система Labview
 Скачать 3.07 Mb.
|
Система LabVIEWВключает в себя:
Программирование в системе LabVIEW максимально приближено к понятию алгоритм. После того, как вы продумаете алгоритм работы своей будущей программы, вам останется лишь нарисовать блок-схему этого алгоритма с использованием графического языка программирования "G". Вам не потребуется думать о ячейках памяти, адресах, портах ввода-вывода, прерываниях и иных атрибутах системного программирования. Данные будут передаваться от блока к блоку по "проводам", обрабатываться, отображаться, сохраняться в соответствии с вашим алгоритмом. Мало того, сам поток данных будет управлять ходом выполнения вашей программы. Ядро LabVIEW может автоматически использовать эффективные современные вычислительные возможности, такие как многозадачность, многопоточность и т.п. Процесс программирования в LabVIEW похож на сборку какой-либо модели из конструктора. Программист формирует пользовательский интерфейс программы - "мышкой" выбирает из наглядных палитр-меню нужные элементы (кнопки, регуляторы, графики,..) и помещает их на рабочее поле программы. Аналогично "рисуется" алгоритм - из палитр-меню выбираются нужные подпрограммы, функции, конструкции программирования (циклы, условные конструкции и проч.). Затем также мышкой устанавливаются связи между элементами – создаются виртуальные провода, по которым данные будут следовать от источника к приемнику. Если при программировании случайно будет сделана ошибка, например какой-то провод будет подключен "не туда", то в большинстве случаев LabVIEW сразу обратит на это внимание программиста. После того, как алгоритм – блок-схема нарисован, программа готова к работе. Помимо библиотек, входящих в состав комплекта поставки системы LabVIEW, существует множество дополнительно разработанных программ. Многие из них свободно доступны через Internet. Собственные разработки пользователей, накопленные в процессе работы, могут размещаться в новых библиотеках и могут быть многократно использованы в дальнейшем. Система программирования LabVIEW имеет встроенный механизм отладки приложений. В процессе отладки разработчик может назначать точки останова программы, выполнять программу "по шагам", визуализировать процесс исполнения программы и контролировать любые данные в любом месте программы. Система LabVIEW позволяет защитить программы от несанкционированного изменения или просмотра их исходного кода. При этом разработчик может либо использовать пароли на доступ к приложениям, либо вовсе удалить исходный код из работающего приложения. Для эффективного использования LabVIEW разработчику понадобится знание основ технического иностранного языка. В то же время в создаваемых программах разработчик может использовать национальный алфавит без ограничений. Виртуальные приборы (VI – Virtual Instrument)Традиционные измерительные приборы не позволяют изменять их функциональные возможности, поэтому приходится закупать все приборы, которые необходимы для изучения какого-либо объекта. Технология виртуальных приборов позволяет превратить обычный персональный компьютер в устройство с произвольной функциональностью. Компьютер с подключенными к нему многофункциональными платами может быть и мощной расчетной машиной, и осциллографом, и вольтметром, и коммутатором сигналов, и частотомером, и системой управления технологическим процессом и т.п. Состав библиотек системы LabVIEW позволяет в короткие сроки создавать необходимые инструменты для различных этапов исследований, начиная от элементарных приборов и заканчивая управляющими, информационно-поисковыми и аналитическими системами. Это дает основание говорить о принципиальных изменениях, которые вносит технология LabVIEW в создание прикладного программного обеспечения, поскольку эта система позволяет реализовать произвольный набор методов измерения, анализа, отображения и управления в автоматизированных системах различного профиля на базе обычного персонального компьютера [2]. Любая программа, созданная в системе LabVIEW, называется виртуальный прибор (ВП) или виртуальный инструмент (ВИ - дословный перевод с английского языка: VI-Virtual Instrument). Компонентами, составляющими ВП являются передняя панель, блок-диаграмма и пиктограмма/коннектор. Передняя панель реализует пользовательский интерфейс с ВП, позволяет задавать исходные данные и отображать результаты работы ВП. Блок-диаграмма является аналогом традиционной программы и реализует функциональные возможности ВП. Пиктограмма/коннектор позволяют использовать ВП в качестве подпрограммы (SubVI, виртуальный "подприбор") при построении модульных иерархических программ. Только самые простые приложения разрабатываются в LabVIEW как один единственный ВП. Серьезные приложения представляют собой иерархию ВП (иногда более тысячи ВП). Такое иерархическое приложение можно разрабатывать методом "сверху вниз", когда исходная сложная, большая задача разбивается на несколько меньших подзадач. Те, в свою очередь, тоже разбиваются на подзадачи и т.д. В конце концов, при таком "дроблении" у разработчика будет набор элементарных задач, которые можно последовательно программировать, отлаживать и создавать из них основное приложение – ВП верхнего уровня. Чем подробнее продумана структура программы, чем лучше описана спецификация исходных данных и результатов работы, тем быстрее приложение будет создано, отлажено и внедрено. Важно отметить, что система LabVIEW имеет возможность существенно облегчить разработку таких сложных приложений целым коллективом программистов, когда каждый программист реализует свою подзадачу. При этом LabVIEW обеспечивает корректность и актуальность версий различных ВП, отслеживает изменения исходного кода ВП, облегчает отладку ВП. |