Baixe BÁSICO I Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench Objeti e outras Slides em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! E LabVIEW BÁSICO | 1] Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench Hm = Objetivos do Curso Esse curso prepara voce para: •Entender paineis frontais, diagramas e blocos, ícones e connector panes. •Usar as estruturas de programação e tipos de dados que existem no LabVIEW. •Utilizar várias técnicas de edição e depuração. •Criar e salvar Vis para utiliza-las como sub Vis. •Mostrar e armazenar dados. •Criar aplicações que utilizam dispositivos DAQ. •Criar aplicações que utilizam porta serial e instrumentos GPIB A. Método de Desenvolvimento de Software B. Cenário C. Projeto. D. Implementação E. Teste F. Manutenção G. Projeto do Curso CAPÍTULO 1: Resolvendo Problemas Método de Desenvolvimento de Software - Introdução Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (LabVIEW) é uma linguagem de programação gráfica que usa “icons” ao invés de linhas de texto para criar programa. Você pode usar um método de desenvolvimento de software para criar uma solução em LabVIEW. . . Método de Desenvolvimento de Software - Introdução Esse método ajuda a programadores no desenvolvimento de códigos com grande potencial para solucionar problemas, quando comparados a códigos que são desenvolvidos sem um planejamento. Esse método também ajuda a elaborar códigos mais legíveis, escalonados e fáceis de modificar Método de Desenvolvimento de Software Durante este curso, este método de desenvolvimento de software serve como estrutura para o desenvolvimento prático de todos os exercícios. Na maioria dos exercícios, você recebe um cenário e passos do projeto. Depois você completa a implementação com testes e os passos de manutenção. Durante o curso, você aprende a criar implementações de sucesso. Passos no Método de Desenvolvimento de Software No método de desenvolvimento de software, complete os seguintes passos: . Definir o problema (cenário). Desenvolver um algoritmo e/ou um fluxograma. Implementar o projeto. Testar e verificar a implementação. Manter e atualizar a implementação. Exemplo da Fornalha - Um exemplo de fornalha nesta aula ilustra cada passo do método de desenvolvimento de software descrito. PASSO 1 - Definir o problema (Cenário). Durante este estágio do método de desenvolvimento de software, você define qual é o problema para que você possa abordá-lo com todos os fatores identificados. Você pode ignorar fatores externos durante esta fase e focar no núcleo do problema que você deve resolver. A maneira que você identifica o problema inicialmente pode lhe economizar tempo enquanto você projeta e implementa a solução. PASSO 2 – Desenvolver um algoritmo e/ou um fluxograma Identificar as Entradas As entradas indicam o dado puro que você precisa processar durante a resolução do problema. Exemplo da Fornalha - As entradas do software da fornalha são o tempo de cura (segundos), a temperatura necessária de cura (graus Kelvin) e a temperatura da fornalha (graus Kelvin). PASSO 2 – Desenvolver um algoritmo e/ou um fluxograma Identificar as Saídas As saídas representam o resultado de cálculos, processamento ou outras condições que o processo de solução do problema implemente. Exemplo da Fornalha - A saída do software da fornalha é uma chave liga/desliga que aplica uma tensão na bobina da fornalha. A tensão é aplicada na bobina modificando o estado da chave que controla a alimentação de tensão na bobina. Quando a tensão é aplicada ou removida, a fornalha tem uma mudança imediata de temperatura. PASSO 2 – Desenvolver um algoritmo e/ou um fluxograma Identificar Requisitos Adicionais Considere quaisquer outros fatores que podem influenciar na resolução do problema. Por exemplo, você precisa utilizar unidades específicas como centímetros ou segundos? Exemplo da Fornalha - Como requisito adicional neste exemplo, assuma que a fornalha não pode inicializar até que a temperatura interna seja igual a temperatura externa. 2.2 - Projetar um Fluxograma Um fluxograma mostra os passos para resolver o problema. Os fluxogramas são úteis porque você pode seguir processos mais complexos de um algoritmo de uma maneira visual. Por exemplo, você pode ver se um passo específico possui dois trajetos diferentes para a solução final e você pode planejar o código de acordo. 2.2 - Projetar um Fluxograma Exemplo da Fornalha - Você pode projetar este exemplo utilizando tanto um algoritmo quanto um fluxograma. A Figura mostra um fluxograma seguindo o algoritmo projetado na subseção anterior. 2.3 - Projetar um Diagrama de Transição de Estados Diagrama de transição de estados é um tipo específico de fluxograma muito utilizado quando são criadas máquinas de estados no LabVIEW. Diagramas de transição de estados permitem que você indique claramente os estados do programa e o que causa uma transição do programa de um estado para o próximo. 2.3 - Projetar um Diagrama de Transição de Estados Exemplo da Fornalha: Você também pode usar um diagrama de transição de estados para este exemplo. A Figura mostra o exemplo da fornalha reprojetado como um diagrama de transição de estados. Tanto o fluxograma quanto os diagramas de transição de estados são formas válidas de projetar um VI, mas podem levar a diferentes soluções de programação PASSO 3 - Implementação No estágio de implementação, você cria o código para seu algoritmo ou fluxograma. Quando escrevemos um código em linguagens baseadas em texto, o algoritmo traduz satisfatoriamente a cada linha de código, dependendo do nível de detalhe mostrado no algoritmo. PASSO 3 - Implementação Devido o LabVIEW ser uma linguagem gráfica de programação, o fluxograma funciona quase da mesma maneira. Na Lição 10, estudaremos Técnicas e Padrões Comuns de Projeto, aonde teremos mais informações sobre implementação de Vis a partir de um fluxograma ou um diagrama de transição de estados. PASSO 5 - Manutenção A manutenção é um processo contínuo de resolução de erros de programação adicionando mudanças em paralelo à solução original de um problema. Exemplo da Fornalha - Após escrever este código, você pode descobrir que o cliente gostaria de adicionar um sensor de temperatura em outra área do forno para adicionar redundância ao sistema. Adicionar características ao programa é mais fácil se a escalabilidade do seu software foi planejada desde o início. Sumário Nesse capítulo nós aprendemos sobre os passos aplicados no Método de Desenvolvimento de Software. Para usar o Método de Desenvolvimento de Software na solução de um problema, nós devemos completar os passos que se seguem: Definir o problema (cenário). Desenvolver um algoritmo e/ou um fluxograma. Implementar o projeto. Testar e verificar a implementação. Manter e atualizar a implementação. Faça você mesmo: Objetivo: Resolver um problema utilizando o método de desenvolvimento de software sem a utilização do software. Cenário: Você é responsável por mostrar o tempo até a chegada de aeronaves em um aeroporto. Você recebe esta informação em segundos, mas precisa mostrá-la como uma combinação de horas/minutos/segundos. Projeto: Quais entradas lhe foram fornecidas? Quais saídas devem ser produzidas? Qual é a relação de conversão entre as entradas e as saídas? Dica: Utilize a calculadora do Windows para ajudá-lo a determinar a relação. Crie um algoritmo ou um fluxograma que demonstre a relação entre as entradas e saídas. Projeto do Curso: O projeto do curso tem as seguintes entradas e saídas. Entradas: • Temperatura Atual (T) • Limite Superior de Temperatura (X) • Limite Inferior de Temperatura (Y) • Parada Saídas: • Níveis de Aviso: Heatstroke Warning, No Warning, Freeze Warning • Mostrador da Temperatura Atual • Arquivo de Armazenamento dos Dados CAPÍTULO 2: O ambiente do LabVIEW Este capítulo mostra como navegar no ambiente LabVIEW. Isto inclui a utilização de menus, barras de ferramentas, paletas, ferramentas, ajuda e caixas de diálogo comuns do LabVIEW. Você também aprenderá como executar um VI e obterá um entendimento geral do painel frontal e do diagrama de blocos. Ao final desta aula, você criará um VI simples que adquire, analisa e apresenta dados. CAPÍTULO 2: O ambiente do LabVIEW A. Instrumentos Virtuais (Vis) B. Partes de um VI C. Iniciando um VI D. Project Explorer E. Painel Frontal F. Diagrama de Blocos G. Procurando por Controles, Vis e Funções H. Selecionando uma Ferramenta I. Fluxo de Dados J. Construindo um VI Simples Painel Frontal O painel frontal é a interface do usuário com o VI. A Figura mostra um exemplo de um painel frontal. Você cria o painel frontal com controles e indicadores, os quais são terminais interativos de entradas e saídas do VI, respectivamente. Diagrama de Blocos Após você criar o painel frontal, você adiciona códigos utilizando representações gráficas de funções para controlar os objetos do painel frontal. A Figura mostra um exemplo de um diagrama de blocos. O diagrama de blocos contém este código fonte gráfico. Os objetos do painel frontal aparecem como terminais no diagrama de blocos. Diagrama de Blocos Ícone e Connector Pane Para utilizar um VI como um subVI, você precisa construir um connector pane, exibido a esquerda. O connector pane é uma série de terminais no ícone que correspondem aos controles e indicadores do VI, similar a lista de parâmetros de uma função chamada em linguagens de programação baseadas em texto. Acesse o connector pane clicando com o botão direito do mouse no ícone do canto superior direito do painel frontal. Você não pode acessar o connector pane a partir do ícone exibido no diagrama de blocos. Iniciando um VI Quando o LabVIEW é inicializado, a janela Getting Started aparece. Utilize esta janela para criar novos Vis e projetos, selecione entre os arquivos recentemente abertos no LabVIEW, localize exemplos, e procure no LabVIEW Help. Iniciando um VI Você também pode acessar informações e recursos para ajudar você a aprender sobre o LabVIEW como manuais específicos, tópicos de ajuda e recursos em ni.com/manuals. Criando Novos Vis Para abrir um novo VI em branco que não esteja associado a um projeto, selecione a opção Blank VI na lista New da janela Getting Started. Criando um VI a Partir de um Modelo Selecione File»New para exibir a caixa de diálogo New, onde são listados os modelos instalados com o LabVIEW. Você também pode mostrar a caixa de diálogo New clicando no link New na janela Getting Started. Abrindo um VI Existente Selecione a opção Browse na lista Open da janela Getting Started para navegar e abrir um VI existente. Dica: Os Vis que você edita neste curso estão localizados no Diretório C:\CursoLabView\Exercises Salvando um VI Para salvar um novo VI, selecione File»Save. Se o VI já está salvo, selecione File»Save As para acessar a caixa de diálogo Save As. Salvando um VI A partir da caixa de diálogo Save As, você pode criar uma cópia do VI ou apagar o VI original e substituir pelo novo. Salvando um VI Use essa opção quando você deseja salvar o VI com um novo nome, mas também deseja conservar o antigo VI. Salvando um VI Use essa opção quando você deseja salvar o VI com um novo nome, e deseja deletar o antigo VI. Sumário: Nesse capítulo nós aprendemos acerca de:  Partes de um VI  Painel Frontal  Diagrama de Blocos  Ícone e Connector Pane  Janela Getting Started  Iniciando um VI  Criando um VI a Partir de um Modelo  Abrindo um VI Existente  Salvando um VI Project Explorer Introduction Utilize projetos para agrupar arquivos que sejam ou não do LabVIEW, criar especificações de construção e distribuir ou fazer o download de arquivos para outros targets. Quando você salva um projeto, o LabVIEW cria um arquivo de projeto (.lvproj), que inclui referências a arquivos do projeto, informações de configuração, informações de construção, informações de distribuição, e assim por diante. Janela Project Explorer Você também pode selecionar Project»New Project ou selecionar Empty Project na caixa de diálogo New para exibir a janela Project Explorer. Janela Project Explorer A janela Project Explorer inclui duas páginas, a página Items e a página Files. A página Items mostra os itens do projeto como eles existem na árvore do projeto. A página Files mostra os itens que têm um arquivo correspondente no disco. Janela Project Explorer Você pode organizar nomes de arquivos e pastas nesta página. Operações de projeto na página File refletem e atualizam o conteúdo do disco. Você pode mudar de uma página para a outra pressionando com o botão da direita na pasta ou item em um dos targets e selecionando Show in ItemsView ou Show in Files View no menu de atalho. Janela Project Explorer A janela Project Explorer inclui os seguintes itens por padrão:  Dependencies - Inclui itens que os Vis de um target requerem. Janela Project Explorer A janela Project Explorer inclui os seguintes itens por padrão:  Buíld Specifications - Inclui a construção de configurações para distribuição de código e outros tipos de construções disponíveis nos toolkits e módulos do LabVIEW. Se você possui o LabVIEW Professional Development System ou o Application Builder instalado, você pode usar o Build Specifications para configurar aplicativos autónomos (EXEs), bibliotecas compartilhadas (DLLs), instaladores e arquivos zipados. Janela Project Explorer Quando você adiciona outro target ao projeto, o LabVIEW cria um item adicional na janela Project Explorer para representar este target. Cada target também inclui as seções Dependencies e Build Specifications. Você pode adicionar arquivos em cada target. Dica: Um target é um dispositivo que pode executar o VI. Barra de Ferramentas Relacionadas ao Projeto Você pode exibir ou ocultar a barra de ferramentas selecionando View»Toolbars e selecionando a barra de ferramentas que você deseja ocultar ou exibir. Você também pode clicar com o botão direito em uma área aberta da barra de ferramentas e selecionar a barra que você deseja exibir ou ocultar. Dica: A barra de ferramentas Source Control fica somente disponível se você possui Source Control configurado no LabVIEW. Criando um Projeto no LabVIEW Para criar um projeto, complete os passos demonstrados a seguir: Adicionando Arquivos Existentes a um Projeto Você pode adicionar arquivos existentes a um projeto. Use o item My Computer (ou outro target) na janela Project Explorer para adicionar arquivos tais como Vis ou arquivos de texto em um projeto do LabVIEW. Adicionando Arquivos Existentes a um Projeto  Clique com o botão direito no target e selecione Add»Folder (Snapshot) a partir do menu de atalho para adicionar uma pasta virtual. Você também pode selecionar Project»Add To Project»Add Folder (Snapshot) para adicionar uma pasta virtual. Quando você seleciona um diretório do disco, o LabVIEW cria uma nova pasta virtual no projeto com o mesmo nome que o diretório do disco. O LabVIEW também cria itens de projeto que representam o conteúdo do diretório inteiro, incluindo arquivos e o conteúdo de sub-diretórios. Ao selecionar uma pasta no disco você acrescenta o conteúdo da pasta inteira, incluindo arquivos e o conteúdo de sub-pastas Dica: Após você adicionar uma pasta virtual ao projeto, o LabVIEW não atualiza automaticamente a pasta do projeto se você faz modificações na pasta no disco.. Adicionando Arquivos Existentes a um Projeto Você ainda pode adicionar itens a um projeto das seguintes maneiras:  Clique com o botão direito no target e selecione New»VI a partir do menu de atalho para adicionar um novo VI em branco. Você também pode selecionar File»New VI ou Project»Add To Project»New VI para adicionar um' novo VI em branco.  Selecione o ícone do VI no canto superior direito do painel frontal ou do diagrama de blocos e arraste o ícone para o target.  Selecione um item ou pasta do sistema de arquivo no seu computador e arraste-o para o target. Removendo Itens do Projeto Você pode remover itens a partir da janela Project Explorer da seguinte maneira: Janela Project Explorer Revisando: Pastas sincronizadas se atualizam em tempo real para refletir o conteúdo de pastas no disco. Adicione uma pasta sincronizada para ver itens do projeto na medida em que estes são alterados no disco.. Janela Project Explorer Você pode ver o conteúdo do disco de uma pasta sincronizada mas não é possível realizar operações do disco como renomear, reorganizar, ou remover itens do projeto. Para executar operações de disco de itens em uma pasta sincronizada, use a página Files da janela Project Explorer. Janela Project Explorer Dica: A página Files mostra a localização (no disco) das pastas do projeto. Operações do projeto realizadas na página Files atualizam e refletem o conteúdo da pasta no disco. Da mesma forma, o LabVIEW automaticamente atualiza as pastas sincronizadas do projeto, caso você faça mudanças, fora do LabVIEW, nas pastas contidas no disco Janela Project Explorer Clique com o botão direito no projeto e selecione View»Full Paths a partir do menu de atalho para visualizar onde os arquivos que o projeto faz m referência estão salvos no disco. Janela Project Explorer Dica: Use a caixa de diálogo Project File Information para visualizar onde os arquivos que um projeto faz referência estão localizados no disco e na janela Project Explorer. Selecione Project»File Information para exibir a caixa de diálogo Project File Information. Você também pode clicar com o botão direito no projeto e selecionar View»File Information a partir do menu de atalho para exibir a caixa de diálogo Project File Information. Salvando um Projeto Você pode salvar um projeto do LabVIEW da seguinte maneira: Uma VI consiste em um painel frontal que é a interface do usuário e um diagrama de blocos, que é a fonte gráfica do código do programa. O painel frontal e o diagrama de blocos disponibilizam várias ferramentas, menus de atalhos e paletas para ajuda na criação da VI. Até o fim dessa seção nós estaremos habilitados a identificar os componentes do painel frontal e do diagrama de blocos. Painel Frontal and Diagrama de Blocos Painel Frontal Quando um VI novo ou existente é aberto, o painel frontal do VI aparece. O painel frontal é a interface do usuário do VI. A Figura mostra um exemplo de um painel frontal. Painel Frontal Quando um VI novo ou existente é aberto, o painel frontal do VI aparece. O painel frontal é a interface do usuário do VI. A Figura mostra um exemplo de um painel frontal.