INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 1 INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 2 INDICE OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN 1. Ambiente de trabajo a. Panel Frontal b. Diagrama de Bloque c. Paleta de controles d. Paleta de funciones e. Paleta de herramientas f. Controles e indicadores g. Tipos de datos h. Ejercicios 2. Funciones matemáticas, de tiempo y alfanuméricas a. Funciones aritméticas b. Funciones booleanas c. Funciones lógicas d. Funciones de tiempo e. Funciones alfanuméricas f. Ejercicios 3. Arreglos y clusters a. Operaciones con Arreglos b. Manejo de clusters c. Ejercicios 4. Ciclos y estructuras a. Estructura de secuencias b. Estructura Case c. Ciclo While d. Ciclo For e. Ejercicios
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 3 5. Comunicación Serial a. Inicialización b. Escritura c. Lectura d. Cierre e. Verificación de datos en buffer de entrada f. Ejercicios 6. Manejo de archivos a. Escritura b. Lectura c. Ejercicios 7. Control y monitoreo de procesos a. Prácticas que pongan a prueba el conocimiento del curso. 8. Retroalimentación del curso a. Retroalimentación del curso. b. ¿Qué sigue? c. Aplicación de encuesta de satisfacción. 9. Evaluación a. Evaluación final
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 4 OBJETIVO GENERAL Adquirir los conocimientos necesarios de programación en Labview para llevar a cabo prácticas de control y monitoreo de procesos básicos y saber leer y escribir datos en archivos .txt y a través de comunicación serial. INTRODUCCIÓN En la mayoría de las aplicaciones actuales, en lo que se refiere a monitoreo y control de señales, el uso de un sistema de cómputo y un lenguaje de programación de alto nivel es casi indispensable. El lenguaje de programación que será objetivo de aprendizaje es LabVIEW, el cual es una herramienta muy usada en la industria e investigación, y su forma de programación es a través de módulos o funciones en forma de íconos (figuras que representan la función a ejercer) que da una apariencia de diagramas de bloques. A este tipo de lenguaje se le conoce como Lenguaje G (Lenguaje Gráfico) por su apariencia, manejo y forma de programar. LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) es un lenguaje de programación gráfico para el diseño de sistemas de adquisición de datos, instrumentación y control.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 5 Un poco de historia National Instrument (NI) Es una empresa fundada en 1976 por James Truchard, Bill Nowlin y Jeff Kodosky en Austin, Texas. Comenzaron en el garaje de James Truchard trabajando en productos relacionados con GPIB. En la década de los 80 crearon su principal producto: LabVIEW. Desde entonces la empresa se dedica al desarrollo y venta de productos de software, hardware y servicios. Sus mercados tradicionales son los campos de adquisición de datos, control de instrumentos e instrumentación virtual. En los últimos años también ha extendido su negocio a sistemas de comunicaciones y sistemas embebidos, en buena parte apoyándose en las arquitecturas PXI y CompactRIO. ¿Qué puedo hace con LabVIEW? Con el potente entorno de desarrollo de sistemas de NI LabVIEW, usted puede construir cualquier sistema de medidas o control en mucho menos tiempo. A diferencia de las herramientas de uso general, LabVIEW integra completamente cualquier hardware con extensas bibliotecas de análisis y procesamiento de señales, ofrece interfaces de usuario gráficas personalizadas y le permite implementar estos sistemas a una plataforma que utiliza la tecnología más nueva y más avanzada. LabVIEW se integra con una variedad de dispositivos de adquisición de datos, instrumentos de laboratorio, instrumentos modulares y FPGAs.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 6 USB-6000 Dispositivo DAQ Multifunción de Bajo Costo para Medidas Básicas de Alta Calidad. • 8 entradas analógicas, 10 kS/s, resolución de 12 bits • 4 líneas de E/S digital; un contador de 32 bits • Ligero y energizado por bus para fácil portabilidad • Conecte fácilmente sensores y señales con conectividad de terminal de tornillo • Compatible con LabVIEW, LabWindows™/CVI y Measurement Studio para Visual Studio .NET
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 7 NI ELVIS Tiene un juego integrado de instrumentos usados comúnmente en un solo formato compacto y diseñado para la educación. 12 Instrumentos Integrados en 1 Dispositivo Osciloscopio, multímetro digital, generador de funciones, analizador de señal dinámica y más.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 8 Multisim Es un simulador de circuitos electrónicos que se usa en la enseñanza de temas introductorios y avanzados en cursos analógicos, digitales y de potencia. También se usa para el diseño de PCB multicapas y se pueden visualizar en 3D.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 9 MyRIO Dispositivo de Diseño Embebido para Estudiantes. • Herramienta rentable para enseñar e implementar múltiples conceptos de diseño con un dispositivo • 10 entradas analógicas, 6 salidas analógicas; 40 líneas E/S digital • Inalámbricos, LEDs, push-button, acelerómetro interno • Xilinx FPGA y procesador dual-core ARM Cortex-A9 • Programable con LabVIEW o C; adaptable para diferentes niveles de programación
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 10 Instrumento Multifuncional NI VirtualBench Son 5 intrumentos en 1 solo dispositivo. Osciloscopio de señal Mixta con Análisis de Protocolo. Generador de Funciones. E/S Digitales, Fuente de alimentación DC programable y Multímetro Digital. Está diseñado par iPad y PC con Windows, tiene la capacidad de conectarse vÍa WIFI o USB.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 11 ¿Cómo iniciar LabVIEW? Podemos iniciar LabVIEW con una de cuatro opciones. 1. Nuevo archivo o proyecto. 2. Archivo o proyecto existente. 3. Ejemplos de ayuda. 4. Nuevo archivo predeterminado. En el menú inicio, Seleccione la carpeta National Intrument y luego LabVIEW 2019. Aparecerá la ventana siguiente y se mostrará durante unos segundos.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 12 Después aparecerá la siguiente pantalla. En ella podemos crear o abrir un archivo o proyecto. También podemos abrir archivos de ejemplos, los cuales nos sirven de ayuda. Si seleccionamos Create Proyect aparecerá la siguiente pantalla, la cual nos permite crear un proyecto en blanco, un VI en blanco o un VI con un formato predeterminado.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 13 Si seleccionamos Blank VI aparecerán dos ventanas. Una corresponde al Panel Frontal y la otra al Diagrama de bloques de un Nuevo VI. Para abrir un ejemplo de LabVIEW seleccionamos, en la barra de principal, «help» y luego «Find Examples…».
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 14 AMBIENTE DE TRABAJO En el ambiente de trabajo de Labview existen dos paneles, el panel frontal y el panel de programación ó diagrama de bloques; en el panel frontal se diseña la interfaz con el usuario y en el panel de programación se relacionan los elementos utilizados en la interfaz mediante operaciones que determinan en sí como funciona el programa o el sistema, exactamente es la parte donde se realizan las especificaciones funcionales. La programación gráfica se basa en la realización de operaciones mediante la asignación de iconos que representen los datos numéricos e iconos que representan los procedimientos que deben realizar los (VI's), con estos iconos y mediante una conexión simple como lo es una línea recta se enlazan para determinar una operación y/o una función. Al diseñar el programa de forma gráfica, se hace visible una programación orientada al flujo de datos, donde se tiene una interpretación de los datos también de forma gráfica, por ejemplo un dato booleano se caracteriza por ser una conexión verde, cada tipo de dato se identifica con un color diferente dentro de Labview; también es necesario tener en cuenta que cuando se realiza una conexión a un VI esta conexión se identifica por un tipo de dato especifico, que debe coincidir con el tipo de dato de la entrada del VI (aunque esto no necesariamente es cierto ya que puede haber varios tipos de datos conectados de VI a VI, además de que un arreglo de datos ``cluster`` puede albergar varios tipo de variables) permitiendo una concordancia en el flujo de datos; no siempre el tipo de dato de la entrada del VI es el mismo que el de la salida, pero sin embargo para la mayoría de los casos si se cumple. El flujo de datos va de izquierda a derecha en el panel de programación y está determinado por las operaciones o funciones que procesan los datos. Es fácil observar en el panel de programación cómo se procesan los datos en cada parte del programa cuando se realiza una ejecución del programa paso a paso. En Labview las variables se representan mediante una figura tanto en el panel frontal como en el panel de programación, de esta forma se puede observar su respuesta en la interfaz del usuario y en el flujo de datos del código del programa. A continuación se presenta un ejemplo de un programa desarrollado en Labview 2009. El programa genera una señal aleatoria (no calculada ni predecible) y la muestra en un indicador gráfico. En la figura 1.5 muestra la interface del usuario y la figura 1.6 el diagrama de programación. Note lo fácil que es desarrollar programas en Labview y lo fácil de entender un programa desarrollado. La lógica de diagrama a bloque facilita su comprensión.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 15 Ejemplo de una interfaz de usuario (Panel frontal) Ejemplo de la estructura lógica de un programa (Diagrama de bloques)
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INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 17 Barra de herramientas Las barras de herramientas en Labview nos permite realizar acciones de ejecución del programa y manipulación de los elementos que se encuentran ya sea en el panel frontal y en diagrama de bloques. Barra de herramientas del panel frontal Barra de herramientas del Diagra de bloques Barra de herramientas del diagrma de bloques
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 18 Herramientas del panel frontal Run Compila y ejecuta el programa (VI) activo. También ejecuta un Subprograma (SubVI) activo. Una vez que se presiona este botón cambia su figura a una de las siguientes: Se muestra cuando un VI se está ejecutando. Se muestra cuando un SubVI se está ejecutando. Se muestra cuando se produce un error en la compilación. Run Continuously Ejecuta el programa continuamente hasta que se presione el botón de abortar o pausar. Si se presiona otra vez este botón se deshabilita la ejecución continua del programa. Abort Execution Se habilita cuando el VI está corriendo. Se usa para detener el programa independientemente del proceso que esté haciendo. Es muy útil cuando el programa cae en un ciclo infinito o cuando no hay otra manera de detener el programa. Cuando el programa no está corriendo aparece deshabilitado en forma de marca de agua . Pause Se usa para pausar un programa. Para hacer que el programa continúe con su ejecución basta simplemente con presionarlo otra vez. Cuando se presiona cambia a color rojo y se habilita la opción. Text Settings Nos permite manipular las características del texto seleccionado: Tipo de letra, tamaño, alineación, color… Type Nos indica que podemos cambiar un valor a una variable a través del teclado.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 19 Align Objects Nos permite alinear los objetos seleccionados a lo largo de un eje (vertical horizontal) o al extremo de borde (al lado derecho, izquierdo, arriba o abajo). Distribute Objects Nos permite distribuir los objetos seleccionado de la manera que más nos convenga. Resize Objects Nos permite redimensionar múltiples objetos al mismo tamaño. Reorder Define cuál objeto está al frente y cual de tras de otro. También nos permite agrupar/desagrupar un conjunto de objetos y bloquearlos o desbloquearlos. El agrupar un conjunto de objetos nos permite manipular este conjunto como un solo objeto. Cuando queremos que cierto objeto no sufra modificaciones de ningún tipo es conveniente bloquearlo.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 20 Herramientas del diagrama de bloques Highlight Execution Nos permite ver una animación de la ejecución del programa que está corriendo. Es muy útil para ver el flujo de la información en la ejecución del programa. La animación se desactiva cuando se vuelve a presionar. Retain Wire Values Guarda el valor de un cable (línea de flujo) en cada punto en el flujo de ejecución tal como cuando se coloca un probador en el cable, se puede retener inmediatamente el valor más reciente del dato que pasó a través del cable. Step Into Abre un nodo y lo pausa. Cuando se presiona este botón se ejecuta la primera acción y se pausa en la acción siguiente del SubVI o estructura. Esta acción s e puede hacer repetidas veces para analizar la ejecución paso a paso. El nodo próximo a ejecutar resaltará visualmente para diferenciarlos de los demás e ubicarlo fácilmente. Step Over Ejecuta un nodo y lo pausa en el siguiente. Ejecuta un nodo sin tener que entrar a ejecutar paso a paso su proceso interno. Por ejemplo: Si uso un SubVI que ejecute la fórmula general para resolver una función cuadrática y uso Step Over, se ejecutará el SubVI e inmediatamente me dará el resultado; Ahora si uso Step Into, antes de darme el resultado entrará al SubVI y hará una pausa en el primer nodo dentro del SubVI y hasta que termine de ejecutarse toda la operación interna me dará el resultado de la función cuadrática. Step Out Finaliza la ejecución del nodo actual y hace una pausa.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 21 Clean Up Diagram Automáticamente reenruta todos los cables existentes y reagrupa todos nodos y estructuras. Esta opción no siempre nos mejora la presentación del diagrama de bloques. Warning Nos indica que puede existir un error en la ejecución del programa. Show Context Help Windows Nos muestra una ventana de ayuda. Cada vez que presionemos este botón se activara y desactivará la ventana. También podemos haces esta acción con Crtl-H. Paleta de herramientas El cursor puede cambiar de forma dependiente de la acción a realizar. Las formas posibles del cursor se muestran en la figura 1.9. a) b) Figura 1.9 a) Paleta de herramientas. b) Ruta de acceso. La paleta de herramientas se encuentra en el menú principal en View>>Tools Palette. Ésta puede estar activa tanto en el panel frontal como en el diagrama de bloques continuación se explicará la función de cada herramienta. Automatic Tool Selección Habilita y deshabilita el modo automático de selección de herramientas. Operating Tool Nos permite modificar el valor de un control. Positioning Tool Nos permite seleccionar un objeto para poder moverlo, redimensionarlo, borrarlo copiarlo etc.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 22 Labeling Tool Nos permite seleccionar un texto para poder editarlo o crear uno nuevo. Wiring Tool Nos permite cablear los nodos en el diagrama de bloques. Object Shortcut Menu Tool Abre el menú rápido del objeto seleccionado. Tiene la misma acción que hacer click derecho sobre el objeto. Scrolling Tool Arrastra la ventana de forma vertical u horizontal sin usar la barra de arrastre. Breakpoint Tool Coloca un punto de paro en algún lugar del programa, ya sea en un VI, nodo, función, cable o estructura para realizar una pausa en esa locación. Probe Tool Nos permite colocar un punto de monitoreo de datos sobre un cable. Se pueden colocar los que sean necesarios. Color Copy Tool Copia el color del objeto seleccionado. Coloring Tool Nos permite dar un color deseado a un objeto.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 23 Controles Los controles son entradas de información manipulables en nuestro programa. Labview cuenta con controles interactivos listos para usar de una forma sencilla y práctica los cuales le darán una buena presentación visual a nuestro programa. El control depende del tipo de dato a utilizar. Podríamos usar controles numéricos, alfanuméricos o booleanos. Podemos tener acceso a éstos en la paleta de controles haciendo clic derecho en el área del panel frontal. Paleta de controles Controles numéricos, alfanuméricos y booleanos.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 24 Indicadores Los indicadores son salidas de información en nuestro programa. Al igual que los controles, Labview cuenta con indicadores listos para usar. Estos pueden ser numéricos, alfanuméricos, booleanos y gráficos. Podemos tener acceso a éstos en la paleta de controles haciendo clic derecho en el área del panel frontal. Paleta de controles Indicadores numéricos, booleanos, alfanuméricos y gráficos
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 25 Ejemplos de programas con controles e indicadores. Ejemplo 1.1 Programa que realice la suma de dos números. Paso 1: Selección de controles. Necesitamos dos números para sumar por lo tanto necesitamos dos controles numéricos. Paso 2: Selección de indicadores. Necesitamos donde desplegar el resultado por lo tanto colocamos un indicador numérico. Note que hay dos diferencias entre el control e indicador numérico. Una es el color de relleno y la otra es los botones de incremento y decremento. Aunque no hay que dejarse engañar por la apariencia ya que ésta se puede manipular. Paso 3: Selección de las funciones. Necesitamos sumar dos números por lo tanto seleccionamos la función suma. Paso 4: Conexiones en el diagrama de bloques. Conectamos correctamente los bloques como se muestra en la figura. Panel Frontal Diagrama de bloques Programa de ejemplo 1.1
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 26 Ejemplo 1.2 Calcular el peso de un objeto cuando se conoce su masa y la gravedad. Paso 1: Selección de controles. Podemos conocer la masa y la gravedad por lo que colocamos dos controles. En este caso usaremos un control Knob para la masa y un control Dial para la gravedad. La masa de los objetos estarán en un rango entre 0 y 20 Kg, mientras que la gravedad probable está entre 9.6 y 10 m/s^2. Para modificar los controles a nuestra conveniencia hacemos lo siguiente: primero cambiamos la palabra Knob por masa y Dial por gravedad; después hacemos doble clic en número 10 del control Knob y lo cambiamos a 20; hacemos lo mismo para el control Dial pero para los valores correspondientes. También es conveniente habilitar los controles digitales correspondientes a cada control para una mejor apreciación de los números. Para habilitar el indicador digital hacemos clic derecho en el control y lo habilitamos. Habilitación del indicador digital. Los controles deberán quedar de la siguiente manera.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 27 Paso 2: Selección de indicadores. Necesitamos dónde mostrar el resultado así que usaremos un indicador numérico en este caso el Meter. Al igual que los controles le hacemos los cambios necesarios en apariencia. Paso 3: Selección de las funciones. La fórmula para el peso es simplemente una multiplicación, así que usamos la función para multiplicar. Paso 4: Conexiones en el diagrama de bloques. Conectamos correctamente los bloques como se muestra en la figura. Panel Frontal Diagrama de bloques Programa de ejemplo 1.2
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 28 Ejemplo 1.3 Grados de inclinación. Esta práctica está muy sencilla y únicamente necesitamos un control (Horizontal Fill Slide) y un indicador (Gauge). Paso 1: Hacemos más grane el indicador Gauge, le damos valores de 0 a180, deshabilitamos el nombre y le cambiamos los colores. Des habilitación de la etiqueta. Paso 2: Reajustar la posición de la numeración. El rango deberá quedar exactamente por arriba de la horizontal. Colocamos el cursor en la línea correspondiente al 180. Podemos ver que el cursor cambia de forma. Luego lo arrastramos hasta la posición deseada.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 29 Paso 3: Al igual que el indicador le deshabilitamos la etiqueta al control Slide, cambiamos los colores, lo colocamos entre la parte inferior del indicador y su horizontal, y hacemos que solo aparezca el cero y el 180.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 30 El programa final deberá quedar de la siguiente manera. Programa de ejemplo 1.3 Ejemplo 1.4 Color RGB Usaremos un control Slide para cada color (Rojo, verde y azul). Como indicador usaremos el Box Color. El box color está predeterminado como control pero, al igual que todos los controles, lo podemos hacer indicador. Figura 1.18 Cambio de control a indicador. El programa deberá quedar de la siguiente manera. Programa de ejemplo 1.4
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 31 Cuando queramos buscar algo y no tenemos idea de dónde encontrarlo podría ser de gran utilidad el buscarlo en la ayuda de LabVIEW. Abre la ayuda de LabVIEW. En el ejemplo 1.4 necesitamos encontrar la función de RGB por lo que hacemos uso de la ayuda de Labview. Una vez que encontramos lo que andamos buscando hacemos doble clic. Cómo buscar por palabra en el Índice de ayuda de Labview. Material de ayuda para el RGB to Color VI
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 32 Una vez que encontramos la ayuda de la función que andamos buscando, hacemos clic en Find on the palette para que nos habrá la paleta de funciones donde se encuentra. Paleta de funciones de conversiones Ejemplo 1.5 Dentro del rango En un gimnasio se acaba de abrir un deporte en el cual no se permiten personas menores de 16 años ni mayores de 40, pero este rangos pueden cambiar. Realice un programa para esta aplicación. Solución: Necesitamos un control para la edad y otro para el rango de edades de aceptación y un indicador que en donde podamos ver si se acepta o no. Elegimos dos Controles Slide un indicador Boolean. Le cambiamos el rango a los Sliders a 0-100. Al segundo Slide le agregamos un slider más para poder manipular el rango de edades. Para el indicador booleano le cambiamos los colores: Verde si es aceptado y Rojo si no es aceptado. Por defecto cuando colocamos una variable numérica ésta viene de tipo flotante (maneja punto decimal). En este caso es conveniente que los números sean enteros y sin signo por lo
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 33 que hay que hacer el cambio. Para hacer el cambio hacemos clic derecho al control o indicador y seleccionamos Representation>>Unsigned byte. Representación numérica de un control o indicador Para agregar un slider adicional basta con hacer clic derecho y seleccionar Add Slider. Agregar Slider a un indicador Para cambiar de color a un led basta con seleccionar el estado que queremos y cambiarle el color. Podemos cambiar de estado al led sólo con posicionar el curso sobre éste hasta que aparezca una manita y hacer clic.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 34 El programa deberá quedar de la manera siguiente: Programa ejemplo 1.5 Ejemplo 1.6 Acción mecánica de los controles booleanos. Los controles booleanos, todos y cada uno de ellos, son iguales en cuanto a su funcionamiento lo único que cambia es su apariencia física. La acción mecánica de cada control es configurable.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 35 La presente práctica consiste en seleccionar seis controles booleanos y darles una acción mecánica diferente a cada uno. La práctica deberá quedar muy similar a la siguiente: Programa ejemplo 1.6
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 36 A continuación se explica la función de cada acción mecánica. Switch when pressed Cada vez que se presiona cambia su estado lógico y lo mantiene. El cambio ocurre en cuanto se presiona. Switch when released Cada vez que se presiona cambia su estado lógico y lo mantiene. El cambio ocurre cuando se deja de presionar Switch until released Actúa como un push button normal. Su estado es verdadero mientras se tiene presionado. Latch when pressed Cuando se presiona se genera un pulso en alto e inmediatamente pasa a bajo aunque no se haya dejado de presionar. Latch when released Se genera un pulso en alto casi instantáneo cuando al momento de dejar de presionar el control. Latch until released Actúa similar a un push button. Su estado es alto mientras está presionado e incluso un instante más cuando se deja de presionar.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 37 Ejemplo 1.7 Contadores con botones. Al igual que el ejemplo anterior, éste nos muestra el funcionamiento de las diferentes acciones mecánica de los controles booleanos. El ejemplo deberá quedar como se muestra. Programa de ejemplo 1.7 En este ejemplo hacemos uso de variables locales. Una variable local es una ruta para tener acceso al control que representa. Un control puede tener muchas variables locales. Cuando modificamos el valor de una variable en realidad lo que estamos haciendo es modificar el valor del control (ó indicador) al que representa. Para crear una variable local ya sea a un control o un indicador basta con hacer clic derecho y seleccionamos Create>>Variable local. Las funciones de incremento y selección las encontramos en la paleta de funciones numérica y de comparación respectivamente.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 38 Creación de una variable local Ejemplo 1.8 Nombre e imagen de raza de perros Para esta práctica usaremos un control Ring y un control Pict Ring el cual lo cambiaremos a indicador. Ring Pict Ring En control Ring es un control que nos permite tener una lista en forma de menú, a cada elemento del Ring le corresponde un número. En el Pict Ring podemos tener varias imágenes las cuales estarán numeradas y podemos tener acceso a ellas a través de su numeración. Para agregar el texto correspondiente al nombre de la raza de perros en el control Ring hacemos clic derecho y seleccionamos Propiedades. Para agregar una imagen en el Pict Ring hacemos clic derecho y seleccionamos Add Item after. Antes de hacer esto debemos tener en memoria la imagen.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 39 Pestalla Edit Items de la ventana de propiedades del control Ring
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 40 El programa que da la siguiente manera. Programa ejemplo 1.8 Ejemplo 1.9 Generador de señales básico Paso 1: Buscamos el función Basic Function Generatos. Paso 2: Creamos controles para las entradas frecuencia, amplitud y tipo de señal. Paso 3: Colocamos un indicador gráfico Graph.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 41 El programa deberá quedar de la siguiente manera: Figura 1.31 Programa ejemplo 1.9
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 42 1.6 Tipos de datos Existen varios tipos de datos con los que podemos trabajar: Numéricos, Booleanos, Alfanuméricos… Color y estilo del cableado para los diferentes tipos de datos En la figura 1.32 se muestran los colores y estilos de cableados para los diferentes tipos de datos ya sean que estén representados como escalares, vectores o matrices. Estos cables solo son visibles en el diagrama de bloques ya que son la vía de comunicación entre los nodos, controles, indicadores, variables, etc. El tipo de datos numéricos cuenta con varias representaciones posibles: entero, entero sin signo, punto flotante, completo, entre otros. Para cambiar la representación numérica de un control o indicador hacemos clic derecho y seleccionamos Representation y elegimos la representación que queramos. La representación a seleccionar dependerá del rango de valores a usar en nuestro control o indicador. Entre más grande sea el rango mayor será el número de bits que se reservarán en memoria y le llevará más ciclos de trabajo al procesador su manipulación. Debido a que hoy en día las computadoras son muy rápidas en su procesamiento y disponen de un gran espacio de memoria, tal vez no sea tan importante preocuparnos por ahorrar memoria o su tiempo de procesamiento; esto depende de la aplicación del programa y del criterio del programador.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 43 Diferentes representaciones de una variable numérica Extended precision. Real, la precisión es controlada por la plataforma, al menos 15 dígitos de precisión. Double precision. Real de 64 bits. 15 bits de precisión. Cuando seleccionamos un control o un indicador ésta es la que viene como predeterminada. Single precision. Real de 32 bits. 6 bits de precisión. Fixes-point Quad. Entero de 64 bits ~ (-9.223372037x10^18 a 9.223372037x10^18) Long. Entero de 32 bits (-2,147,483,648 a 2,147,483,647) Word. Entero de 16 bits (-32,768 a 32,767)
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 44 Byte. Entero de 8 bits (-128 a 127) Unsigned Quad. Entero de 64 bits (0 a ~1.844674407x10^19) Unsigned Long. Entero de 32 bits (0 a 4,294,967,295) Unsigned Word. Entero de 16 bits (0 a 65,535) Unsigned Byte. Entero de 8 bits. (0 a 255) Extended Complex. Al menos 15 bits de precisión Double Complex. ~ 15 bits de precisión Single Complex. ~ 6 bits de precisión
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 45 1.7 Lenguaje G El lenguaje G (Lenguaje Gráfico) es un método de programación fácil y práctico ya que es en base a bloques (funciones y estructuras) que nos facilita la comprensión del flujo de la información. Cada función se representa con un bloque de programa en forma de ícono cuya figura debe estar relacionada con la operación de la función. El lenguaje G sólo es visible en el bloque de diagramas. El bloque de diagramas puede contener controles, indicadores, variables locales, variables globales, funciones, estructuras, comentarios… todo lo relacionado con la lógica de programación. Los controles e indicadores se diferencian en el grosor de la línea de su contorno, siendo la del control más ancha. El tipo de dato que manejan es diferenciado por el color. Otra forma de diferenciar un control de un indicador es por la ubicación de la conexión del cable; el control lo tiene al lado derecho (indicando que sale información de éste) y el indicador lo tiene al lado izquierdo (indicando que la información entra). a) b) Controles e indicadores en el a) panel frontal y b) diagrama de bloques.
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 46 Las funciones que se manejan se localizan en la paleta de funciones. Para tener acceso a esta paleta basta con hacer clic derecho en el área blanca del diagrama de bloques. Paleta de funciones y paleta de funciones extendida Paleta de funciones Programming
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 47 En la paleta de funciones de funciones Programming se encuentran las funciones básicas y estructuras. Las funciones con las que vamos a trabajar en la unidad dos son: numéricas, booleanas, de comparación y de tiempo. En la unidad tres se verán a detalle las estructuras y secuencias más usadas. En la unidad cinco se verán las funciones para el manejo de cadena de caracteres. En la unidad seis se verán las relacionadas con matrices. En la unidad ocho las funciones relacionadas con archivos. A continuación se muestran las paletas de funciones más básicas. Paleta de funciones Structures Paleta de funciones Numeric
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 48 Paleta de funciones String Paleta de funciones Booleanas Paleta de funciones Timing
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 49 Paleta de funciones Comparison Paleta de funciones Array
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN EN LABVIEW 50 En el lenguaje G cada uno de los elemento tiene su nombre. A continuación se presentan los más comunes. a) b) Elementos más comunes en el diagrama de bloques, Ejemplo 1.10 Ejemplo 1.10 Conversión entre grados y radianes El presente ejemplo nos muestra la forma de conversión entre grados y radianes pero también nos indica los nodos, constantes, controles, indicadores y cables usados. Note que la visualización de los controles es diferente. La visualización de los controles o indicadores en forma de ícono se habilita o deshabilita haciendo clic derecho y seleccionando la opción View as icon. Habilitación y des habilitación de la vista como ícono de una función Flujo de datos