Υλικό επιμόρφωσης. Εισαγωγή στο LabVIEW

Υλικό επιμόρφωσης Εισαγωγή στο LabVIEW Περιεχόμενα: Α. Το γραφικό περιβάλλον προγραμματισμού LabVIEW Β. Σκοπός του LabVIEW Γ. Βασικά χαρακτηριστικά του LabVIEW Δ. Τεχνικές διόρθωσης Ε. Δημιουργία εφαρμογής για την επίδειξη νόμου Βoyle-Mariotte ΣΤ. Δομές προγραμματισμού Ζ. Στοιχεία και τύποι καλωδίων Η. Property Nodes - Κόμβοι ιδιοκτησίας Θ. Προχωρημένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του LabVIEW Ι. Αναφορές A. LabVIEW Ένα γραφικό περιβάλλον προγραμματισμού A.1. Τι είναι το LabVIEW; Το LabVIEW (Εικονικός Πάγκος Εργασίας με Εργαστηριακά Όργανα), το καταχωρημένο εμπορικό σήμα National Instrument Inc, είναι λογισμικό μέτρησης και ανάλυσης μετρήσεων για περιβάλλον προσωπικού υπολογιστή. Προγραμματίζει ένα περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων όλων των απαραίτητων εργαλείων, για τον έλεγχο οργάνων, των δεδομένων που συλλέγουνν, την αποθήκευση, την ανάλυση, την παρουσίαση και την ενσωμάτωση όλων αυτών σε ένα ολοκληρωμένο υπολογιστικό σύστημα. Χρησιμοποιεί το γραφικό προγραμματισμό και μια γραφική γλώσσα, που ονομάζεται G. Κύριος στόχος του LabVIEW είναι δημιουργία των εικονικών οργάνων. A.2. Τι είναι ένα εικονικό όργανο; Το εικονικό όργανο είναι πραγματικό σύστημα μέτρησης ελεγχόμενο από υπολογιστή. Ο έλεγχος των φυσικών οργάνων, που υπάρχουν στο υπόβαθρο του υπολογιστή, μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο, το ποντίκι, και την οθόνη του υπολογιστή. Η ευρύτερη κατανόηση της έννοιας του εικονικού οργάνου περιλαμβάνει επίσης ποικίλες εφαρμογές, βασισμένες σε υπολογιστή, για τις διαδικασίες μέτρησης και τις προσομοιώσεις οργάνων. Από αυτή την άποψη όλα τα προγράμματα LabVIEW είναι Εικονικά Όργανα (ΕΟ), αποκαλούμενα σε συντομία ΕΟ. B. Σκοπός για τη μάθηση του LabVIEW Το εικονικό όργανο μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο σαν τα πραγματικά όργανα, όπως σημειώθηκε ανωτέρω, αλλά και μπορεί να είναι χρήσιμο για το χτίσιμο εφαρμογών, που μιμούνται την πραγματική λειτουργία συσκευών και οργάνων, και για τη απεικόνιση και τη διαμόρφωση των πραγματικών φυσικών διαδικασιών, π.χ. πειραμάτων φυσικής. Αυτό είναι μια από τις δυνατότητες και τα σημαντικά χαρακτηριστικά του LabVIEW, οι οποίες Training Material: Introduction to LabVIEW 1/26

μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διαμορφώσουν εργαλεία χρήσιμα στη διαδικασία διδασκαλίας, με χρήση e-learnig παραδείγματος χάριν, τις βασικές αρχές διδασκαλίας των φαινόμενων φυσικής ή για να καταδείξουν τη μεθοδολογία της εκτέλεσης πειραμάτων φυσικής. Ο κύριος στόχος του σύντομου οδηγού μάθησης του LabVIEW, που παρουσιάζεται σε αυτό το υλικό κατάρτισης, είναι να καταδειχθεί πώς το LabVIEW και η γραφική γλώσσα G μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οικοδόμηση των εφαρμογών, οι οποίες είναι εικονικά πειράματα φυσικής που αφιερώνονται στην παρουσίαση των Νόμων των Αερίων. Αυτό το υλικό προορίζεται να σας προετοιμάσει για να τη χρήση του LabVIEW για τη δημιουργία απλών εφαρμογών σ αυτό το βασικό επίπεδο. Γ. Τα βασικά του LabVIEW Τα εικονικά όργανα (EO, προγράμματα) του LabVIEW, έχουν τρία κύρια μέρη: τον Μπροστινό Παράθυρο επιλογών, το Μπλοκ διάγραμμα, και την Icon/Connector. Όταν ξεκινάτε το LabVIEW εμφανίζεται στο παράθυρο έναρξης αυτό, που παρουσιάζεται στο σχήμα 1 (ειδικά για το LabVIEW 8.2). Σχήμα 1 παράθυρο έναρξης για το LabVIEW 8.2 Training Material: Introduction to LabVIEW 2/26

Από το παράθυρο έναρξης κάποιος μπορεί να ανοίξει το κενό ΕΟ (σχήμα 2) με την επιλογή του Blank VI από την επιλογή Files>>New. Το ΕΟ χτίζεται με δύο παράθυρα, το (Front Panel) Μπροστινό Παράθυρο, ορατό εμπρός (σχήμα 2) μετά το άνοιγμα του Blank VI και το Μπλοκ Διάγραμμα στο υπόβαθρο, πίσω από το Μπροστινό Παράθυρο. Αυτά τα παράθυρα έχουν τα τυποποιημένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα παραθύρων, όπως ένας τίτλος και μενού επιλογών, κυλιόμενες μπάρες, κουμπιά ελαχιστοποίησης και μεγιστοποίησης, και επίσης πρόσθετα χαρακτηριστικά εργαλεία του LabVIEW όπως η μπάρα εργαλείων και το παράθυρο Icon/Connector που εμφανίζονται στη δεξιά γωνία των παραθύρων του ΕΟ. Η διασύνδεση του Μπροστινού Παράθυρου επιλογών, επιτρέπει στο χρήστη για να ελέγξει τη λειτουργία του ΕΟ. Κατασκευάζεται από μια συλλογή των γραφικών αντικειμένων που χρησιμοποιούνται από το χρήστη για να δώσουν στο ΕΟ χρήσιμες πληροφορίες (σαν μια εισαγωγή στοιχείων στο πρόγραμμα) ή που χρησιμοποιούνται από το ΕΟ για να δώσουν τις πληροφορίες που αναμένονται να είναι χρήσιμες για το χρήστη (σαν μια έξοδος από το πρόγραμμα). Τα αντικείμενα του Μπροστινού Παράθυρου, σε σχέση με το ρόλο τους στην εφαρμογή, είναι Control (Ελεγκτές) ή Indicators (Δείκτες). Οι Ελεγκτές τροφοδοτούν την εφαρμογή με δεδομένα με σκοπό να την ελέγξουν και οι Δείκτες χρησιμοποιούνται για να παρουσιάσουν τα στοιχεία ή τα αποτελέσματα που παράγονται μετά από την ανάλυση στοιχείων. Το κοινό όνομα για τα αντικείμενα του Μπροστινού Παράθυρου είναι «Ελεγχοι». Σχήμα 2 το Μπροστινό Παράθυρο και το Μπλοκ διάγραμμα Κάποιος μπορεί να τοποθετήσει ένα αντικείμενο στο Μπροστινό Παράθυρο με το άνοιγμα της παλέτας ελέγχου από το pop-up κουμπί και την επιλογή της αντίστοιχης υποπαλέτας (αριθμητική παλέτα παραδείγματος χάριν), και έπειτα της κατάλληλης εικόνας (για παράδειγμα Tank) τοποθετώντας το στον κεντρικό πίνακα επιλογών με τη σύροντας και τοποθετώντας (σχήμα 3). Η παλέτα ελέγχων μπορεί να ανοίξει επίσης από το μπάρα του μενού επιλογών με την επιλογή της παλέτας View>>Controls Palette. Training Material: Introduction to LabVIEW 3/26

Σχήμα 3 το Μπροστινό Παράθυρο επιλογών με την παλέτα ελέγχων Σχήμα 4 η παλέτα εργαλείων Αφού το αντικείμενο (πχ Tank) τοποθετηθεί στον Μπροστινό Παράθυρο επιλογών μπορεί να αλλάξει μέγεθος, όνομα, επικεφαλίδα, θέση, χρώμα κ.λπ. Για αυτές τις διαδικασίες τα αντίστοιχα εργαλεία μπορούν να επιλεχτούν από την παλέτα εργαλείων (σχήμα 4). Την παλέτα εργαλείων μπορούμε να ανοίξουμε από τη μπάρα μενού, με την επιλογή View>>Tools ή με το συνδυασμό των πλήκτρων Shift+Right. Training Material: Introduction to LabVIEW 4/26

Σχήμα 5 Tο Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών με το Control που εξομοιώνει μια δεξαμενή Η παλέτα εργαλείων είναι ένα γραφικό κατασκεύασμα που περιέχει τα διάφορα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν και να λειτουργήσουν ΕΟ. Ένα εργαλείο είναι ένας ειδικός δρομέας ποντικιού, ο οποίος μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου ανάλογα με τη λειτουργία του, για την εκτέλεση των συγκεκριμένων διαδικασιών όπως ο προσδιορισμός θέσης, η καλωδίωση, το μαρκάρισμα, η λειτουργία, κίνηση, παύσης, μέτρηση, σύντομο μενού, και επίσης άλλες διαδικασίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ένα χαρακτηριστικό πρόγραμμα ζωγραφικής για την αλλαγή άποψης αντικειμένου. Το σχήμα 5 παρουσιάζει το Control Tank (δεξαμενή) της οποία το όνομα ορίστηκε με τη βοήθεια του Εργαλείου Μαρκαρίσματος (Labeling Tool) σε Tank for B-M Law (δεξαμενή για το νόμο του Boyle-Matiote). Με το ίδιο εργαλείο το όνομα V(i) τοποθετήθηκε στον άξονα Υ και η περιοχή άλλαξε από 10 σε 4. Η επεξεργασία κειμένου έγινε με παραδοσιακό τρόπο. Επίσης το πλάτος και το ύψος της δεξαμενής άλλαξαν χρησιμοποιώντας το Position Tools. Τελικά το χρώμα του διαστήματος κάτω από το επίπεδο αερίου στη δεξαμενή άλλαξαν στο λευκό χρησιμοποιώντας το Set Color Tool καθώς επίσης και το υπόβαθρο του παραθύρου. Οι διαδικασίες που συνδέονται με το μέγεθος και τα χρώματα που αλλάζουν εκτελούνται με τρόπο παρόμοιο με τις χαρακτηριστικές διαδικασίες για την δημιουργία εικόνων. Για την αλλαγή του επιπέδου του αερίου στη δεξαμενή κάποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει το Operating Tool. Η παλέτα εργαλείων είναι κοινή για το Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών και το Μπλοκ Διάγραμμα Training Material: Introduction to LabVIEW 5/26

Σχήμα 6 Το Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών για το «Νόμο Boyle - Mariotte» και Παράθυρο Διαγραμμάτων που τοποθετούνται στην οθόνη δίπλα-δίπλα Το Παράθυρο Διαγραμμάτων περιέχει τα τερματικά που αντιστοιχούν στα αντικείμενα του παραθύρου, τους ελέγχους και τους δείκτες, καθώς επίσης και, τις λειτουργίες, τις δομές, τα υπο-εο, τις σταθερές, και τα καλώδια που φέρνουν τα δεδομενα από ένα αντικείμενο σε άλλο. Οι λειτουργίες, οι δομές και υπο-εο είναι κόμβοι στοιχείων εκτέλεσης προγράμματος. Η εικόνα του υπο-εο αντιπροσωπεύει ένα πρόγραμμα που τοποθετείται ως υποπρόγραμμα μέσα σε ένα άλλο ΕΟ. Η συλλογή των ανωτέρω αντικειμένων αντιπροσωπεύει με γραφικό τρόπο τον πηγαίο κώδικα του προγράμματος. Κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης προγράμματος τα στοιχεία μεταφέρονται μεταξύ του Μπροστινού παράθυρου επιλογών και του παραθύρου Μπλοκ Διαγραμμάτων, καθώς και μεταξύ των εικόνων στο παράθυρο Μπλοκ Διαγραμμάτων. Η πορεία της ροής στοιχείων στο Παράθυρο Μπλοκ Διαγραμμάτων καθορίζεται από τις συνδέσεις καλωδίων. Το σχήμα 6 παρουσιάζει νόμο του Boyle-Mariote. Το ΕΟ χρησιμεύει για να δείχνει τον όγκο (volume) αερίου σε ml με ακρίβεια 1 ψηφίου. Κάποιος μπορεί να ανοίξει το Μπροστινό Παράθυρο Επιλόγων και το Παράθυρο Διαγραμμάτων χρησιμοποιώντας την επιλογή Window>>Show or Show Block Diagram που είναι διαθέσιμα στη μπάρα του μενού. Training Material: Introduction to LabVIEW 6/26

Σχήμα 7 Επιλογή ιδιοτήτων για το αντικείμενο Μπροστινού Παραθύρου, «Έλεγχος Όγκου»: α) σύντομη επιλογή (shortcut menu) β) παράθυρο αριθμητικών ιδιοτήτων Στο πρόγραμμα του νόμου του Boyle - Mariotte, το εικονικό όργανο για το αριθμητικό παράθυρο «Tank for B-M law τροφοδοτεί την δείκτη όγκου με αριθμητικά δεδομένα. Η αλλαγή από δείκτη λειτουργίας του Tank for B-M law σε έλεγχο του Tank for B-M law γίνεται με αναδυόμενο μενού. Είναι διαθέσιμη και η αντίστροφη λειτουργία. Η παρόμοια λειτουργία που αλλάζει είναι δυνατή για άλλα Controls μετά από να τοποθετήσει τους στον Μπροστινό Παράθυρο επιλογών. Οι έλεγχοι είναι πηγές στοιχείων και οι δείκτες είναι δέκτες στοιχείων. Κάθε αντικείμενο που τοποθετείται στον κεντρικό πίνακα επιλογών αντιπροσωπεύεται στο μπλοκ διάγραμμα από το τερματικό του. Εξαρτάται από τη λειτουργία αντικειμένου τα τελικά ορια του μπορούν να είναι παχιά (για τa Controls) ή λεπτά (για τους Indicators). Τα στοιχεία μπορούν να μεταφερθούν από το Control Terminal στο Indicator Terminal μετά από τη σύνδεση τους με καλώδιο με τη χρήση του Wiring Tool. Οι ιδιότητες του Control που τοποθετείται στον Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών μπορούν να καθορίζονται από το παράθυρο Properties (το σχήμα 7b παρουσιάζει τον ελεγκτή όγκου ( Volume), ο οποίος μπορεί να ανοίξει από τις pop-up επιλογές με το δεξιο κλικ και την επιλογή των Properties (σχήμα 7a). Σε ένα τέτοιο παράθυρο, αφού ανοίξουν τα Format και Precision με ακρίβεια 1 ψηφίο, θα εμφανιστεί το αποτέλεσμα με τον δείκτη Volume. Training Material: Introduction to LabVIEW 7/26

Σχήμα 8 Η Επιλογή και το Σύρσιμο του αριθμητικού τελεστή Multiply που τον παίρνουμε από την Express Numeric Sub-palette και εισάγουμε ανάμεσα στο Tank for B-M Law και τον Μετρητή Όγκου (Volume Terminal). Τα στοιχεία μπορούν να τροποποιηθούν καθώς δημιουργούνται. Στο μπλοκ διάγραμμα στο σχήμα 6 η τιμή των λίτρων του αερίου που παραλαμβάνεται από το Tank Terminal μετατρέπεται στην χιλιοστά που απεικονίζονται στο δείκτη όγκου. Η τροποποίηση στοιχείων γίνεται με τον τελεστή Multiply που παρεμβάλλεται στον τρόπο μεταξύ του Tank for B-M Law και του terminal όγκου. Τα αντικείμενα λειτουργίας και τα ΕΟ για την τροποποίηση στοιχείων είναι διαθέσιμα από την Function Palette. Μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα αντικείμενο λειτουργίας στο μπλοκ διάγραμμα με το άνοιγμα της παλέτας με τις λειτουργίες και EO με right pop-up όπου το ένα θέλει στο παράθυρο μπλοκ διαγραμμάτων, και την επιλογή της αντίστοιχης υπο-παλέτας (παραδείγματος χάριν, Express Numeric Sub-palette Express>>Arithmetic&Comparison) και έπειτα το σύρσιμο της κατάλληλης εικόνας (Multiply mumeric operator, παραδείγματος χάριν) στο παράθυρο μπλοκ διαγραμμάτων, και τοποθέτηση (σχήμα 8). Την Function Palette μπορούμε να ανοίξουμε επίσης από το μπάρα επιλογών με την επιλογή View>>Functions Palette. Μετά από την ολοκλήρωση του πηγαίου κώδικα μπορείτε να τρέξετε το ΕΟ μια φορά με την επιλογή του κουμπιού RUN ή συνεχώς με την επιλογή τού RUN Continuosly στη μπάρα εργαλείων. Το άσπρο κουμπί RUN σας ενημερώνει ότι το EO είναι έτοιμο για το τρέξιμο. Για τρέξετε το EO, το LabVIEW μεταφράζει τον κώδικα και αρχίζει την εκτέλεση. Training Material: Introduction to LabVIEW 8/26

Όταν το ΕΟ εκτελείται το κουμπί RUN αλλάζει την εμφάνιση (από άσπρο βέλος σε μαύρο) για την ένδειξη ότι EO τρέχει. Μπορείτε να σταματήσετε την εκτέλεση αμέσως με το Abort Execution που είναι διαθέσιμο στη μπάρα εργαλείων. Σχήμα 9. Διόρθωση λαθών προγραμματισμού: (α) ΕΟ με λάθη, (β) παράθυρο με την περιγραφή του λάθους Δ. Τεχνικές Αποσφαλμάτωσης Το «σπασμένο» Run button εμφανίζεται στη μπάρα εργαλείων σε περίπτωση ενός ΕΟ που δεν λειτουργεί σωστά. Σε αυτήν την περίπτωση το όνομα του Run button αντικαθίσταται με το παράθυρο με την περιγραφή του λάθους(σχήμα 9a). Ένα λανθασμένο ΕΟ είναι ένα όργανο που δεν μπορεί μετρήσει λόγω των λαθών προγραμματισμού. Μπορείτε να ερευνήσετε ποιο είδος λαθών αποτελείται VI σας με επιλογή του «σπασμένου» καταλόγου λάθους κουμπιών καλωδίων. Το σχήμα 9a παρουσιάζει το Νομο Bayle-Mariote με δύο λάθη: ένα που οφείλεται στη λανθασμένη καλωδίωση (το καλώδιο: έχει ασυνδετες άκρες) που υποδεικνύεται από τη μαύρη διακεκομμένη γραμμή, και ένα δεύτερο που οφείλεται στο ότι ένας από τους 2 ακροδέκτες του τελεστή Multiply είναι ασύνδετο Το LabVIEW είναι ένα σύστημα βασισμένο στην αρχή ροής δεδομένων. Ένα τέτοιο σύστημα αποτελείται από εκτελέσιμα κομμάτια που λειτουργούν μόνο όταν λαμβάνουν όλα τα απαραίτητα δεδομένα εισόδου και παράγουν τα δεδομένα εξόδου. Μπορείτε να εξετάσετε πώς το ΕΟ σας λειτουργεί με τη θέση σε λειτουργία του πλήκτρου Highlight Execution διαθέσιμου στη μπάρα εργαλείων. Σε αυτόν τον τρόπο κάποιος μπορεί να παρατηρήσει πώς τα στοιχεία ρέουν μεταξύ των κόμβων του κυκλώματος (σχήμα 10a). Υπάρχει μια άλλη δυνατότητα του ΕΟ να εξετάσει με βήματα τη λειτουργία του με το πλήκτρο Start single Stepping, Step Over and finishing (σχήμα 10β) Training Material: Introduction to LabVIEW 9/26

Σχήμα 10 Έλεγχος ΕΟ : α) με την επιλογή Highlight Execution, β) step by step Ε. Δημιουργία εφαρμογής για την επίδειξη του Νόμου Boyle-Mariotte Για την επίδειξη νόμου Boyle-Mariotte πρέπει να υλοποιησετε την ακόλουθη σχέση p 0 V 0 = p 1 V 1 για T= σταθερό (1) και μετά να δείξετε πώς η πίεση p του ιδανικού αερίου εξαρταταται από τον όγκο V, με σταθερή θερμοκρασία T 1 p 1 = p 0 V 0 /V 1 για T 0 = 293. (2) Για να καταδείξετε αυτόν τον νόμο πρέπει να εξομοιώσετε τη διαδικασία συμπίεσης που οφείλεται στην εξωτερική δύναμη F που εφαρμόζεται στο έμβολο, και οδηγεί στην αλλαγή του όγκου αερίου. Σημαίνει ότι πρέπει να δημιουργήσετε το ΕΟ που αποτελείται από τη διαδικασία που ασκεί τη δύναμη F στο έμβολο και στο αεριο ογκου V1, τον αριθμητικό δείκτη Tank for B-M law και δυο ακόμα αριθμητικούς δείκτες V1 και p1 (Σχήμα 11a). Για αυτόν το λόγο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ΕΟ, που φτιάξατε πριν (σχήμα 5). Στην απλούστερη έκδοση του EO για την επίδειξη νόμου του Boyle-Mariotte η Slide V(F) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση της επίδρασης της δύναμης F στην αλλαγή του όγκου V. Μπορείτε να αποφασίσετε ότι η Slide V(F) θα αλλάξει τον όγκο V αερίου από το Vmax=2.7 λίτρα σε Vmin=1 λίτρο, πράγμα που σημαίνει ότι θα έχουμε ροή αριθμητικών δεδομένων για το Tank for B-M law ανάμεσα στις αριθμητικές τιμές 2.7 και 1. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να επιλέξετε την αντίστοιχη σειρά για τη Slide V(F) μετά από να ανοίξετε το Παράθυρο Ιδιοτήτων της (Σχήμα 11c). Επίσης απαιτείται και η αναστροφή κλίμακάς. Μετά από τη διαμόρφωση του Slide V(F) πρέπει επίσης να αλλάξουμε από το write στο read για το Tank for B-M law. Training Material: Introduction to LabVIEW 10/26

Σχήμα 11 - η Aπλούστερη έκδοση της επίδειξης νόμου του Boyle-Mariotte: α) VI Μπροστινό Παράθυρο επιλογών, β) Μπλοκ διάγραμμα ΕΟ γ) Παράθυρο διαμόρφωσης Slide V(F) Από την παλέτα Functions>>Decorations μπορούμε να σύρουμε και να το τοποθετήσουμε κάτω από το έμβολο το άνυσμα της δύναμης F. Για την απεικόνιση της τρέχουσας τιμής του όγκου V1 και της πίεσης p1 χρησιμοποιούνται οι αριθμητικοί δείκτες V1 και p1. Μετά από τις προαναφερθείσες διαδικασίες που εξομοιώνουν τον το νόμο του Βoyle-Mariotte το ΕΟ είναι έτοιμο για τις εικονικές μετρήσεις που εκτελούνται για την κανονική θερμοκρασία Tο = 293 Κ. Η απλούστερη εφαρμογή της εξίσωσης (2) παρουσιάζεται στο σχήμα 11b. Σχήμα 12 Το ΕΟ για το νόμο του Βoyle-Mariotte με ΧΥ γραφική παράσταση: α) Μπροστινό Παράθυρο επιλογών, β) Μπλοκ διάγραμμα. Μια πιο προχωρημένη εφαρμογή μπορεί να δώσει τη δυνατότητα να παρουσιάσει γραφικά τα αποτελέσματα.σημαίνει ότι το ΕΟ που παρουσιάζεται στο σχημα 11a μπορεί να παρουσιαστεί σε μορφή γραφικής παράστασης. Το καινούργιο Μπροστινό Παράθυρο επιλογών του ΕΟ μαζι με τη γραφική παράσταση του p(v) παρουσιάζεται στο σχήμα 12a. Κάποιος μπορεί να επιλέξει και να σύρει την γραφική παράσταση ΧΥ από την παλέτα Controls>>Graph. Αφού φέρει κάποιος το γράφημα στο Μπροστινό Παράθυρο Eπιλογών Training Material: Introduction to LabVIEW 11/26

μπορεί να το διαμορφώσει με τη βοήθεια του παραθύρου Properties. Στο σχημα 12β φαινεται το αντίστοιχο μπλοκ διάγραμμα. ΣΤ. Δομές προγραμματισμού Για βελτίωση της εφαρμογής με τη χρήση της γραφικής παράστασης χρειαζόμαστε τις συντεταγμένες των σημείων που τοποθετούνται στο γράφημα. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να αντικαταστήσουμε το Slide V(F) με ένα υποπρόγραμμα, το οποίο θα προετοιμάσει αυτόματα τις τιμές Vi (συντεταγμένη Χ) για κάθε σημείο p(v) (συντεταγμένη Y) των αναγκαίων σημείων και θα τα τοποθετήσει στη γραφική παράσταση. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να δημιουργήσουμε δύο πίνακες δεδομένων Vi και pi 1. Για αυτόν το λόγω μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια επαναληπτική δομή (For Loop structure) που ειναι διαθέσιμη στο περιβάλλον LabVIEW. Το βασικό σύνολο των δομών προγραμματισμού, που παρουσιάζεται στο σχήμα 13 (διαθέσιμο μετά την επιλογή Functions>>Programming>>Structures), είναι κόμβοι ελέγχου προγράμματος, όπως είναι οι Flat/Stacked Sequence structures, Case structure, Event structure, For Loop, or While Loop. Οι δομές μπορούν να εκτελέσουν τον κώδικα επαναληπτικά ή υπό συνθήκη. Η δομή που δημιουργεί την τεχνική παρουσιάζεται στην πάνω αριστερή πλευρά στο σχήμα 13. Δεν δημιουργούνται στο μπλοκ διάγραμμα αμέσως μετά από selecting και dropping. Αντ' αυτού, μια μικρή εικόνα που αντιπροσωπεύει τη δομή εμφανίζεται στο μπλοκ διάγραμμα, δίνοντας την ευκαιρία στον προγραμματιστή να την μορφοποιήσει και να την τοποθετήσει ώστε να καλύψει όλα τα απαραίτητα αντικείμενα που πρέπει να τοποθετηθούν μέσα στη δομή και μετά να εκτελέσει το προγραμμα. Σχήμα 13 το βασικό σύνολο των δομών προγραμματισμού Το For loop εκτελεί τον κώδικα μέσα στα όρια για Ν φορές, όπου το Ν είναι η τιμή που αντιστοιχεί στο Loop Terminal Ν. O Loop iteration i ακροδέκτης περιέχει τον αριθμό της ολοκληρωμένων επανάληψεων. Μετά από την εξήγηση για τη λειτουργία βρόχων και πώς αυτοί εκτελουνται, κανείς μπορεί να τροποποιήσει τον πηγαίο κώδικα στο μπλοκ διάγραμμα που παρουσιάζεται στο σχημα 12b, για τη βελτίωση της εφαρμογής που χρησιμοποιείται για την επίδειξη νόμου του Training Material: Introduction to LabVIEW 12/26

Boyle- Mariotte. Πρώτα πρέπει να δημιουργήσουμε το For loop χρησιμοποιώντας την τεχνική που παρουσιάζεται στο σχήμα 13, συνδέοντας τον numeric control terminal που περιέχει τον αριθμό των επαναλήψεων (αριθμός σημείων που τοποθετούνται στη γραφική παράσταση) στον ακροδέκτη Ν, κατόπιν να προετοιμάσουμε τον κώδικα, ο οποίος θα δώσει το πρόγραμμα την αριθμητική τιμή, που μειώνεται αυτόματα σε κάθε επανάληψη για το βρόχο που εκτελείται, και αντιστοιχεί στον όγκου αερίου στη δεξαμενή. Η Slide V(F) αναιρέθηκε επειδή δεν τη χρειαζόμαστε άλλο. Αντ' αυτού, τοποθετήθηκε ο αριθμητικος ελεγκτής Number of point που είναι αρμόδιος για τον αριθμό σημείων που υποψιαζόμαστε ότι θα φανούν στο γράφημα. Σχήμα 14 ΕΟ του βελτιωμένου νόμου του Boyle-Mariotte α) Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών, β) μπλοκ διάγραμμα Training Material: Introduction to LabVIEW 13/26

Για μικρά προγράμματα η περιοχή της οθόνης οργάνων ελέγχου μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη, παραδείγματος χάριν, στην κορυφή για το Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών και στο κάτω μέρος για την παρουσίαση μπλοκ διαγραμμάτων. Για αυτό η επιλογη Window>>Tile Upand Down χρησιμοποιήθηκε για τo Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών και κοινή παρουσίαση των μπλοκ διαγραμμάτων στην οθόνη (σχήμα 14).Το σχήμα 6 παρουσιάζει Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών και μπλοκ διάγραμμα που εμφανίζονται δίπλα-δίπλα μετά από την επιλογη Window>>Tile Left and Right. Για τις σειρές που χτίζουν tonnels χρησιμοποιείται, οι οποίες εμφανίστηκαν μετά από να συνδέσουν με καλώδιο τις πηγές στοιχείων (για τα παραδείγματα τα σημεία που συνδέονται με καλώδιο στις εισαγωγές p1 και V1 τερματικά) για τα σύνορα βρόχων στις θέσεις που παρουσιάστηκαν με την καλωδίωση του εργαλείου. Οι σειρές με τους πίνακες τιμών pi και Vi, πριν σταλθούν για γραφική παράσταση p(v) πρέπει να συγκεντρωθούν, με τον Bundle Operator. Τώρα, μετά από την επιλογή αριθμού σημείων μπορείτε να τρέξετε το βελτιωμένο EO, για το νόμο του Boyle- Mariotte,, και να τα παρουσιάσετε στη γραφική παράσταση. Χρησιμοποιώντας την επιλογη Highight Execution μπορείτε να ελέγξετε την ακολουθία των διαδικασιών κατά τη διάρκεια της καταγραφής στοιχείων, που τελικά, σχεδιάζει την καμπύλη p (V) σε γραφική παράσταση. Z. Τύποι Δεδομένων και Καλωδίων Οι τύποι στοιχείων που χρησιμοποιούνται στο LabVIEW και είναι αποδεκτοί για τα περισσότερα ΕΟ και λειτουργίες είναι αριθμητικοί, λογικοί, σειρές χαρακτήρων, κυματομορφές, πίνακες, συστάδες, refnum, απαριθμητές και δείκτες τροχιάς. Να παρατηρήσετε ότι για τη ροή δεδομένων, που παρουσιάζεται στο σχήμα 14, χρησιμοποιούνται λεπτά ή παχιά καλώδια διαφορετικών χρωμάτων. Τα λεπτά καλώδια χρησιμοποιούνται για τα μονοδιάστατα μεγέθη και τα παχιά καλώδια χρησιμοποιούνται για μονοδιάστατους πίνακες. Οι πληροφορίες για τα στοιχεία που φέρονται μεταξύ των τερματικών κωδικοποιούνται επίσης στα χρώματα καλωδίων, τις μορφές γραμμών, και το πάχος, ανάλογα με τους φερμένους τύπους στοιχείων. Οι τύποι καλωδίων είναι μοναδικοί για κάθε τύπο στοιχείων. Παραδείγματος χάριν, το πορτοκαλί χρώμα είναι διατηρημένο για τους αριθμούς κινητής υποδιαστολής, μπλε για τους ακέραιους αριθμούς, πράσινο για Booleans, και το ροζ για τις σειρές. Οι βασικές μορφές καλωδίων που χρησιμοποιούνται στο μπλοκ διάγραμμα έχουν ως εξής: οι λεπτές, στερεές γραμμές χρησιμοποιούνται για να φέρουν μονοδιάστατα μεγέθη, λίγο παχύτερες στερεές γραμμές για να περάσουν μονοδιάστατους πίνακες, οι διπλές γραμμές είναι για δυσδιάστατους πίνακες, και οι παχιές γραμμές χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν δυσδιάστατους πίνακες λογικούς η σειρών χαρακτήρων. Ένα κομμένο καλώδιο εμφανίζεται ως διακεκομμένη μαύρη γραμμή. Για να βελτιώσουμε την εφαρμογή μας μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη δομή CASE και τον Λογικό έλεγχο για την επιλογή πηγής θερμοκρασίας, και το slide control T2 για τις διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας T2. Στη βελτιωμένη αυτή η εφαρμογή η θερμοκρασία Τ1 θα είναι σταθερή και θα είναι ίση με 293 Κ. Training Material: Introduction to LabVIEW 14/26

Σχήμα 15 Το ΕΟ για το νόμο του Boyle- Mariotte με την επιλογή τιμής θερμοκρασίας: α) Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών, β) μπλοκ διάγραμμα Η δομή CASE έχει δύο ή περισσότερο υπο-διαγράμματα, ή υπο-περιπτώσεις, ένα από τα οποία εκτελέστε ανάλογα με την τιμή της Λογικής μεταβλητης. Ο Λογικός έλεγχος έχει δύο θέσεις ON ή OFF, τα οποία μπορούν να επιλεγούν με το Operation Tool. Το Λογικό τερματικό εμφανίζεται πράσινο στο μπλοκ διάγραμμα και Training Material: Introduction to LabVIEW 15/26

περιέχει τα γράμματα "TF", τα οποία αντιπροσωπεύουν την αληθή/ψευδή κατάσταση που αντιστοιχεί στις ΟΝ/OFF καταστασεις. Το σχήμα 15 παρουσιάζει τροποποιημένο μπλοκ διάγραμμα της βελτιωμένης εφαρμογής, το ΕΟ για το νόμο του Boyle- Mariotte όπου λογική μεταβλητή T1 ή T2 ελέγχει τη δομή CASE που χρησιμοποιείται για την επιλογή θερμοκρασίας. Σε αυτήν την έκδοση της εφαρμογής η θερμοκρασία είναι μια παράμετρος. Μετά από την αλλαγή της τιμής της θερμοκρασίας ο όγκος του αερίου πρέπει να αλλάξει σύμφωνα με τον νόμο Gay-Lussac. Στο ίδιο μπλοκ διάγραμμα κάποιος μπορεί να δει ότι ο Formula Node χρησιμοποιήθηκε αντί κώδικα, που παρουσιάστηκε στο σχήμα 14b, το οποίο παρέχει στο πρόγραμμα την τιμή του όγκου που μειώνεται αυτόματα σε κάθε επανάληψη με το For Loop. Η λειτουργία του Formula Node στην τροποποίηση στοιχείων είναι ακριβώς η ίδια που βρέθηκε πριν με τους μαθηματικούς τελεστές χαμηλού επιπέδου (Σχήμα 14b). Ο Formula Node είναι ένα παράθυρο που μπορεί να αλλάζει μέγεθος και που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να εισαγάγετε τους αλγεβρικούς τύπους άμεσα στο μπλοκ διάγραμμα. Δημιουργείτε τα τερματικά εισαγωγής και παραγωγής του Formula Node τύπου popping-up στα όρια του κόμβου και επιλέγοντας Add Input ή Add Output από τις συντομότερες επιλογές, κατόπιν εισάγετε τα ονόματα των μεταβλητών στα παράθυρα εισοδου/εξόδου. Οι Formula Node χρησιμοποιούν τη σύνταξη παρόμοια με αυτούς που χρησιμοποιούνται στις περισσότερες βασισμένες στο κείμενο γλώσσες προγραμματισμού ή μαθηματικές τις εκφράσεις. Για την πλήρη παρουσίαση του νόμου του Βoyle-Mariotte θα είναι χρησιμο να υπάρξουν, για τη σύγκριση, μερικές (τουλάχιστον δύο) αδιαβατικές καμπύλες στην ίδια γραφική παράσταση με τη θερμοκρασία σαν παράμετρο. Τέτοιος στόχος μπορεί να πραγματοποιηθεί από την προετοιμασία στοιχείων σε δύο βήματα, όπου κάθε μια από τα χρησιμοποιείται για την προετοιμασία του συνόλου στοιχείων για τη μια από τις τιμές δύο θερμοκρασιών. Για αυτόν το λόγο μπορούμε να τροποποιήσουμε το προηγούμενο ΕΟ χρησιμοποιώντας τη δομή Sequence για την προετοιμασία στοιχείων. Η Flat Sequence δομή εκτελεί ακολουθιακά τα υπο-διαγράμματα σαν κινηματογραφική ταινία. Ο κώδικας που πρέπει να εκτελεστεί πρώτος, τοποθετείται μέσα στο αριστερό πλαίσιο και ο κώδικας, που πρέπει να εκτελεστεί δεύτερος, τοποθετείται μια ουρά αναμονής. Αφού αντικαταστήσουμε την Flat Sequence με την Stacked Sequence η άποψη της δομής αλλάζει αλλά όχι η λειτουργία της. Τα πλαίσια αυτής της δομής σωρεύονται και αριθμούνται. Ο κώδικας, που πρέπει να εκτελεστεί πρώτα στη Stacked Sequence τοποθετείται μέσα στο πλαίσιο που χαρακτηρίζεται ως πλαίσιο 0, ο κώδικας που πρέπει να εκτελεστεί δεύτερος, τοποθετείται μέσα στο επόμενο πλαίσιο που χαρακτηρίζεται ως πλαίσιο 1, κ.λπ. Το ΕΟ μετά από την τροποποίηση, για το ο νόμο του Βoyle-Mariotte, με δύο αδιαβατικές καμπύλες για δύο διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας, παρουσιάζεται στο σχήμα 16. Training Material: Introduction to LabVIEW 16/26

Σχήμα 16 Το ΕΟ για το νόμο του Boyle- Mariotte με Sequence δομή και τις αδιαβατικές καμπύλες: α) Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών, β) μπλοκ διάγραμμα Αυτό το EO τροποποιήθηκε με τα ακόλουθα βήματα: κατ' αρχάς, η Stacked Sequence δομή τοποθετήθηκε στο μπλοκ διάγραμμα και κάλυψε το For Loop με σύρσιμο έξω από το ορθογώνιο, έπειτα, το δεύτερο πλαίσιο της ακολουθιακής δομής προστέθηκε μετά το πρώτο με την επιλογή Add Frame After από τo σύντομο μενού. κατόπιν, το For Loop από το πρώτο πλαίσιο αντιγράφηκε και επικολλήθηκε έπειτα στο δεύτερο πλαίσιο, κατόπιν τα τερματικά p1 2, Tank for the B-M law και V1 2, και τα αντίστοιχα αντικείμενα Μπροστινού Παραθύρου Επιλογής, αφαιρέθηκαν από το For Loop. αφότου, ο Αριθμός τερματικών σημείων συνδέθηκε με καλώδιο στα Ν τερματικά αμφοτέρων των For Loops και το τερματικό T2 συνδέθηκε με καλώδιο στον τελεστή Training Material: Introduction to LabVIEW 17/26

Multiply, προκάλεσε την αντικατάσταση της σταθερής θερμοκρασίας 293 Κ (που χρησιμοποιείται ως παράμετρος) με την τιμή που παραλήφθηκε από τον T2,. τέλος, οι λειτουργίες Bundle χρησιμοποιήθηκαν για την προετοιμασία της συλλογής των συντεταγμένων, και η Build Array λειτουργία χρησιμοποιήθηκε για να συνενώσει όλα τα δεδομένα πριν σταλούν στο τερματικό γραφικών παραστάσεων. Σχήμα 17. Διαφορετικοί τρόποι της προετοιμασίας κώδικα για το ΕΟ του νόμου Boyle- Mariotte παρουσίαση με τον ίδιο Μπροστινού Παραθύρου Επιλογών (σχήμα 16α) α και β) χρησιμοποιώντας τη Stacked Sequenceα, γ) χρησιμοποιώντας το Formula Node με δύο ανεξάρτητους τύπους για το P(V) που υπολογίζεται για δύο διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας Το ίδιο αποτέλεσμα απόκτησης και απεικόνισης των στοιχείων - όπως παρουσιάζεται στον σχημα 16α - μπορεί να επιτευχθεί σε διάφορους τρόπους δημιουργίας του μπλοκ διαγράμματος. Δύο από αυτους παρουσιάζονται στο σχήμα 17. Τα σχήματα 17α, και β παρουσιάζουν δύο πλαίσια του μπλοκ διαγράμματος του ΕΟ με τη Stacked Sequence δομή που προκυπτει με την αντικατάσταση της Flat Sequence από τη Stacked Sequence. Στη Stacked Sequence τα δεδομένα μεταφέρονται μεταξύ των πλαισίων που περνούν τις Sequence Locals αντί των tonnels που χρησιμοποιουνται Flat Sequence. Η Sequence Locals μπορεί να δημιουργηθεί αφότου ανοίγοντας τις συντομότερες επιλογές δομών ακολουθίας με το σύντομο μενού με την επιλογή στο όριο της επιλέγοντας Add Sequence Local Το σχήμα 17c παρουσιάζει το μπλοκ διάγραμμα του ΕΟ χωρίς Sequnce δομή, αλλά αντι δε αυτού, με τροποποίημένο το Formula Node που υπολογίζει τα δεδομένα Training Material: Introduction to LabVIEW 18/26

παράλληλα για δύο καμπύλες χρησιμοποιώντας δύο τύπους που τοποθετούνται μέσα στον Formula Node και που χωρίζονται με μια άνω τελεία. Σχήμα 18 Tο EO το νόμο του Boyle- Mariotte που ελέγχεται πλήρως Μπροστινό ΠΑραθυρο Επιλογων: α) διασύνδεση με τον χρήστη, β) παράθυρο μπλοκ διαγραμμάτων Όταν ακόμα τροποποιούμε ένα ΕΟ, μπορούμε να αρχίζουμε και να σταματάμε την εκτέλεση του χρησιμοποιώντας τα αντίστοιχα κουμπιά διαθέσιμα στο Μπάρα Εργαλείων, αλλά όταν τελειώσουμε τη δημιουργία το ΕΟ μπορούμε πλέον να ελέγχουμε τη λειτουργία του μέσα από το Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών. Για αυτόν το λόγο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη While Loop δομής. Η While Loop δομή ελέγχει τις επαναλαμβανόμενες διαδικασίες σε ένα EO όταν μια συνθήκη είναι αληθής (ή ψεύδής αναλογα από την επιλογη Stop if False, ή Stop if True). Η Training Material: Introduction to LabVIEW 19/26

While Loop εκτελεί έως ότου μια συνθήκη γίνεται ψεύτικη (ή αληθινή). Επομένως, η While Loop μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας τον Λογικό διακόπτη. Στην εφαρμογή που παρουσιάζεται στο σχήμα 18, το ΕΟ για το νόμο Boyle-Mariotte η While Loop ελέγχεται από το διακόπτη STOP EXPIREMENT. Με τη επιλογή του κουμπιού RUN στη Μπάρα Εργαλείων τρέχουμε την εφαρμογή μας. Μπορούμε να σταματήσουμε την εκτέλεση, με την επιλογή του κουμπιού Abort Execution στη Μπάρα Εργαλείων (που δεν συστήνεται) ή με την επιλογή του διακόπτη STOP EXPIREMENT (που συστήνεται για σωστό τερματισμό). Όταν το ΕΟ τρέχει, ο κώδικας μέσα αυτό εκτελείται συνεχώς, πράγμα που σημαίνει ότι οι μετρήσεις εκτελούνται μόνιμα και επαναλαμβάνονται περιοδικά. Συνήθως θέλουμε έλεγχο στην απόκτηση δεδομένων και την έναρξη των μετρήσεων στον κατάλληλο χρόνο. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί με την πρόσθετη δομή CASE που ελέγχεται από το κουμπί που συνδέεται με καλώδιο στην επιλογή CASE. Η κανονική κατάσταση του κουμπιού είναι συνήθως FALSE, και μόνο μετά από την επιλογή, αλλάζει την κατάσταση του σε TRUE και μετά από κάποιο χρόνο επιστρέφει αυτόματα FALSE. Εάν τοποθετούμε στο ΕΟ κώδικα στην περίπτωση TRUE και αφήνουμε την περίπτωση FALSE κενή μπορούμε να τρέξουμε τη μέτρηση μόνο για τη στιγμή που θέλουμε. Στην εφαρμογή που παρουσιάζεται στο σχήμα 18 το κουμπί RUN MEASUREMENT χρησιμοποιείται για αυτήν την ενεργεία. H. Property Nodes Πιθανώς θα είναι χρησιμο να καταδειχθεί πώς η δύναμη F στην εφαρμογή μας αλλάζει τη θέση εμβόλων. Για αυτόν το λόγο πρέπει να τοποθετήσουμε στον Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών μέσα στη δεξαμενή ένα αντικείμενο, το οποίο θα μιμηθεί το έμβολο. Να είναι, παραδείγματος χάριν, το Color Box που επιλέγεται από το παράθυρο Controls>>Classic>>Classic Numeric>>Color Box. Τοποθετώντας το στο Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών μπορεί να αλλάξει μέγεθος και να προσομοιώσει τη λειτουργία του εμβόλου. Έτσι, μετά από την αλλαγή μεγέθους, το Color Box να είναι μακρύ και στενό. Έπειτα, μπορούμε να δημιουργήσουμε, από τις συντομότερες επιλογές Color Box (σχήμα 19), τον κόμβο Property χρησιμοποιώντας την λειτουργία Create>>Property>>Node. Θα χρησιμοποιηθεί για την αλλαγή θέσης του Color Box (έμβολο) που οφείλεται στη δύναμη F. Οι Property Nodes επιτρέπουν να διαμορφώσουμε την εμφάνιση των ελέγχων στο Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών. Το αντικείμενο Property Node παραδείγματος χάριν Top, μπορεί να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας επιλογές Shortcut Menu και επιλέγοντας τις αντίστοιχες ιδιότητες από τον κατάλογο ιδιοτήτων, που είναι διαθέσιμες οπως παρουσιάζονται στο σχήμα 19. Για την περισσότερους Property Nodes μια εκ των δύο λειτουργιών Read/Write μπορει να επιλεγεί, χρησιμοποιώντας την επιλογή Change to Read ή Change to Write. Στην εφαρμογή του ΕΟ για το νόμο του Boyle-Mariotte χρησιμοποιήθηκε ο Property Node Color Box για την κάθετη θέση που αλλάζει, ταυτόχρονα με την αλλαγή του όγκου του αερίου. Ακριβώς για αυτόν το λόγο η Top Property Node επιλέχτηκε από τo Shortcut Menu του Color Box Έπειτα, τα στοιχεία που παρέχονται από την εξοδο V του Formula Node, μετά από την τροποποίηση με τους τελεστές Multiply και Subtract, καθώς και τις αριθμητικές σταθερές 55 και 250, μεταφέρονται στο Top input terminal. Μετά από τις παραπάνω αναφερόμενες τροποποιήσεις του προγράμματος η θέση του εμβόλου εξαρτάται από την τροποποιημένη τιμή του V, η οποία ρέει στο Top input terminal. Training Material: Introduction to LabVIEW 20/26

Σχήμα 19 Top Property Node για τον έλεγχο του Color Box Training Material: Introduction to LabVIEW 21/26

Σχήμα 20 - Το ΕΟ για το νόμο του Βoyle-Mariotte με την ενσωματωμένη Top Property Node καιεξομοιωση κινησης εμβόλων: α) διασύνδεση χρήστη, β) παράθυρο μπλοκ διαγραμμάτων. Για την προσομοίωση της κίνησης εμβόλων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας δεύτερος ολίσθαιναν ρυθμιστής (slider) που προστίθεται στο Tank for BM Law από το Shortcut Menu. Η θέση του δεύτερου slider αυξάνεται για 0.05 με τον τελεστή Add συνδέεται με τη τον Bundle λειτουργία με την σωστή τιμή θέσης του πρώτου slider. Η συστάδα και των δύο τιμών συνδέεται με καλώδιο Tank for BM Law. Οι Properties Nodes είναι πολύ χρήσιμες δυνατότητες του LabVIEW, οι οποίες επιτρέπουν ότι εύκολος ζωντανέψετε τις φυσικές διαδικασίες και είναι ιδιαίτερα σημαντικές στη διαμόρφωση πειραμάτων. Οι κινούμενες εφαρμογές είναι πολύ πιο εκφραστικές. Training Material: Introduction to LabVIEW 22/26

Επιπλέον, παράλληλα με τον αριθμητικό δείκτη p1, ο δείκτης Gauge τοποθετείται στον Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών για την προσομοίωση μανόμετρων. Ο σωλήνας, που συνδέει το μανόμετρο με τη δεξαμενή, προετοιμάστηκε στο Paint και τοποθέτησε στον Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών ως εικονικό αντικείμενο. Θ. Μερικά προηγμένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του LabVIEW Δημιουργία υπο-οργάνων - συστήνεται για μεγάλα πρόγραμμα ώστε να επιλεγούν κομμάτια κώδικα για το ΕΟ και να δημιουργηθουν υπο-εο που συνυομευουν το πρόγραμμα και το κάνουν πιο αναγνώσιμο. Για τη δημιουργία του υπο-εο πρέπει να επιλέξετε το αντίστοιχο τεμάχιο από το συνολικό κώδικα με το Positioning Tool, κατόπιν επιλέγοντας Edit>>Create Sub VI, από τη μπάρα εργαλείων. Μετά από υπο--vi που δημιουργεί, αντικαθιστά το επιλεγμένο τεμάχιο κώδικα με μια τυποποιημένη εικόνα, που η άποψη μπορεί να εκδοθεί χρησιμοποιώντας το συντάκτη εικόνων διαθέσιμο από το μπάρα εργαλείων με την επιλογή των ιδιοτήτων File>>VI, κατόπιν να εκδοθεί η εικόνα. Η υπο--vi εικόνα έχει μερικά τερματικά εισαγωγής και παραγωγής, ποιες λειτουργίες είναι παρόμοιες με τις λειτουργίες καρφιτσών στο συνδετήρα του πραγματικού οργάνου. Το υπο--vi πλακάκι συνδετήρων δίνει τη δυνατότητα να περαστούν τα στοιχεία to/from που το VI σχήμα 21 παρουσιάζει μπλοκ διάγραμμα με σε υπο--vis, τα στοιχεία modification.vi και τα στοιχεία για graph.vi. Για τα στοιχεία για graph.vi το πλακάκι συνδετήρων παρουσιάστηκε με την επιλογή ορατού Items>>Terminals από υπο--vi συντομότερες επιλογές. Η δομή Event έχει ένα ή περισσότερα υπο--διαγράμματα, ή τις περιπτώσεις γεγονότος, ακριβώς ένα από τα οποία εκτελείται όταν εκτελείται η δομή. Η δομή Event περιμένει έως ότου συμβαίνει ένα γεγονός στον Μπροστινό Παράθυρο Επιλογών κατόπιν εκτελεί την κατάλληλη περίπτωση για να χειριστεί εκείνο το γεγονός. Στην εφαρμογή μας η δομή γεγονότος χρησιμοποιείται για να θέσει για να προκαθορίσει τις τρέχουσες τιμές των επιλεγμένων αντικειμένων που τοποθετούνται στον κεντρικό πίνακα επιλογών. Μετά από τη δομή γεγονότος που τοποθετεί στο μπλοκ διάγραμμα και που προσθέτει τη νέα υπόθεση πρέπει να επιλέξετε το μπροστινό αντικείμενο επιτροπής, το οποίο πρέπει να ανήκει στην προστιθέμενη περίπτωση. Για αυτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Edit παράθυρο γεγονότος, το οποίο εμφανίζεται αυτόματα μετά από τη νέα προσθήκη περίπτωσης. Σε αυτό το παράθυρο πρέπει να χτυπήσετε το όνομα του ελέγχου, που πρέπει να ανήκει στην προστιθέμενη περίπτωση, κατόπιν να επιλέξετε τον τύπο του γεγονότος, το οποίο θα προκαλέσει την εκτέλεση της επιλεγμένης περίπτωσης. Στην εφαρμογή μας, η αλλαγή αξίας έθεσε τον έλεγχο προεπιλογών, μετά από τον έλεγχο που χτυπά, προκάλεσε την εκτέλεση που το πλαίσιο γεγονότος «θέστε των προεπιλογών», και καθορισμός των προκαθορισμένων αξιών για τους επιλεγμένους ελέγχους (σχήμα 22). Τα αντίστοιχα αντικείμενα είναι αντιπροσωπευόμενη σε περίπτωση περίπτωση από τους κόμβους ιδιοκτησίας ή τις τοπικές μεταβλητές, στους οποίους οι προκαθορισμένες αξίες συνδέονται με καλώδιο. Training Material: Introduction to LabVIEW 23/26

Σχήμα 21 ΕΟ για το νομό Βoyle-Mariotte, με μερικά προηγμένα LabVIEW χαρακτηριστικά γνωρίσματα: α) διασυνδεση χρήστη, β) παράθυρο μπλοκ διαγραμμάτων Οι τοπικές μεταβλητές αντιπροσωπεύουν το μπροστινό παραθυρο επιλογων σε διάφορες θέσεις στο μπλοκ διάγραμμα. Μπορείτε να τους χρησιμοποιήσετε για να περάσετε τα στοιχεία μεταξύ των δομών που δεν συνδέονται με ένα καλώδιο ή ενημερώνουν το μπροστινό αντικείμενο επιτροπής από τις διαφορετικές θέσεις στο μπλοκ διάγραμμα. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια τοπική μεταβλητή για τα επιλεγμένα αντικείμενα από τις συντομότερες επιλογές της χρησιμοποιώντας τη μεταβλητή οδηγία Create>>Local. Δείτε παραδείγματος χάριν Figure19. Μετά από να δημιουργήσει μια τοπική μεταβλητή για το επιλεγμένο αντικείμενο εμφανίζεται ως κιβώτιο ορθογωνίων με το όνομα αντικειμένου μέσα. Training Material: Introduction to LabVIEW 24/26

Για κάθε αντικείμενο που τοποθετείται στον κεντρικό πίνακα επιλογών μπορείτε να δημιουργήσετε διάφορες τοπικές μεταβλητές. Μερικοί απ' αυτούς μπορεί να αλλαχτεί για να γράψει, άλλος μπορέστε να αλλαχτείτε για να διαβάσει, να εξαρτηθεί η λειτουργία τους στον κώδικα με την επιλογή της αλλαγής για να γραφτεί ή να αλλάξει για να διαβάσει η λειτουργία. Σχήμα 22 - η δομή Event: α) shortcut menu, β) το παράθυρο Edit Event Σχήμα 23 - η τελική έκδοση της εφαρμογής του νόμου του Βoyle-Mariotte Training Material: Introduction to LabVIEW 25/26

Οι τοπικές μεταβλητές αντιπροσωπεύουν το μπροστινό αντικείμενο επιτροπής σε διάφορες θέσεις στο μπλοκ διάγραμμα. Μπορείτε να τους χρησιμοποιήσετε για να περάσετε τα στοιχεία μεταξύ των δομών που δεν συνδέονται με ένα καλώδιο ή ενημερώνουν το μπροστινό αντικείμενο επιτροπής από τις διαφορετικές θέσεις στο μπλοκ διάγραμμα. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια τοπική μεταβλητή για τα επιλεγμένα αντικείμενα από τις υπερεμφανιζόμενες επιλογές της. Δείτε παραδείγματος χάριν Figure19. Μετά από να δημιουργήσει μια τοπική μεταβλητή για το επιλεγμένο αντικείμενο εμφανίζεται ως κιβώτιο ορθογωνίων με το όνομα αντικειμένου μέσα. Για κάθε αντικείμενο που τοποθετείται στον κεντρικό πίνακα επιλογών μπορείτε να δημιουργήσετε διάφορες τοπικές μεταβλητές. Μερικοί απ' αυτούς μπορεί να αλλαχτεί για να γράψει, άλλος μπορεί να αλλάξουν για να διαβάσει, να εξαρτηθεί η λειτουργία τους στον κώδικα. Η τελική έκδοση της εφαρμογής νόμου του boyle-mariotte μετά από μερικές διακοσμήσεις παρουσιάζεται στο σχήμα 23. Ι. Αναφορές 1. National Instruments Corporation: Getting Started with LabVIEW. Version 8.20. Austin 2006. http://www.ni.com/labview/eval 2. LabVIEW Student Edition 8.20. National Instruments Corporation, Austin 2007. http://www.ni.com/labviewse/ 3. Bishop R. H.: Learning with LabVIEW. Addison Wesley Longman, Inc. California 1999. 4. Johnson G.W.: Graphical programming: practical applications in instrumentation and control, 2 nd ed., McGraw-Hill, 1997. 5. Tłaczała W.: Modeling with LabVIEW. Handbook of Measuring System Design edited by Peter Sydenham and Richard Thorn. John Wiley & Sons Ltd (2005) pp. 685-694. 6. Tłaczała W.: Virtual Instrumentation in Physics; Handbook of Measuring System Design edited by Peter Sydenham and Richard Thorn. John Wiley & Sons Ltd (2005) pp. 695-701. 7. Tłaczała W., Jasionek M., Ulaczyk J., Zagórski A., Zaremba M.: A Virtual Experiment for e-learning and Teaching Nuclear Techniques. Advances in Technology-Based Education: Toward a Knowledge-Based Society. Proceedings of 3 rd International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education. Caceres, Spain, 2005, Vol. II, pp. 672-676. 8. Tłaczała W., Jasionek M., Łopuszyński M., Ulaczyk J., Zagórski A.: Virtual Thermodynamics Experiments. Advances in Technology-Based Education: Toward a Knowledge-Based Society. Proceedings of 3 rd International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education. Caceres, Spain, 2005. Vol. II, pp. 881-885. 9. Tłaczała W., Gorghiu G., Glava A. E., Bazan P., Kukkonen J., Mąsior W., Użycki J., Zaremba M.: Computer simulation and modeling in virtual physics experiments. Current Developments in Technology-Assisted Education, Proceedings of IV International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education. Seville, Spain, 2006, pp. 1198-1202. 10. Tłaczała W.: Virtual Instrumentation System for Resonance Phenomena Studies with LabVIEW. National Instruments, 2006. 11. http://digital.ni.com/worldwide/poland.nsf/web/all/bcec052fd323ae9f86257114005 6C795 Training Material: Introduction to LabVIEW 26/26