Создание и использование подпрограмм (SubVI) в LabVIEW

1.

Создание и использование
подпрограмм (SubVI)
в LabVIEW

2.

Создание подпрограммы в LabVIEW
Подпрограмма в LV – это иконизированное
представление какого-либо алгоритма со своим
графическим интерфейсом или без него.
Создание подпрограммы по своей сути
ничем не отличается от написания обычных
программ.
Основная задача – правильно описать и
сконфигурировать готовую программу, чтобы ее
можно было использовать в качестве
подприбора.

3.

Создание подпрограммы в LabVIEW

4.

Создание подпрограммы в LabVIEW
1) создание уникальной графической иконки
для подпрограммы

5.

Создание подпрограммы в LabVIEW
1) создание уникальной графической иконки
для подпрограммы

6.

Создание подпрограммы в LabVIEW
1) создание уникальной графической иконки
для подпрограммы

7.

Создание подпрограммы в LabVIEW
2) установка соответствия между
функциональными элементами программы
и выводами иконки

8.

Создание подпрограммы в LabVIEW
2) установка соответствия между
функциональными элементами программы
и выводами иконки

9.

Создание подпрограммы в LabVIEW
2) установка соответствия между
функциональными элементами программы
и выводами иконки

10.

Создание подпрограммы в LabVIEW
3) сохранение подпрограммы в библиотеке

11.

Создание подпрограммы в LabVIEW
3) сохранение подпрограммы в библиотеке

12.

Создание подпрограммы в LabVIEW
3) вызов подпрограммы из основной программы
Functions > Select a VI >
> выбрать свою библиотеку и поместить иконку подпрограммы
на Блок-диаграмму.
Далее соединить все входы и выходы аналогично стандартным
узлам LabVIEW.

13.

Генерация и обработка сигналов
в LabVIEW

14.

Концепция Экспресс ВП в LabVIEW
Экспресс ВП
(Express VI)
– это
готовый
типовой
модуль
LabVIEW,
предназначенный для обработки и анализа
данных при решении типичных измерительных
и испытательных задач
Экспресс ВП представляют собой узлы
с минимальным числом соединений, поскольку
пользователь может сконфигурировать их
с помощью диалоговых окон

15.

Диалоговое окно конфигурации Экспресс ВП

16.

Лицевая панель Экспресс ВП
Контекстное меню > Open Front Panel
При изменении Лицевой панели мы теряем возможность
конфигурирования ЭВП через диалоговое окно

17.

Блок-диаграмма Экспресс ВП
Меню Window > Show Block Diagram

18.

Динамический тип данных
Dynamic Data Type (DDT) – тип данных, который
может содержать различные данные, например, число,
временную привязку отсчетов сигнала, а также
свойства этих данных.
Свойствами могут быть время получения данных,
их название.
Провода и терминалы динамического типа данных
представляются на блок диаграмме темно-синим
цветом. Вы можете соединить терминал этого типа с
любым типом индикатора (включая числовой,
булевский и т.п.).
Обычные функции не принимают DDT. При
необходимости
DDT
можно
преобразовать
в
статический при помощи соответствующих функций:
Convert from Dynamic Data, Convert to Dynamic Data.

19.

Группа INPUT
Instrument I/O Assistant,
Instrument Drivers – применяются для
соединения ПК с внешними устройствами
Simulate Signal – имитирует сигнал
заданной формы, амплитуды и частоты;
можно также добавить к сигналу один из
девяти предложенных видов шумов
Simulate Arbitrary Signal – создает
сигнал произвольной формы по заданным
пользователем точкам
Acquire Sound – осуществляет
получение данных от звукового устройства

20.

Группа INPUT
Read From Measurement File –
считывает данные из специальных файлов
с расширениями .lvm и .tdm. В таких файлах
хранится информация о проведенных
экспериментах, а также результаты этих
экспериментов
Prompt User for Input – предлагает
пользователю ввести какую-либо
информацию, например, имя или пароль
File Dialog – используется для выбора
существующего файла (директории) или
для создания нового файла по заданному
адресу

21.

Express VI Simulate Signal
имитирует различные виды сигналов (синусоидальный, прямоугольный,
треугольный, пилообразный) и наложение шума на сигнал

22.

Express VI Simulate Signal
имитирует различные виды сигналов (синусоидальный, прямоугольный,
треугольный, пилообразный) и наложение шума на сигнал

23.

Группа Signal Analysis
Spectral Measurements –
вычисление энергетического спектра
и амплитудного спектра сигнала
Distortion Measurements –
вычисление искажений сигнала, таких,
как анализ гармонического колебания,
коэффициента нелинейных искажений,
отношение сигнала к шуму и искажениям
Tone Measurements – находит
единственное гармоническое колебание с
наибольшей амплитудой или производит
поиск такого колебания в заданном
диапазоне частот. Для найденного колебания
могут быть определены частота и фаза
Dual Channel Spectral
Measurements – выполняет
спектральный анализ двух сигналов

24.

Группа Signal Analysis
Amplitude and Level Measurements –
вычисление постоянной и переменной
составляющих сигнала, максимального и
минимального пиковых значений, среднее и
среднеквадратическое значение цикла
Timing and Transition Measurements
– вычисление временных параметров
(частота, период, длительность импульса) и
переходных параметров (выброс перед
фронтом импульса, выброс после фронта
импульса, скорость нарастания) импульсных
сигналов
Curve Fitting – реализует сглаживание
сигнала согласно выбранное модели
(линейная аппроксимация, нелинейная
аппроксимация, сплайн-интерполяция,
полиномиальная интерполяция)

25.

Группа Signal Analysis
Filter – обрабатывает сигналы, используя
функции фильтров или весовых окон, при
этом используются цифровые КИХфильтры (с конечной импульсной
характеристикой) и БИХ-фильтры (с
бесконечной импульсной характеристикой)
Statistics – определяет статистические
параметры сигнала, начиная
с максимального и минимального значений
сигнала и заканчивая такими моментами,
как эксцесс и асимметрия
Convolution and Correlation –
производит свертку (Convolution) или
деконволюцию (Deconvolution) сигналов,
вычисляет автокорреляционную и
взаимнокорреляционную функции

26.

Группа Signal Analysis
Simulate Signal - имитирует различные
виды сигналов (синусоидальный,
прямоугольный, треугольный,
пилообразный) и шумовой сигнал
Mask and Limit Testing – проверяет,
входит ли амплитуда сигнала в заданные
вами верхнюю и нижнюю границы, при
этом границы могут описываться как
константами, так и различными
функциональными зависимостями
Create Histogram – построение
гистограммы входного сигнала согласно
заданному количеству интервалов и
граничных значений

27.

Express VI Filter
обрабатывает сигналы, используя функции фильтров или весовых окон
Тип фильтра – определяет
полосу пропускания фильтра:
Lowpass – фильтр нижних частот
Highpass – фильтр верхних частот
Bandpass – полосовой фильтр
Bandstop – режекторный фильтр
Smoothing – сглаживающий фильтр

28.

Express VI Spectral Measurements
Вычисляет энергетический спектр и амплитудный спектр сигнала
Magnitude (RMS) –
среднеквадратические
значения амплитуды в
полосе частот
Magnitude (Peak) –
пиковые значения
амплитуды
Power Spectrum –
энергетический спектр
сигнала
Power Spectral Density –
спектральная плотность
мощности

29.

Группа OUTPUT
Instrument I/O Assistant,
Instrument Drivers –
применяется для соединения ПК с
внешними устройствами
Build Text – объединяет входные
параметры в строку
Display Message To User – при
выполнении определенных вами
условий пользователю выводится
соответствующее сообщение
Play Waveform – выводит сигнал
на звуковоспроизводящее
устройство

30.

Группа OUTPUT
Write To Measurement File –
записывает данные результатов
измерения в файл .lvm или .tdm
Report – подает на печать или
создает html-файл, содержащий
возвращенные другими ВП данные,
а также имя автора отчета,
количество страниц и дату создания
DIA-dem Report – позволяет
интерактивно отображать и
анализировать данные отчета

31.

Группа SIGNAL MANIPULATION
Merge Signals – мультиплексор –
реализует «слияние» сигналов в один
поток
Split Signals – выполняет
обратную задачу – разделяет поток
на исходные сигналы
Select Signals – на вход принимает
поток сигналов, из которых с помощью
диалогового окна вы можете выбрать
только полезные для вас
Align and Resample – позволяет
выравнивать времена запуска
сигналов, а также производить их
повторную дискретизацию при
заданном периоде дискретизации

32.

Группа SIGNAL MANIPULATION
Align and Resample – позволяет
выравнивать времена запуска
сигналов, а также производить их
повторную дискретизацию при
заданном периоде дискретизации
Collector – выводит на Waveform
Graph заданное количество точек
сигнала (или нескольких сигналов),
при этом выводится N последних
точек
Sample Compression –
уменьшает количество выборок
входного сигнала в указанное целое
число раз

33.

Группа SIGNAL MANIPULATION
Trigger and Gate – позволяет выделить
часть сигнала согласно указанным вами
условиям
Relay – выполняет роль ключа: в
замкнутом состоянии сигнал на выходе
ключа равен входному, в разомкнутом
возможны два варианта работы – на
выходе либо нулевой сигнал, либо данные
отсутствуют
Append Signals – позволяет совместить
конец одного сигнала с началом другого
Repack Values – разбивает
входные сигналы на «пакеты»
заданного вами размера

34.

Группа SIGNAL MANIPULATION
Extract Portion of Signal – вырезает
полезную часть сигнала, необходимо
указать начальную и конечную точки
интересующего интервала
Delay Values – содержит данные,
полученные в результате циклического
выполнения определенных итераций,
выдает данные после того, как операции
в цикле были выполнены некоторое
количество раз
Convert from Dynamic Data –
преобразует данные динамического
типа (динамически изменяющиеся) в
данные другого типа: числового,
булевого, массив и др.

35.

Группа SIGNAL MANIPULATION
Convert to Dynamic Data –
выполняет обратные предыдущему
преобразования
Group Signals – объединяет сигналы,
представленные цифровыми данными,
в массив
Set Attributes – устанавливает
свойства динамических данных
Get Attributes – возвращает
свойства динамических данных

36.

Группа EXECUTION CONTROL
Time Delay – вносит временную
задержку в выполнение программы
Elapsed Time - сохраняет отсчеты
времени для индикации момента
истечения заданного времени

37.

Группа ARITHMETIC & COMPARISON
Formula – позволяет производить математическую обработку
входных данных, обеспечиваемую базовыми научными
калькуляторами. Входы и выходы этого ЭВП рассчитаны на
подключение данных динамического типа
Scaling & Mapping – изменяет диапазон и характер
отображения входных данных с помощью их масштабирования и
выбора вида преобразования (линейное, логарифмическое,
интерполяционное)

38.

Группа ARITHMETIC & COMPARISON
Time Domain Math (time domain – временная область) –
выполняет одну из операций математической обработки
сигналов во временной области

39.

Express VI Formula
производит математическую обработку входных данных

40.

Express VI Scaling & Mapping
на вход Express VI поступает сигнал, на выходе – сигнал,
преобразованный одним из четырех способов
Нормирование – задаем
пороговые значения для
наибольшего и наименьшего
значений сигнала, весь сигнал
преобразуется таким образом,
чтобы попасть в этот коридор
Линейное преобразование –
задаются коэффициенты
растяжения и сдвига

41.

Express VI Scaling & Mapping
на вход Express VI поступает сигнал, на выходе – сигнал,
преобразованный одним из четырех способов
Логарифмическое
преобразование – задается
начальное значение – параметр,
который определяет начальную
точку шкалы в децибелах
Интерполяционное
преобразование – задается
таблица значений для
интерполяции сигнала

42.

Express VI Time Domain Math
математическая обработка сигнала во временной области
Derivative –
дифференцирование
сигнала
Difference –
вычисление
разности
Integral –
интегрирование
сигнала
Summation –
суммирование
сигнала