ΠΑΛΛΑΣΙΔΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ Α. Ε. Μ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ, ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ (ΡΑΔΙΟΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ) ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΠΑΛΛΑΣΙΔΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ Α. Ε. Μ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΥ ΜΕ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΛΑΟΠΟΥΛΟΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΝΝΟΙΩΝ Computer Aided Learning (CAL) Computer Based Training (CBT)...6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ VIRTUAL INSTRUMENTATION LABVIEW VISA [7]...8 Message Based Όργανα...10 Register Based Όργανα ΤΡΟΠΟΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Η/Υ ΜΕ ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟ...11 GPIB...11 USB...12 SERIAL...13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΥΝΔΕΣΗ ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΥ ΜΕ Η/Υ ΔΟΜΗ ΕΝΤΟΛΩΝ [11] ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΝΤΟΛΩΝ [11] ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕΣΩ ΜΑΧ ΣΥΓΚΡΙΣΗ MAX EDU TOOL...20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. EDU TOOL FRONT PANEL...23 Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Καρτέλα Ιστορικό BLOCK DIAGRAM...45 VISA_Comp...57 SeqCommds_Comp...61 EDU TOOL.vi...64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΛΟΓΟΣ...77 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΦΟΙΤΗΤΩΝ...79 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β. ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ...84 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σ αυτή τη διπλωματική εργασία θα παρουσιαστεί το εκπαιδευτικό λογισμικό EDU TOOL που αναπτύχθηκε στη πλατφόρμα του LabVIEW 8.0 της National Instruments. Απευθύνεται στους προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές της κατεύθυνσης της Ηλεκτρονικής του Φυσικού τμήματος, με σκοπό να παρουσιάσει τον τρόπο επικοινωνίας ενός εργαστηριακού οργάνου μετρήσεων με τον Η/Υ μέσω της σειριακής του θύρας. Το όργανο που χρησιμοποιείται είναι ο ψηφιακός παλμογράφος της σειράς TDS 1002 της Tektronix. Λόγω του εκπαιδευτικού του στόχου, το λογισμικό είναι δομημένο σε μορφή βημάτων αυξανόμενης πολυπλοκότητας χωρίς όμως η πλοήγηση σε αυτά να είναι απαραιτήτως γραμμική. Παράλληλα, εφόσον η εκμάθηση του πακέτου ανάπτυξης λογισμικού LabVIEW συμπεριλαμβάνεται στο πρόγραμμα σπουδών της κατεύθυνσης, θεωρήθηκε χρήσιμο για τον χρήστη να μπορεί να βλέπει τμήματα του κώδικα (στην γλώσσα γραφικού προγραμματισμού που χρησιμοποιήθηκε) μαζί με επεξηγήσεις, ταυτόχρονα με την πλοήγηση μέσα σ αυτό. Ταυτόχρονα, το EDU TOOL κατασκευάστηκε με σκοπό να αποτελέσει ένα εύχρηστο εργαλείο επικοινωνίας και χειρισμού του παλμογράφου, με δυνατότητες επεξεργασίας και αυτοματοποίησης μετρήσεων. Απευθύνεται επομένως και στους πειραματιστές του εργαστηρίου που χρειάζονται ένα interface επικοινωνίας με τον παλμογράφο μέσω του Η/Υ, που θα τους παρέχει πολλές δυνατότητες. Εφόσον το εκπαιδευτικό εργαλείο έχει τη μορφή λογισμικού εκμάθησης, όπως άλλωστε επιτάσσουν οι σύγχρονες ανάγκες της εποχής της πληροφορίας και των ηλεκτρονικών υπολογιστών, στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας δίνονται εισαγωγικές πληροφορίες που αφορούν την ηλεκτρονική μάθηση (e-learning) και κάποιοι ορισμοί της Computer Aided Learning (Μάθηση υποβοηθούμενη από υπολογιστή) αλλά και της Computer Based Training (Εκπαίδευση βασισμένη στον Η/Υ) στην οποία ανήκει το EDU TOOL. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η πλατφόρμα ανάπτυξης λογισμικού του LabVIEW καθώς και η προγραμματιστική διεπαφή του με το υλικό που ονομάζεται VISA. Επίσης αναφέρονται βασικές πληροφορίες για τους τρεις δυνατούς τρόπους επικοινωνίας με τον παλμογράφο (σειριακή θύρα, GPIB, USB), οι οποίες είναι απαραίτητες για την κατανόηση του κειμένου. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο άμεσος τρόπος διασύνδεσης του παλμογράφου με τον Η/Υ μέσω του λογισμικού Measurement & Automation Explorer (MAX), τα μειονεκτήματα και οι περιορισμοί που εμφανίζονται και ο τρόπος που το EDU TOOL καλύπτει αυτά τα κενά. Η περιγραφή του εκπαιδευτικού εργαλείου πραγματοποιείται στο τέταρτο κεφάλαιο της εργασίας. Αρχικά παρουσιάζεται με εικόνες η μορφή της διεπαφής του χρήστη που αποτελείται από 8 καρτέλες βήματα όπου είναι οργανωμένες οι λειτουργίες με συγκεκριμένη λογική και με σειρά αυξανόμενης πολυπλοκότητας. 3

4 Στη συνέχεια εξηγείται η λογική με την οποία κατασκευάστηκε το προγραμματιστικό κομμάτι και δίνεται αναλυτική περιγραφή του κώδικα ορισμένων σημαντικών λειτουργιών. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποια συμπεράσματα που προέκυψαν και από την ανάδραση από τους φοιτητές που αξιολόγησαν το εργαλείο και προτάσεις για μελλοντικές βελτιώσεις. Στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α δίνονται οι σημειώσεις και ένα πακέτο ασκήσεων-δοκιμής του εργαλείου προκειμένου να εξετάσουν τις περισσότερες δυνατότητες του λογισμικού. Το ερωτηματολόγιο αξιολόγησης αποτελεί το ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β, ενώ στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ αναφέρεται η σχετική βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε. 4

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σήμερα, η εισαγωγή της χρήσης του ηλεκτρονικού υπολογιστή σε κάθε τομέα της καθημερινής μας ζωής καθώς και η είσοδός μας στην Κοινωνία της Πληροφορίας, στρέφει και την εκπαιδευτική διαδικασία προς την κατεύθυνση αυτή. Όλα τα σύγχρονα εκπαιδευτικά εργαλεία απαιτούν τη χρήση Η/Υ και κάποιες από τις κυριότερες εφαρμογές δίνονται παρακάτω. Ο Η/Υ στο ρόλο του εκπαιδευτικού, με λογισμικά εκμάθησης που εξατομικεύουν τη μάθηση σύμφωνα με το ρυθμό κάθε μαθητή αλλά και τους ατομικούς του στόχους. Χαρακτηριστικό παράδειγμα λογισμικού αυτοεκπαίδευσης αποτελούν τα λογισμικά εκμάθησης ξένων γλωσσών. Ο Η/Υ χρησιμοποιείται ως μέσο προσομοίωσης φυσικών διεργασιών ή πειραματικών διατάξεων, για την απόκτηση συμπερασμάτων και αποτελεσμάτων, τα οποία θα ήταν πολύ δύσκολο να αποκτηθούν στο εργαστήριο. Ως παράδειγμα μπορούν να αναφερθούν τα νέα εντυπωσιακά λογισμικά εκμάθησης της ανατομίας και φυσιολογίας οργάνων του ανθρώπινου σώματος που παρέχονται στους φοιτητές ιατρικής. [1] Σε συνδυασμό με τα παραπάνω, κάποιες νέες τεχνικές μελέτης κυκλωμάτων χρησιμοποιούν τη διασύνδεση του Η/Υ με κάποιο προγραμματιζόμενο όργανο εργαστηρίου, προκειμένου να λάβουν και να επεξεργαστούν δεδομένα. Ένα λογισμικό εκμάθησης αυτού του τρόπου επικοινωνίας είναι και αυτό που αναπτύχθηκε σ αυτήν τη διπλωματική εργασία. Ο Η/Υ ως μέσο πρόσβασης στον τεράστιο όγκο πληροφοριών που διατίθενται στο Διαδίκτυο με αποτέλεσμα τη δυνατότητα δια βίου εκπαίδευσης αλλά και τη δυνατότητα εκτέλεσης πρακτικών ασκήσεων από απόσταση. Τέλος η χρήση του Η/Υ αποτελεί πλέον βασικό και απαραίτητο βοηθητικό μέσο για επεξεργασία κειμένου, δεδομένων και παρουσίαση της δουλειάς των μαθητών αλλά και των εκπαιδευτικών. [2] 1.2 ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΝΝΟΙΩΝ Λόγω αυτής της διείσδυσης των Η/Υ σε πολλούς και διαφορετικούς τομείς της εκπαίδευσης, έχουν δημιουργηθεί αντίστοιχα πολλές μορφές μάθησης με διαφορετικό όνομα και αντικείμενο, παρόλο που συχνά είναι δύσκολος ο καθορισμός των ορίων μεταξύ τους. 5

6 1.2.1 Computer Aided Learning (CAL) Εκμάθηση με τη βοήθεια του υπολογιστή. Αναφέρεται στην βελτίωση των παραδοσιακών μεθόδων διδασκαλίας, μέσω της χρήσης Η/Υ. Η εμφάνιση του CAL γίνεται με την ταυτόχρονη εμφάνιση των πολυμέσων, την μεταμόρφωση δηλαδή ενός απλού υπολογιστή σε μηχανή πολλών δυνατοτήτων, συνδυασμού εικόνας και ήχου και επικοινωνίας με το άλλο άκρο της Γης μέσω του Internet. Έτσι μπορούμε να πούμε πως το CAL είναι απόρροια της τεχνολογίας πολυμέσων.[3] Σήμερα υπάρχουν πολλά πακέτα CAL στην αγορά, από διαδικτυακά συστήματα μέχρι συστήματα μέσω cd rom. Ένα είδος CAL είναι και η εκμάθηση μέσω υπολογιστή από απόσταση. (Computer Distance Learning - CDL) Υπάρχουν και πολλές άλλες έννοιες ταυτόσημες με την μάθηση από απόσταση, όπως ηλεκτρονική μάθηση (e-learning), μάθηση υποβοηθούμενη από υπολογιστή (computer assisted learning), διαδικτυακή μάθηση (online learning), διαδικτυακή εκπαίδευση (online education), εκπαίδευση βασισμένη στο διαδίκτυο (web-based education). Και όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως τα όρια μεταξύ τους γίνονται όλο και πιο δυσδιάκριτα.[4,5] Computer Based Training (CBT) Ως εκπαίδευση βασισμένη στον Η/Υ (CBT), ορίζεται η διαδικασία κατά την οποία ο μαθητής μαθαίνει, εκτελώντας ειδικά προγράμματα εκμάθησης σε έναν υπολογιστή. Η CBT είναι ιδιαιτέρως αποτελεσματική στην περίπτωση εκμάθησης κάποιας εφαρμογής σε υπολογιστή, καθώς το λογισμικό εκμάθησης μπορεί να συμπεριληφθεί μέσα στην εφαρμογή, με αποτέλεσμα οι μαθητές να εξασκούνται, χρησιμοποιώντας την εφαρμογή, καθώς μαθαίνουν. Ιστορικά η ανάπτυξη της CBT παρεμποδίστηκε από δυο λόγους. Αρχικά την απαίτηση για ανθρώπινο δυναμικό που θα δημιουργούσε ένα πρόγραμμα για CBT, αλλά και την έλλειψη του hardware στο οποίο θα έτρεχε. Παρόλα αυτά, η αύξηση προγραμματιστικής ισχύος των Η/Υ και η επικράτηση των υπολογιστών που ήταν εφοδιασμένοι με CD-ROMs, έκαναν την CBT την πιο βιώσιμη επιλογή για εταιρίες αλλά και ανεξάρτητους χρήστες. [6] ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Το λογισμικό που αναπτύχθηκε σ αυτή τη διπλωματική εργασία, αποτελεί ένα είδος Computer Based Training αλλά βασίζεται σε μια νέα μέθοδο που ονομάζεται virtual instrumentation. 2.1 Virtual Instrumentation Ως virtual instrumentation ορίζεται η χρήση ενός ευέλικτου λογισμικού πάνω σε ένα αρθρωτό hardware μετρήσεων, προκειμένου να κατασκευαστεί ένα μετρητικό σύστημα με τις προδιαγραφές που θα έχει θέσει ο χρήστης. Αυτό το σύστημα ονομάζεται virtual instrument. [6] 6

7 Τα παραδοσιακά μετρητικά συστήματα αποτελούνταν από μονάδες υλικού με προκαθορισμένα χαρακτηριστικά. Το ψηφιακό πολύμετρο για παράδειγμα ή ο παλμογράφος, λειτουργούν με έναν πολύ συγκεκριμένο τρόπο διέγερσης, μέτρησης και ανάλυσης. Εξαιτίας της εξάρτησης των συστημάτων αυτών από το υλικό, παρουσιάζουν πολύ περιορισμένη προσαρμοστικότητα σε σχέση με τα virtual instruments, στα οποία ένα μεγάλο μέρος του πολύπλοκου και ακριβού υλικού αντικαθίσταται από λογισμικό. Τα λογισμικά εφαρμογών δίνουν τα απαραίτητα εργαλεία στον χρήστη για να κατασκευάσει virtual instruments και να επεκτείνει την λειτουργικότητά τους, συνδέοντάς τα με τις τεράστιες δυνατότητες των Η/Υ. Ως αποτέλεσμα παρατηρείται μεγάλη βελτίωση στις επιδόσεις, ευελιξία, ικανότητα επαναχρησιμοποίησης και επαναδιαμόρφωσης, παράλληλα με τη μείωση του κόστους ανάπτυξης και συντήρησης. Έτσι τα τελευταία χρόνια η χρήση των virtual instruments έχει αυξηθεί σημαντικά, καθώς σ αυτό βοήθησε και η ανάπτυξη πακέτων λογισμικού όπως το LabVIEW της National Instruments, που έδωσε τη δυνατότητα σε μη-προγραμματιστές να κατασκευάζουν τέτοια συστήματα. 2.2 LabVIEW Το πακέτο λογισμικού LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) είναι ένα γραφικό περιβάλλον προγραμματισμού που χρησιμοποιείται σήμερα από εκατομμύρια μηχανικούς και επιστήμονες προκειμένου να αναπτύξουν πολύπλοκα συστήματα μετρήσεων, δοκιμών και ελέγχου, χρησιμοποιώντας εικονίδια και καλώδια, σε μορφή διαγράμματος ροής. Η πλατφόρμα του LabVIEW χρησιμοποιείται για πολλές εφαρμογές και πάνω σε διάφορα λειτουργικά συστήματα και από το 1986 που εμφανίστηκε αποτελεί τον ηγέτη της τεχνολογίας στο αντικείμενο αυτό. Το LabVIEW ως προγραμματιστικό σύστημα γενικού σκοπού αποτελείται από εκτεταμένες βιβλιοθήκες λειτουργιών για κάθε προγραμματιστικό στόχο. Περιλαμβάνει βιβλιοθήκες για έλεγχο GPIB και σειριακών οργάνων, αλλά και για συλλογή, ανάλυση, παρουσίαση και αποθήκευση δεδομένων. Επίσης περιλαμβάνει τα κλασσικά εργαλεία ανάπτυξης λογισμικού, ώστε ο προγραμματιστής να μπορεί να θέτει σημεία διακοπής στη διεργασία (breakpoints), να παρακολουθεί σε αργή κίνηση την εκτέλεση για να ελέγχει πως τα δεδομένα διέρχονται μέσα από το πρόγραμμα και να ενεργοποιεί την εκτέλεση κατά βήματα ώστε να γίνεται πιο εύκολα ο έλεγχος των σφαλμάτων αλλά και η ανάπτυξη του προγράμματος. Τα προγράμματα του LabVIEW ονομάζονται Virtual Instruments (VIs) καθώς η εμφάνιση και η λειτουργία τους μοιάζει με πραγματικού οργάνου. Ένα VI αποτελείται από μια αλληλεπιδρούσα διεπαφή χρήστη, ένα διάγραμμα ροής που λειτουργεί ως κώδικας και ακροδέκτες που επιτρέπουν στο VI να καλεστεί από υψηλότερου επιπέδου VIs. Πιο αναλυτικά : 7

8 Η διεπαφή του χρήστη του VI ονομάζεται front panel γιατί προσομοιώνει το ταμπλό του φυσικού οργάνου. Εκεί υπάρχουν χειριστήρια, κουμπιά, γραφήματα και άλλα όργανα ελέγχου και ενδείκτες. Δεδομένα μπορούν να καταχωρηθούν με το πληκτρολόγιο ή το ποντίκι και τα αποτελέσματα απεικονίζονται στην οθόνη του υπολογιστή. Το VI παίρνει εντολές από το block diagram το οποίο κατασκευάζεται στην γλώσσα γραφικού προγραμματισμού G και αποτελεί μια εικονογραφημένη λύση σε ένα προγραμματιστικό πρόβλημα. Έτσι το block diagram είναι ουσιαστικά ο κώδικας του VI. Τα VIs έχουν αρθρωτή, ιεραρχική δομή, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως top-level προγράμματα αλλά και ως υποπρογράμματα (subvi) μέσα σε άλλα προγράμματα. Οι ακροδέκτες του εικονιδίου ενός VI λειτουργούν ως παράμετροι, ώστε να μεταφέρονται πληροφορίες από διάφορα άλλα VIs σ αυτό, όταν αυτό λειτουργεί ως subvi. Με τα παραπάνω χαρακτηριστικά, το LabVIEW προωθεί και εμμένει στην αρχή του αρθρωτού (modular) προγραμματισμού. Σύμφωνα με αυτόν αρχικά η εφαρμογή διαιρείται σε μια σειρά από διεργασίες, η κάθε μια από τις οποίες ξαναδιαιρείται σε απλούστερες, μέχρι ολόκληρη η εφαρμογή να αποτελείται από απλές λειτουργίες. Στη συνέχεια κατασκευάζεται ένα VI για την κάθε απλή λειτουργία και τέλος όλα αυτά που αποτελούν πλέον τα subvis, συνδυάζονται κατάλληλα στο block diagram, για να προκύψει το VI της αρχικής εφαρμογής. Βασικό πλεονέκτημα αυτού του είδους προγραμματισμού είναι ότι γίνεται πολύ ευκολότερος ο εντοπισμός και η απομάκρυνση των λαθών ενός προγράμματος. Ταυτόχρονα η υλοποίηση κάθε απλής λειτουργίας με ένα ξεχωριστό VI, δίνει τη δυνατότητα ανάπτυξης ενός σετ subvis, το οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιείται σε πολλές παρόμοιες εφαρμογές. [7,8] 2.3 VISA [7] Η Virtual Instrument Software Architecture (VISA) αποτελεί ένα πρότυπο διαμόρφωσης, προγραμματισμού και εντοπισμού βλαβών σε όργανα αποτελούμενα από GPIB, VXI, PXI, Serial, Ethernet και USB διεπαφές. Η VISA παρέχει τη προγραμματιστική διεπαφή μεταξύ του υλικού και του περιβάλλοντος ανάπτυξης, όπως το LabVIEW, το LabWindows/CVI και το Measurement Studio του Microsoft Visual Studio. Αποτελεί μια υψηλού επιπέδου I/O API (Application Programming Interface) που καλεί χαμηλότερου επιπέδου drivers. Η NI-VISA είναι η υλοποίηση του προτύπου VISA I/O από την National Instruments. Η ιεραρχία της NI-VISA φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. 8

9 Εικόνα 2-1. Η NI-VISA μπορεί να ελέγχει VXI, GPIB ή σειριακής επικοινωνίας όργανα καλώντας τους κατάλληλους drivers ανάλογα με τον τύπο του οργάνου που χρησιμοποιείται. Μια απλοποιημένη περιγραφή της εσωτερικής δομής λειτουργίας της VISA API δίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Εικόνα 2-2. Στο υψηλότερο επίπεδο βρίσκεται ο Default Resource Manager, ο οποίος ενεργοποιείται αυτόματα με την κλήση της Visa και ψάχνει διαθέσιμες πηγές επικοινωνίας (resources) και συνδέσεις (sessions) με υπάρχουσες πηγές. Στο επόμενο επίπεδο υπάρχει ένας διαχωρισμός. Οι σειριακές, οι GPIB και κάποιες VXI συσκευές αναγνωρίζουν string εντολών κειμένου (message -based), ενώ τα περισσότερα VXI όργανα επικοινωνούν μόνο μέσω προσπέλασης του μητρώου τους (register based). 9

10 Message Based Όργανα Στην πρώτη κατηγορία οργάνων, ο χρήστης χρειάζεται μόνο να γνωρίζει το περιεχόμενο του μηνύματος που θέλει να στείλει ή να λάβει από τη συσκευή. Οι εντολές γράφονται σε string με ASCII χαρακτήρες και ο επεξεργαστής του οργάνου αναλαμβάνει να θέσει τις κατάλληλες τιμές στα registry bits του, ώστε να πραγματοποιηθεί η λειτουργία που ζητήθηκε. Η επικοινωνία μέσω ανταλλαγής μηνυμάτων πραγματοποιείται με τα VIs VISA Write και VISA Read, ενώ η VISA γνωρίζει ποιους drivers πρέπει να καλέσει σύμφωνα με το είδος της συσκευής (resource) που επιλέχθηκε. Εικόνα 2-3. Η ακριβής διατύπωση μιας εντολής διαφέρει στους διάφορους κατασκευαστές οργάνων γι αυτό η αναφορά στο εγχειρίδιο του κατασκευαστή είναι απαραίτητη. Register Based Όργανα Στην δεύτερη κατηγορία, η επικοινωνία γίνεται σε ένα πιο χαμηλό επίπεδο, όπου ο χρήστης γράφει απευθείας σε δυαδική μορφή στους καταχωρητές ελέγχου του οργάνου. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα εδώ είναι η ταχύτητα της επικοινωνίας, καθώς δεν απαιτείται ανάλυση του string της εντολής και μετατροπή της πληροφορίας σε επίπεδο καταχωρητών. Έτσι τα register-based όργανα επικοινωνούν πραγματικά στο επίπεδο του απευθείας προγραμματισμού του υλικού. Εδώ ο χρήστης μπορεί να διαβάσει ή να γράψει στο μητρώο με την λειτουργία VISA In και VISA Out αντίστοιχα, με την προϋπόθεση να γνωρίζει τη διεύθυνση που θα προσπελάσει και το πλάτος του διαδρόμου δεδομένων που υποστηρίζει το όργανο. Και πάλι η VISA καλεί τους αντίστοιχους drivers σύμφωνα με την συσκευή που επιλέχθηκε (resource). Εικόνα

11 Εκτός από τις βασικές λειτουργίες επικοινωνίας, οι συσκευές που συνδέονται με τη VISA διαθέτουν μια ποικιλία ιδιοτήτων (properties) με τιμές που μπορούν να αναζητηθούν ή να τεθούν σε ένα πρόγραμμα. Εικόνα 2-5. Όσον αφορά το γεγονός (event), αυτό αποτελεί ένα μέσο επικοινωνίας της VISA μεταξύ μιας πηγής συσκευής (resource) και της εφαρμογής της. Πρακτικά είναι ο τρόπος που η συσκευή ειδοποιεί την εφαρμογή της ότι έχει προκύψει μια κατάσταση που απαιτεί κάποια ενέργεια. Εικόνα Τρόποι επικοινωνίας Η/Υ με παλμογράφο GPIB Ο δίαυλος GPIB (General Purpose Interface Bus) σχεδιάστηκε ειδικά για να συνδέει υπολογιστές, περιφερειακά και όργανα εργαστηρίου, ώστε να μεταφέρονται δεδομένα και σήματα ελέγχου. Ο GPIB, γνωστός και ως IEEE 488 ή HP-IB (Hewlett Packard Interface Bus), μπορεί να συνδέει μέχρι και 15 συσκευές μέσω ενός 8-bit διαδρόμου παράλληλης επικοινωνίας με δυνατότητα μεταφοράς πάνω από 1Mbyte/s, χρησιμοποιώντας την επικοινωνία της χειραψίας (handshaking) τριών γραμμών. Ο πιο απλός τρόπος επικοινωνίας είναι η εγκατάσταση μιας plug-in GPIB board στον Η/Υ και η σύνδεση μιας συσκευής απ ευθείας στην κάρτα μέσω ενός GPIB καλωδίου. Έτσι ο υπολογιστής θα είναι ο ελεγκτής του διαύλου και οι άλλες συσκευές δεν θα πρέπει να απέχουν περισσότερο από μερικά μέτρα από αυτόν. 11

12 Εικόνα 2-7. Το βύσμα του GPIB αποτελείται από 24 ακροδέκτες, που αντιστοιχούν σε 8 αμφίδρομες γραμμές για μεταφορά των δεδομένων, 3 γραμμές χειραψίας, 5 γραμμές για τον έλεγχο του διαδρόμου και 8 γραμμές γείωσης. [6,9] USB Εικόνα 2-8. Ο Ενιαίος Σειριακός Δίαυλος, γνωστός και απλά ως USB (Universal Serial Bus), είναι ένα σύστημα διαύλου, το οποίο χρησιμοποιείται για την επικοινωνία ενός υπολογιστή με περιφερειακά συστήματα. Μια απλή USB θύρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την σύνδεση μέχρι και 127 περιφερειακών συσκευών, όπως ποντίκια, πληκτρολόγια, εκτυπωτές, scanners, εξωτερικοί σκληροί δίσκοι, αλλά και όργανα εργαστηρίου όπως ψηφιακοί παλμογράφοι. Ο USB είχε ως σκοπό να επιτρέψει στις περιφερειακές μονάδες να συνδέονται με τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας μια ενιαία τυποποιημένη υποδοχή διεπαφών και να βελτιώσει τις έτοιμες προς χρήση ικανότητες των συσκευών για σύνδεση ή αποσύνδεσή τους με το σύστημα χωρίς να χρειάζεται επανεκκίνηση. Άλλα χαρακτηριστικά γνωρίσματα περιλαμβάνουν την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στις συσκευές χαμηλής κατανάλωσης χωρίς την ανάγκη εξωτερικής παροχής ηλεκτρικού ρεύματος και την δυνατότητα πολλών συσκευών USB να χρησιμοποιηθούν χωρίς 12

13 την απαίτηση ρυθμίσεων ή μεμονωμένων προγραμμάτων οδήγησης (drivers) από τους κατασκευαστές για να εγκατασταθούν. Στην παρακάτω εικόνα δίνονται τα στάνταρ, mini και micro βύσματα USB. [6,10] SERIAL Εικόνα 2-9. Η σειριακή επικοινωνία είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος μετάδοσης δεδομένων μεταξύ Η/Υ και μιας περιφερειακής συσκευής όπως ένα προγραμματιζόμενο (programmable) όργανο ή ακόμα και ενός άλλου Η/Υ. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν οι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων είναι χαμηλοί ή όταν η μεταφορά γίνεται σε μεγάλες αποστάσεις. Εικόνα Στη σειριακή χρησιμοποιείται ένας πομπός για να στέλνει τα δεδομένα, ένα bit τη φορά, στο δέκτη μέσω μιας απλής γραμμής επικοινωνίας. Η μορφή του πλαισίου μετάδοσης ενός χαρακτήρα πληροφορίας δίνεται στο παρακάτω σχήμα, όπου φαίνεται το start bit, τα bits των δεδομένων, το προαιρετικό parity bit και το ένα ή περισσότερα stop bits. Εικόνα

14 Το πρότυπο για σειριακή μετάδοση RS 232, χρησιμοποιεί μόνο δύο επίπεδα τάσης, που ονομάζονται Mark και Space. Χαρακτηριστικό μέγεθος εδώ, είναι ο ρυθμός μετάδοσης σε bits/sec που ονομάζεται baud rate. Συνήθως χρησιμοποιείται η μέγιστη τιμή που μπορεί να υποστηρίξει η περιφερειακή συσκευή. Το βύσμα της σειριακής επικοινωνίας δίνεται στην παρακάτω εικόνα. [6] Εικόνα Το LabVIEW δίνει τη δυνατότητα ρύθμισης όλων των παραμέτρων της σειριακής επικοινωνίας με τη λειτουργία VISA Configure Serial Port. Εικόνα Ένα κοινό πρόβλημα στις σειριακές επικοινωνίες είναι η εξασφάλιση ότι ο αποστολέας και ο δέκτης συμβαδίζουν στη μετάδοση των δεδομένων. Ο οδηγός της σειριακής θύρας μπορεί να απομονώσει τις εισερχόμενες ή εξερχόμενες πληροφορίες, αλλά αυτός ο buffer έχει συγκεκριμένη χωρητικότητα. Όταν γεμίσει, ο 14

15 υπολογιστής αγνοεί τα νέα δεδομένα μέχρι να διαβαστεί μια ποσότητα από αυτά ώστε να υπάρχει χώρος για τη νέα πληροφορία. Η υπερχείλιση του buffer μπορεί να αποτραπεί με τη μέθοδο της χειραψίας (handshaking), όπου ο αποστολέας και ο δέκτης ανταλλάσουν ειδοποιήσεις για την πλήρωση του buffer τους. Στην περίπτωση αυτή ο αποστολέας σταματά την αποστολή νέων δεδομένων μέχρι ο δέκτης να είναι έτοιμος να τα δεχτεί. Η ενεργοποίηση της μεθόδου χειραψίας γίνεται από την παράμετρο flow control της VISA Configure Serial Port. Όταν ο όγκος της δεδομένων προς μετάδοση σε μια εφαρμογή είναι γνωστός, το LabVIEW δίνει τη δυνατότητα ρύθμισης του μεγέθους του buffer, με τη λειτουργία VISA Set I/O Buffer Size. Εικόνα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΥΝΔΕΣΗ ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΥ ΜΕ Η/Υ. Ο ψηφιακός παλμογράφος που χρησιμοποιήθηκε της σειράς Tektronix TDS 1002 συνδέεται στη σειριακή θύρα του Η/Υ. Μέσω του διαύλου της σειριακής μπορεί να στέλνει δεδομένα και σήματα ελέγχου στον υπολογιστή, καθώς και να λαμβάνει εντολές για ρυθμίσεις ή συγκεκριμένες ενέργειες. Προκειμένου να φορτωθούν στον Η/Υ και οι κατάλληλες βιβλιοθήκες της VISA, στις οποίες αναφερθήκαμε σε προηγούμενο κεφάλαιο, εγκαταστάθηκε το πακέτο λογισμικού NI DAQ 7 Software της National Instruments. Μαζί εγκαταστάθηκε και το πρόγραμμα-διεπαφή Measurement & Automation Explorer (MAX), με το οποίο μπορεί κάποιος να διαβάσει ή να στείλει πληροφορίες απευθείας από τον υπολογιστή στον παλμογράφο, σε δεκαεξαδική μορφή ή μορφή κώδικα ASCII. 15

16 Απαραίτητες είναι κάποιες ρυθμίσεις που αφορούν την σειριακή επικοινωνία. Πιο αναλυτικά οι απαραίτητες ρυθμίσεις της σειριακής είναι οι εξής: Εικόνα 3-1. Εφόσον οι ρυθμίσεις για σειριακή μετάδοση του προγράμματος διεπαφής συμπίπτουν με αυτές του παλμογράφου (Menu Utility Options RS232 Setup), η επικοινωνία είναι πλέον εφικτή. 3.2 ΔΟΜΗ ΕΝΤΟΛΩΝ [11] Οι εντολές του παλμογράφου γενικά διακρίνονται στις εντολές (commands) που αλλάζουν τις ρυθμίσεις του ή εκτελούν κάποια συγκεκριμένη διεργασία και στις εντολές-ερωτήσεις (query commands) που ζητούν από τον παλμογράφο να επιστρέψει δεδομένα και πληροφορίες που αφορούν την κατάστασή του. Οι περισσότερες εντολές εμφανίζονται και σε μορφή εντολής ρύθμισης αλλά και σε μορφή ερώτησης. Η διατύπωση της ερώτησης είναι ακριβώς η ίδια με την εντολή, με την προσθήκη ενός ερωτηματικού (?) στο τέλος. Κάποιες εντολές έχουν ταυτόχρονα δράση εντολής και ερώτησης. Ένα παράδειγμα είναι η εντολή *CAL? η οποία εκτελεί μια ρουτίνα αυτόβαθμονόμησης του παλμογράφου και στη συνέχεια επιστρέφει το αποτέλεσμα της βαθμονόμησης. 16

17 Κάθε εντολή, τύπου command ή query, τελειώνει με το χαρακτήρα \n που αντιπροσωπεύει το enter. Το ίδιο συμβαίνει και με τα string δεδομένων που επιστρέφει ο παλμογράφος καθώς ο χαρακτήρας \n σηματοδοτεί το τέλος της μετάδοσης. Το μήνυμα της εντολής αποτελείται από το όνομά της που συνοδεύεται από πληροφορίες που χρειάζεται ο παλμογράφος για να εκτελέσει την εντολή. Πέντε είναι τα είδη των στοιχείων που συνθέτουν μια εντολή : <Header> (επικεφαλίδα) <Mnemonic> <Argument> (όρισμα) <Comma> (κόμμα) <Space> (κενό) Το βασικό όνομα της εντολής (επικεφαλίδα). Αν η εντολή είναι query τελειώνει με ερωτηματικό (?). Αν η εντολή αποτελεί κομμάτι άλλης εντολής, αρχίζει με τον χαρακτήρα (:) εκτός αν η εντολή αρχίζει με (*), οπότε και δεν χρησιμοποιείται. Το όνομα μια υπολειτουργίας. Μια εντολή μπορεί να έχει ένα ή πολλά mnemonics τα οποία χωρίζονται με τον χαρακτήρα (:). Μια ποσότητα, ιδιότητα, περιορισμός ή όριο που σχετίζεται με την εντολή. Κάποιες εντολές δεν έχουν όρισμα, ενώ άλλες αποτελούνται από πολλά ορίσματα που διαχωρίζονται μεταξύ τους με τον χαρακτήρα κόμμα (,) ή το κενό ( ). Ο χαρακτήρας (,). Διαχωρίζει τα ορίσματα μέσα σε μια εντολή. Ο χαρακτήρας ( ). Διαχωρίζει το όρισμα από την επικεφαλίδα της εντολής. Ένα παράδειγμα εντολής δίνεται παρακάτω : Εικόνα 3-2. Οι εντολές μπορούν να γραφτούν είτε με κεφαλαία είτε με μικρά γράμματα. Αντί για ολόκληρες τις εντολές μπορούν να χρησιμοποιηθούν συντομογραφίες, οι οποίες δίνονται στη λίστα εντολών με κεφαλαία γράμματα. Για παράδειγμα η παραπάνω εντολή μπορεί να γραφεί πιο σύντομα : SAV:WAVE CH1,REFA 17

18 Πολλές εντολές μπορούν να συνδεθούν στη σειρά χρησιμοποιώντας το χαρακτήρα (;) και να αποτελέσουν μια ενιαία εντολή. Ο παλμογράφος θα εκτελέσει μια μια τις εντολές με τη σειρά που αυτές δίνονται. Κάποιοι περιορισμοί που υπάρχουν στην σύνδεση αυτή αναφέρονται αναλυτικά στο Programmer Manual του παλμογράφου. 3.3 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΝΤΟΛΩΝ [11] Acquisition Commands Calibration & Diagnostic Commands Cursor Commands Display Commands File System Commands Hard Copy Commands Horizontal Commands Math Commands Measurement Commands Miscellaneous Commands RS 232 Commands Save & Recall Commands Status & Error Commands Trigger Commands Vertical Commands Waveform Commands Εντολές που καθορίζουν τον τρόπο απόκτησης της κυματομορφής. Εντολές που ενεργοποιούν ρουτίνες αυτόβαθμονόμησης και επιστρέφουν αποτελέσματα διαγνωστικών ελέγχων. Έλεγχος απεικόνισης των κερσόρων. Εντολές ρύθμισης παραμέτρων απεικόνισης της οθόνης. Διαχείριση αρχείων στην CompactFlash Card. Έλεγχος της μορφής και της ποσότητας των εκτυπωμένων δεδομένων εξόδου. Έλεγχος χρονικής βάσης του παλμογράφου με ρυθμίσεις κλίμακας και θέσης κυματομορφής. Καθορισμός και έλεγχος μαθηματικών πράξεων. Έλεγχος αυτοματοποιημένων μετρήσεων στην οθόνη και άμεσων μετρήσεων του παλμογράφου. Διάφορες εντολές και εντολές κοινές με άλλες συσκευές που λειτουργούν στα πρότυπα του GPIB διαύλου και του RS-232 της σειριακής και αρχίζουν με τον *. Ρύθμιση ή αναζήτηση παραμέτρων που ελέγχουν την σειριακή θύρα. Αποθήκευση και ανάκτηση κυματομορφής και ρυθμίσεων. Εντολές που ελέγχουν και καθορίζουν την κατάσταση του παλμογράφου και των συμβάντων (events). Έλεγχος όλων των παραμέτρων του σκανδαλισμού του παλμογράφου. Εντολές που ελέγχουν όλα τα χαρακτηριστικά των καναλιών. Εντολές μεταφοράς σημείων που συνθέτουν κυματομορφή, από και προς τον παλμογράφο καθώς και ρύθμισης παραμέτρων της μεταφοράς. Όλες οι εντολές δίνονται σε πίνακα στις σελίδες 2-15 έως 2-40 και αναλύονται με λεπτομέρειες στις σελίδες 2-45 έως του Programmer Manual. 18

19 3.4 Παράδειγμα Επικοινωνίας μέσω ΜΑΧ Αφού έχει επιλεγεί η σειριακή θύρα επικοινωνίας και έγιναν οι απαραίτητες ρυθμίσεις, που περιγράφηκαν παραπάνω, ο χρήστης μπορεί να ανοίξει έναν δίαυλο επικοινωνίας (session) με τον παλμογράφο, σε ένα παράθυρο που αποτελείται από 4 καρτέλες. Οι 4 αυτές καρτέλες αντιπροσωπεύουν τα αντίστοιχα εικονίδια της VISA, της επιλογής τιμών ιδιοτήτων (property node), της εγγραφής στον διάδρομο (Write), της ανάγνωσης από αυτόν(read) και του καθαρισμού του από δεδομένα (Flush Buffer). Παρακάτω ο χρήστης έχει πληκτρολογήσει την εντολή *IDN?\n η οποία ζητάει την ταυτότητα του παλμογράφου. Πατώντας το κουμπί Execute, καθώς έχει επιλεγεί ο ασύγχρονος τρόπος μετάδοσης, η εντολή στέλνεται μέσω του buffer της σειριακής θύρας στον παλμογράφο. Εικόνα 3-3. Επιλέγοντας την καρτέλα Read, μέσω του Execute και πάλι, εμφανίζεται η απάντηση του παλμογράφου στην οθόνη. Στην παρακάτω εικόνα έχει επιλεγεί η απεικόνιση σε ASCII μορφή, γι αυτό και δεν φαίνεται ο χαρακτήρας \n στο τέλος του μηνύματος. 19

20 Εικόνα Σύγκριση MAX EDU TOOL Στην προηγούμενη ενότητα δόθηκε μια περιγραφή του τρόπου άμεσης επικοινωνίας του χρήστη με τον ψηφιακό παλμογράφο μέσω Η/Υ και του λογισμικού Measurement & Automation Explorer. Υπάρχουν ωστόσο αρκετά μειονεκτήματα αυτού του τρόπου επικοινωνίας, τα οποία και θα αναφερθούν παρακάτω. Η αναγκαιότητα της γνώσης της γλώσσας επικοινωνίας με τον παλμογράφο, αποτελεί προφανές μειονέκτημα. Για κάθε απλή εντολή ο χρήστης θα πρέπει να γνωρίζει την ακριβή διατύπωση της, με αποτέλεσμα να ανατρέχει συνεχώς στο εγχειρίδιο εντολών του παλμογράφου. Κάποιες κατηγορίες εντολών όπως οι Waveform Commands ζητούν από τον παλμογράφο να επιστρέψει μεγάλο όγκο δεδομένων. Ένα παράδειγμα είναι η εντολή : DATA:SOUrce CH1 CURVe? με την οποία γίνεται δειγματοληψία 2500 σημείων μιας κυματομορφής. Στην συγκεκριμένη περίπτωση ο όγκος της πληροφορίας είναι πολύ μεγαλύτερος από την χωρητικότητα του buffer της σειριακής θύρας, με αποτέλεσμα να χρειάζεται να γίνεται ανάγνωση του buffer 2 ή 3 φορές προκειμένου να συλλεχθεί ολόκληρη η πληροφορία. Όπως περιγράφηκε και στην προηγούμενη ενότητα, στο λογισμικό Measurement & Automation χρησιμοποιούνται 2 ξεχωριστές καρτέλες για την επικοινωνία, μία για εγγραφή στον διάδρομο και μια για ανάγνωση από αυτόν. Στις εντολές τύπου query, όπου ο χρήστης ζητάει μια πληροφορία από 20

21 τον παλμογράφο, αρχικά γράφει (στέλνει) την εντολή και στη συνέχεια διαβάζει (λαμβάνει) την πληροφορία. Ο χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα στις δυο ενέργειες του χρήστη, για πρακτικούς λόγους, προφανώς υπερκαλύπτει τον απαιτούμενο χρόνο αποστολής της εντολής σειριακά - απόκρισης του παλμογράφου σειριακής λήψης της πληροφορίαςαπάντησης, καθώς στις περισσότερες εντολές ο χρόνος αυτός είναι της τάξης των 2 seconds. Στις εντολές όμως τύπου δειγματοληψίας, ο αντίστοιχος χρόνος ανέρχεται στα 10 sec, με αποτέλεσμα μια γρήγορη εναλλαγή των καρτελών να εμφανίσει καθόλου ή λάθος δεδομένα. Τέλος το παραπάνω πρόγραμμα δεν δίνει τη δυνατότητα οποιασδήποτε επεξεργασίας των δεδομένων που λαμβάνονται. Από μια απλή αποθήκευση των πληροφοριών μέχρι μια μορφοποίηση σε γράφημα, ο χρήστης θα πρέπει να χρησιμοποιήσει κάποιο άλλο λογισμικό. Προκειμένου και να ξεπεραστούν οι αδυναμίες του Measurement & Automation που αναφέρθηκαν παραπάνω, σ αυτή την διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε το εκπαιδευτικό λογισμικό EDU TOOL πάνω στη πλατφόρμα του LabVIEW. Πιο συγκεκριμένα στο EDU TOOL οι εντολές προς τον παλμογράφο υπάρχουν έτοιμες σε περιγραφική γλώσσα ώστε να διευκολύνεται ο χρήστης, ενώ ταυτόχρονα δίνονται και σε μορφή κώδικα, δηλαδή στη γλώσσα που καταλαβαίνει ο παλμογράφος. Αυτή η αντιστοιχία περιγραφικής γλώσσας κώδικα, σε συνδυασμό με την σύντομη περιγραφή της λειτουργίας της εντολής, δίνει τη δυνατότητα εκμάθησης των εντολών ή απλά χρήση του λογισμικού ως ένα πιο εύχρηστο εγχειρίδιο των σημαντικότερων εντολών του παλμογράφου. Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, η πλατφόρμα του LabVIEW δίνει τη δυνατότητα ρύθμισης του μεγέθους του buffer της σειριακής θύρας με τη λειτουργία VISA Set I/O Buffer Size. Έτσι στο λογισμικό που αναπτύχθηκε το μέγεθος του buffer έγινε 64 ΚΒ προκειμένου να χωράει σ αυτόν ολόκληρος ο όγκος των δεδομένων μιας εντολής δειγματοληψίας, αλλά ταυτόχρονα να μην είναι υπερβολικά μεγάλος ώστε να επιβαρύνει την απόδοση του συστήματος. Εικόνα

22 Βασική διαφοροποίηση του EDU TOOL από το Measurement & Automation είναι το γεγονός ότι η εγγραφή ή η ανάγνωση από το δίαυλο της σειριακής γίνεται με τις λειτουργίες της VISA Write και VISA Read που είναι ενσωματωμένες στο πακέτο εκτέλεσης κάθε εντολής. Ο χρήστης απλώς αποφασίζει και ενεργοποιεί την εκτέλεση μιας εντολής, ανεξάρτητα από το αν η εντολή είναι τύπου ερώτησης (query) ή όχι, ενώ το πρόγραμμα αναγνωρίζει το είδος της και ρυθμίζει τον χρόνο αναμονής μεταξύ αποστολής της στον παλμογράφο και λήψης των δεδομένων, εφόσον αυτά υπάρχουν. Μ αυτόν τον τρόπο εκτός από την απλούστευση της διαδικασίας για τον χρήστη, αποκλείεται και η περίπτωση λήψης λανθασμένων δεδομένων λόγω μικρότερου χρόνου αναμονής από τον απαιτούμενο. Άλλη μια δυνατότητα του λογισμικού είναι η αποστολή μιας ακολουθίας εντολών που θα εκτελούνται υπό μορφή προγράμματος. Ο χρήστης αντί να εκτελεί μία μόνο εντολή, μπορεί να ενεργοποιήσει την εκτέλεση πολλών εντολών μαζί και το πρόγραμμα αναλαμβάνει να αποστείλει με τη σειρά τις εντολές καθώς και να λάβει διαδοχικά τις απαντήσεις του παλμογράφου, με την βοήθεια των virtual αποθηκευτικών χώρων της πλατφόρμας του LabVIEW. Τέλος το λογισμικό που αναπτύχθηκε προσφέρει στον χρήστη δυνατότητες επεξεργασίας των αποτελεσμάτων που επιστρέφει ο παλμογράφος αλλά και οδηγίες για πραγματοποίηση περισσοτέρων μορφοποιήσεων από τον χρήστη ο οποίος θα θελήσει να επέμβει και να βελτιώσει το λογισμικό σύμφωνα με τις ανάγκες του. Έτσι το front panel του EDU TOOL εκτός από interface και εκπαιδευτικό εργαλείο εκμάθησης της επικοινωνίας με τον παλμογράφο, αποτελεί και ένα βοήθημα εκμάθησης των στοιχειωδών λειτουργιών του LabVIEW. Συνολικά οι δυο βασικοί στόχοι που τέθηκαν για την πραγματοποίηση του προγράμματος ήταν οι εξής : Η δημιουργία ενός λογισμικού εύχρηστου και ευέλικτου για τον απλό χρήστη, αλλά και με περισσότερες δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων και συστηματοποίησης μετρήσεων για τον εξειδικευμένο πειραματιστή. Μια εκπαιδευτική προσέγγιση στον τρόπο επικοινωνίας με τον παλμογράφο, χρησιμοποιώντας καρτέλες αυξανόμενης πολυπλοκότητας των εντολών αλλά και των δυνατοτήτων επεξεργασίας, παράλληλα με επιμέρους επεξηγήσεις του προγραμματιστικού υποβάθρου. 22

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. EDU TOOL 4.1 Front Panel Το front panel του λογισμικού EDU TOOL που κατασκευάστηκε παρουσιάζεται παρακάτω στην εικόνα 4-1. Εικόνα 4-1. Κεντρικό στοιχείο αποτελούν οι 9 καρτέλες στις οποίες μπορεί να περιηγηθεί ο χρήστης με όποια σειρά το θελήσει, παρόλο που σκοπός μας ήταν η οργάνωση των εντολών με σειρά αυξανόμενης πολυπλοκότητας. Μ αυτόν τον τρόπο δίνεται μια κατεύθυνση στον χρήστη που θέλει να εκπαιδευτεί ώστε να μπορέσει βήμα βήμα να αντιληφθεί τον τρόπο επικοινωνίας με τον παλμογράφο. Όπως φαίνεται και στην εικόνα, η ένατη καρτέλα αποτελεί ένα ιστορικό καταγραφής των εντολών που εκτελέστηκαν καθώς και των αποτελεσμάτων που επέστρεψε ο παλμογράφος. Στο επάνω μέρος της οθόνης υπάρχει το πεδίο επιλογής της διαθέσιμης πηγής επικοινωνίας VISA resource name που για το συγκεκριμένο λογισμικό είναι κάποια 23

24 από τις σειριακές θύρες του υπολογιστή στην οποία συνδέεται ο παλμογράφος. Προεπιλεγμένη είναι η θύρα COM1. Τα επόμενα δυο πεδία επιλογής, ορίζουν αρχεία δεδομένων εισόδου και εξόδου από τον παλμογράφο. Πριν την έναρξη λειτουργίας του προγράμματος, ο χρήστης θα πρέπει να επιλέξει από το αντίστοιχο πεδίο το αρχείο που επιθυμεί να αντικαταστήσει ή να το δημιουργήσει επί τόπου, ώστε να αποθηκευτούν σ αυτό τα δεδομένα από το ιστορικό καταγραφής της καρτέλας 9. Στο input file αποθηκεύονται οι εντολές που στάλθηκαν στον παλμογράφο, ενώ στο output file τα αποτελέσματα που αυτός επιστρέφει. Αρχικά τα πεδία είναι κενά, αλλά αν ο χρήστης τρέξει το πρόγραμμα χωρίς να θέσει τιμές σε αυτά, δημιουργούνται αυτόματα δύο αρχεία στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή, τα οποία φαίνονται και στην εικόνα 1, αφού πρώτα ενημερωθεί ο χρήστης με τα παρακάτω μηνύματα. Εικόνα 4-2. Στην περίπτωση που στα πεδία τεθούν ήδη υπάρχοντα αρχεία, ο χρήστης ενημερώνεται ότι τα αρχεία θα αντικατασταθούν. Εικόνα 4-3. Και τέλος το κουμπί STOP τερματίζει την λειτουργία του προγράμματος και αποθηκεύει τις καταγραφές της ένατης καρτέλας στα αντίστοιχα αρχεία που ορίστηκαν προηγουμένως. Τερματισμός επομένως με άλλο τρόπο ακυρώνει αυτή τη δυνατότητα του προγράμματος. 24

25 Καρτέλα 1. Στην πρώτη καρτέλα εντοπίζονται κάποιες απλές λειτουργίες, τύπου εντολής προς τον παλμογράφο στις οποίες δεν αναμένεται απάντηση από αυτόν μέσω της σειριακής θύρας. Όλες οι εντολές αυτής της καρτέλας ισοδυναμούν με λειτουργίες που μπορούν να εκτελεστούν και από τα αντίστοιχα κουμπιά στην επιφάνεια του παλμογράφου. Εικόνα 4-4. Πιο αναλυτικά, σ αυτήν την καρτέλα υπάρχουν 2 πεδία επιλογής, 2 πεδία απεικόνισης και το κουμπί ενεργοποίησης. Εκτός από την επιλογή του καναλιού του παλμογράφου, στο πεδίο ΕΝΤΟΛΕΣ υπάρχει μια pull down λίστα εντολών σε περιγραφική γλώσσα. Τα πεδία της ΣΗΜΑΝΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ και ΕΝΤΟΛΗ ΣΕ ΚΩΔΙΚΑ ενεργοποιούνται αυτόματα με την επιλογή μιας εντολής από τη λίστα. 25

26 Σημαντικές πληροφορίες για κάθε εντολή είναι : Η κατηγορία στην οποία ανήκει ώστε να μπορεί να αναγνωριστεί και για να γίνεται ευκολότερος ο εντοπισμός της στο εγχειρίδιο των εντολών του οργάνου. Μια λεπτομερής περιγραφή της λειτουργίας της εντολής. Προϋποθέσεις και περιορισμοί που προκύπτουν για τις ίδιες τις εντολές και τα ορίσματά τους. Η εντολή σε μορφή κώδικα είναι η μετάφραση της κάθε εντολής στην γλώσσα του παλμογράφου. Αυτή είναι και η μορφή των εντολών στο εγχειρίδιο του παλμογράφου. Τέλος με το κουμπί της ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΝΤΟΛΗΣ η εντολή σε μορφή κώδικα αποστέλλεται μέσω σειριακής και εκτελείται στη συνέχεια από τον παλμογράφο. 26

27 Καρτέλα 2. Στην δεύτερη καρτέλα παρουσιάζονται οι εντολές τύπου query, δηλαδή εντολές που ζητούν από τον παλμογράφο πληροφορία. Κάποιες από τις εντολές μπορεί να ζητούν την τιμή κάποιων παραμέτρων ή ρυθμίσεων του οργάνου, όπως η εντολή αναγνώρισης της συσκευής. Ενώ κάποιες εντολές ζητούν την μέτρηση κάποιου μεγέθους του σήματος που εμφανίζεται στην οθόνη του παλμογράφου, όπως η εντολή της μέτρησης της συχνότητας του σήματος. Εικόνα 4-5. Σ αυτήν την καρτέλα τα πεδία απεικόνισης αυξήθηκαν κατά ένα, αυτό του ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΟΣ. Εκεί εμφανίζεται η πληροφορία που επιστρέφει ο παλμογράφος μετά από μια εντολή query. Όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενη ενότητα, σ αυτό το πρόγραμμα η διαδικασία της αποστολής και της λήψης δεδομένων μέσω της σειριακής θύρας, απλοποιήθηκε στην ενεργοποίηση ενός μόνο κουμπιού, το οποίο αρχικοποιεί την υπορουτίνα αναγνώρισης της εντολής, αποστολής της και λήψης της απάντησης. Έτσι ο χρήστης επιλέγοντας την εντολή και πατώντας το κουμπί της εκτέλεσης, βλέπει απ ευθείας το αποτέλεσμα της ερώτησής του στο αντίστοιχο πεδίο. 27

28 Μια επιπλέον δυνατότητα αυτής της καρτέλας είναι ότι με την απόκριση του παλμογράφου στην ερώτηση της μέτρησης της συχνότητας (εικόνα 4-6), εμφανίζεται στην οθόνη ένα πεδίο επεξηγήσεων, το οποίο μπορεί για πρακτικότητα και να εκτυπωθεί στον προεπιλεγμένο εκτυπωτή. Στο πεδίο αυτό δίνονται οδηγίες επεξεργασίας της απάντησης του παλμογράφου από την μορφή του string που εμφανίζεται, σε αριθμητική αναπαράσταση της τιμής του μεγέθους. Επειδή αυτή η επεξεργασία προφανώς ανήκει στο προγραμματιστικό κομμάτι (block diagram), στο σχήμα που την συνοδεύει εμφανίζονται block λειτουργιών του LabVIEW που θα αναλυθούν στην επόμενη ενότητα. Αυτές οι οδηγίες μπορούν να φανούν χρήσιμες στον χρήστη που δεν αντιλαμβάνεται την απόκριση του παλμογράφου, αλλά και σ αυτόν που θέλει να βελτιώσει το λογισμικό προς αυτήν την κατεύθυνση. Εικόνα 4-6. Στην περίπτωση που για κάποιο λόγο (δεν υπάρχει σήμα στο κανάλι, λάθος στον τύπο μέτρησης), ο παλμογράφος δεν μπορεί να μετρήσει την τιμή κάποιου μεγέθους που ζητείται, επιστρέφει την τιμή << 9.9 Ε37 >>. Το λογισμικό ανιχνεύει αυτό το λάθος και ενημερώνει τον χρήστη ότι η τιμή που παρουσιάζεται δεν είναι η σωστή.(εικόνα 4-7) 28

29 Εικόνα

30 Καρτέλα 3. Στην τρίτη καρτέλα δίνονται οι εντολές με αριθμητικό όρισμα. Πρόκειται για τις εντολές ρύθμισης της κλίμακας των αξόνων της τάσης και του χρόνου, καθώς και της μετατόπισης της κυματομορφής κατά μήκος του οριζόντιου και κατακόρυφου άξονα. Η επιλογή του ορίσματος αποτελεί ξεχωριστό πεδίο στο πρόγραμμα, παρόλο που υπάρχουν περιορισμοί στην τιμή του, οι οποίοι και περιγράφονται στο πεδίο της σημαντικής πληροφορίας για κάθε εντολή. Εικόνα 4-8. Όπως και στις προηγούμενες καρτέλες, το πεδίο της εντολής σε μορφή κώδικα ανανεώνεται κάθε φορά που μια νέα εντολή επιλέγεται. Το ίδιο δεν συμβαίνει με το πεδίο του ορίσματος, όπου η νέα τιμή του μεταφέρεται στην κωδικοποιημένη εντολή μόνο μετά το πάτημα του κουμπιού ΟΚ ή ισοδύναμα με το κουμπί [enter] στο πληκτρολόγιο του Η/Υ. Το πεδίο επεξηγήσεων σε αυτήν την καρτέλα παρουσιάζει τον τρόπο σύνθεσης μιας εντολής της συγκεκριμένης μορφής. 30

31 Καρτέλα 4. Ακολουθούν οι εντολές που αποτελούνται από 2 αριθμητικά ορίσματα. Σ αυτή την κατηγορία ανήκουν οι εντολές τοποθέτησης κερσόρων στον κάθετο ή τον οριζόντιο άξονα της οθόνης του παλμογράφου. Εικόνα 4-9. Η καθεμία από τις εντολές μπορεί να τοποθετήσει ένα ζεύγος κερσόρων. Έτσι το ΟΡΙΣΜΑ 1 επιλέγει τον ένα από τους δυο κέρσορες και το ΟΡΙΣΜΑ 2 προσδιορίζει τη θέση του σε σχέση με τη θέση σκανδαλισμού (trigger) στην οθόνη του παλμογράφου. Άρα επιτρεπτές τιμές του ορίσματος 1 είναι μόνο η τιμή 1 ή 2, αντίστοιχα για τον πρώτο ή τον δεύτερο κέρσορα, ενώ οι επιτρεπτές τιμές για το δεύτερο όρισμα εξαρτώνται από την αντίστοιχη κλίμακα της οθόνης. Περισσότερες πληροφορίες και διευκρινίσεις για τις τιμές των ορισμάτων δίνονται στο πεδίο της σημαντικής πληροφορίας. Για διευκόλυνση όμως του χρήστη, μια προειδοποίηση που ενημερώνει για τις επιτρεπτές τιμές του πρώτου ορίσματος εμφανίζεται με την ενεργοποίηση της εντολής αλλά και κάθε φορά που ο χρήστης επιχειρεί να τοποθετήσει μια λάθος τιμή. Αντίστοιχα το πεδίο του δεύτερου ορίσματος δέχεται μόνο αριθμητικές τιμές και τα προθέματα m, u, n και απορρίπτει αυτόματα οποιαδήποτε άλλη καταγραφή. Το πεδίο των επεξηγήσεων παρουσιάζει και πάλι τον τρόπο σύνθεσης μιας εντολής με δυο ορίσματα, χωρίς όμως τους περιορισμούς και τα αυτοματοποιημένα μηνύματα που εμφανίζονται στο πρόγραμμα που κατασκευάστηκε. Αυτό που παρουσιάζεται ουσιαστικά είναι η ένωση των δομικών στοιχείων της εντολής και η διαφοροποίηση στην ακρίβεια, δηλαδή στο πλήθος των δεκαδικών ψηφίων, για τα δυο ορίσματα. 31

32 Καρτέλα 5. Η καρτέλα 5 αφορά τη λήψη μιας κυματομορφής από τον παλμογράφο και αναπαράστασης της σε διάγραμμα στην οθόνη του υπολογιστή. Περιλαμβάνει τις εντολές δειγματοληψίας 2500 σημείων και λήψης τιμών κάποιων παραμέτρων για την μορφοποίηση των αξόνων της κυματομορφής. Παράλληλα, ο χρήστης μπορεί να ενεργοποιήσει την απεικόνιση του γραφήματος της κυματομορφής αλλά και του επεξηγηματικού μπλοκ διαγράμματος. Εικόνα Πιο αναλυτικά, η διαδικασία αποτελείται από 2 βήματα. Αρχικά γίνεται η λήψη των δεδομένων της θέσης των 2500 σημείων της κυματομορφής. Η εντολή αυτή επιστρέφει μεγάλο όγκο δεδομένων, πράγμα που όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενη ενότητα, απαιτεί αύξηση του μεγέθους του buffer της σειριακής επικοινωνίας αλλά και μεγαλύτερο χρόνο αναμονής των αποτελεσμάτων. Για τον λόγο αυτό κάτω από το πεδίο του αποτελέσματος, τοποθετήθηκε μια μπάρα προόδου της διαδικασίας εκτέλεσης της εντολής, ώστε ακόμα και ο χρήστης που δεν γνωρίζει αυτή την ιδιαιτερότητα να αντιλαμβάνεται πως η καθυστέρηση δεν προέρχεται από κάποια δυσλειτουργία του προγράμματος. Η μορφή των δεδομένων δίνεται παρακάτω. Κάθε σημείο της κυματομορφής αντιστοιχίζεται σε έναν αριθμό [-127 έως 127] που προσδιορίζει σε ποιο από τα 256 επίπεδα της οθόνης του παλμογράφου βρίσκεται το σημείο. 32

33 Εικόνα Το δεύτερο βήμα είναι η λήψη ενός πακέτου παραμέτρων για την μορφοποίηση των αξόνων του διαγράμματος που θα κατασκευαστεί. Εφόσον ολοκληρωθεί και η εκτέλεση της δεύτερης εντολής, ο χρήστης μπορεί να ενεργοποιήσει την διαδικασία σύνθεσης της κυματομορφής, με αποτέλεσμα την εμφάνιση ενός γραφήματος πανομοιότυπου με την οθόνη του παλμογράφου. Εικόνα Κάτω από το γράφημα εμφανίζεται ένα κουμπί που δίνει τη δυνατότητα στον χρήστη να αποθηκεύσει το γράφημα σαν εικόνα μορφής bitmap. Πατώντας το κουμπί ανοίγει ένα παράθυρο όπου ζητείται να δημιουργηθεί ή να επιλεγεί ένα ήδη υπάρχον αρχείο για την αποθήκευση της εικόνας. Στην περίπτωση που θα επιλεγεί να αντικατασταθεί ένα υπάρχον αρχείο.bmp, μια προειδοποίηση ασφαλείας εμφανίζεται και ενημερώνει τον χρήστη. 33

34 Εικόνα Ο χρήστης επίσης μπορεί να επιλέξει την εμφάνιση της διαδικασίας της σύνθεσης της κυματομορφής στο επεξηγηματικό πεδίο με τον αντίστοιχο μοχλό της ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ/ΑΠΟΚΡΥΨΗΣ ΜΠΛΟΚ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΟΣ. Εικόνα

35 Καρτέλα 6. Στην καρτέλα που ακολουθεί παρουσιάζονται 2 παραδείγματα ακολουθίας εντολών. 4 απλές ή σύνθετες εντολές που ο χρήστης μπορεί να τις αποστείλει στον παλμογράφο σαν ένα πακέτο, πατώντας το κουμπί της ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ. Το λογισμικό αναλαμβάνει να τις αναγνωρίσει, να τις αποστείλει και να λάβει τα αποτελέσματα που στέλνει ο παλμογράφος, όπου αυτά υπάρχουν. Η καρτέλα αυτή προετοιμάζει τον χρήστη για την δυνατότητα δημιουργίας μιας ακολουθίας εντολών που ρυθμίζουν παραμέτρους, αλλάζουν τις κλίμακες της οθόνης, ζητούν μετρήσεις μεγεθών. Έτσι στα πλαίσια μιας αυτοματοποιημένης διαδικασίας μορφοποίησης ενός γνωστού σήματος και λήψης μετρήσεων, ο χρήστης δεν θα χρειάζεται να επαναλαμβάνει την εκτέλεση των ίδιων εντολών κάθε φορά αλλά θα μπορεί να τις εκτελεί σαν μια ακολουθία. Εδώ δίνονται έτοιμες οι ακολουθίες, ενώ στην επόμενη καρτέλα ο χρήστης θα μπορεί να τις συνθέτει ο ίδιος. Και στα δυο παραδείγματα της καρτέλας υπάρχει ένα πλαίσιο κειμένου που ενημερώνει τον χρήστη για τη μορφή του σήματος που θα πρέπει να εφαρμοστεί στον παλμογράφο προκειμένου όλες οι εντολές των παραδειγμάτων να έχουν νόημα. Δίπλα στο πλαίσιο κειμένου, έχει τοποθετηθεί ένα κουμπί που εμφανίζει ένα πλαίσιο με αναλυτικές πληροφορίες για την λειτουργία της κάθε ακολουθίας εντολών καθώς και για κάθε μια από αυτές ξεχωριστά. Εικόνα

36 Το πρώτο παράδειγμα ακολουθίας αφορά μια διαδικασία μορφοποίησης των αξόνων τάσης και χρόνου του παλμογράφου και μέτρησης της τάσης peak-to-peak και του χρόνου ανόδου της κυματομορφής. Εικόνα Το δεύτερο παράδειγμα παρουσιάζει μια διαδικασία πρόκλησης σκανδαλισμού του παλμογράφου σε συγκεκριμένες συνθήκες. Πιο συγκεκριμένα, η ακολουθία των εντολών ρυθμίζει τις παραμέτρους σκανδαλισμού του παλμογράφου, ώστε να ανιχνευτεί ο πρώτος παλμός πλάτους τουλάχιστον 100 mvolts που θα εμφανιστεί και να απεικονιστεί στην κατάλληλη κλίμακα Volt/DIV που έχει ήδη ρυθμιστεί από την πρώτη εντολή της ακολουθίας. 36

37 Εικόνα

38 Καρτέλα 7. Στην καρτέλα αυτή, όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, δίνεται η δυνατότητα διαμόρφωσης μιας ακολουθίας εντολών, εκτέλεσής της και αποθήκευσής της σε αρχείο. Εικόνα Το πεδίο επιλογής των εντολών περιέχει όλες τις συχνότερα χρησιμοποιούμενες του ρεπερτορίου εντολών του παλμογράφου* και μάλιστα στις εντολές με αριθμητικό ή λεκτικό όρισμα, δίνονται 2 ή 3 έτοιμα παραδείγματα. Επίσης όλες οι εντολές της καρτέλα αυτής αφορούν το κανάλι 1 του παλμογράφου. (Και οι δυο παραπάνω περιορισμοί που τέθηκαν για πρακτικότητα, μπορούν να ξεπεραστούν όπως θα αναφερθεί παρακάτω.) Όπως και στις προηγούμενες καρτέλες, η επιλογή μιας εντολής ενεργοποιεί το πεδίο της εντολής σε μορφή κώδικα καθώς και της σημαντικής πληροφορίας. Επόμενο βήμα είναι η προσθήκη της εντολής στην ακολουθία με το αντίστοιχο κουμπί. Με αυτόν τον τρόπο οι εντολές εμφανίζονται στο πεδίο της ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΕΝΤΟΛΩΝ με τη σειρά που προστίθενται. Σε περίπτωση λάθους, ο χρήστης μπορεί να καθαρίσει το πεδίο με το κουμπί ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΕΝΤΟΛΩΝ και να συνθέσει μια νέα ακολουθία από την αρχή. Όταν η ακολουθία είναι έτοιμη, το κουμπί της εκτέλεσης στέλνει το πακέτο των εντολών στον παλμογράφο και μετά από κάποιο χρόνο αναμονής που εξαρτάται από το πλήθος των εντολών και το είδος τους, εμφανίζονται τα αποτελέσματα που επιστρέφει ο παλμογράφος στο αντίστοιχο πεδίο. 38

39 Με το κουμπί της ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΕΝΤΟΛΩΝ ανοίγει ένα παράθυρο δημιουργίας αρχείου ή αποθήκευσης σε ένα υπάρχον, της ακολουθίας εντολών, αφού ενημερωθεί ο χρήστης ότι η μορφή του αρχείου θα πρέπει να είναι txt Ένα αρχείο εντολών που έχει δημιουργηθεί μέσω αυτής της διαδικασίας, μπορεί στη συνέχεια να εκτελεστεί από ένα άλλο βοηθητικό πρόγραμμα το οποίο περιλαμβάνεται στη βιβλιοθήκη του λογισμικού [EDU TOOL LIBRARY] και ονομάζεται [EXEC_SEQCOMMDS.vi](ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΕΝΤΟΛΩΝ) (εικόνα4-19). Στο υποπρόγραμμα αυτό η ακολουθία εντολών σε μορφή txt, αποτελεί το αρχείο εισόδου, ενώ το αρχείο εξόδου που επιλέγεται αποθηκεύει τα αποτελέσματα που επιστρέφει ο παλμογράφος. Εικόνα [EXEC_SEQCOMMDS.vi] Τα πλεονεκτήματα αυτής της δυνατότητας του EDU TOOL είναι ότι ο χρήστης που δεν είναι απόλυτα εξοικειωμένος με τις εντολές του παλμογράφου αλλά χρειάζεται μια ακολουθία που θα μπορεί να εκτελείται συχνά, μπορεί να συνθέσει την ακολουθία από την καρτέλα 7 του λογισμικού, να την αποθηκεύσει, να την τροποποιήσει χρησιμοποιώντας κάποιο απλό πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου (notepad) και τέλος να την εκτελεί με το υποπρόγραμμα που αναφέρθηκε. Οι τροποποιήσεις μπορεί να αφορούν το κανάλι του παλμογράφου, τις τιμές των ορισμάτων ή ακόμα και την αντικατάσταση κάποιων εντολών

40 Αξίζει να σημειωθεί εδώ, πως σε ολόκληρο το λογισμικό, κάθε κουμπί, μοχλός και γενικότερα στοιχείο ελέγχου του LabVIEW, του οποίου η λειτουργία δεν είναι απόλυτα σαφής, συνοδεύεται από μια σύντομη διευκρίνιση (tip strip). Αρκεί μια στάση του δείκτη του ποντικιού πάνω από το στοιχείο για να ενεργοποιηθεί η απεικόνιση του κειμένου. Εικόνα

41 Καρτέλα 8. Στην τελευταία καρτέλα εργασίας, συγκεντρώνονται όλες* οι εντολές που χρησιμοποιήθηκαν στο πρόγραμμα, η επιλογή του καναλιού του παλμογράφου, τα πεδία επιλογής των ορισμάτων, η δυνατότητα σύνθεσης της κυματομορφής αλλά και αποθήκευσης του γραφήματός της. Μια μικρή διαφοροποίηση στο πεδίο ΕΝΤΟΛΗ ΣΕ ΚΩΔΙΚΑ που υπάρχει σε αυτή την καρτέλα είναι ότι ενεργοποιήθηκε σε απεικόνιση με κώδικες (codes display). Εικόνα Το διαφορετικό στοιχείο αυτής της καρτέλας είναι το πεδίο εισαγωγής του ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΚΩΔΙΚΑ και ο μοχλός επιλογής που το συνοδεύει. Η προεπιλεγμένη θέση του μοχλού είναι στις Έτοιμες Εντολές και το πεδίο απενεργοποιημένο. Η επιλογή του Απευθείας Κώδικα ενεργοποιεί το πεδίο εισαγωγής των εντολών απευθείας σε γλώσσα κατανοητή από τον παλμογράφο. Ο χρήστης πληκτρολογεί την εντολή που επιθυμεί στη γλώσσα του παλμογράφου πατώντας το [enter] στο τέλος. Με το πάτημα του ΟΚ η εντολή μεταφέρεται στο πεδίο της ΕΝΤΟΛΗΣ ΣΕ ΚΩΔΙΚΑ και η διαδικασία της εκτέλεσης της εντολής μπορεί να συνεχιστεί κανονικά. Στην εικόνα 4-22 φαίνεται η μορφή της ίδιας εντολής σε normal ( ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΚΩΔΙΚΑΣ ) και codes ( ΕΝΤΟΛΗ ΣΕ ΚΩΔΙΚΑ ) diplay. Υπάρχει βέβαια πάντα η δυνατότητα αλλαγής της απεικόνισης ανάλογα με την επιθυμία του χρήστη. 41