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Introducción a LabView
Introducción al LabVIEW
Introducción a LabView
Laboratory Virtual Instrumen Engineering WorkbenchEs un ambiente de desarrollo basado en un lenguaje gráficoFue desarrollado por National Instruments para los principales sistemas operativosDesarrollado originalmente para comunicarse con dispositivos de laboratorioUna herramienta realmente útil
¿Qué es LabView?
Introducción a LabView
Muy fácil de aprender, muy intuitivoFácil de utilizarNo tiene sintaxis que aprenderEl código fuente puede leerse como un diagrama esquemáticoAcelera el desarrollo de un sistemaTiene muchas librerías para muchos instrumentosSoporte y forosMuy potente, pueden programarse múltiples hilosTan versátil como los lenguajes basados en texto
¿Por qué utilizar LabView?
Introducción a LabView
CostoLas técnicas avanzadas son mas difíciles de desarrollarEl código puede volverse algo ilegible si no se controla el desarrolloLa creación de aplicaciones muy personalizadas puede llevarse mucho tiempo
Desventajas
Introducción a LabView
El lenguajeConstrucción de una aplicación
Panel FrontalDiagrama fuente
ProgramaciónEstructurasFunciones preconstruidasInstrumentos Virtuales del usuarioTips
Que vemos hoy:
Introducción a LabView
Es un lenguaje de programación completamente gráfico.El código fuente es un diagrama de nodos y alambres
La información viaja a través de los alambresEl flujo de datos controla la ejecución, no el flujo del códigoLa posición del código es irrelevanteSaber de antemano un lenguaje de alto nivel como C puede ser desventajoso
El lenguaje de programación gráfico, (G Languaje)
Introducción a LabView
Flujo de información vs. Flujo de código
Otra forma de programar
UnlockCAL(HeaterMat);
GetTempCAL(HeaterMat);
SetTempCAL(HeaterMat);
LockCAL(HeaterMat);
Principio de activación:Un nodo no es ejecutado hasta que se cumplan todas las condiciones en las entradas.
Dependencia de la información
Introducción a LabView
Construcción de una aplicación
Introducción a LabView
• Las aplicaciones son llamadas Instrumentos Virtuales (VI’s)• Es necesario fabricar el Vi en dos partes:
1. Panel Frontal2. Diagrama fuente
• Se recomienda comenzar con el panel frontal• Hacer un boceto (en papel) de las funciones principales del
diagrama• Desarrollar este diagrama en código G• Fin…
Construcción de una aplicación
Introducción a LabView
Como interactúa el usuario con el programaContiene tanto controles como indicadoresA cada elemento en el panel frontal le corresponde un nodo en el diagrama fuenteExisten muchos controles prediseñados, lo que facilita la construcción de simplesExiste forma de personalizar los controles, sin embargo, el diseña definido por default es bueno
Panel Frontal
Introducción a LabView
Existe una relación entre objetos en el Panel Frontal y los nodos en el Diagrama
Controles e indicadores
Introducción a LabView
Los objetos en el panel frontal pueden ser tanto controladores como indicadoresLos controles son “fuentes” de datosLos indicadores son “receptores” de datos.Existen “fuentes” de datos que no tienen contraparte en el Panel Frontal
Controles e indicadores
Controladores
Indicadores
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Controles e indicadores
Control
Control
Indicador
Indicador
Indicador
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Establecer límites en los controles, de tal forma que no se tenga que verificar durante la ejecución del programa que un valor esté dentro de sus límites permitidos,Mantener un estilo consistenteNo utilizar muchos coloresAgregar cajas de texto en algunas partes para hacer explicacionesUtilizar un diagrama esquemático si el sistema representa un sistema físico
Construcción del Panel Frontal
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Hacer doble click en el panel forntal lleva al nodo correspondiente en el Diagrama Fuente y vice-versaTambién en el menú,: “window, show diagram” permite ver el diagrama fuente,
Construcción del Diagrama Fuente
Introducción a LabView
Los nodos se ubican de manera similar que los controles en el Panel FrontalLos alambres se añaden con la herramienta de alambrado
Es lo mas latoso en LabViewEvitar que se crucen los alambres
Construcción del Diagrama Fuente
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Indicadores y controlesFunciones
Funciones predefinidasVI’ definidos por el usuario (subrutinas)
Estructuras
Todos los nodos tienen uno o mas terminales, las cuales solo admiten un tipo de datos
Tipos de nodos
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Los alambres transportan datos entre nodos dentro del Diagrama FuenteEl color del alambre indica el tipo de datosUna “x” roja indica que alguna conexión está mal hecha
Alambres
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Un instrumento Virtual en LabView (Vi’s) es construido y mantenido como una unidad mediante los alambres, que se conectan a las terminales de los nodos, llevan información de una terminal de salida a una terminal de entrada
Alambres
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Alambres rotos
Esto pasa si se conecta mas de un nodo fuente
o no se conecta ninguna terminal
fuente
LabVIEW AVISA que hay algo que no
se está haciendo bien y el alambre aparecer roto
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Alambrado limpio vs alambrado desordenado
Limpio: Fácil de resolver
Desordenado: ¿que es esto?
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Alambres
Scalar 1D array 2D array Color
Floating-point number
orange
Integer number blue
Boolean green
String pink
Cada tipo de alambre tiene diferente color, dependiendo del tipo de datos que transporta
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Tipos de datos
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Casi siempre es necesario poner el programa en un loop que pueda ser detenido con un botón de controlEl ambiente de diseño también tiene botones para el control del programa:
Control del Programa
Correr una sola vez: el programa se ejecuta cuando todos los datos se vacían.Correr continuamente: el programa se ejecuta nuevamenteAbortar ejecución: el programa se detiene inmediatamentePausar ejecución: esto es útil para depurar el programa
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En cuanto al ambiente de desarrollo
Añadir y editar texto
Alambrado
Seleccionar un elemento para editar o mover
Operar un control
Punto de prueba
Paleta de herramientas
Insert a digital indicator or control
Insert a boolean control (button or switch)
Paleta de controles
Agregar estructuras de programa, como “Whiles”
y “Case”
Operadores matemáticos (+,-,…)
Archivos de entrada Salida
Operadores Booleanos
Adquisición de datos
Análisis de Señales
Comparasiones
Funciones matemáticas
Temporización
Paleta de funciones
Subpaletas
Reordenamiento de objetos
Ejecución
Ejecución continua
PausaParo
Tipo de letra
Alineación de elementos
Distribución de elementos
Depuración
Barra de Herramientas
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Ejemplos
Terminales de nodos de control
Diagrama fuente
Panel Frontal
Terminales de los indicadores
Creación de un VI de Suma y Resta de constantes
Terminales de nodos de control
Diagrama fuente
Panel Frontal
Terminales de los indicadores
Creación de un VI de Suma y Resta de Variables
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Ejemplo 3: Generador de funciones y osciloscopio
• Se utiliza una señal senoidal a la cual se le puede modificar la frecuencia y la amplitud
• Se visualiza en un osciloscopio digital
• Se tiene un botón de paro
Introducción a LabView
Introducción a LabView
Métodos y técnicas de programación
Introducción a LabView
EstructurasFunciones preconstruidasVI’s definidas por el usuarioClustersTips de programación
Métodos y técnicas de programación
Introducción a LabView
Como controlar el flujo de datos• Estructura CASE• Lazo “While”• Lazo “For”• Secuencia• Nodo de fórmula
Estructuras
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Contiene uno o dos marcosEl marco que se ejecuta depende de lo que esté alambrado a la terminal de selecciónEs posible alambrar diferentes tipo s de datos al selector
CASE
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CASE
Menú de la estructura case
Túnel de entrada
Controles de entrada
Control de selección
Terminal de selección
Indicador de salida
Túnel de salida
Frontera del caseSubdiagrama
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CASE
Introducción a LabView
Ciclo WHILE
• Similar a la instrucción While de “C”• Contiene un marco que es repetido• La verificación de continuación del lazo es verificada
después de la ejecución, de tal forma que siempre hay al menos una ejecución.
• La terminal “i” indica la iteración actual, el primer marco tiene el índice 0
• La terminal “stop” puede servir como “continuar si es verdadero” o “parar si es verdad”, lo cual es seleccionado desde menú.
índice Verificación (boolean)
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Ciclo FOR
• Similar al ciclo while• Permite ejecutar parte del código cierta cantidad de
veces, de acuerdo al valor de la variable alambrado a la termina N
• Si se alambra un “0” a la terminal, el marco no se ejecuta ninguna vez, las salidas generadas no serán válidas,
• Los arreglos de entrada pueden ser indexados automáticamente y si N no está alambrada, se llegará hasta el tamaño del arreglo de entrada mas grande,
Terminal de conteo
Terminal de iteración
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Nodo de FORMULA
• Evita alambrar una gran cantidad de artimética• Puede tener mas de una señal de entrada y de
salida• Utiliza sintaxis tipo C