LABoratory Virtual Instrument Engineering Workbench

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LABoratory Virtual Instrument Engineering
Workbench
LabVIEW
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Scopo del corso

• Introduzione al linguaggio di programmazione
  LabVIEW e presentazione delle sue funzioni
  principali

Stesura di un programma di acquisizione dati
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Interfaccia Labview
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I programmi in LabVIEW
Virtual Instruments (VIs)
PANNELLO FRONTALE Interfaccia
grafica Inputs -gt Controlli
Outputs -gt Indicatori
DIAGRAMMA A BLOCCHI Programma dello strumento
virtuale I nodi o funzioni sono collegati da un
filo che definisce il flusso dei dati
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PANNELLO FRONTALE
Barra degli strumenti
Controllo boleano
Indicatore
Grafico del segnale
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DIAGRAMMA A BLOCCHI
ro
Barra degli strumenti
Chiamata della subVI
Terminale del termometro
Terminale numerico
Grafico della temperatura
Terminale del bottone di stop
Terminale di stop del loop
Ciclo While
Costante numerica
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Menù tools
Menù delle funzioni
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ATTIVO IL PANNELLO FRONTALE
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Menu dei controlli e delle funzioni
Menu delle funzioni (Finestra del diagramma)
Menu dei Controlli (Finestra del pannello)
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Menu Tools

• 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
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

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

• Sono I percorsi per i dati che vanno da un
  terminale sorgente ad uno o più terminali
  destinazione. -gt 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
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Help

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

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Tips per lavorare in LabVIEW

• Keystroke Shortcuts
• ltCtrl-Hgt Attiva e disattiva la finestra
  dellHelp
• ltCtrl-Bgt Rimuove tutti I fili interrotti nel
  diagramma a blocchi
• ltCtrl-Egt Permette il passaggio tra pannello
  frontale e diagramma a blocchi
• ltCtrl-Zgt Undo

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Cicli e grafici

• Cicli For
• Cicli While
• Grafici
• Multiplot

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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 gtgt STRUCTURES

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Azione meccanica del Booleano
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CICLI

1. Si seleziona il tipo di ciclo
2. Si include nel ciclo il codice da ripetere

Ciclo For
Ciclo While
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Cicli

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

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Shift Registers
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.
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Inizializzazione degli Shift Registers
Inizializzazione
Non inizializzazione
RUN 1
Valore iniziale 5
Valore iniziale 0
RUN 2
Valore iniziale 5
Valore iniziale 8
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Elementi addizionali dei Shift Register
Cliccando con il tasto destro sul bordo si
aggiunge lo shift register
I valori precedenti sono disponibili sui
terminali di sinistra
Cliccando con il tasto destro si aggiungono nuovi
registri di memoria
1 ciclo prima 2 cicli prima 3 cicli prima
Lultimo valore è passato al terminale destro
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Grafici

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

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Grafici Waveform
Si seleziona da ControlsGraph
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Grafici singoli e multigrafici

• Grafico singolo

• Grafici multipli

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Acquisizione dati

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

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Sistema di Acquisizione dati

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

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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

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• Segnali
• Single-ended Differenziali

• Tutti i segnali sono riferiti alla stessa massa
• Si utilizzano quando
• I segnali sono forti gt 1 V
• I cavi di collegamento sono corti lt 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
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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 23 8 divisioni
• a 16 bit converte lintervallo di misura in 216
  65536 divisioni

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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.

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Guadagno

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

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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

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Hardware
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Hardware Connections
BNC-2120
SC-2075
SCB-68
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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
  FunctionsgtgtData Acquisition

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DAQ Data Acquisition

• Semplice esempio di aquisizone dati
• Due sono i parametri principali
• Device 1
• Channel 0

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Esempio