LABoratory Virtual Instrument Engineering Workbench LabVIEW

Scopo del corso Introduzione al linguaggio di programmazione LabVIEW e presentazione delle sue funzioni principali Stesura di un programma di acquisizione dati

Interfaccia Labview Diagramma a blocchi Pannello frontale

DIAGRAMMA A BLOCCHI Programma dello strumento virtuale I nodi o funzioni sono collegati da un filo che definisce il flusso dei dati I programmi in LabVIEW Virtual Instruments (VIs) PANNELLO FRONTALE Interfaccia grafica Inputs -> Controlli Outputs ->Indicatori

Controllo boleano Indicatore Grafico del segnale Barra degli strumenti PANNELLO FRONTALE

DIAGRAMMA A BLOCCHI Costante numerica Chiamata della subVI Ciclo While Terminale del bottone di stop Terminale numerico Terminale di stop del loop Terminale del termometro ro Grafico della temperatura Barra degli strumenti

Menù delle funzioni Menù toolsATTIVO IL DIAGRAMMA A BLOCCHI

ATTIVO IL PANNELLO FRONTALE Menù tools Menù dei controlli

Menu dei controlli e delle funzioni Menu dei Controlli (Finestra del pannello) Menu delle funzioni (Finestra del diagramma)

Modifica i valori dei controlli e degli indicatori Posiziona seleziona muove e ridimensiona gli oggetti Testo inserisce il testo negli spazi appositi o scritte nel pannello frontale Collega collega vari oggetti del diagramma a blocchi POP-UP strumento che fa apparire il menu pop-up se selezionato Usato per operare e modificare gli oggetti sul pannello frontale e sul diagramma a blocchi Scorrimento visualizza la finestra senza usare la barra di scorrimento Breakpoint inserisce punto di interruzione nei VI Sonda per visualizzare dati lungo I collegamenti del diagramma a blocchi Copia colore copia colori da oggetti esistenti Colora per colorare oggetti Menu Tools

Esecuzione Esecuzione continua Per interompere il programma Pausa Parametri del testo Si selezionano gli oggetti e si imposta allineamento Dopo selezione oggetti si impostano le opzioni di disposizione Controllo riordino dopo selezione oggetto si sceglie posizione davanti o dietro Esecuzione evidenziata Step Into segue passo passo il contenuto di un cliclo StepOver se non si vuole far eseguire passo-passo contenuto del nodo Step Outper uscira da modalità passo passo Barra degli strumenti

Collegamenti e flusso dati Sono I percorsi per i dati che vanno da un terminale sorgente ad uno o più terminali destinazione. -> variabili dei linguaggi tradizionali. Codifica: Connessione tratteggiata connessione errata Un nodo viene eseguito solo quando i dati sono disponibili a tutti i suoi terminali Struttura sequence se importante lordine di esecuzione

Help Finestra di aiuto -> Show help dal menu Help finestra con tutte le spiegazione dellicona delloggetto e tutti I terminali obbligatori e le connessioni facoltative Help in linea -> Online Reference da menu Help descrizione degli oggetti

Tips per lavorare in LabVIEW Keystroke Shortcuts – –Attiva e disattiva la finestra dellHelp – –Rimuove tutti I fili interrotti nel diagramma a blocchi – – Permette il passaggio tra pannello frontale e diagramma a blocchi – – Undo

Cicli e grafici Cicli For Cicli While Grafici Multiplot

Cicli Cicli While – Ha il terminale di iterazione – Il ciclo termina quando quando il terminale condizione cambia stato. – Indicizzazione Automatica di non di default (Enable indexing) Cicli For -Ha il terminale di iterazione -Il ciclo termina dopo N iterazioni – Indicizzazione Automatica di di default Il terminale di iterazione parte da zero. Entrambi I cicli sono posizionati nel sottomenu FUNCTION >> STRUCTURES

Azione meccanica del Booleano

CICLI Ciclo For 1. Si seleziona il tipo di ciclo 2. Si include nel ciclo il codice da ripetere Ciclo While

Cicli E possibile controllare la temporizzazione del ciclo usando la funzione Wait Until Next ms Multiple Dal menù Time & Dialog

cliccando con il tasto destro sul bordo del ciclo e selezionando dal menù Add Shift Register si trasferiscono I dati da un iterazione alla successiva Il terminale destro viene riempito quando literazione del ciclo è terminata. Il terminale sinistro viene riempito allinizio delliterazione successiva. Before Loop Begins First Iteration Second Iteration Last Iteration Initial Value Value 1 Value 2 Value 3 Initial Value Shift Registers

Inizializzazione degli Shift Registers RUN 1 RUN 2 Valore iniziale = 5 Inizializzazione Non inizializzazione Valore iniziale = 5 Valore iniziale = 0 Valore iniziale = 8

Elementi addizionali dei Shift Register Lultimo valore è passato al terminale destro Cliccando con il tasto destro si aggiungono nuovi registri di memoria Cliccand o con il tasto destro sul bordo si aggiunge lo shift register 1 ciclo prima 2 cicli prima 3 cicli prima I valori precedenti sono disponibili sui terminali di sinistra

Grafici Il grafico di una Waveform – è uno speciale indicatore numerico che rappresenta un storia temporale di un segnale. Si seleziona da Controls >> Graphs >> Waveform Chart

Grafici Waveform Si seleziona da Controls»Graph

Grafici singoli e multigrafici Grafico singolo Grafici multipli

Acquisizione dati Concetti di base di acqusizione dati Connessione dei segnali Esempli di aquisizione dati

Sistema di Acquisizione dati Trasduttori Condizionamento del segnale Morsettiera Scheda di acquisizione dati PC Software di acquisizione e gestione dati

Ingressi analogici La qualità del segnale digitalizzato dipende da vari fattori: - il tipo di ingresso Single-ended o differenziale - Intervallo di misura - La risoluzione - la velocità di campionamento - Laccuratezza - Il rumore

Tutti i segnali sono riferiti alla stessa massa Si utilizzano quando: I segnali sono forti > 1 V I cavi di collegamento sono corti < 3 metri Tutti i segnali di ingresso hanno la stessa massa Ciascun input ha una massa distinta dagli altri Questi ingressi riducono gli errori dovuti al rumore (il rumore che interessa entrambi i cavi viene eliminato) Viceversa Segnali Segnali Single-ended Differenziali Single-ended Differenziali

Risoluzione Numero di Bit che il convertitore analogico/digitale (ADC) utilizza per rappresentare il segnale analogico Più alta è la risoluzione e più piccola è la variazione di tensione rilevabile Un convertitore a 3 bit converte lintervallo di misura in 2^3 = 8 divisioni a 16 bit converte lintervallo di misura in 2^16 = divisioni

Intervallo di misura Valori massimi e minimi che il convertitore analogico/digitale può convertire Generalmente da 0 a 10 V o da –10 a 10 V Con la possibilità di adattare gli estremi Per poter misurare il segnale con la massima risoluzione possibile.

Guadagno Operazione di amplificazione o attenuazione del segnale prima che esso venga digitalizzato

Velocità di campionamento E la frequenza con cui ha luogo lACQUSIZIONE del segnale analogico più è elevata più il segnale è correttamente rappresentato Per Teorema di Nyquist il segnale deve essere campionato ad una frequenza minimo doppia della frequenza del segnale

Hardware

Hardware Connections BNC-2120 SCB-68 SC-2075

DAQ – Data Acquisition Schede di acqusizione dati con: – Canali di input analogici – Canali di output analogici – Counters – Canali digitali di I/O Tutte le funzioni si trovano sotto il menù Functions>>Data Acquisition

DAQ – Data Acquisition Semplice esempio di aquisizone dati: Due sono i parametri principali Device = 1 Channel = 0

Esempio