- •Базовий курс програмування у середовищі розробки віртуальних приладів LabVіew Методичні вказівки
- •Базовий курс програмування у середовищі розробки віртуальних приладів LabVіew Методичні вказівки
- •Комп’ютерний практикум №1
- •Створення віртуальних приладів в середовищі labview. Цифрові прилади та індикатори
- •Мета роботи: ознайомитись з особливостями роботи в середовищі LabView, розглянути технологію побудови віртуальних приладів.
- •Теоретичні відомості
- •1 Запуск системи LabVіew
- •2 Головне меню
- •2.2 Меню Edit
- •2.1 Меню File
- •3 Панель інструментів Toolbar
- •4.1 Палітра Tools (Інструментів)
- •4.2 Палітра Controls (управління)
- •4.3 Палітра Functіons (функцій)
- •5 Створення vі
- •5.1 Фронтальна панель vі
- •5.2 Блок-схема vі
- •5.3 Проводка
- •5.4 Спливаючі підказки
- •5.5 Створення об’єктів фронтальної панелі за допомогою блок-схеми
- •5.6 Використання допомоги
- •6 Особливості роботи та налаштування цифрових і булевих об’єктів фронтальної панелі
- •6.1 Цифрові елементи управління та індикатори
- •6.2 Булеві об’єкти
- •7 Приклади розробки простих віртуальних приладів
- •7.1 Віртуальний прилад, що моделює визначення температурних показників
- •7.2 Віртуальний прилад, що моделює за допомогою датчиків визначення показників температури та об’єму
- •7.3 Віртуальний прилад із застосуванням булевих функцій та процедури дослідження потоку даних
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №2
- •Розв’язання лінійних алгебраїчних рівнянь в середовищі labview
- •Теоретичні відомості
- •1 Розрахунок схеми електричного кола із застосуванням арифметичних операцій
- •2 Розрахунок схеми електричного кола за допомогою формульного вузла Formula Node
- •3 Розрахунок схеми електричного кола за допомогою матричних методів
- •4 Доповнення. Матричні операції в середовищі LabView
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №3
- •Організація масивів
- •Мета роботи: вивчити поняття масивів даних і математичних операцій над масивами. Освоїти технологію роботи з масивами даних у LabView.
- •Теоретичні відомості
- •1 Створення масиву елементів управління та індикації
- •2 Двовимірні масиви
- •3 Математичні функції (поліморфізм)
- •4 Основні функції роботи з масивами
- •5 Автоматичне масштабування функцій роботи з масивами
- •6 Додаткові функції роботи з масивами
- •7 Функції для роботи з масивами логічних змінних
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №4
- •Організація циклів
- •Мета роботи: вивчити теоретичні дані про організацію циклів у LabView, навчитися самостійно створювати програми, використовуючи нові функції.
- •Теоретичні відомості
- •1 Цикл For
- •1.1 Автоматична індексація
- •1.2 Індексація декількох масивів в одному циклі
- •1.3 Організація доступу до значень попередніх ітерацій циклу
- •1.3.1 Регістр зсуву (Shift Register)
- •1.3.2 Стек регістрів зсуву
- •1.3.3 Вузол зворотного зв’язку
- •2 Цикл за умовою While
- •2.1 Доступ до значень попередніх ітерацій циклу
- •2.2 Автоіндексація в циклі за умовою
- •3 Структура вибору Case
- •4 Структура послідовності (Sequence)
- •4.1 Структура відкритої послідовності (Flat Sequence Structure)
- •4.2 Структура багатошарової послідовності (Stacked Sequence Structure)
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №5
- •Графічне надання даних
- •Мета роботи: вивчити інструменти LabView та їх можливості з візуалізації даних, що включають графік діаграм, графік осциллограмм та двокоординатний графік.
- •Теоретичні відомості
- •1 Графік діаграм
- •1.1 З’єднання графіків
- •2 Графік осциллограм та двокоординатний графік осцилограм
- •2.1 Поодинокий графік осцилограм
- •2.2 Графік множини осцилограм
- •2.3 Поодинокі двокоординатні графіки осцилограм
- •2.4 Двокоординатні графіки множини осцилограм
- •3 Графіки інтенсивності
- •3.1 Налаштування графіків і таблиць інтенсивності
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №6
- •Мета роботи: вивчити можливості LabView при роботі з даними рядкового типу, розглянути інструменти обробки тексту, подання даних у табличній формі тощо.
- •Теоретичні відомості
- •1 Створення рядкових елементів управління і індикації
- •2 Функції роботи з рядками
- •3 Перетворення числа в рядок. Функція Format Into String
- •4 Перетворення рядків в числові дані
- •5 Таблиці
- •Індивідуальні завдання
- •Комп’ютерний практикум №7
- •Функції файлового вводу/виводу високого рівня
- •Мета роботи: вивчити можливості LabView при роботі з файлами , а саме : збереження даних у файл та їх зчитування з файлу.
- •Теоретичні відомості
- •1 Основи файлового вводу/виводу
- •2 Функції файлового вводу/виводу низького рівня
- •3 Збереження даних в новому або вже існуючому файлі
- •4 Форматування рядків таблиці символів
- •5 Функції файлового вводу/виводу високого рівня
- •6 Експрес вп
- •Список літератури
- •Зразок оформлення результатів виконання завдання з комп’ютерного практикуму
5 Функції файлового вводу/виводу високого рівня
Функції файлового вводу/виводу високого рівня розташовані у верхньому рядку палітри Functions => File I/O. Вони призначені для виконання основних операцій з вводу/виводу даних.
Використання функцій файлового вводу/виводу високого рівня дозволяє скоротити час і зусилля програмістів при записі і зчитуванні даних в/з файл(а). Функції файлового вводу/виводу високого рівня виконують запис і зчитування даних і операції закриття та відкриття файлу. При наявності помилок файлові функції високого рівня відображають діалогове вікно з описом помилок, в якому користувачеві пропонується продовжити виконання програми або зупинити її. Однак через те, що функції даного класу об’єднують весь процес роботи з файлами в один ВП, переробити їх під певну задачу буває важко. Для специфічних завдань слід використовувати функції файлового вводу/виводу низького рівня.
Функції файлового вводу/виводу високого рівня складаються з функцій, наведених в таблиці 2.
Таблиця 2 – Функції файлового вводу/виводу
Вид |
Опис |
|
Write to Spreadsheet File – перетворює 2D- або 1D-масив числових даних одинарної точності в текстовий рядок і записує рядок у новий чи додає у вже існуючий файл. При цьому можна також транспонувати дані. ВП відкриває або створює файл перед записом і після всіх операцій закриває його. Цей ВП використовується для створення текстових файлів, які читаються більшістю текстових редакторів та редакторів електронних таблиць. |
|
Read From Spreadsheet File – зчитує певне число рядків від початкового зсуву start of read offset і перетворює дані в 2D-масив числових даних одинарної точності. ВП відкриває файл перед зчитуванням і після всіх операцій закриває його. Цей ВП можна використовувати для зчитування таблиці символів, яку збережено в текстовому форматі. |
|
Write Characters to File – записує рядок символів в новий файл або додає її у вже існуючий. ВП відкриває або створює файл перед записом і після всіх операцій закриває його. |
|
Read Characters From File – зчитує кількість символів number of characters від початкового зсуву start of read offset. ВП відкриває файл перед зчитуванням і після всіх операцій закриває його. |
|
Read Lines From File – зчитує певне число рядків з текстового або бінарного файлу з положення start of read offset. ВП відкриває файл перед читуванням і закриває його після. |
6 Експрес вп
Для найбільшої зручності розробника в LabVIEW є дві експрес функції для роботи з файлами: Write LabVIEW Measurement File і Read LabVIEW Measurement File. Зручність експрес ВП полягає в тому, що вони конфігуруються за допомогою діалогу і вимагають мінімального приєднання провідників. Файлові експрес-функції працюють із спеціальним типом файлів LabVIEW Measurement File, які мають розширення .lvm. Дані в таких файлах представлені в текстовому вигляді, їх при необхідності легко переглянути і відредагувати будь-яким текстовим редактором.
Таблиця 3 – Експрес-функції
Вид |
Опис |
|
Write Lab VIEW Measurement File – Запис у lvm-файл. Вхідні дані (скалярна величина, масив, осцилограма, набір осцилограм) подаються на термінал Signals, що має динамічний тип. У діалозі є можливість налаштувати: • збереження даних, що надходять (від різних запусків ВП), в один файл або збереження серії файлів; • назву файлу або маску, за якою будуть створюватися імена файлів; • опис файлу. |
|
Read Lab VIEW Measurement File – Зчитування з lvm-файла. На вихід Signals надходять дані, попередньо записані функцією Write Lab VIEW Measurement File. У діалозі можна налаштувати: • фіксоване ім’я файлу; • можливість запиту імені від користувача. Так само в діалозі можна провести тестове зчитування і отримати дані у вигляді таблиці |
Необхідно зауважити, що динамічний тип крім безпосередньо даних може містити й додаткову інформацію: імена осцилограм, мітки часу тощо, для збереження зчитування якої файлові експрес-ВП найбільш зручні.
Індивідуальні завдання:
1. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який записує набір осцилограм в lvm-файл. Налаштувати ім’я файлу, опис файлу.
2. Розробити ВП, використовуючи функцію Read Characters From File, який підраховує кількість символів від початкового зсуву. Після всіх операцій закрити файл.
3. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який перетворює 2D- або 1D-масив числових даних одинарної точності в текстовий рядок і записує рядок у новий файл.
4. Розробити ВП, який записує дані у файл формату електронної таблиці. Забезпечити сумісність між різними платформами.
5. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який зчитує з відкритого файлу послідовно 10 чисел і об’єднує їх в одновимірний масив.
6. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який записує в новий файл табличне представлення функції у = tg(x), де х змінюється від 0 до π.
7. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який записує рядок символів в новий файл. Після всіх операцій закрити файл.
8. Розробити ВП, який створює новий файл та записує дані з матриці. У даному ВП необхідно використати підпрограму обробки помилок.
9. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який створює новий файл і записує в нього матрицю випадкових чисел розмірності 3х3.
10. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу низького рівня, який зчитує дані з файлу, видає дані на поле виводу і подає число даних, що зчитались.
11. Розробити ВП, використовуючи функції файлового в вводу/виводу високого рівня, записати в новий файл дані починаючи з 5-го рядка. Закрити змінений файл.
12. Розробити ВП, який створює новий файл і записує в нього 3 рядки: прізвище, ім’я, рік народження. У даному ВП необхідно використати підпрограму обробки помилок.
13. Розробити ВП, який створює новий файл без вказівки шляху до файлу, записати дані з матриці, в діалоговому вікні зберегти існуючий файл.
14. Розробити ВП, використовуючи функцію Read Lines From File, який зчитує з файлу 5 рядків і повертає найдовший з них.
15. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу низького рівня, який запише дані першого рядка матриці у файл. У даному ВП необхідно використати підпрограму обробки помилок.
16. Розробити ВП, використовуючи функцію файлового вводу/виводу високого рівня, який перетворює двовимірний масив числових даних одинарної точності в текстовий рядок і додає рядок у вже існуючий файл.
17. Розробити ВП, використовуючи функцію файлового вводу/виводу високого рівня Write to Spreadsheet File, який записує двовимірний транспонований масив числових значень в новий файл.
18. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який зчитує певне число рядків від початкового зсуву в файлі і перетворює дані в 2D-масив числових даних одинарної точності.
19. Розробити ВП, використовуючи функцію файлового вводу/виводу Format Into File, який створює файл і записує в нього 12 випадкових чисел. У даному ВП необхідно використати підпрограму обробки помилок.
20. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу низького рівня Format Into String або Build Text Express VI, який створює текстовий файл, зберігає, а потім знову відкриває і виводить його на екран.
21. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу високого рівня, який можна використовувати для читання таблиці символів, збереженої в текстовому форматі.
22. Розробити ВП, використовуючи функції файлового вводу/виводу низького рівня, який записує дані у файл формату електронної таблиці, для цього необхідно переформатувати рядкові дані в рядок таблиці, що містить роздільники і записати їх у файл.
23. Розробити ВП, використовуючи функцію файлового вводу/виводу низького рівня Format Into File, який форматує числові дані в текст.
24. Розробити ВП, використовуючи функцію Write Lab VIEW Measurement File, який записує в файл данні у вигляді набору осцилограм.
25. Розробити ВП, в якому записується рядок даних у файл за програмною вказівкою шляху та імені файлу.
26. Розробити ВП, в якому одновимірний масив рядків записується у файл (шлях до файлу задається користувачем).
27. Розробити ВП для обробки матриць з використанням функцій файлового вводу/виводу низького рівня.
28. Розробити ВП для обробки матриць з використанням функцій файлового вводу/виводу високого рівня.
29. Розробити ВП для виведення інформації з файлу на фронтальну панель у вигляді тексту та кнопок. Інформація зчитується з текстового файлу 1.txt, що містить чотири рядки: Шевченко, 1, Петренко, 0. Дані, що зчитуються, надаються у вигляді одного рядка, який надалі розбивається за допомогою функції Functions=>String=>Scan From String. Зформований рядок задає послідовність і тип даних (%s%b% тощо). Рядкові дані об’єднуються в двовимірний масив за допомогою функції Functions=>Array=>Build Array, транспонуються і виводяться в таблицю. Числові (0 або 1) аналізуються, переводяться в булеві значення і подаються на індикатори.
30. Розробити ВП, який запише у lvm-файл масив під назвою «Матриця», використовуючи функцію Write LabVIEW Measurement File.
31. Розробити ВП за допомогою функцій файлового вводу/виводу низького рівня, який виконує основні операції з файлами, а саме: відкриття, зчитування, запис та закриття файла.
32. Розробити ВП, який відкриває файл, розраховує задане число рядків від початкового зміщення та перетворює данні в 2D-масив числових даних одинарної точності та закриває файл. Для коректного виконання завдання необхідно використовувати таблиці символів, збережених в текстовому форматі.
33. Розробити ВП, який розраховує та записує файл в бінарному форматі. Данні можуть бути цілочисленного типу або числовими даними одинарної точності.
34. Розробити ВП для циклічної генерації випадкового числа в заданому діапазоні з перевіркою на допустимість значення та записом виміряних значень в файл.
35. Розробити ВП за допомогою функцій файлового вводу/виводу низького рівня, який створює текстовий файл, записує в нього матрицю випадкових чисел розмірності 3х3, виконує основні операції з матрицями та зберігає результат у створеному файлі.
Контрольні питання
Для чого призначені функції файлового вводу/виводу даних?
За яким принципом розділена палітра функції файлового вводу/виводу даних?
Яка послідовність дій спостерігається при виконанні стандартних операцій вводу/виводу даних?
Які функції використовуються для здійснення основних операцій файлового вводу/виводу?
Що таке експрес-ВП? Для чого їх використовують?
