Engenharia Eletrotécnica e de Computadores 2011/2012 UC: Instrumentação e Medidas EXERCÍCIOS LABVIEW Exercício 1 - Abrir e executar um VI (Virtual Instrument) Examine o VI Signal Generation and Processing e execute-o. Altere as frequências e tipos de sinais de entrada e verifique como o gráfico se altera. Altere a janela Signal Processing e opções de filtros. Depois de examinar o VI e as suas diferentes opções, pare a execução pressionando o botão Stop. 1. Selecionar Start»Programs»National Instruments»LabVIEW 2011»LabVIEW para abrir o LabVIEW. A janela de diálogo do LabVIEW aparece. 2. Selecionar Help»Find Examples. A janela de diálogo que aparece lista todos os exemplos existentes do LabVIEW. 3. No tab Browse, seleccione a opção Browse according to task. Escolha Analyzing and Processing Signals, e depois Signal Processing, depois Signal Generation and Processing.vi. Isto abrirá o Signal Generation and Processing. Nota: Pode também abrir o VI clicando o botão Open VI e abrir labview\examples\apps\demos.llb\ Signal Generation and Processing.vi. 4. Clicar o botão Run, para executar este VI. Este VI determina o resultado da filtragem e amostragem de um sinal gerado. Os sinais resultantes são mostrados nos gráficos no painel Frontal, como mostrado na seguinte figura. 5. Use a ferramenta de Operação, para alterar o sinal de entrada e o processamento do sinal. António Moreira 1
6. Pressione o botão More Info ou [F5] para ler mais acerca das funções de análise. 7. Pressione o botão Stop ou [F4] para parar o VI. Diagrama de Blocos 8. Selecione Window»Show Diagram ou pressione as teclas <Ctrl-E> para mostrar o diagrama de blocos para este VI. Este diagrama de blocos contém vários dos elementos básicos do diagrama de blocos, incluindo subvis, funções, e estruturas. 9. Selecione Window»Show Panel ou pressione as teclas <Ctrl-E> para retornar ao. 10. Feche o VI e não grave as alterações. Exercício 2 Converter C to F Build a VI Execute os seguintes passos para criar um VI que aceita números com representação em graus Centígrados e devolve o resultado em graus Fahrenheit. F = 32 + 1.8*C 1. Selecione File»New para abrir um novo painel frontal. 2. (Opcional) Seleccionar Window»Tile Left and Right - Para mostrar o painel frontal e o diagrama de blocos lado a lado. 3. Criar um controlo numérico digital (numeric digital control). Este controlo será utilizado para o utilizador introduzir os valores em graus Centígrados. a. Selecione o controlo digital na palete Controls»Numeric Controls. Se a palete de controlos não se encontra visível clique com o botão direito do rato numa área livre do ecrã para a tornar visível. b. Mova o controlo para o painel frontal e clique para o posicionar. c. Escreva deg C dentro do label depois pressione enter. 4. Crie um indicador numérico digital (numeric digital indicator). Este indicador será utilizado para mostrar os valores em graus Fahrenheit. a. Selecione o indicador digital na palete Controls»Numeric Indicators. b. Mova o indicador para o painel frontal e clique para colocar o mesmo. c. Escreva deg C dentro do label depois pressione enter. LabVIEW cria os terminais correspondentes aos controlos e indicadores no diagrama de Blocos. Os terminais representam o tipo de dados do indicador e controlo. Por exemplo, um terminal tipo DBL representa um valor numérico, com precisão dupla (duas casas decimais). Nota Os terminais dos controlos têm um contorno menos espesso que o dos indicadores. António Moreira 2
Diagrama Blocos 5. Abra o diagrama de blocos clicando nele ou selecionando o menu Window»Show Diagram. 6. Selecione as funções de Multiplicação e Adição na palete Functions»Numeric e coloque-os no diagrama de blocos. 7. Selecione uma constante numérica na palete Functions» e coloque dois destes objetos no diagrama de blocos. 8. Escreva 1.8 num deles e 32.0 no outro. 9. Use a ferramenta de ligação (Wiring tool) para ligar os ícones como mostrado na figura anterior. 10. Abra o painel frontal clicando sobre o mesmo ou selecionando-o no menu Window»Show Panel. 11. Guarde o VI já que irá necessitar do mesmo mais à frente. a. Selecione File»Save. b. Selecione uma pasta onde guardar o VI. c. Escreva o nome Convert C to F.vi. d. Clique no botão guardar. 12. Insira um número no controlo digital e execute o VI. 13. Selecione File»Close para fechar o VI Convert C to F. Exercício 2a Criar um SubVI 1. Selecione File»Open e escolha o VI Convert C to F.vi criado anteriormente. 2. Clique com o botão direito do rato no ícone (canto superior direito do painel frontal) e selecione Edit Icon. O Icon Editor aparece. 3. Crie o seguinte ícone. António Moreira 3
4. Clique com o botão direito do rato no painel frontal e selecione Show Connector do menu de atalho para definir as ligações. 5. Crie uma ligação para a entrada em graus Centígrados e um para a saída Graus Fahrenheit. 6. Selecione File»Save para guarde o VI. 7. Selecione File»Close para fechar o VI Convert C to F. Exercício 2b Aquisição de Dados Para realizar este exercício é necessário um sensor de temperatura do tipo BNC-2120, SCB-68, ou DAQ Signal Accessory (NI6008). Para simplificar a demonstração deste exercício será simulada a receção de um sinal analógico com um gerador de números aleatórios entre 0 e 1 em que 0 corresponde a 0ºC e 1 corresponde a 100ºC. 1. Abra um novo VI e crie o seguinte programa. Diagrama Blocos 2. Construa o seguinte diagrama de blocos. Temp Scale Temperature 100 3. Crie o seguinte ícone, pode utilizar o VI Temperatura VI como um subvi. António Moreira 4
Exercício 3 Ciclos Utilizar um ciclo while e um gráfico waveform para construir um VI que demonstra a temporização por software. 1. Abra um novo VI. 2. Construa o seguinte programa. Diagrama de Blocos 3. Guarde o VI com o nome Loop.vi. 4. Execute o VI. a. Selecione as propriedades que deseja ver no gráfico. António Moreira 5
Adicionar um Timer Quando o VI é executado, o ciclo while executa com a maior rapidez possível. Completa os passos seguintes para mostrar os dados em intervalos fixos, por exemplo, a cada meio segundo. 5. Guarde o VI. 6. Execute o VI. 7. Experimente colocar diferentes valores para o timer. 8. Fechar o VI. Exercício 4 - Analisar e guardar Dados Faça um programa para ler a temperatura a cada 0,25s durante 10 segundos. Durante a aquisição, o VI mostra as medições em tempo-real num gráfico waveform. Após a aquisição estar completa o VI mostra os dados no gráfico e calcula a média, o mínimo e o máximo. 1. Abrir um novo VI e construir o seguinte painel frontal. Não crie os indicadores Mean, Max, and Min para já. Crie-os clicando no diagrama de blocos com o botão direito sobre o terminal escolhendo a opção Create Indicator. António Moreira 6
Diagrama de Blocos 2. Construa o seguinte diagrama de blocos. a. Adicione o bloco Write LabVIEW Measurements File localizado na pallete Functions»Output. 3. Guarde o VI como TemperatureLogger.vi. 4. Execute o VI. 5. Depois de pressionado o botão STOP aparecerá uma caixa de diálogo. Será necessário introduzir o nome do ficheiro. 6. Abra o ficheiro para se certificar que o ficheiro foi criado de forma correta, utilizando para o efeito o NotePad ou então criando um VI para ler o ficheiro: Crie o seguinte diagrama de blocos. Coloque o VI LabVIEW Measurement File Express localizado na palete Functions»Input. 7. Execute o VI. 8. Guarde e feche ambos os VI s. António Moreira 7
Exercício 5 - Utilizar Gráficos tipo Waveform Diagrama de Blocos 1. Guarde o VI como Multiplot Graph.vi. 2. Execute o VI. 3. Guarde e feche o VI. António Moreira 8