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LabVIEWTM-Grundlagen 1 - Übungen

Kurssoftware Version 2009Ausgabe Oktober 2009Artikelnummer 325291A-0113

LabVIEW-Grundlagen 1 - ÜbungenCopyright© 1993–2009 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten.Gemäß den Bestimmungen des Urheberrechts darf diese Publikation ohne vorherige schriftliche Zustimmung der Firma National Instruments Corporation weder vollständig noch teilweise vervielfältigt oder verbreitet werden, gleich in welcher Form, ob elektronisch oder mechanisch. Das Verbot erfasst u.a. das Fotokopieren, das Aufzeichnen, das Speichern von Informationen in Retrieval Systemen sowie das Anfertigen von Übersetzungen gleich welcher Art.

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b64. Copyright © 2004–2006, Matthew Wilson and Synesis Software. All Rights Reserved.

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nDeutschsprachige NiederlassungenNational Instruments National Instruments National InstrumentsGermany GmbH Ges.m.b.H. SwitzerlandGanghoferstr. 70 b Plainbachstraße 12 Sonnenbergstraße 5380339 München 5101 Salzburg-Bergheim CH-5408 EnnetbadenTel.: +49 89 7413130 Tel.: +43 662 457990-0 Tel.: +41 56 2005151, 41 21 3205151 (Lausanne)Fax: +49 89 7146035 Fax: +43 662 457990-19 Fax: +41 56 2005155

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Technischer Support und Produktinformation weltweit

ni.com

National Instruments Corporate Firmenhauptsitz

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Internationale Niederlassungen

Australien 1800 300 800, Belgien 32 (0) 2 757 0020, Brasilien 55 11 3262 3599, China 86 21 5050 9800, Dänemark 45 45 76 26 00, Finnland 358 (0) 9 725 72511, Frankreich 01 57 66 24 24, Großbritannien 44 0 1635 523545, Indien 91 80 41190000, Israel 972 3 6393737, Italien 39 02 41309277, Japan 0120-527196, Kanada 800 433 3488, Korea 82 02 3451 3400, Libanon 961 (0) 1 33 28 28, Malaysia 1800 887710, Mexiko 01 800 010 0793, Neuseeland 0800 553 322, Niederlande 31 (0) 348 433 466, Norwegen 47 (0) 66 90 76 60, Polen 48 22 328 90 10, Portugal 351 210 311 210, Russland 7 495 783 6851, Schweden 46 (0) 8 587 895 00, Singapur 1800 226 5886, Slowenien 386 3 425 42 00, Spanien 34 91 640 0085, Südafrika 27 0 11 805 8197, Taiwan 886 02 2377 2222, Thailand 662 278 6777, Tschechische Republik 420 224 235 774, Türkei 90 212 279 3031

Weitere Informationen finden Sie im Anhang unter Zusätzliche Informationen und Ressourcen. Für Kommentare und Anregungen zu unserer Dokumentation geben Sie bitte auf unserer Website ni.com/info den Infocode feedback ein.

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© National Instruments Corporation iii LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

Inhaltsverzeichnis

Handbuch für KursteilnehmerA. Zu diesem Handbuch ............................................................................................viiiB. Erforderliche Kursmaterialien ..............................................................................ixC. Installation der Kurssoftware................................................................................xD. Kursziele ...............................................................................................................xiE. Symbole und Darstellungen..................................................................................xii

Lektion 1Aufbau der Hardware

Übung 1-1 MAX.................................................................................................1-1Übung 1-2 GPIB-Konfiguration im MAX .........................................................1-9

Lektion 2Bedienung von LabVIEW

Übung 2-1 Untersuchen eines VIs......................................................................2-1Übung 2-2 Arbeiten mit den Paletten .................................................................2-4Übung 2-3 Auswahl eines Werkzeugs................................................................2-5Übung 2-4 Datenfluss .........................................................................................2-9Übung 2-5 VI “Simple AAP” .............................................................................2-10

Lektion 3Suchen und Beheben von Fehlern in VIs

Übung 3-1 Umgang mit der Hilfe.......................................................................3-1Übung 3-2 Fehlersuche.......................................................................................3-5

Lektion 4Implementieren eines VIs

Übung 4-1 VI “Warnungen ermitteln” ...............................................................4-1Übung 4-2 VI “Auto Match” ..............................................................................4-9Übung 4-3 Vergleichen von While- und For-Schleifen .....................................4-17Übung 4-4 VI “Durchschnittstemperatur”..........................................................4-20Übung 4-5 VI “Temperatur (Mehrfachplot)” .....................................................4-24Übung 4-6 VI “Warnungen ermitteln” ...............................................................4-29Übung 4-7 Selbststudium: VI “Quadratwurzel”.................................................4-34Übung 4-8 Selbststudium: VI “Warnungen ermitteln”

(erhöhter Schwierigkeitsgrad) ..........................................................4-38Übung 4-9 Selbststudium: VI “Weitere Warnungen ermitteln”.........................4-40

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Inhaltsverzeichnis

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen iv ni.com

Lektion 5Zusammenfassen von Daten

Übung 5-1 Arbeiten mit Arrays..........................................................................5-1Übung 5-2 Cluster...............................................................................................5-8Übung 5-3 Typdefinition ....................................................................................5-14

Lektion 6Verwalten von Ressourcen

Übung 6-1 VI “Spreadsheet-Beispiel”................................................................6-1Übung 6-2 VI “Temperaturprotokoll” ................................................................6-5Übung 6-3 Verwendung von DAQmx................................................................6-9Übung 6-4 VI “NI Devsim”................................................................................6-13

Lektion 7Entwicklung modularer Applikationen

Übung 7-1 VI “Warnungen ermitteln” ...............................................................7-1

Lektion 8Entwurfsmethoden und -muster

Übung 8-1 VI “Zustandsautomat” ......................................................................8-1

Lektion 9Verwendung von Variablen

Übung 9-1 VI “Lokale Variable” .......................................................................9-1Übung 9-2 Projekt “Globale Daten”...................................................................9-10Übung 9-3 Bank-VI ............................................................................................9-18

Anhang AAuswerten und Verarbeiten von Werten

Übung A-1 Analysearten .....................................................................................A-1

Anhang BGrundlagen der Messtechnik

Übung B-1 Grundlagen der Messtechnik............................................................B-1

Anhang CCAN: Controller Area Network

Übung C-1 Aufbau eines CAN-Geräts................................................................C-1Übung C-2 Kanalkonfiguration...........................................................................C-3Übung C-3 Datenaustausch über CAN-Kanäle...................................................C-8Übung C-4 Synchronisieren von CAN und DAQ...............................................C-13

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Inhaltsverzeichnis

© National Instruments Corporation v LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

Anhang DZusätzliche Informationen und Ressourcen

Kursbewertung

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© National Instruments Corporation vii LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

Handbuch für Kursteilnehmer

Vielen Dank, dass Sie sich für das Kurspaket LabVIEW-Grundlagen 1 ent-schieden haben. Nach dem Durcharbeiten dieses Handbuchs werden Sie in der Lage sein, mit LabVIEW eigene Applikationen zu entwickeln. Dieses Übungsbuch, das Kurshandbuch und die zugehörige Software werden wäh-rend des dreitägigen interaktiven Kurses LabVIEW-Grundlagen 1 verwendet.

Wenn Sie sich innerhalb von 90 Tagen nach dem Erwerb des Materials zur Kursteilnahme anmelden, werden die Kosten für die Kursmaterialien mit der Anmeldegebühr verrechnet. Unter ni.com/training/d finden Sie Informationen zu Kursterminen, Unterlagen, Veranstaltungsorten und zur Anmeldung.

Hinweis Änderungen am Kurshandbuch und Übungsbuch finden Sie unter ni.com/info, wenn Sie den Infocode core1 eingeben.

Der Kurs LabVIEW-Grundlagen 1 gehört zu einer Reihe von Kursen, mit deren Hilfe Sie sich in LabVIEW einarbeiten und sich auf den Erwerb des LabVIEW-Zertifikats von National Instruments vorbereiten können. In der folgenden Abbildung sehen Sie alle Kurse zu LabVIEW. Auf ni.com/training finden Sie weitere Informationen zu Zertifikaten von National Instruments.

Fortgeschrittener Benutzer

LabVIEW-Grundlagen 1*

LabVIEW-Grundlagen 2*

Certified LabVIEWArchitect Exam

Certified LabVIEWDeveloper Exam

Anfänger Erfahrener Benutzer

Fortgeschrittene Architekturenin LabVIEW

*Diese Kurse werden empfohlen, um eine hohe Produktivität bei der Arbeit mit LabVIEW zu erreichen.

Kurse

Zertifikate

Andere Kurse

Certified LabVIEWAssociate Developer Exam

LabVIEW Core 3*

OOP-System-Designin LabVIEW

LabVIEW Connectivity

LabVIEW Performance

LabVIEW Instrument Control

LabVIEW Machine Vision

LabVIEW Real-Time

LabVIEW FPGA

Modular Instruments Series

Software-ManagementEntwicklung mit LabVIEW

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LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen viii ni.com

A. Zu diesem HandbuchMit diesem Übungsbuch üben Sie die Programmierung mit LabVIEW und den Funktionen und VIs, mit denen Test- und Messapplikationen sowie Applikationen zur Datenerfassung, Gerätesteuerung und Datenprotokollie-rung erstellt werden können. Es wird davon ausgegangen, dass Sie mit Windows vertraut sind und Erfahrung im Erstellen von Algorithmen in Form von Fluss- und Blockdiagrammen haben. Das Kurshandbuch und das Übungsbuch sind in Lektionen unterteilt.

Jede Lektion im Kurshandbuch umfasst folgende Abschnitte:

• Eine Einleitung, in der Hintergrund und Inhalt der Lektion erläutert werden

• Eine Beschreibung der in den Übungen behandelten Themen

• Ein Quiz zur Zusammenfassung der wichtigsten Schwerpunkte der Lektion

Jede Lektion im Übungsbuch umfasst folgende Abschnitte:

• Übungen zur praktischen Umsetzung der behandelten Themen

• Einige Lektionen enthalten optionale Übungen, die bei ausreichender Zeit absolviert werden können, oder zusätzliche Übungen mit erhöhtem Schwierigkeitsgrad

Für die Übungen werden folgende Geräte von National Instruments verwendet:

• Einsteckbare Multifunktions-Datenerfassungskarte (DAQ-Karte) sowie das DAQ-Signalzubehör (DAQ Signal Accessory) mit Temperatursen-sor, Funktionsgenerator und LEDs

• Eine mit einem NI-Gerätesimulator verbundene GPIB-Schnittstelle

Sollten Sie nicht über die o. g. Hardware verfügen, können Sie die Übungen dennoch absolvieren. Hierfür gibt es gesonderte Anleitungen. Übungen, für die Hardware benötigt wird, sind mit dem links abgebildeten Symbol gekennzeichnet . Sie können aber auch andere Hardware als die o. g. nutzen. So können Sie beispielsweise anstelle des NI-Gerätesimulators ein GPIB-Gerät oder ein anderes DAQ-Gerät verwenden, das an eine Signal-quelle (z. B. einen Funktionsgenerator) angeschlossen ist.

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© National Instruments Corporation ix LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

B. Erforderliche Kursmaterialien

KursvoraussetzungenDie Kursvoraussetzungen stellen sicher, dass alle Teilnehmer über ein Basiswissen der wichtigsten Themen für den Kurs LabVIEW-Grundlagen 1 verfügen. Lesen Sie alle Kursvoraussetzungen vor dem 1. Kurstag.

Die folgenden Kursvoraussetzungen finden Sie unter ni.com/info nach Eingabe des entsprechenden Infocodes für das Thema:

❑ LabVIEW-Grundlagen 1 - Entwicklung von Software (Infocode: SoftDev)

❑ Einführung in die Datenerfassung (Infocode: DAQ)

❑ Einführung in die Messgerätesteuerung über GPIB (Infocode: GPIB)

❑ Einführung in die serielle Kommunikation (Infocode: Serial)

KursmaterialBevor Sie mit diesem Übungsbuch fortfahren, sollten Sie die folgende Checkliste der benötigten Kursmaterialien durchgehen:

❑ Eine Windows-Version ab 2000. Der Kurs ist für Windows XP optimiert.

❑ Multifunktions-DAQ-Karte, die im Measurement & Automation Explo-rer (MAX) als Dev1 konfiguriert ist.

❑ DAQ-Signalzubehör (DAQ Signal Accessory) und zugehöriges Kabel sowie Verbindungsdrähte

❑ GPIB-Karte

❑ NI-Gerätesimulator mit Netzteil

❑ LabVIEW Full Development System oder LabVIEW Professional Development System ab 2009

❑ DAQmx ab Version 8.9.5

❑ NI-488.2 ab Version 2.7.1

❑ NI-CAN ab Version 2.6.3 (nur für CAN-Übungen)

❑ Serielles Kabel

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LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen x ni.com

❑ GPIB-Kabel

❑ Kurs-CD LabVIEW Core 1. Bei der Installation werden folgende Ordner angelegt:

C. Installation der KurssoftwareZur Installation der Kurssoftware gehen Sie wie folgt vor:

1. Legen Sie die Kurs-CD in den Rechner ein.

2. Installieren Sie die Übungs- und Lösungsdateien am gewünschten Speicherort.

Hinweis Ordnernamen in spitzen Klammern, wie z. B. <Exercises>, beziehen sich auf Ordner im Stammverzeichnis des Rechners.

Ordnername Beschreibung

Exercises Ordner für VIs, die während des Kurses erstellt werden oder die Sie für Übungen benötigen. In dem Ordner befinden sich auch für den Kurs erforderliche SubVIs und die Zip-Datei nidevsim.zip. Diese enthält den LabVIEW-Treiber für den NI-Gerätesimulator.

Solutions Ordner mit den Lösungen zu den Kursübungen

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© National Instruments Corporation xi LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

D. KurszieleFolgende Themen werden in diesem Kurs behandelt:

• Funktion von Frontpaneln, Blockdiagrammen, Symbolen und Anschlussfeldern

• Umgang mit den in LabVIEW enthaltenen Programmierstrukturen und Datentypen

• Verschiedene Editier- und Fehlersuchverfahren

• Erzeugen und Speichern von VIs, die dann als SubVIs verwendet werden können

• Darstellen und Speichern von Daten

• Erstellen von Applikationen, in denen Datenerfassungs-Einsteckkarten verwendet werden können

• Erstellen von Applikationen, in denen Geräte mit seriellem oder GPIB-Anschluss eingesetzt werden

Folgendes wird in diesem Kurs nicht behandelt:

• Einzelheiten zu allen in LabVIEW enthaltenen VIs, Funktionen und Objekten. Informationen zu Funktionen, die nicht im Kurs beschrieben sind, finden Sie in der LabVIEW-Hilfe

• Theoretisches zur A/D-Wandlung

• Verwendung des seriellen Anschlusses

• Verwendung des GPIB-Busses

• Entwicklung von Gerätetreibern

• Entwicklung von Applikationen. Im LabVIEW-Menü finden Sie unter Hilfe»Beispiele suchen eine Datenbank mit Beispielen. Die dort gezeigten Beispiele können Sie bei der Entwicklung eigener Applikatio-nen zu Hilfe nehmen.

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LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen xii ni.com

E. Symbole und DarstellungenIn diesem Kurshandbuch werden die folgenden Symbole und Darstellungen verwendet:

» Das Symbol » kennzeichnet die Reihenfolge, in der Menüpunkte und Dia-logfeldoptionen anzuklicken sind. So wird zum Beispiel mit der Abfolge Datei»Seite einrichten»Optionen angezeigt, dass zunächst das Menü Datei zu öffnen ist, daraus der Menüpunkt Seite einrichten auszuwählen und anschließend die Seite Optionen anzuklicken ist.

Dieses Symbol steht für einen Tipp.

Dieses Zeichen steht für einen Hinweis auf wichtige Informationen.

Mit diesem Symbol wird vor Datenverlust, Systemabsturz und Verletzungen gewarnt.

Dieses Symbol zeigt an, dass für eine Übung eine GPIB-Einsteckkarte oder ein DAQ-Gerät erforderlich ist.

fett In fettgedruckter Schrift sind Elemente dargestellt, die ausgewählt oder angeklickt werden müssen, wie Menüpunkte oder Optionen in Dialogfel-dern. Fettgedruckter Text kann auch für Parameternamen, Elemente und Tasten auf dem Frontpanel, Dialogfelder, Bereiche in Dialogfeldern, Menü-namen und Palettennamen stehen.

kursiv Variablen, Hervorhebungen, Querverweise und erstmals genannte Fachaus-drücke sind durch Kursivschrift gekennzeichnet. Ebenfalls kursiv sind Textstellen gedruckt, an denen Wörter oder Werte einzusetzen sind.

monospace In Monospace-Schrift (nicht proportionaler Schrift) sind Programmauszü-ge, Syntaxbeispiele und Zeichen, die über die Tastatur einzugeben sind, dargestellt. Diese Schriftart wird auch für Laufwerke, Pfade, Verzeichnisse, Programme, Unterprogramme, Subroutinen, Gerätenamen, Funktionen, Operationen, Variablen sowie Dateinamen und -erweiterungen verwendet.

monospace fett In dieser Schriftart sind auf dem Bildschirm ausgegebene Meldungen gekennzeichnet. Außerdem wird diese Schriftart für Kommandozeilen ver-wendet, die sich von anderen Beispielen unterscheiden.

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© National Instruments Corporation 1-1 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

1Aufbau der Hardware

Übung 1-1 MAX

ZielUntersuchen, Konfigurieren und Testen eines Geräts im MAX

BeschreibungGehen Sie wie nachfolgend beschrieben vor, um sich die Einstellungen Ihres DAQ-Geräts im MAX anzusehen und das Gerät im MAX zu testen. Wenn Sie kein DAQ-Gerät haben, simulieren Sie ein Gerät wie im Abschnitt Erstellen eines simulierten Geräts beschrieben.

Hinweis Teile dieser Übung können nur mit einer tatsächlichen Karte und DAQ-Signal-zubehör ausgeführt werden. Zu einigen Schritten gibt es alternative Anweisungen für simulierte Geräte.

1. Der MAX wird über Start»Alle Programme»National Instruments»Measurement & Automation Explorer oder einen Doppelklick auf das Desktop-Symbol gestartet. MAX durchsucht daraufhin den Computer nach Geräten von National Instruments und zeigt die Ergebnisse an.

Erstellen eines simulierten Geräts2. Simulieren Sie ein NI-DAQmx-Gerät, so dass Sie die Übungen ohne

Hardware durchführen können.

Hinweis Wenn bereits ein DAQ-Gerät installiert ist, können Sie diesen Schritt auslassen und mit dem Abschnitt Überprüfen der DAQ-Geräteeinstellungen fortfahren.

❑ Erweitern Sie die Kategorie Geräte und Schnittstellen in der Baumstruktur.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NI-DAQmx-Geräte und wählen Sie Neues NI-DAQmx-Gerät erzeugen»NI-DAQmx - Simuliertes Gerät aus.

❑ Klicken Sie im Dialogfeld Gerät auswählen auf DAQ (M-Serie)»NI PCI-6225.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche OK.

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Lektion 1 Aufbau der Hardware

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen 1-2 ni.com

Überprüfen der DAQ-Geräteeinstellungen1. Klicken Sie doppelt auf Geräte und Schnittstellen.

2. Klicken Sie zur Anzeige der installierten NI-Geräte, die mit NI-DAQmx arbeiten, doppelt auf NI-DAQmx - Geräte.

3. Wählen Sie die unter NI-DAQmx - Geräte aufgeführte Karte aus, die mit Ihrem Rechner verbunden ist. In Abbildung 1-1 sehen Sie eine Karte des Typs PCI-MIO-16E-4.

Hinweis Wenn Sie mit einem anderen Gerät arbeiten, sehen einige der Einstellungen bei Ihnen möglicherweise anders aus. Klicken Sie rechts oben im MAX auf die Schaltfläche Hilfe einblenden/Hilfe ausblenden, um die Hilfe aus- und die DAQ-Geräteinformatio-nen einzublenden. Die Schaltfläche Hilfe einblenden/Hilfe ausblenden wird jedoch nicht immer angezeigt.

Abbildung 1-1. Inhalt der Kategorie “Geräte und Schnittstellen” im MAX

Im MAX wird die gesamte Hard- und Software von National Instruments auf Ihrem Computer angezeigt. Die Gerätenummer folgt dem Namen des Geräts in Anführungszeichen. Anhand dieser Nummer werden die einzelnen DAQ-Geräte von den Datenerfassungs-VIs identifiziert. Im MAX werden auch die Attribute des Geräts angezeigt, beispielsweise die vom Gerät genutzten Systemressourcen.

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4. Auf der Registerkarte Geräteverbindungen unten im Dialogfeld werden die elektrischen Verbindungen der Karte im Einzelnen aufgeführt (vgl. Abbildung 1-2). So erhalten Sie eine genaue Übersicht über die Signale, mit denen Gerätefunktionen getaktet und synchronisiert werden können.

Abbildung 1-2. Geräteverbindungen

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5. Auf der Registerkarte Kalibrierung (vgl. Abbildung 1-3) wird angezeigt, wann das Gerät zum letzten Mal geeicht oder kalibriert wurde.

Abbildung 1-3. Kalibrierung

6. Mit einem Rechtsklick auf das betreffende NI-DAQmx-Gerät in der Übersicht und Auswahl der Option Selbstkalibrierung können Sie das DAQ-Gerät mit einer exakten Vergleichsspannung kalibrieren und die gespeicherten Kalibrierkonstanten entsprechend anpassen. Führen Sie die Schritte im angezeigten Dialogfeld aus. Auf der Registerkarte Kalibrierung werden im Anschluss an die Selbstkalibrierung die neuen Angaben angezeigt. Bei simulierten Geräten ist dieser Schritt auszulassen.

Testen der Funktionen des DAQ-Geräts1. Klicken Sie auf die Schaltfläche Selbsttest, um das Gerät zu testen.

Dadurch werden die Systemressourcen überprüft, die dem Gerät zugewiesen sind. Bei diesem Test sollten keine Probleme auftreten, da das Gerät bereits konfiguriert ist.

2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Testpanels, um die einzelnen Funktionen des DAQ-Geräts zu testen, z. B. die Erfassung oder Ausgabe analoger Signale. Das Dialogfeld Testpanels wird geöffnet.

❑ Auf der Registerkarte Analoge Erfassung können Sie die verschiedenen Analogeingänge des DAQ-Geräts testen. Klicken Sie

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auf die Schaltfläche Start, um Daten vom analogen Eingangskanal 0 zu erfassen.

– Beim DAQ-Signalzubehör ist der Kanal Dev1/ai0 mit dem Temperatursensor verbunden. Legen Sie einen Finger auf den Sensor und beobachten Sie den Spannungsanstieg. Sie können auch den Schalter Noise auf On stellen, um eine Signalveränderung auf dieser Registerkarte zu sehen. Klicken Sie auf die Schaltfläche Stopp, wenn Sie fertig sind.

– Bei simulierten Geräten wird auf allen Kanälen eine Sinusschwingung angezeigt. Probieren Sie die Einstellungen auf dieser Registerkarte aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche Stopp, wenn Sie fertig sind.

❑ Klicken Sie auf die Registerkarte Analoge Ausgabe und nehmen Sie die benötigten Einstellungen vor, damit an einem der Analogausgänge des DAQ-Geräts ein Sample oder eine Sinusschwingung ausgegeben wird.

❑ Ändern Sie den Ausgang Modus in Sinus erzeugen und klicken Sie auf die Schaltfläche Start. MAX generiert nun am analogen Ausgangskanal 0 eine kontinuierliche Sinusschwingung. Sie sehen sich die Sinusschwingung in einem späteren Schritt genauer an.

❑ Wenn Sie ein Gerät an den Computer angeschlossen haben, verbinden Sie “Analog Out Ch0” mit “Analog In Ch1” des DAQ-Signalzubehörs.

❑ Klicken Sie die Registerkarte Analoge Erfassung an und ändern Sie dort den Kanal in “Dev1/ai1”. Klicken Sie auf Start, um Daten vom analogen Eingangskanal 1 zu erfassen. MAX zeigt die Sinusschwingung des analogen Ausgangskanals 0 an.

❑ Klicken Sie auf die Registerkarte Digital-I/O, um die Erfassung und Ausgabe digitaler Signale mit dem DAQ-Gerät zu testen.

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❑ Legen Sie die Leitungen 0 bis 3 als Ausgänge fest und ändern Sie die TTL-Pegel (vgl. Abbildung 1-4). Beim DAQ-Signalzubehör werden die LEDs durch Betätigen der Schalter ein- oder ausgeschaltet. Die LEDs folgen der negativen Logik. Klicken Sie auf Start, um die Ausgabe digitaler Signale zu testen. Klicken Sie auf Stopp, um den Test zu beenden.

Abbildung 1-4. Leitungsrichtung bei der Erfassung/Ausgabe digitaler Signale

❑ Bei realen Geräten können Sie zusätzlich die Zähler und Timer des Geräts testen. Öffnen Sie dazu erneut das Testpanel und klicken Sie auf die Registerkarte Zählergestützte I/O. Ändern Sie zum Testen des Zählers den Zähler-Modus in Flankenzählung und klicken Sie auf die Schaltfläche Start. Der Zählwert steigt schnell an. Klicken Sie auf Stopp, um den Test zu beenden.

❑ Klicken Sie auf Schließen, um das Testpanel zu schließen und zum MAX zurückzukehren.

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Erstellen einer benutzerdefinierten SkalierungDieser Abschnitt ist nur für reale Geräte relevant. Mit simulierten Geräten ist diese Übung nicht durchführbar und kann daher übersprungen werden.

1. Erstellen Sie eine Skalierung für den Temperatursensor des DAQ-Signalzubehörs. Die Sensorumwandlung ist linear und folgt der Formel Spannung x 100 = Temperatur in °C.

Abbildung 1-5. Temperaturskalierung

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Skalierungen und wählen Sie Neu.

❑ Wählen Sie NI-DAQmx-Skalierung.

❑ Klicken Sie auf Weiter.

❑ Wählen Sie Linear.

❑ Nennen Sie die Skalierung Temperatur.

❑ Klicken Sie anschließend auf Beenden.

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❑ Stellen Sie den Skalierungsparameter Steigung auf 100 ein.

❑ Geben Sie unter Skaliert die Einheit Celsius ein.

❑ Klicken Sie zum Speichern der Skalierung auf die Schaltfläche Speichern in der Symbolleiste. Die Skalierung wird für spätere Übungen benötigt.

2. Schließen Sie den MAX über Datei»Beenden.

Ende der Übung 1-1

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Übung 1-2 GPIB-Konfiguration im MAX

ZielKonfiguration des NI-Gerätesimulators und Verwendung des MAX zum Untersuchen der Einstellungen der GPIB-Schnittstelle, Erkennen von Messgeräten und Kommunizieren mit einem Gerät

BeschreibungFür diese Lektion wird einer der folgenden NI-Gerätesimulatoren benötigt. Befolgen Sie die Anweisungen für Ihr Modell.

Abbildung 1-6. NI-Gerätesimulator A mit DIP-Schaltern

Abbildung 1-7. NI-Gerätesimulator B (Frontpanel)

Wenn Sie mit dem Gerätesimulator A arbeiten (vgl. Abbildung 1-6), folgen Sie den Anweisungen in Teil A dieser Übung.

Die Anweisungen für den Gerätesimulator B (vgl. Abbildung 1-7) finden Sie im Teil B.

Teil A: Beschreibung für Gerätesimulator A1. Konfigurieren Sie den NI-Gerätesimulator.

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator aus.

❑ Stellen Sie die Schalter an der Seite des Simulators wie in Abbildung 1-8 ein.

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator ein.

AUSEIN

AUS

EIN

S-MODUS

DATENFORMAT

BAUDRATE

GPIB-ADRESSE

G-MODUS

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❑ Vergewissern Sie sich, dass die LEDs “POWER” und “READY” leuchten.

Abbildung 1-8. GPIB-Einstellungen für den NI-Gerätesimulator A

2. Der MAX wird über Start»Alle Programme»National Instruments»Measurement & Automation Explorer oder einen Doppelklick auf das Desktop-Symbol gestartet.

3. Sehen Sie sich die Einstellungen zur GPIB-Schnittstelle an.

❑ Erweitern Sie zur Anzeige der installierten Schnittstellen die Kategorie Geräte und Schnittstellen. Wenn in der Liste eine GPIB-Schnittstelle aufgeführt ist, wurde die Software NI-488.2 ordnungsgemäß geladen.

❑ Wählen Sie die GPIB-Schnittstelle aus.

❑ Sehen Sie sich die Einstellungen zur GPIB-Schnittstelle an, ändern Sie diese aber nicht.

4. Starten Sie die Kommunikation mit dem GPIB-Gerät.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die GPIB-Schnittstelle nach wie vor unter Geräte und Schnittstellen ausgewählt ist.

❑ Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltfläche Scan for Instruments.

❑ Klicken Sie die unter Geräte und Schnittstellen ausgewählte GPIB-Schnittstelle doppelt an. Es wird ein Gerät mit dem Namen Instrument 0 angezeigt.

❑ Klicken Sie auf Instrument 0. Auf der rechten Seite des MAX werden daraufhin Angaben zu diesem Gerät angezeigt. Beachten Sie, dass der NI-Gerätesimulator die GPIB-Primäradresse (PAD) 2 hat.

1 GPIB-Adresse 2 G-Modus

AUS

EIN

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2

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❑ Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltfläche Communicate with Instrument (Mit Gerät kommunizieren). Es wird ein Eingabefenster geöffnet. Hier können Sie Anfragen an das Gerät senden und Daten mit dem Gerät austauschen.

❑ Geben Sie unter Send String (String senden) *IDN? ein und klicken Sie auf Query (Anfrage). Unter String Received (Empfangener String) werden nun Fabrikat und Modellnummer des Geräts angegeben (vgl. Abbildung 1-9). Bei Problemen mit dem Gerät können Sie in diesem Fenster nach Fehlern suchen oder überprüfen, ob bestimmte Befehle so funktionieren, wie in der Dokumentation beschrieben.

Abbildung 1-9. Kommunikation mit dem GPIB-Gerät

❑ Geben Sie MEAS:DC? in Send String ein und klicken Sie auf Query. Der NI-Gerätesimulator gibt einen simulierten Spannungsmesswert aus.

❑ Klicken Sie erneut auf die Schaltfläche Query, so dass ein anderer Wert angezeigt wird.

❑ Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche Exit (Beenden).

5. Geben Sie dem Gerätesimulator den VISA-Alias devsim, so dass Sie sich nicht die Primäradresse merken müssen.

❑ Wechseln Sie bei ausgewähltem Instrument 0 zur Registerkarte VISA Properties (VISA-Eigenschaften).

❑ Geben Sie in das Feld VISA Alias on My System (VISA-Alias auf “Mein System”) devsim ein. Mit diesem Alias werden Sie auch in Übung 6-4 arbeiten.

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6. Wählen Sie Datei»Beenden, um den MAX zu schließen.

7. Klicken Sie bei Aufforderung zum Speichern des Geräts auf Ja.

Teil B: Beschreibung für Gerätesimulator B1. Konfigurieren Sie den NI-Gerätesimulator.

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator aus.

❑ Stellen Sie den Konfigurationsschalter auf der Rückseite auf “CFG” (vgl. Abbildung 1-10).

Abbildung 1-10. NI-Gerätesimulator B

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator ein, indem Sie den Netzschalter an der Vorderseite des Geräts betätigen.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die Power-LED leuchtet und die Ready-LED blinkt.

❑ Starten Sie den NI-Gerätesimulationsassistenten, indem Sie Start»Alle Programme»National Instruments»Instrument Simulator wählen.

❑ Klicken Sie auf Next.


❑ Wählen Sie GPIB Interface und klicken Sie auf Next.

❑ Wählen Sie Change GPIB Settings und klicken Sie auf Next.

❑ Wählen Sie Single Instrument Mode und klicken Sie auf Next.

❑ Setzen Sie GPIB Primary Address auf 1.

❑ Setzen Sie GPIB Secondary Address auf 0(disabled).


❑ Klicken Sie auf Update.

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❑ Klicken Sie auf Back zur Konfiguration der “Serial settings”.

❑ Wählen Sie Change Serial Settings aus und klicken Sie auf Next.

❑ Gleichen Sie die Einstellungen an die Abbildung 1-11 an.

Abbildung 1-11. Einstellungen des NI-Gerätesimulationsassistenten


❑ Klicken Sie auf Update.

❑ Klicken Sie auf OK.

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator aus, indem Sie den Netzschalter an der Vorderseite des Geräts betätigen.

❑ Setzen Sie den Konfigurationsschalter an der Rückseite auf NORM.

❑ Schalten Sie den NI-Gerätesimulator ein, indem Sie den Netzschalter an der Vorderseite des Geräts betätigen.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die LEDs “PWR” und “RDY” leuchten.

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2. Klicken Sie zum Starten des MAX das entsprechende Symbol auf dem Desktop doppelt an oder wählen Sie in LabVIEW Werkzeuge»Measurement & Automation Explorer aus.

3. Sehen Sie sich die Einstellungen zur GPIB-Schnittstelle an.

❑ Erweitern Sie zur Anzeige der installierten Schnittstellen die Kategorie Geräte und Schnittstellen. Wenn in der Liste eine GPIB-Schnittstelle aufgeführt ist, wurde die Software NI-488.2 ordnungsgemäß geladen.

❑ Wählen Sie die GPIB-Schnittstelle aus.

❑ Sehen Sie sich die Einstellungen zur GPIB-Schnittstelle an, ändern Sie diese aber nicht.

4. Starten Sie die Kommunikation mit dem GPIB-Gerät.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die GPIB-Schnittstelle nach wie vor unter Geräte und Schnittstellen ausgewählt ist.

❑ Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltfläche Scan for Instruments.

❑ Klicken Sie die unter Geräte und Schnittstellen ausgewählte GPIB-Schnittstelle doppelt an. Es wird ein Gerät mit dem Namen Instrument 0 angezeigt.

❑ Klicken Sie auf Instrument 0, um sich auf der rechten Seite des MAX die Angaben dazu anzusehen. Beachten Sie, dass der NI-Gerätesimulator eine GPIB-Primäradresse (PAD) hat.

❑ Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltfläche Communicate with Instrument (Mit Gerät kommunizieren). Es wird ein Eingabefenster geöffnet. Hier können Sie Anfragen an das Gerät senden und Daten mit dem Gerät austauschen.

❑ Geben Sie unter Send String (String senden) *IDN? ein und klicken Sie auf Query (Anfrage). Unter String Received (Empfangener String) werden nun Fabrikat und Modellnummer des Geräts angegeben (vgl. Abbildung 1-12). Bei Problemen mit dem Gerät können Sie in diesem Fenster nach Fehlern suchen oder überprüfen, ob bestimmte Befehle so funktionieren, wie in der Dokumentation beschrieben.

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Abbildung 1-12. Kommunikation mit dem GPIB-Gerät

❑ Geben Sie MEASURE:VOLTAGE:DC? unter Send String ein und klicken Sie auf Query. Der NI-Gerätesimulator gibt einen simulierten Spannungsmesswert aus.

❑ Klicken Sie erneut auf die Schaltfläche Query, so dass ein anderer Wert angezeigt wird.

❑ Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche Exit (Beenden).

5. Geben Sie dem Gerätesimulator den VISA-Alias devsim, so dass Sie sich nicht die Primäradresse merken müssen.

❑ Wechseln Sie bei ausgewähltem Instrument 0 zur Registerkarte VISA Properties (VISA-Eigenschaften).

❑ Geben Sie in das Feld VISA Alias on My System (VISA-Alias auf “Mein System”) devsim ein. Mit diesem Alias werden Sie in Übung 6-4 arbeiten.

6. Wählen Sie Datei»Beenden, um den MAX zu schließen.

7. Klicken Sie bei Aufforderung zum Speichern des Geräts auf Ja.

Ende der Übung 1-2

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Notizen

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2Bedienung von LabVIEW

Übung 2-1 Untersuchen eines VIs

ZielErmitteln der Bestandteile eines VIs

BeschreibungSie haben von einem Mitarbeiter ein VI erhalten, das die Sekunden bis zur Landung eines Flugzeugs auf einem Flughafen misst und diesen Wert in eine Angabe aus Stunden, Minuten und Sekunden umrechnet. Sie sollen ermitteln, ob das VI wie erwartet funktioniert und die verbleibende Zeit bis zur Landung des Flugzeugs im gewünschten Format anzeigt.

1. Öffnen Sie das VI Seconds Breakdown.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Exploring A VI.

2. Finden Sie folgende Objekte auf dem Frontpanel:

❑ Bedienelement

❑ Anzeigeelement

❑ Schaltfläche “Ausführen”

❑ Symbol

3. Zur gleichzeitigen Anzeige von Frontpanel und Blockdiagramm wählen Sie Fenster»Untereinander.

4. Finden Sie folgende Objekte im Blockdiagramm:

❑ Bedienelement

❑ Anzeigeelement

❑ Konstante

❑ Freie Beschriftung

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Lektion 2 Bedienung von LabVIEW


Zum Überprüfen, ob Sie alle Objekte korrekt erkannt haben, sehen Sie sich die Abbildungen 2-1 und 2-2 an.

Abbildung 2-1. Frontpanel-Elemente

Abbildung 2-2. Blockdiagramm-Objekte

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5. Testen Sie das VI mit Hilfe der in Tabelle 2-1 gegebenen Werte.

❑ Geben Sie den Eingangswert in das Bedienelement Gesamtzeit in Sekunden ein.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen.

❑ Vergleichen Sie für jeden Eingangswert den Ausgangswert mit der Tabelle 2-1. Wenn das VI fehlerfrei funktioniert, stimmen die Werte überein.

Ende der Übung 2-1

Tabelle 2-1. Testen von Werten für “Seconds Breakdown.vi”

Eingabe Ausgabe

0 Sekunden 0 Stunden, 0 Minuten, 0 Sekunden

60 Sekunden 0 Stunden, 1 Minute, 0 Sekunden

3600 Sekunden 1 Stunde, 0 Minute, 0 Sekunden

3665 Sekunden 1 Stunde, 1 Minute, 5 Sekunden

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Übung 2-2 Arbeiten mit den Paletten

ZielSuchen von Elementen und Funktionen

Beschreibung1. Öffnen Sie ein leeres VI und wählen Sie Ansicht»Elementepalette auf

dem Frontpanel.

2. Machen Sie sich mit der Elemente-Palette vertraut.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Suchen.

❑ Geben Sie String-Element ein.

❑ Sie können auf das Suchergebnis klicken und dieses auf das Frontpanel ziehen.

3. Öffnen Sie das Blockdiagramm und wählen Sie Ansicht»Funktionenpalette.

4. Machen Sie sich mit der Funktionen-Palette vertraut.

❑ Fügen Sie das Express-VI “DAQ-Assistent” in die Kategorie Favoriten ein.

– Suchen Sie das Express-VI “DAQ-Assistent”.

– Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das VI auf der Unterpalette Mess-I/O und wählen Sie Objekt zu Favoriten hinzufügen aus dem Kontextmenü aus.

– Die Kategorie Favoriten der Funktionenpalette enthält nun das VI “DAQ-Assistent”.

5. Üben Sie das Suchen ähnlicher Funktionen.

❑ Fügen Sie die Funktion “Addieren” in das Blockdiagramm ein.

❑ Wenn Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion “Addieren” klicken, wird im Kontextmenü die Option “Palette Numerisch” angezeigt.

❑ Üben Sie das Einfügen von Funktionen der Palette Numerisch in das Blockdiagramm.

Ende der Übung 2-2

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Übung 2-3 Auswahl eines Werkzeugs

ZielArbeiten mit der automatischen Werkzeugauswahl

BeschreibungWährend dieser Übung führen Sie Aufgaben an einem teilweise erstellten Frontpanel und Blockdiagramm durch. Auf diese Weise sammeln Sie Erfah-rungen im Umgang mit der automatischen Werkzeugauswahl.

1. Öffnen Sie das VI Using Temperature.vi.

❑ Öffnen Sie LabVIEW.

❑ Wählen Sie Datei»Öffnen.

❑ Öffnen Sie den Ordner <Exercises>\LabVIEW Core 1\Using Temperature.

❑ Wählen Sie das VI Using Temperature.vi aus und klicken Sie auf OK.

In Abbildung 2-3 sehen Sie ein Beispiel für das Frontpanel, wie es nach der Bearbeitung aussieht. In dieser Übung vergrößern Sie den Signalverlaufs-graphen, benennen das numerische Bedienelement um, ändern den Wert des numerischen Bedienelements und bewegen den Zeiger des horizontalen Schiebereglers.

Abbildung 2-3. Arbeiten mit dem Frontpanel des VIs “Using Temperature”

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2. Verbreitern Sie den Signalverlaufsgraphen mit Hilfe des Positionierwerkzeugs.

❑ Führen Sie dazu den Cursor über den linken Rand des Signalverlaufsgraphen.

❑ Bewegen Sie den Cursor über den mittleren linken Ziehpunkt (vgl. Abbildung 2-4), bis sich der Cursor in einen Doppelpfeil ändert.

Abbildung 2-4. Größenänderung des Signalverlaufsgraphen

❑ Ziehen Sie den Signalverlaufsgraphen bis zur gewünschten Größe auf.

3. Benennen Sie das numerische Bedienelement mit Hilfe des Beschriftungswerkzeugs in Anzahl der Messungen um.

❑ Setzen Sie den Cursor über den Text Numerisches Element.

❑ Klicken Sie doppelt auf das Wort Numerisches Element.

❑ Geben Sie den Text Anzahl der Messungen ein.

❑ Beenden Sie die Eingabe durch einen Klick auf die Schaltfläche Texteingabe in der Symbolleiste oder klicken Sie auf eine Stelle außerhalb des Elements.

4. Ändern Sie mit Hilfe des Beschriftungswerkzeugs den Wert des Bedienelements “Anzahl der Messungen” in 20.

❑ Setzen Sie den Cursor in das numerische Bedienelement.

❑ Wenn sich der Cursor in das Beschriftungswerkzeug verwandelt (vgl. Abbildung links), klicken Sie mit der Maustaste.

❑ Geben Sie die Zahl 20 ein.

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❑ Beenden Sie die Eingabe, indem Sie die Taste <Enter> im Ziffernblock der Tastatur drücken, die Schaltfläche Texteingabe in der Symbolleiste betätigen oder außerhalb des Bedienelements klicken.

5. Ändern Sie den Wert des Zeigers des horizontalen Schiebereglers mit dem Bedienwerkzeug.

❑ Setzen Sie den Cursor über den Zeiger des Schiebereglers.

❑ Wenn sich der Cursor in das Bedienwerkzeug verwandelt (vgl. Abbildung links), klicken Sie mit der Maustaste und ziehen Sie den Zeiger auf den gewünschten Wert.

❑ Setzen Sie den Wert auf 2.

6. Üben Sie das Ändern von Werten und der Objektgröße sowie das Umbenennen von Objekten, bis Sie sich sicher im Umgang mit den Werkzeugen fühlen.

In Abbildung 2-5 sehen Sie ein Beispiel für das Blockdiagramm, wie es nach der Bearbeitung aussieht. Verschieben Sie den Anschluss Anzahl der Messungen und verbinden Sie ihn mit dem Zählanschluss der For-Schleife.

Abbildung 2-5. Blockdiagramm des VIs “Using Temperature”

7. Öffnen Sie das Blockdiagramm.

8. Verschieben Sie den Anschluss Anzahl der Messungen mit dem Positionierwerkzeug.

❑ Positionieren Sie den Cursor über den Anschluss “Anzahl der Messungen”.

❑ Bewegen Sie den Cursor, bis er sich in einen Pfeil verwandelt (vgl. Abbildung links).

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❑ Klicken Sie auf den Anschluss und ziehen Sie ihn an die neue Position (vgl. Abbildung 2-5).

9. Verbinden Sie den Anschluss Anzahl der Messungen mit Hilfe des Verbindungswerkzeugs mit dem Zählanschluss der For-Schleife.

❑ Positionieren Sie den Cursor über den Anschluss “Anzahl der Messungen”.

❑ Bewegen Sie den Cursor an den rechten Rand des Anschlusses, so dass er sich in die Drahtrolle verwandelt (vgl. Abbildung links).

❑ Klicken Sie mit der Maus, um den Verbindungsvorgang zu beginnen.

❑ Bewegen Sie den Cursor über den Zählanschluss (N) der For-Schleife.

❑ Klicken Sie auf den Zählanschluss, um die Verbindung zu beenden.

10. Klicken Sie zum Ausführen des VIs auf Ausführen.

Die zum Ausführen des VIs benötigte Zeit entspricht der Anzahl der Messungen mal der Verzögerung (s). Nach der Ausführung des VIs werden die Werte im Temperaturgraphen angezeigt.

11. Verschieben Sie andere Objekte und löschen und erstellen Sie Verbindungen, bis Sie sicher im Umgang mit den Werkzeugen sind.

12. Wählen Sie zum Schließen des VIs Datei»Schließen und klicken Sie auf die Schaltfläche Keines speichern. Das VI muss nicht gespeichert werden.

Ende der Übung 2-3

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Übung 2-4 Datenfluss

ZielVerständnis darüber, wie der Datenfluss die Ausführungsreihenfolge in einem VI bestimmt

Beschreibung1. Öffnen Sie die Simulation Dataflow.exe im Verzeichnis

<Exercises>\LabVIEW Core 1\Dataflow.

2. Befolgen Sie die Anweisungen. In dieser Simulation wird der Datenfluss erklärt.

Ende der Übung 2-4

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Übung 2-5 VI “Simple AAP”

ZielErstellen eines einfachen VIs zum Erfassen, Analysieren und Darstellen von Daten

ProblemstellungSie sollen eine Sinuskurve 0,1 Sekunden lang erfassen, den Mittelwert bestimmen und anzeigen, die Daten protokollieren und dann die Sinuskurve in einem Graphen darstellen.

EntwurfDie Eingangswerte der Sinuskurve sollen von einem analogen Kanal stam-men. Das VI soll einen Graphen mit der Sinuskurve und eine Datenprotokolldatei ausgeben.

Ablaufdiagramm

Abbildung 2-6. Ablaufdiagramm des VIs “Simple AAP”

Daten erfassen

Datenprotokollieren

ERFASSEN ANALYSIEREN DARSTELLEN

Werteanzeigen

Mittelwertbestimmen

Mittelwertanzeigen

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Quiz zur Programmarchitektur1. Erfassen: Markieren Sie das Express-VI, das sich am besten zum

Erfassen einer Sinuskurve von einem Datenerfassungsgerät eignet.

2. Analysieren: Markieren Sie das Express-VI, das sich am besten zur Mittelwertbildung der gemessenen Werte eignet.

DAQ-Assistent Der DAQ-Assistent erfasst Daten über ein Datenerfassungsgerät.

Assistent zur Instrumenten-I/O

Mit dem Assistenten zur Instrumenten-I/O werden gewöhnlich Gerätedaten von einem GPIB- oder seriellen Anschluss erfasst.

Signal simulieren Mit dem Express-VI “Signal simulie-ren” kann zum Beispiel eine Sinuskurve simuliert werden.

Messung von Frequenzkomponen-ten

Das Express-VI “Messung von Fre-quenzkomponenten” misst Frequenz und Amplitude einer Einzelfrequenz.

Statistik Das Express-VI “Statistik” berechnet statistische Daten eines Signalverlaufs.

Amplituden- und Pegelmessung

Mit dem Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung” kann die Spannung eines Signals gemessen werden.

Filter Das Express-VI “Filter” verarbeitet ein Signal durch Filter und Fenster.

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3. Darstellen: Markieren Sie das Express-VI und/oder Anzeigeelement, das sich am besten zum Darstellen von Daten in einem Graphen und zum Protokollieren von Daten in einer Datei eignet.

Die Antworten finden Sie auf der nächsten Seite.

DAQ-Assistent Der DAQ-Assistent erfasst Daten über ein Datenerfassungsgerät.

Messwerte in Datei schreiben

Das Express-VI “Messwerte in Datei schreiben” schreibt eine Datei im *.lvm- oder *.tdm-Format.

Text erstellen Mit dem Express-VI “Text erstellen” wird Text erstellt, der dann gewöhnlich auf dem Frontpanel angezeigt, in Form einer Datei exportiert oder an ein Messgerät ausgegeben wird.

Signalverlaufsgraph Der Signalverlaufsgraph zeigt einen oder mehrere Signalverläufe an, die in gleichen Abständen abgetastete Mes-sungen darstellen.

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Quiz zur Programmarchitektur – Antworten1. Erfassen: Mit Hilfe des DAQ-Assistenten lässt sich die Sinuskurve vom

Datenerfassungsgerät erfassen.

2. Analysieren: Mit Hilfe des Express-VIs “Statistik” lässt sich der Mittelwert der Sinuskurve bestimmen. Da es sich um ein periodisches Signal handelt, können Sie den Mittelwert der Sinuskurve auch mit der Option “Periodenmittelwert” des Express-VIs “Amplituden- und Pegelmessung” ermitteln.

3. Darstellen: Mit Hilfe des Express-VIs “Messwerte in Datei schreiben” lassen sich Daten protokollieren und mit dem Signalverlaufsgraphen lassen sich Daten auf dem Frontpanel darstellen.

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Implementierung1. Bereiten Sie die Hardware zum Erzeugen einer Sinuskurve vor. Wenn

Sie keine Hardware verwenden, fahren Sie mit Schritt 2 fort.

❑ Verbinden Sie das DAQ-Signalzubehör mit der DAQ-Karte Ihres Computers.

❑ Verbinden Sie den analogen Eingangskanal 1 mit dem Sinusfunktionsgenerator (vgl. Abbildung 2-7).

❑ Stellen Sie den Schalter Frequency Range und den Drehschalter Frequency Adjust jeweils auf den niedrigsten Wert ein.

Abbildung 2-7. Anschließen des DAQ-Signalzubehörs

2. Öffnen Sie LabVIEW.

3. Öffnen Sie ein leeres VI.

4. Speichern Sie das VI unter dem Namen Simple AAP.vi.

❑ Wählen Sie Datei»Speichern.

❑ Öffnen Sie den Ordner <Exercises>\LabVIEW Core 1\Simple AAP.

AB

PowerQuadrature

EncoderAB

24 Pulses/rev

A BRelay DIO 5200mA Max

Counters

Digital Trigger

3 2 1 0

Digital Port 0

FrequencyRange

FrequencyAdjust

13kHz-1MHz1kHz-100kHz100Hz-10kHz Lo Hi

Temp SensorNoise

Off On

Temp Sensor

Ch 0

V*100 = °C

AnalogOut

AnalogIn

FunctionGenerator

Ch 0 1 1 2Mic Ch 6

68-p

in D

evic

e (D

iff M

ode)

Lab/

1200

Ser

ies

(NR

SE

Mod

e)

50-p

in M

IO D

evic

e (D

iff M

ode)

DAQSignal Accessory

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❑ Geben Sie den Namen Simple AAP.vi ein.


Nachfolgend wird beschrieben, wie Sie ein Frontpanel ähnlich dem in Abbildung 2-8 erstellen.

Abbildung 2-8. Frontpanel zum Erfassen, Analysieren und Darstellen von Werten

5. Fügen Sie zum Darstellen der erfassten Werte einen Signalverlaufsgraphen auf dem Frontpanel ein.

❑ Falls die Elemente-Palette noch nicht geöffnet ist, wählen Sie Ansicht»Elementepalette aus dem LabVIEW-Menü.

❑ Wählen Sie auf der Elemente-Palette die Kategorie Express aus.

❑ Wählen Sie dann unter Express die Kategorie Graph-Anzeigeelemente aus.

❑ Wählen Sie den Signalverlaufsgraphen.

❑ Fügen Sie den Graphen auf dem Frontpanel ein.

6. Fügen Sie ein numerisches Anzeigeelement auf dem Frontpanel ein, mit dem der Mittelwert angezeigt werden kann.

❑ Schließen Sie die Kategorie Graph-Anzeigeelemente, indem Sie auf der Elemente-Palette auf Express klicken.

❑ Wählen Sie unter Express die Kategorie Numerische Anzeigeelemente aus.

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❑ Wählen Sie die numerische Anzeige aus.

❑ Legen Sie die Anzeige auf dem Frontpanel ab.

❑ Nennen Sie die Anzeige Mittelwert.

Nachfolgend wird die Erstellung eines Blockdiagramms ähnlich der Abbildung 2-9 beschrieben.

Abbildung 2-9. Blockdiagramm zum Erfassen, Analysieren und Darstellen von Daten

7. Öffnen Sie das Blockdiagramm des VIs.

❑ Wählen Sie dazu Fenster»Blockdiagramm anzeigen.

Hinweis Im Blockdiagramm werden die Anschlüsse angezeigt, die den neuen Frontpa-nel-Elementen entsprechen.

8. Erfassen Sie 0,1 Sekunden lang eine Sinuskurve. Wenn Sie Hardware installiert haben, folgen Sie den Anweisungen in der Spalte Hardware installiert, um die Daten mit Hilfe des DAQ-Assistenten zu erfassen. Wenn Sie keine Hardware installiert haben, folgen Sie den Anweisungen in der Spalte Keine Hardware installiert, um die Datenerfassung mit Hilfe des Express-VIs “Signal simulieren” zu simulieren.

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Tipp Wenn 100 Samples bei einer Sample-Rate von 1000 Hz erfasst werden, entspricht das einer Datenerfassung für 0,1 Sekunden.

9. Bestimmen Sie mit dem Express-VI “Statistik” den Mittelwert der erfassten Werte.

❑ Schließen Sie die Palette Eingabe, indem Sie auf der Funktionen-Palette auf Express klicken.

Hardware installiert Keine Hardware installiert

1. Wählen Sie aus der Funktionen-Palette die Kategorie Express aus.

1. Wählen Sie aus der Funktionen-Palette die Kategorie Express aus.

2. Klicken Sie in der Kategorie Express auf Eingabe.

2. Klicken Sie in der Kategorie Express auf Eingabe.

3. Wählen Sie unter Eingabe den DAQ-Assistenten aus.

3. Wählen Sie unter Eingabe das VI Signal simulieren aus.

4. Fügen Sie den DAQ-Assistenten in das Blockdiagramm ein.

4. Fügen Sie das Express-VI “Signal simulieren” in das Blockdiagramm ein.

5. Warten Sie, bis sich das zugehörige Dialogfeld öffnet.

5. Warten Sie, bis sich das zugehörige Dialogfeld öffnet.

6. Wählen Sie als Art der Messung Signale erfassen»Analoge Erfassung»Spannung aus.

6. Wählen Sie als Signaltyp Sinus aus.

7. Wählen Sie als physikalischen Kanal ai1 (analoger Eingangskanal 1) aus.

7. Stellen Sie eine Signalfrequenz von 100 Hz ein.

8. Klicken Sie auf die Schaltfläche Beenden.

8. Geben Sie unter Timing in das Feld Samples pro Sekunde (Hz) den Wert 1000 ein.

9. Wählen Sie unter “Timing-Einstellungen” als Erfassungsmodus die Option N Samples aus.

9. Deaktivieren Sie unter Timing die Option Automatisch für die Sample-Anzahl.

10. Geben Sie unter “Timing-Einstellungen” in das Feld Zu lesende Samples den Wert 100 ein.

10. Geben Sie unter Timing in das Feld Sample-Anzahl den Wert 100 ein.

11. Geben Sie unter Rate (Hz) den Wert 1000 ein.

11. Wählen Sie die Option Timing für Erfassung simulieren.

12. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK. 12. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK.

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❑ Wählen Sie die Palette Signalanalyse.

❑ Wählen Sie das Express-VI Statistik und fügen Sie es rechts neben dem DAQ-Assistenten in das Blockdiagramm ein.

❑ Warten Sie, bis sich das dazugehörige Dialogfeld öffnet.

❑ Aktivieren Sie die Option Arithmetischer Mittelwert.


10. Protokollieren Sie die erzeugten Daten in einer Datei für LabVIEW-Messwerte.

❑ Klicken Sie auf der Funktionen-Palette auf die Kategorie Express.

❑ Wählen Sie die Kategorie Ausgabe.

❑ Wählen Sie Messwerte in Datei schreiben.

❑ Fügen Sie das Express-VI “Messwerte in Datei schreiben” im Blockdiagramm unter dem Express-VI “Statistik” ein.

❑ Warten Sie, bis sich das dazugehörige Dialogfeld öffnet.

❑ Behalten Sie alle Standardeinstellungen bei.


Hinweis In den folgenden Übungen wird die Position bestimmter Funktionen und Ele-mente auf den Paletten nicht mehr detailliert angegeben. Verwenden Sie die Suchfunktion der Palette zum Suchen von Funktionen und Elementen.

11. Verbinden Sie den DAQ-Assistenten (oder das Express-VI “Signal simulieren”) mit dem Express-VI “Statistik”.

❑ Positionieren Sie den Mauszeiger über den Ausgang Daten des DAQ-Assistenten (oder den Ausgang Sinus des Express-VIs “Signal simulieren”), so dass sich der Mauszeiger in das Verbindungswerkzeug verwandelt.

❑ Klicken Sie mit der Maustaste, um den Verbindungsvorgang zu starten.

❑ Bewegen Sie den Cursor zum Eingang Signale des Express-VIs “Statistik” und klicken Sie erneut, um die Verbindung herzustellen.

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12. Verbinden Sie die Daten mit der Graphanzeige.



❑ Bewegen Sie den Cursor zum Signalverlaufsgraphen und klicken Sie mit der Maustaste, um den Verbindungsvorgang abzuschließen.

13. Verbinden Sie den Ausgang Arithmetischer Mittelwert des Express-VIs “Statistik” mit der numerischen Anzeige Mittelwert.

❑ Bewegen Sie den Cursor zum Ausgang Arithmetischer Mittelwert des Express-VIs “Statistik”, so dass er in den Verbindungsmodus wechselt.


❑ Bewegen Sie den Cursor zur Anzeige Mittelwert und klicken Sie mit der Maustaste, um den Verbindungsvorgang abzuschließen.

14. Verbinden Sie den Ausgang Daten (“Sinus”) mit dem Eingang Signale des Express-VIs “Messwerte in Datei schreiben”.



❑ Bewegen Sie den Cursor zum Eingang Signale des Express-VIs “Messwerte in Datei schreiben” und klicken Sie erneut, um die Verbindung herzustellen.

Hinweis In den folgenden Übungen wird nicht mehr detailliert auf das Verbinden von Objekten eingegangen.

15. Speichern Sie das VI.

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Testen1. Wechseln Sie zum Frontpanel des VIs.

2. Konfigurieren Sie die Eigenschaften des Graphen zum Anzeigen der Sinuskurve.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Signalverlaufs-graphen und wählen Sie X-Achse»Autoskalierung X, um die automatische Skalierung zu deaktivieren.

❑ Zum Aktivieren der X-Achse klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Signalverlaufsgraphen und wählen Sie Sichtbare Objekte»X-Bildlaufleiste.

❑ Ändern Sie mit dem Beschriftungswerkzeug die letzte Zahl der X-Achse des Graphen in 0,1.


4. Starten Sie das VI.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen in der Symbolleiste des Frontpanels.

Im Graphen sollte eine Sinuskurve und im Anzeigeelement Mittelwert eine Zahl um Null angezeigt werden. Wenn das VI nicht wie erwartet funktio-niert, prüfen Sie noch einmal alle Schritte zur Erstellung des VIs.

5. Schließen Sie das VI.

Ende der Übung 2-5

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Notizen

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3Suchen und Beheben von Fehlern in VIs

Übung 3-1 Umgang mit der Hilfe

ZielArbeiten mit der Kontexthilfe, LabVIEW-Hilfe und der NI-Suchmaschine für Beispiele

BeschreibungDiese Übung besteht aus einer Reihe von Aufgaben, die Sie mit den Werk-zeugen der LabVIEW-Hilfe vertraut machen sollen.

NI-Suchmaschine für Beispiele1. Sie haben eine DAQ-Karte in Ihrem Rechner installiert und möchten

erfahren, wie Sie mit der Karte über LabVIEW kommunizieren können. Suchen Sie über die NI-Suchmaschine für Beispiele ein VI, das mit einem DAQ-Gerät kommuniziert.

❑ Öffnen Sie LabVIEW.

❑ Zum Öffnen der NI-Suchmaschine für Beispiele wählen Sie Hilfe»Beispiele suchen.

❑ Vergewissern Sie sich, dass auf der Registerkarte Index als Suchkriterium Thema ausgewählt ist.

❑ Klicken Sie doppelt auf den Ordner Signalerfassung und -ausgabe mittels Hardware.

❑ Wählen Sie DAQmx»Messung analoger Signale»Spannung.

❑ Wählen Sie das VI Acq&Graph Voltage-Int Clk.vi. Im Textfeld Informationen wird eine Erläuterung zum VI angezeigt, so dass Sie sich informieren können, ob das VI Ihren Anforderungen entspricht.

❑ Zum Öffnen des VIs klicken Sie doppelt auf Acq&Graph Voltage-Int Clk.vi.

❑ Schließen Sie das VI, wenn Sie fertig sind.

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Lektion 3 Suchen und Beheben von Fehlern in VIs


2. Ihre nächste Aufgabe besteht nun darin, ein Express-VI zum Filtern von Signalen zu finden. Suchen Sie über die NI-Suchmaschine für Beispiele ein geeignetes VI.

❑ Die NI-Suchmaschine für Beispiele sollte noch vom letzten Schritt geöffnet sein. Ansonsten öffnen Sie die Suchmaschine.

❑ Klicken Sie in der Suchmaschine auf die Registerkarte Suchen.

❑ Geben Sie Express in das Feld Suchbegriffe ein, um VIs zu suchen, in denen Express-VIs enthalten sind.

❑ Klicken Sie doppelt auf das Ergebnis Express, das im Feld Suchbegriffe doppelt anklicken angezeigt wird.

❑ Wie Sie an der Anzahl der ausgegebenen VIs sehen, führt dieser Suchbegriff zu vielen Beispiel-VIs. Sie können jedes dieser VIs auswählen und die Beschreibung im Textfeld Informationen lesen.

❑ Klicken Sie doppelt auf das VI Express Filter.vi, um es zu öffnen.

Kontexthilfe3. In der Kontexthilfe erfahren Sie mehr zu den Express-VIs, die im VI

“Express Filter” verwendet werden.

❑ Öffnen Sie das Blockdiagramm über Fenster»Blockdiagramm anzeigen.

❑ Öffnen Sie die Kontexthilfe über Hilfe»Kontexthilfe anzeigen.

❑ Schieben Sie die Kontexthilfe an eine Stelle im Blockdiagramm, an der sie keine Bestandteile des Blockdiagramms verdeckt.

❑ Setzen Sie den Mauszeiger über das Express-VI “Signal simulieren”. Der Inhalt der Kontexthilfe ändert sich entsprechend dem Objekt, über dem sich der Cursor befindet.

❑ Bewegen Sie den Cursor über ein anderes Express-VI. Wie Sie sehen, ändert sich der Inhalt der Kontexthilfe je nach Position des Cursors.

❑ Bewegen Sie die Maus über ein Exemplar des Express-VIs “Messung von Frequenzkomponenten”.

❑ Sehen Sie sich in der Kontexthilfe die Einzelheiten zur Konfiguration des VIs an. Auf diese Weise erfahren Sie, wie das Express-VI konfiguriert wird.

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❑ Klicken Sie das Express-VI “Messung von Frequenzkomponenten” zum Öffnen des Konfigurationsdialogfelds doppelt an. Wie Sie sehen, stimmen die Einstellungen im Dialogfeld mit den Angaben in der Kontexthilfe überein.

❑ Klicken Sie zum Schließen des Dialogfelds auf OK.

4. Fixieren Sie die Kontexthilfe, so dass sich ihr Inhalt beim Bewegen des Cursors nicht ändert. Die Kontexthilfe sollte Angaben zum Express-VI “Signal simulieren” anzeigen.

❑ Setzen Sie den Cursor über das Express-VI “Signal simulieren”.

❑ Zum Fixieren der Kontexthilfe wählen Sie die Schaltfläche Sperren links unten im Fenster.

Tipp Wenn sich der Inhalt des Fensters vor dem Fixieren der Kontexthilfe ändert, bewegen Sie den Cursor möglichst nicht über andere Objekte. Schieben Sie das Kontext-hilfe-Fenster näher an das gewünschte Objekt.

❑ Bewegen Sie den Cursor über ein anderes Objekt. Beachten Sie, dass sich der Inhalt der Kontexthilfe nicht ändert, während die Schaltfläche Sperren aktiviert ist.

❑ Klicken Sie erneut auf die Schaltfläche Sperren, um die Fixierung aufzuheben.

5. Bearbeiten Sie Beschreibung und Tipp des Elements Simulated frequency, um den Inhalt der Kontexthilfe zu ändern.

❑ Wählen Sie Fenster»Frontpanel anzeigen, um das Frontpanel des VIs zu öffnen.

❑ Bewegen Sie den Cursor über das Element Simulated frequency.

❑ Lesen Sie den Inhalt der Kontexthilfe.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Element Simulated frequency.

❑ Wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Beschreibung und Tipp aus.

❑ Ersetzen Sie den im Feld “Simulated frequency” Beschreibung vorhandenen Text durch Dies ist eine Beschreibung des Elements.

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❑ Ersetzen Sie den im Feld “Simulated frequency” Tipp vorhandenen Text durch Dies ist ein Tipp zu dem Element.



❑ Wie Sie sehen, zeigt die Kontexthilfe nun den Text an, den Sie im Feld Beschreibung des Dialogfelds Beschreibung und Tipp eingegeben haben.

❑ Starten Sie das VI.


❑ Beachten Sie, dass der Hinweisstreifen nun den Text anzeigt, den Sie im Dialogfeld Beschreibung und Tipp als Tipp eingegeben haben.

❑ Klicken Sie auf Stopp.

LabVIEW-Hilfe6. Informieren Sie sich in der LabVIEW-Hilfe über das Express-VI

“Filter”.

❑ Wählen Sie Fenster»Blockdiagramm anzeigen, um zum Blockdiagramm des VIs “Express Filter” zu gelangen.

❑ Klicken Sie das Express-VI “Filter” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie im Kontextmenü die Option Hilfe aus. Daraufhin wird in der LabVIEW-Hilfe die Beschreibung zum Express-VI “Filter” angezeigt.

Hinweis Zur Anzeige der LabVIEW-Hilfe zu diesem Express-VI können Sie auch auf den Link “Ausführliche Hilfe” oder das Fragezeichen in der Kontexthilfe des Express-VIs “Filter” klicken.

❑ Lesen Sie sich das Thema durch. Wozu dient zum Beispiel die Dialogfeldoption Grenzfrequenz (Hz)?

❑ Schließen Sie die LabVIEW-Hilfe.

7. Schließen Sie das VI “Express Filter”, wenn Sie fertig sind. Speichern Sie die Änderungen nicht.

Ende der Übung 3-1

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Übung 3-2 Fehlersuche

ZielArbeiten mit den Fehlersuchwerkzeugen in LabVIEW

BeschreibungLaden Sie ein fehlerhaftes VI und beheben Sie darin vorkommende Fehler. Verwenden Sie die Einzelschrittausführung und die Highlight-Funktion, um das VI schrittweise auszuführen.

1. Öffnen Sie das VI “Debug Exercise (Main)” (Übung zur Fehlersuche) und sehen Sie es sich an.

❑ Wählen Sie Datei»Öffnen.

❑ Öffnen Sie das VI Debug Exercise (Main).vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Debugging.

Das nachfolgende Frontpanel wird angezeigt:

Abbildung 3-1. Frontpanel des VIs “Debug Exercise (Main)”

❑ Wie Sie sehen, wird der Pfeil auf der Schaltfläche Ausführen unterbrochen dargestellt. Das heißt, das VI ist fehlerhaft und kann nicht ausgeführt werden.

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2. Öffnen Sie das Blockdiagramm des VIs “Debug Exercise (Main)” und sehen Sie es sich an.

❑ Wählen Sie Fenster»Blockdiagramm anzeigen, um zum Blockdiagramm zu wechseln (vgl. Abbildung 3-2).

Abbildung 3-2. Blockdiagramm des VIs “Debug Exercise (Main)”

– Die Funktion “Zufallszahl (0-1)” gibt eine Zufallszahl zwischen 0 und 1 aus.

– Die Funktion "Multiplizieren" multipliziert die Zufallszahl mit 10,0.

– Die numerische Konstante ist die Zahl, die mit der Zufallszahl multipliziert wird.

– Mit dem VI “Debug Exercise (Sub)”, das sich im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Debugging\Supporting Files befindet, wird der Wert 100,0 zu einem Wert addiert und die Quadratwurzel des Ergebnisses berechnet.

3. Räumen Sie den unübersichtlichen Teil des Blockdiagramm auf.

❑ Markieren Sie das VI “Debug Exercise (Sub)”, die Funktion, die Konstante und das Anzeigeelement rechts neben dem VI mit der Maus.

❑ Wählen Sie die Option Diagramm aufräumen in der Symbolleiste.

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4. Suchen und beheben Sie alle Fehler.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen mit dem unterbrochenen Pfeil, um zur Fehlerliste zu gelangen.

❑ Wählen Sie aus der Fehlerliste eine Fehlerbeschreibung aus. Unter Details ist der Fehler genauer beschrieben. Dort finden Sie gegebenenfalls auch Hinweise zum Beheben des Fehlers.

❑ Mit einem Klick auf die Schaltfläche Hilfe öffnet sich die Fehlerbeschreibung in der LabVIEW-Hilfe und Sie erfahren, wie der Fehler Schritt für Schritt behoben wird.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Fehler anzeigen oder klicken Sie die Fehlerbeschreibung doppelt an, damit das fehlerhafte Element im Blockdiagramm angezeigt wird.

❑ Gehen Sie die Fehlerliste schrittweise durch und beheben Sie alle darin aufgeführten Fehler.

5. Wählen Sie Datei»Speichern, um das VI zu speichern.

6. Öffnen Sie das Frontpanel, indem Sie es anklicken oder Fenster»Frontpanel auswählen.

7. Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen.

8. Wählen Sie Fenster»Blockdiagramm anzeigen.

9. Aktivieren Sie die Visualisierung des Datenflusses im Blockdiagramm.

❑ Klicken Sie dazu auf die Schaltfläche Highlight-Funktion in der Symbolleiste.

❑ Klicken Sie zum Ausführen des VIs im Einzelschrittmodus auf die Schaltfläche Hineinspringen. Die Highlight-Funktion zeigt die Bewegung von Daten von einem Knoten zum anderen im Blockdiagramm an. Dies wird durch Kreise veranschaulicht, die an den Verbindungsstücken entlang wandern. Knoten blinken, wenn sie zur Ausführung bereit sind.

❑ Klicken Sie nach jedem Knoten auf die Schaltfläche Überspringen, um das gesamte Blockdiagramm zu durchlaufen. Jedes Mal, wenn Sie auf Überspringen klicken, wird der aktuelle Knoten ausgeführt und die Ausführung am nächsten Knoten wieder angehalten.

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❑ Beim Durchlaufen des VIs werden Daten auf dem Frontpanel angezeigt. Das VI generiert eine Zufallszahl und multipliziert sie mit 10,0. Das SubVI addiert 100,0 und berechnet die Quadratwurzel des Ergebnisses.

❑ Wenn der Umriss des Blockdiagramms blinkt, klicken Sie auf die Schaltfläche Herausspringen, um den Einzelschrittmodus für das VI “Debug Exercise (Main)” zu stoppen.

10. Durchlaufen Sie das VI und sein SubVI im Einzelschrittmodus.

❑ Klicken Sie zum Ausführen des VIs im Einzelschrittmodus auf die Schaltfläche Hineinspringen.

❑ Klicken Sie auf Hineinspringen, wenn das VI “Debug Exercise (Sub)” blinkt. Beachten Sie auch die Schaltfläche Ausführen des SubVIs.

❑ Klicken Sie auf das Blockdiagramm des VIs “Debug Exercise (Main)”, um es anzeigen. Im Blockdiagramm des VIs wird auf dem Symbol des SubVIs ein grüner Pfeil angezeigt. Dieser zeigt an, dass das SubVI gerade ausgeführt wird.

❑ Klicken Sie auf das Symbol des VIs “Debug Exercise (Sub)”, um das Blockdiagramm anzuzeigen.

❑ Klicken Sie zum Beenden des Einzelschrittmodus im Blockdiagramm des SubVIs zweimal auf die Schaltfläche Herausspringen. Das Blockdiagramm des VIs “Debug Exercise (Main)” ist aktiv.

❑ Klicken Sie zum Beenden des Einzelschrittmodus auf die Schaltfläche Herausspringen.

11. Ermitteln Sie während der VI-Ausführung mit der Sonde die Zwischenergebnisse an Verbindungen.

❑ Wählen Sie auf der Werkzeugpalette das Sonden-Werkzeug.

❑ Klicken Sie mit der Sonde auf eine Verbindung. Daraufhin wird das Dialogfeld Sondenüberwachungsfenster angezeigt.

Im Sondenüberwachungsfenster werden alle Sonden in den im Speicher befindlichen VIs angezeigt. Die Sonden sind in ihrer Erstellungsreihenfolge unter dem VI aufgelistet, zu dem sie gehören.

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❑ Durchlaufen Sie das VI erneut im Einzelschrittmodus. Im Fenster “Sondenüberwachungsfenster” werden die Werte angezeigt, welche die jeweilige Verbindung passieren.

12. Fügen Sie Haltepunkte in das Blockdiagramm ein, um die Ausführung an dieser Stelle anzuhalten.

❑ Klicken Sie mit dem Haltepunktwerkzeug auf Knoten oder Verbindungen. Um die Ausführung zu unterbrechen, nachdem alle Knoten im Blockdiagramm ausgeführt wurden, setzen Sie einen Haltepunkt in das Blockdiagramm.

❑ Klicken Sie zum Ausführen des VIs auf Ausführen. Wenn das VI während der Ausführung an einen Haltepunkt gelangt, hält es an und die Schaltfläche Pause in der Symbolleiste wird rot angezeigt.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Fortfahren, um die Ausführung bis zum nächsten Haltepunkt oder bis zum Ausführungsende des VIs fortzusetzen.

❑ Klicken Sie mit dem Haltepunktwerkzeug auf die von Ihnen festgelegten Haltepunkte, um sie zu entfernen.

13. Klicken Sie auf die Schaltfläche Highlight-Funktion, um die Highlight-Funktion zu deaktivieren.

14. Wählen Sie Datei»Schließen aus, um das VI und alle geöffneten Fenster zu schließen.

Ende der Übung 3-2

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Notizen

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4Implementieren eines VIs

Übung 4-1 VI “Warnungen ermitteln”

ZielErstellen und Dokumentieren eines einfachen VIs

ProblemstellungSie sollen einen Teil eines größeren Projekts erstellen. Die Eingangsgrößen des VIs, den Algorithmus und die erwarteten Ausgangsgrößen werden vom Projektleiter vorgegeben. Erstellen Sie ein VI basierend auf dem vorgegebe-nen Entwurf.

Entwurf

Ein- und Ausgänge

Typ Name Eigenschaften

Numerisches Bedienelement

Aktuelle Temperatur

Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit


Max. Temp. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit


Min. Temp. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit

String-Anzeigeelement Warnung Drei Meldungen möglich: Hitzewarnung, keine War-nung, Frostwarnung

LED-Element, rund Warnung? —

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Lektion 4 Implementieren eines VIs


Ablaufdiagramm

Abbildung 4-1. Ablaufdiagramm des VIs “Warnungen ermitteln”

Nein

Nein

aktuelle Temp. ≥ Max. Temp.?

Ja

Warnung =Hitzewarnung

Warnung =Keine Warnung

aktuelle Temp.≤ Min. Temp.? Nein

Ja

Warnung =Frostwarnung

aktuelle Warnungweitergeben

Warnung =Keine Warnung?

Ja

Warnung ? = FALSE Warnung ? = TRUE

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ImplementierungFühren Sie folgende Anweisungen aus, um ein Frontpanel wie in Abbildung 4-2 zu erstellen. Der Benutzer gibt die aktuelle, die Mindest- und die Höchsttemperatur ein. Auf dem Frontpanel werden dann die Warnung und die Warn-LED angezeigt. Dieses VI gehört zum Wetterstationsprojekt, an dem in diesem Kurs gearbeitet wird.

1. Öffnen Sie ein leeres VI und gestalten Sie das Frontpanel wie in der Abbildung.

Abbildung 4-2. Frontpanel des VIs “Warnungen ermitteln”

2. Speichern Sie das neue VI.


❑ Speichern Sie das VI unter dem Namen Determine Warnings.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine Warnings.

3. Erstellen Sie ein numerisches Bedienelement für die aktuelle Temperatur.

❑ Fügen Sie ein numerisches Bedienelement in das Frontpanel ein.

❑ Ändern Sie die Beschriftung des Elements in Aktuelle Temp.

❑ Klicken Sie das Bedienelement mit der rechten Maustaste an, wählen Sie Darstellung und prüfen Sie, ob als Darstellung “Doppelte Genauigkeit” eingestellt ist.

Tipp Die Temperatur kann in jeder beliebigen Einheit gemessen werden (z. B. Celsius, Fahrenheit oder Kelvin), solange für alle Eingangswerte die gleiche Einheit gilt. Der Beschriftung muss daher keine Einheit hinzugefügt werden.

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4. Erstellen Sie ein numerisches Bedienelement für die Höchsttemperatur.

❑ Halten Sie die Taste <Strg> gedrückt, klicken Sie auf das numerische Bedienelement “Aktuelle Temp.” und ziehen Sie es an eine andere Stelle, um eine Kopie des Elements zu erstellen.

❑ Ändern Sie die Beschriftung des numerischen Bedienelements in Max. Temp.

5. Erstellen Sie ein numerisches Bedienelement für die Mindesttemperatur.

❑ Halten Sie die Taste <Strg> gedrückt, klicken Sie auf das numerische Bedienelement “Max. Temp.” und ziehen Sie es an eine andere Stelle, um eine Kopie des Elements zu erstellen.

❑ Ändern Sie die Beschriftung des numerischen Bedienelements in Min. Temp.

6. Erstellen Sie ein String-Anzeigeelement für die Warnung.

❑ Fügen Sie ein String-Anzeigeelement in das Frontpanel ein.

❑ Ändern Sie die Beschriftung des String-Anzeigeelements in Warnung.

7. Fügen Sie eine runde LED oder ein anderes boolesches Anzeigeelement für die boolesche Warnung hinzu.

❑ Fügen Sie eine runde LED in das Frontpanel ein.

❑ Ändern Sie die Beschriftung des booleschen Anzeigeelements in Warnung?.

8. Wechseln Sie zum Blockdiagramm.

Tipp Wenn die Anschlüsse auf dem Blockdiagramm nicht als Symbole angezeigt werden sollen, klicken Sie auf Werkzeuge»Optionen und wählen Sie aus der Liste Kategorie den Eintrag Blockdiagramm aus. Deaktivieren Sie die Option Frontpanel-Elemente als Symbole darstellen.

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Führen Sie folgende Anweisungen aus, um ein Blockdiagramm wie in Abbildung 4-3 zu erstellen.

Abbildung 4-3. Blockdiagramm des VIs “Warnungen ermitteln”

9. Vergleichen Sie Aktuelle Temp. mit Max. Temp.

❑ Fügen Sie die Funktion “Größer oder gleich?” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie das Bedienelement Aktuelle Temp. mit dem Eingang x der Funktion “Größer oder Gleich?”.

❑ Verbinden Sie das Bedienelement Max. Temp. mit dem Eingang x der Funktion “Größer oder gleich?”.

10. Vergleichen Sie Aktuelle Temp. mit Min. Temp.

❑ Fügen Sie die Funktion “Kleiner oder gleich?” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie das Bedienelement Aktuelle Temp. mit dem Eingang x der Funktion “Kleiner oder Gleich?”.

❑ Verbinden Sie das Bedienelement Min. Temp. mit dem Eingang x der Funktion “Kleiner oder gleich?”.

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11. Wenn Aktuelle Temp. größer oder gleich Max. Temp. ist, soll der String Hitzewarnung erzeugt werden. Ansonsten soll Keine Warnung ausgegeben werden.

❑ Fügen Sie im Blockdiagramm rechts neben der Funktion “Größer oder gleich?” die Funktion “Auswählen” ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Größer oder gleich?” mit dem Eingang s der Funktion “Auswählen”.

❑ Fügen Sie links über der Funktion “Auswählen” eine String-Konstante ein.

❑ Geben Sie Hitzewarnung in die String-Konstante ein.

❑ Verbinden Sie den String Hitzewarnung mit dem Eingang t der Funktion “Auswählen”.

❑ Kopieren Sie die Konstante, indem Sie die Taste <Strg> gedrückt halten, auf die String-Konstante Hitzewarnung klicken und sie links unter die Funktion “Auswählen” ziehen.

❑ Geben Sie in die zweite String-Konstante den Text Keine Warnung ein.

❑ Verbinden Sie den String Keine Warnung mit dem Eingang f der Funktion “Auswählen”.

12. Wenn Aktuelle Temp. kleiner oder gleich Min. Temp. ist, soll der String Frostwarnung erzeugt werden. Andernfalls ist der String zu verwenden, den Sie in Schritt 11 erstellt haben.

❑ Erstellen Sie eine Kopie der Funktion “Auswählen” und fügen Sie diese rechts neben der Funktion “Kleiner oder gleich?” ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Kleiner oder gleich?” mit dem Eingang s der Funktion “Auswählen”.

❑ Erstellen Sie eine Kopie der String-Konstante und fügen Sie diese links über der Funktion “Auswählen” ein.

❑ Geben Sie Frostwarnung in die String-Konstante ein.

❑ Verbinden Sie den String Frostwarnung mit dem Eingang t der Funktion “Auswählen”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der ersten Funktion “Auswählen” mit dem Eingang f der Kopie von “Auswählen”.

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13. Zeigen Sie den erzeugten Text an.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der zweiten Funktion “Auswählen” mit dem Anzeigeelement “Warnung”.

14. Ermitteln Sie, ob unter Warnung? eine Warnung auszugeben ist, indem Sie den Text von Warnung mit Keine Warnung vergleichen.

❑ Fügen Sie links neben dem booleschen Anzeigeelement Warnung? die Funktion “Ungleich?” ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der zweiten Funktion “Auswählen” mit dem Eingang x der Funktion “Ungleich?”.

❑ Verbinden Sie die String-Konstante Keine Warnung mit dem Eingang y der Funktion “Ungleich?”.

❑ Verbinden Sie den Eingang der Funktion “Ungleich?” mit dem Anzeigeelement “Warnung?”.

15. Dokumentieren Sie den Programmcode mithilfe nachfolgender Anweisungen für das Frontpanel:

❑ Erstellen Sie einen Hinweisstreifen mit dem Verwendungszweck und der Einheit jedes Bedien- und Anzeigeelements. Zum Erstellen eines Hinweisstreifens klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Objekt und wählen Sie Beschreibung und Tipp.

❑ Dokumentieren Sie die VI-Eigenschaften. Geben Sie dazu eine allgemeine Beschreibung des VIs, eine Liste der Ein- und Ausgangsgrößen, Ihren Namen und das Erstellungsdatum des VIs an. Um zum Dialogfeld Eigenschaften für VI zu gelangen, wählen Sie Datei»VI-Einstellungen.

❑ Fügen Sie zum Beschreiben des Blockdiagramms eine freie Beschriftung ein.


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Testen1. Testen Sie das VI, indem Sie einen Wert für Aktuelle Temp., Max.

Temp. und Min. Temp. eingeben und das VI jedes Mal ausführen.

In Tabelle 4-1 werden der Text für die erwartete Warnung und der boolesche Wert von Warnung? für die einzelnen Eingangswerte angegeben.

Was passiert, wenn Sie einen Wert für Max. Temp eingeben, der kleiner ist als Min. Temp? Was passiert Ihrer Meinung nach? Solchen Fragen wird in Übung 4-6 nachgegangen.

2. Speichern und schließen Sie das VI.

Ende der Übung 4-1

Tabelle 4-1. Testen verschiedener Werte im VI “Warnungen ermitteln”

Aktuelle Temp. Max. Temp. Min. Temp. Warnung Warnung?

30 30 10 Hitzewarnung TRUE

25 30 10 Keine Warnung FALSE

10 30 10 Frostwarnung TRUE

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Übung 4-2 VI “Auto Match”

ZielVerwenden einer While-Schleife und eines Iterationsanschlusses sowie das Weiterleiten von Daten durch einen Tunnel

ProblemstellungErstellen Sie ein VI, das so lange kontinuierlich Zufallszahlen zwischen 0 und 1000 erzeugt, bis es eine im Vorfeld angegebene Zahl erreicht. Ermit-teln Sie, wie viele Zufallszahlen vor dem Treffer erzeugt wurden.

Entwurf

Tabelle 4-2. Ein- und Ausgangsgrößen


Eingabe Zu suchende Zahl Fließkommazahl mit doppelter Genauigkeit zwischen 0 und 1000, auf die nächste ganze Zahl runden, Voreinstellung = 50

Ausgabe Aktueller Wert Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit

Ausgabe Iterationen Integer

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Ablaufdiagramm

Abbildung 4-4. Ablaufdiagramm zum VI “Auto Match”

Zufallszahl zwischen 0 und 1

erzeugenNein

Zahl mit 1000 multiplizieren

auf nächste ganze Zahl runden = Gesuchte Zahl? Ja

1 zum Iterations-anschluss addieren

Anzahl der Iterationenanzeigen

Wert für den Benutzer anzeigen

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ImplementierungErstellen Sie das folgende Frontpanel und bearbeiten Sie die Bedien- und Anzeigeelemente der Abbildung 4-5 und den folgenden Anweisungen entsprechend.

Abbildung 4-5. Frontpanel des VIs “Auto Match”


2. Speichern Sie das VI unter dem Namen Auto Match.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Auto Match.

3. Erstellen Sie den Eingang Zu suchende Zahl.

❑ Fügen Sie ein numerisches Bedienelement in das Frontpanel ein.

❑ Beschriften Sie das Element mit Zu suchende Zahl.

4. Legen Sie den Standardwert für das Element Zu suchende Zahl fest.

❑ Setzen Sie das Element Zu suchende Zahl auf 50.

❑ Klicken Sie das Element Zu suchende Zahl mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Datenoperationen»Aktuellen Wert als Standard aus.

5. Stellen Sie im Dialogfeld “Eigenschaften” des Elements Zu suchende Zahl den Wertebereich 0 bis 1000, die Schrittweite 1 und null Kommastellen ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Bedienelement Zu suchende Zahl und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Wertebereich aus. Daraufhin öffnet sich die Seite Wertebereich des Dialogfelds Eigenschaften für numerisches Element.

❑ Deaktivieren Sie die Option Standardbereich verwenden.

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❑ Setzen Sie das Minimum auf 0 und wählen Sie aus dem Pulldown-Menü Werte außerhalb der Grenzen die Option Anpassen aus.

❑ Setzen Sie das Maximum auf 1000 und wählen Sie aus dem Pulldown-Menü Werte außerhalb der Grenzen die Option Anpassen aus.

❑ Setzen Sie Inkrement auf 1 und wählen Sie aus dem Pulldown-Menü Werte außerhalb der Grenzen die Option An nächsten angleichen aus.

❑ Wählen Sie die Registerkarte Anzeigeformat.

❑ Wählen Sie Fließkomma und ändern Sie den Genauigkeitstyp von Signifikante Stellen auf Kommastellen.

❑ Geben Sie in das Feld Kommastellen den Wert 0 ein und klicken Sie auf OK.

6. Erstellen Sie die Ausgabe Aktueller Wert.

❑ Fügen Sie ein numerisches Anzeigeelement in das Frontpanel ein.

❑ Beschriften Sie das Anzeigeelement mit Aktueller Wert.

7. Stellen Sie Aktueller Wert auf 0 Stellen nach dem Komma ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Anzeigeelement Aktueller Wert und wählen Sie Anzeigeformat. Daraufhin öffnet sich die Registerkarte Anzeigeformat des Dialogfelds Eigenschaften für numerisches Element.

❑ Wählen Sie Fließkomma und ändern Sie den Genauigkeitstyp auf Kommastellen.

❑ Geben Sie in das Feld Kommastellen den Wert 0 ein und klicken Sie auf OK.

8. Erstellen Sie den Ausgang Iterationen.

❑ Fügen Sie ein numerisches Anzeigeelement in das Frontpanel ein.

❑ Beschriften Sie das Anzeigeelement mit Iterationen.

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9. Stellen Sie die Darstellung für Iterationen auf den Typ “Long Integer” ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Iterationen.

❑ Wählen Sie Darstellung»I32 aus dem Kontextmenü.

Erstellen Sie das Blockdiagramm entsprechend der Abbildung. Die einzel-nen Schritte dazu sind im Folgenden beschrieben.

Abbildung 4-6. Blockdiagramm des VIs “Auto Match”

10. Erzeugen Sie eine Zufallszahl zwischen 0 und 1000.

❑ Fügen Sie die Funktion “Zufallszahl (0-1)” in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion erzeugt eine Zufallszahl zwischen 0 und 1.

❑ Fügen Sie die Multiplikationsfunktion in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion multipliziert die Zufallszahl mit y, um eine Zufallszahl zwischen 0 und y zu erhalten.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Zufallszahl” mit dem Eingang x der Funktion “Multiplizieren”.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang y der Funktion “Multiplizieren”, wählen Sie Erstellen»Konstante aus dem Kontextmenü, geben Sie 1000 ein und drücken Sie anschließend <Enter>, um eine numerische Konstante zu erstellen.

❑ Fügen Sie die Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden” in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion rundet die Zufallszahl auf die nächste ganze Zahl.

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❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Multiplizieren” mit dem Eingang der Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden” mit dem Anzeigeelement “Aktueller Wert”.

11. Vergleichen Sie die zufällig erzeugte Zahl mit dem Wert von Zu suchende Zahl.

❑ Fügen Sie die Funktion “Ungleich?” in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion vergleicht die Zufallszahl mit “Zu suchende Zahl” und gibt TRUE aus, wenn die Werte nicht übereinstimmen. Ansonsten wird FALSE ausgegeben.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden” mit dem Eingang x der Funktion “Ungleich?”.

12. Wiederholen Sie den Algorithmus so lange, bis die Funktion “Ungleich?” TRUE ausgibt.

❑ Fügen Sie eine While-Schleife aus der Palette Strukturen in das Blockdiagramm ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Bedingungsanschluss und wählen Sie Bei TRUE fortfahren aus dem Kontextmenü aus.

❑ Verbinden Sie das numerische Element “Zu suchende Zahl” mit dem Rahmen der While-Schleife. Daraufhin wird am Rand der While-Schleife ein orangefarbener Tunnel angezeigt.

❑ Verbinden Sie den orangefarbenen Tunnel mit dem Eingang y der Funktion “Ungleich?”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Ungleich?” mit dem Bedingungsanschluss.

13. Errechnen Sie die Anzahl der erzeugten Zufallszahlen, indem Sie zum Wert des Iterationsanschlusses den Wert 1 addieren.

❑ Verbinden Sie den Iterationsanschluss mit der While-Schleife. Daraufhin wird am Rand der While-Schleife ein blauer Tunnel angezeigt.

Tipp Bei jeder Schleifenausführung wird der Iterationsanschluss um eins erhöht. Der Wert der Iteration muss mit der Funktion “Inkrementieren” verbunden werden, da die Ite-rationszählung mit 0 beginnt. Die Anzahl der Iterationen wird bei Beendigung der Schleife ausgegeben.

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❑ Fügen Sie die Funktion “Inkrementieren” in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion addiert 1 zur Anzahl der Schleifendurchläufe.

❑ Verbinden Sie den blauen Tunnel mit der Funktion “Inkrementieren”.

❑ Verbinden Sie die Funktion “Inkrementieren” mit dem Anzeigeelement Iterationen.


Testen1. Wechseln Sie zum Frontpanel.

2. Geben Sie in Zu suchende Zahl einen Wert innerhalb des Wertebereichs 0 bis 1000 ein.

3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Anzeigeelement “Aktueller Wert” und wählen Sie Fortgeschritten»Synchrone Anzeige aus.

Hinweis Bei aktivierter synchroner Anzeige wird die Ausführung des Blockdiagramms jedes Mal so lange angehalten, bis das Frontpanel den Wert des Anzeigeelements aktua-lisiert hat, wenn das Blockdiagramm einen Wert an das Anzeigeelement “Aktueller Wert” sendet. In dieser Übung ist die synchrone Anzeige aktiviert und Sie können sehen, wie das Anzeigeelement “Aktueller Wert” wiederholt auf dem Frontpanel aktualisiert wird. In der Regel ist die synchrone Anzeige zum Erhöhen der Ausführungsgeschwin-digkeit deaktiviert, da es normalerweise nicht erforderlich ist, jeden einzelnen aktualisierten Wert eines Anzeigeelements auf dem Frontpanel zu sehen.


5. Ändern Sie Zu suchende Zahl und starten Sie das VI erneut. Aktueller Wert wird bei jedem Schleifendurchlauf aktualisiert, da sich das Element innerhalb der Schleife befindet. Das Element Iterationen wird erst nach Beendigung der Schleife aktualisiert, da es außerhalb der Schleife liegt.

6. Um zu sehen, wie die Werte der Anzeigeelemente stetig angepasst werden, aktivieren Sie die Highlight-Funktion.

❑ Zum Aktivieren der Highlight-Funktion klicken Sie in der Symbolleiste des Blockdiagramms auf die Schaltfläche Highlight-Funktion. Die Highlight-Funktion zeigt, wie die Daten im Blockdiagramm von einem Knoten zum nächsten weitergeleitet werden, so dass Sie jeden vom VI erzeugten Wert sehen können.

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7. Starten Sie das VI und beobachten Sie den Datenfluss.

8. Versuchen Sie, einen Wert außerhalb des Wertebereichs zu finden.

9. Geben Sie in Zu suchende Zahl einen Wert außerhalb des Wertebereichs an.

❑ Starten Sie das VI. Der außerhalb des Wertebereichs liegende Wert wird auf den nächsten Wert im Bereich gerundet.


Ende der Übung 4-2

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Übung 4-3 Vergleichen von While- und For-Schleifen

ZielLernen, wann While- und wann For-Schleifen verwendet werden

BeschreibungEntscheiden Sie bei den folgenden Problemstellungen, ob eine While- oder eine For-Schleife verwendet werden sollte.

Problemstellung 1Ermitteln Sie Druckwerte in einer Schleife, die eine Minute lang ein Mal pro Sekunde ausgeführt wird.

1. Wie lautet bei einer While-Schleife die Bedingung, die erfüllt werden muss, damit die Schleife beendet wird?

2. Wie oft müsste eine For-Schleife durchlaufen?

3. Welche der beiden Schleifen ist einfacher zu realisieren?

Problemstellung 2Erfassen Sie den Druckwert so lange, bis der Luftdruck größer oder gleich 1400 psi ist.




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Problemstellung 3Messen Sie so lange den Druck und die Temperatur, bis beide zwei Minuten lang stabil sind.




Problemstellung 4Geben Sie einen Spannungsverlauf aus, der bei 0 beginnt und bei dem kon-tinuierlich jede Sekunde die Spannung um 0,5 V erhöht wird, bis die Spannung 5 V beträgt.




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Antworten

Problemstellung 1Ermitteln Sie eine Minute lang einen Druckwert pro Sekunde.

1. While-Schleife: Zeit = 1 Minute

2. For-Schleife: 60 Schleifendurchläufe

3. Beide sind möglich.

Problemstellung 2Messen Sie so lange den Druck, bis 1400 psi erreicht sind.

1. While-Schleife: Druck = 1400 psi

2. For-Schleife: unbekannt

3. Eine While-Schleife. Sie können zwar einer For-Schleife einen Bedin-gungsanschluss hinzufügen, müssen jedoch einen Wert mit dem Anschluss verbinden. Ohne weitere Informationen wissen Sie nicht, welcher Wert mit dem Zählanschluss zu verbinden ist.

Problemstellung 3Messen Sie so lange den Druck und die Temperatur, bis beide zwei Minuten lang stabil sind.

1. While-Schleife: [(letzte Temperatur = vorige Temperatur) für 2 Minuten oder länger] und [(letzter Druck = voriger Druck) für 2 Minuten oder länger]

2. For-Schleife: unbekannt

3. Eine While-Schleife. Sie können zwar einer For-Schleife einen Bedin-gungsanschluss hinzufügen, müssen jedoch einen Wert mit dem Anschluss verbinden. Ohne weitere Informationen wissen Sie nicht, welcher Wert mit dem Zählanschluss zu verbinden ist.

Problemstellung 4Geben Sie einen Spannungsverlauf aus, der bei 0 beginnt und bei dem kon-tinuierlich jede Sekunde die Spannung um 0,5 V erhöht wird, bis die Spannung 5 V beträgt.

1. While-Schleife: Spannung = 5 V

2. For-Schleife: 11 Schleifendurchläufe

3. Beide sind möglich.

Ende der Übung 4-3

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Übung 4-4 VI “Durchschnittstemperatur”

ZielErmitteln des Durchschnitts von Werten mittels einer For-Schleife und Schieberegistern

ProblemstellungMit dem VI “Temperaturmonitor” werden Temperaturen erfasst und darge-stellt. Bearbeiten Sie das VI, um den Durchschnitt der letzten drei gemessenen Temperaturwerte zu ermitteln und den laufenden Mittelwert in einem Signalverlaufsdiagramm darzustellen.

EntwurfIn den Abbildungen 4-7 und 4-8 sehen Sie das Frontpanel und Blockdia-gramm des VIs “Temperaturmonitor”.

Abbildung 4-7. Frontpanel des VIs “Temperaturmonitor”

Abbildung 4-8. Blockdiagramm des VIs “Temperaturmonitor”

Zum Bearbeiten dieses VIs müssen Sie die Temperaturwerte der zwei vor-hergehenden Durchläufe speichern und den Durchschnitt daraus bilden. Verwenden Sie ein Schieberegister mit einem zusätzlichen Element, um die Daten der zwei vorhergehenden Durchläufe zu speichern. Initialisieren Sie

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das Schieberegister mit dem Messwert des Temperatursensors. Zeichnen Sie nur die Durchschnittstemperatur auf.

Implementierung1. Testen Sie das VI. Bei der Arbeit mit Hardware folgen Sie den

Anleitungen in der Spalte Hardware installiert. Ansonsten folgen Sie den Anleitungen in der Spalte Keine Hardware installiert.

2. Halten Sie das VI an, indem Sie den Schalter “Ein/Aus” auf dem Frontpanel umlegen. Beachten Sie, dass der Schalter “Ein/Aus” sofort wieder in die EIN-Stellung wechselt. Das liegt am eingestellten Schaltverhalten des Schalters.

Bearbeiten Sie das VI in den folgenden Schritten, um die Anzahl der Tem-peraturspitzen zu verringern.



Öffnen Sie das VI “Temperature Monitor” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Average Temperature.

Öffnen Sie das VI “Temperature Monitor (Demo)” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Average Temperature.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis<Exercises>\LabVIEW Core 1\Average Temperature in Average Temperature.vi um.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Average Temperature in Average Temperature.vi um.

Schalten Sie den Temperatursensorschalter am DAQ-Signalzubehör auf ON. Mit diesem Schalter wird dem Temperaturwert Rauschen hinzugefügt.

Starten Sie das VI. Beachten Sie die Verände-rungen im Verlauf der simulierten Temperatur.

Starten Sie das VI.

Legen Sie Ihren Finger auf den Temperatur-sensor des DAQ-Signalzubehörs, um die Temperatur zu erhöhen. Sie können den Finger auch schnell über den Sensor bewegen, um die Temperatur durch Reibung noch schneller zu steigern. Beachten Sie, wie viele Temperatur-spitzen auftreten.

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4. Bearbeiten Sie das Blockdiagramm wie in Abbildung 4-9 dargestellt.

Abbildung 4-9. Blockdiagramm des VIs “Durchschnittstemperatur”

❑ Klicken Sie zum Erstellen eines Schieberegisters mit der rechten Maustaste auf den linken oder rechten Rand der While-Schleife und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Schieberegister hinzufügen aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den linken Anschluss des Schieberegisters und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Element hinzufügen aus, um dem Schieberegister ein Element hinzuzufügen.

❑ Klicken Sie bei gedrückter <Strg>-Taste auf das Thermometer-VI und ziehen Sie es aus der While-Schleife, um eine Kopie des SubVIs zu erstellen.

Das VI “Thermometer” gibt eine Temperaturmessung vom Temperatursensor aus und initialisiert vor Beginn des Schleifendurchlaufs das linke Schieberegister.

❑ Fügen Sie die Funktion “Mehrfacharithmetik” in das Blockdiagramm ein.

– Konfigurieren Sie die Funktion so, dass die Summe der aktuellen Temperatur und der beiden vorher gemessenen Temperaturen ausgegeben wird.

– Ziehen Sie die Funktion “Mehrfacharithmetik” mit dem Positionierwerkzeug so weit auf, dass links drei Anschlüsse angezeigt werden.

❑ Fügen Sie die Funktion “Dividieren” in das Blockdiagramm ein. Diese Funktion gibt den Mittelwert der letzten drei Temperaturwerte aus.

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❑ Verbinden Sie die Funktionen wie in Abbildung 4-9 zu sehen.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang y der Funktion “Dividieren” und wählen Sie Erstellen»Konstante.

❑ Geben Sie 3 ein und drücken Sie die <Enter>-Taste.


Testen1. Starten Sie das VI.

2. Falls Sie Hardware installiert haben, legen Sie Ihren Finger auf den Temperatursensor des DAQ-Signalzubehörs, um die Temperatur zu erhöhen.

Das Thermometer-VI misst bei jedem Durchlauf der While-Schleife einmal die Temperatur. Der gemessene Wert wird anschließend zu den letzten beiden Messwerten addiert, die im linken Anschluss des Schieberegisters gespeichert sind. Anschließend wird das Ergebnis durch drei geteilt, um den Durchschnitt der drei Messwerte zu ermitteln. Der Durchschnitt wird daraufhin im Signalverlaufsdiagramm dargestellt. Beachten Sie, dass das Schieberegister mit einem Temperaturmesswert initialisiert wird.

3. Halten Sie das VI an, indem Sie den Schalter “Ein/Aus” auf dem Frontpanel umlegen.


Ende der Übung 4-4

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Übung 4-5 VI “Temperatur (Mehrfachplot)”

ZielDarstellung mehrerer Datenreihen in einem Signalverlaufsdiagramm und Ändern der Diagrammansicht

ProblemstellungBearbeiten Sie das VI aus Übung 4-6 so, dass die aktuelle Temperatur und der laufende Mittelwert im selben Diagramm dargestellt werden. Der Benutzer soll bereits während der Erfassung der Werte in der Lage sein, sich einen Teil des Plots anzusehen.

EntwurfIn Abbildung 4-10 sehen Sie das Frontpanel für das bereits vorhandene VI “Durchschnittstemperatur” und in Abbildung 4-11 das dazugehörige Blockdiagramm.

Abbildung 4-10. Frontpanel des VIs “Durchschnittstemperatur”

Um einen Teil des Plots anzuzeigen, während die Daten erfasst werden, blenden Sie die Achsenlegende und die Graph-Palette des Signalverlaufs-diagramms ein. Ziehen Sie außerdem die Legende auf, um weitere Plots anzuzeigen.

Zum Bearbeiten des Blockdiagramms in Abbildung 4-11 muss der Anschluss des Signalverlaufsdiagramms bearbeitet werden, so dass dieser mehrere Werte annehmen kann. Verwenden Sie die Funktion “Bündeln”, um die Durchschnittstemperatur und die aktuelle Temperatur in einem Cluster zusammenzufassen und an den Anschluss Temperaturhistorie weiterzuleiten.

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Abbildung 4-11. Blockdiagramm des VIs “Durchschnittstemperatur”

Implementierung1. Öffnen Sie das in Übung 4-4 erstellte VI “Durchschnittstemperatur”.

Bei der Arbeit mit Hardware folgen Sie den Anleitungen in der Spalte Hardware installiert. Ansonsten folgen Sie den Anleitungen in der Spalte Keine Hardware installiert.

Tipp Wählen Sie die Option Kopie durch Original ersetzen, um das VI “Average Temperature” zu schließen und im VI “Temperature Multiplot” zu arbeiten. Ggf. müssen Sie das Verzeichnis erst anlegen.


Öffnen Sie das VI “Average Temperature” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Average Temperature.

Öffnen Sie das VI “Average Temperature” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Average Temperature.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Temperature Multiplot in Temperature Multiplot.vi um.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Temperature Multiplot in Temperature Multiplot.vi um.

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Mit den folgenden Schritten wird das Blockdiagramm bearbeitet, so dass es der Abbildung 4-12 entspricht. Bearbeiten Sie zuerst das Blockdiagramm und anschließend das Frontpanel.

Abbildung 4-12. Blockdiagramm des VIs “Temperatur (Mehrfachplot)”


3. Am Anschluss Temperaturhistorie sollen die aktuelle Temperatur und die Durchschnittstemperatur anliegen.

❑ Löschen Sie die Verbindung zwischen der Funktion “Dividieren” und dem Anschluss Temperaturhistorie.

❑ Fügen Sie die Funktion “Bündeln” zwischen der Funktion “Dividieren” und dem Diagramm Temperaturhistorie ein. Vergrößern Sie ggf. die While-Schleife.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Dividieren” mit dem oberen Eingang der Funktion “Bündeln”.

❑ Verbinden Sie die aktuelle Temperatur mit dem unteren Anschluss der Funktion “Bündeln”. Die aktuelle Temperatur ist der Ausgang des SubVIs “Thermometer” in der While-Schleife.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Bündeln” mit dem Diagramm Temperaturhistorie.

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Bearbeiten Sie im Folgenden das Frontpanel gemäß Abbildung 4-13.

Abbildung 4-13. Frontpanel des VIs “Temperatur (Mehrfachplot)”

4. Öffnen Sie das Frontpanel.

5. Blenden Sie in der Legende des Signalverlaufsdiagramms beide Kurven ein.

❑ Ziehen Sie die Legende mit Hilfe des Positionierwerkzeugs am mittleren Ziehpunkt auf, so dass zwei Objekte angezeigt werden.

❑ Benennen Sie den oberen Plot in Laufender Mittelwert um.

❑ Benennen Sie den unteren Plot in Aktuelle Temperatur um.

❑ Ändern Sie den Plottyp von “Aktuelle Temperatur” Markieren Sie mit Hilfe des Bedienwerkzeugs einen Plot in der Legende und wählen Sie den gewünschten Typ aus.

Tipp Die Reihenfolge der aufgelisteten Plots in der Legende entspricht der Reihenfolge, in der die Elemente mit der Funktion “Bündeln” im Blockdiagramm verbunden sind.

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6. Blenden Sie die Achsenlegende und die Graph-Palette des Signalverlaufsdiagramms ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Signalverlaufs-diagramm Temperaturhistorie und wählen Sie Sichtbare Objekte»Achsenlegende aus dem Kontextmenü.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Signalverlaufs-diagramm Temperaturhistorie und wählen Sie Sichtbare Objekte»Graph-Palette aus dem Kontextmenü.


Testen1. Starten Sie das VI. Untersuchen Sie die Werte mit Hilfe der

Achsenlegende und der Werkzeuge in der Graph-Palette.

2. Stellen Sie den Schalter “Ein/Aus” auf AUS, um das VI anzuhalten.

3. Schließen Sie das VI, wenn Sie fertig sind.

Ende der Übung 4-5

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ZielBearbeiten eines VIs, das mit einer Case-Struktur verschiedene Bedingun-gen verarbeitet

ProblemstellungSie haben bereits ein VI erstellt, das eine Temperatur, Höchsttemperatur und Mindesttemperatur als Eingangsgrößen hat. Je nach Beziehung der Ein-gangswerte zueinander wird eine Warnung erzeugt. Es kann aber auch eine Situation auftreten, in der das VI nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird. Der Benutzer könnte z. B. eine Höchsttemperatur eingeben, die kleiner als die Mindesttemperatur ist. Ändern Sie das VI dahingehend, dass ein weiterer String für den Fehler “Obergrenze < Untergrenze” erzeugt wird. Der Fehler soll dadurch signalisiert werden, dass das boolesche Element Warnung? auf TRUE wechselt.

EntwurfBearbeiten Sie das Ablaufdiagramm, das Sie für das VI “Warnungen ermit-teln” erstellt haben (vgl. Abbildung 4-14).

Abbildung 4-14. Bearbeitetes Ablaufdiagramm zum VI “Warnungen ermitteln”

Ja Ja

Min. Temp. ≥Max. Temp.

Nein

Ja

Fehler ausgeben

Obergrenze< Untergrenze

und TRUEausgeben

Hitzewarnungund

TRUE ausgeben

aktuelle Temp.≥ Max. Temp.

Nein Neinaktuelle Temp.≤ Min. Temp.

Frostwarnungund TRUEausgeben

Keine Warnungund FALSEausgeben

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Das ursprüngliche Blockdiagramm des VIs “Warnungen ermitteln” wird in Abbildung 4-15 gezeigt. Diesem VI muss eine Case-Struktur für die Ausführung des Blockdiagramms hinzugefügt werden, wenn die Höchst-temperatur größer oder gleich der Mindesttemperatur ist. Andernfalls wird das Blockdiagramm nicht ausgeführt. Stattdessen soll ein neuer String erzeugt und das Element Warnung? auf TRUE gesetzt werden.


ImplementierungÄndern Sie das Blockdiagramm wie nachfolgend beschrieben. Am Ende sollte es wie in Abbildung 4-16 aussehen. Dieses VI gehört zum Projekt “Wetterstation”.


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1. Öffnen Sie das VI “Warnungen ermitteln” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine Warnings. Das VI “Warnungen ermitteln” wurde bereits in Übung 4-1 erstellt.


3. Vergrößern Sie das Blockdiagramm, so dass eine Case-Struktur eingefügt werden kann.

Die Elemente Max. Temp. und Min. Temp. sowie die Anzeige-elemente Warnung und Warnung? sollten sich außerhalb der neuen Case-Struktur befinden, da beide Cases der Case-Struktur mit diesen Bedien- und Anzeigeelementen arbeiten.

❑ Markieren Sie die Bedienelemente Min. Temp. und Max. Temp.

Tipp Zur Auswahl mehrerer Objekte halten Sie die <Shift>-Taste während der Auswahl gedrückt.

❑ Verschieben Sie die markierten Objekte mit der linken Pfeiltaste der Tastatur nach links.

Tipp Bei gedrückter <Shift>-Taste können die Objekte fünf Pixel auf einmal verscho-ben werden.

❑ Markieren Sie die Anschlüsse Warnung und Warnung?.

❑ Richten Sie Anschlüsse aus, indem Sie Objekte ausrichten»An linken Kanten auswählen.

❑ Verschieben Sie die noch markierten Objekte mit der rechten Pfeiltaste nach rechts.

4. Vergleichen Sie Min. Temp. und Max. Temp.

❑ Fügen Sie die Funktion “Größer?” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang Min. Temp. mit dem Eingang x der Funktion “Größer?”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang Max. Temp. mit dem Eingang y der Funktion “Größer?”.

❑ Ziehen Sie um die nicht verschobenen Objekte eine Case-Struktur auf.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Größer?” mit dem Case-Selektor der Case-Struktur.

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5. Führen Sie den Blockdiagrammabschnitt für die Bestimmung von “Warnung” und “Warnung?” aus, wenn Min. Temp. kleiner als Max. Temp. ist.

❑ Klicken Sie bei aktivem TRUE-Case mit der rechten Maustaste auf den Rand der Case-Struktur und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option In FALSE-Case umwandeln aus. Wenn Sie eine Case-Struktur um bereits vorhandenen Code aufziehen, wird dieser Code automatisch in den TRUE-Case gesetzt.

6. Wenn Min. Temp. größer als Max. Temp. ist, erstellen Sie einen benutzerdefinierten String für das Anzeigeelement Warnung und setzen Sie das Anzeigeelement Warnung? in den TRUE-Case (vgl. Abbildung 4-17).


❑ Wählen Sie den TRUE-Case aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgangstunnel des String-Elements.

❑ Wählen Sie Erstellen»Konstante.

❑ Geben Sie in die Konstante Obergrenze < Untergrenze ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgangstunnel “Warnung?”.


❑ Mit dem Bedienwerkzeug können Sie die Konstante in eine TRUE-Konstante ändern.


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Testen1. Wechseln Sie zum Frontpanel des VIs.

2. Passen Sie die Größe der Anzeige Warnung an den neuen Eintrag an.

3. Testen Sie das VI, indem Sie Werte aus der Tabelle 4-3 für Aktuelle Temp., Max. Temp. und Min. Temp. eingeben und das VI jedes Mal ausführen.

In Tabelle 4-3 werden der Text für die erwartete “Warnung” und der boolesche Wert von “Warnung?” für jeden Datensatz angegeben.


Ende der Übung 4-6

Tabelle 4-3. Testwerte für das VI “Warnungen ermitteln”

Aktuelle Temp. Max. Temp. Min. Temp. Warnung Warnung?

30 30 10 Hitzewarnung TRUE

25 30 10 Keine Warnung FALSE

10 30 10 Frostwarnung TRUE

25 20 30 Obergrenze < Untergrenze

TRUE

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Übung 4-7 Selbststudium: VI “Quadratwurzel”

ZielErstellen eines VIs zur Verarbeitung von Bedingungen mittels einer Case-Struktur

ProblemstellungErstellen Sie ein VI zum Berechnen der Quadratwurzel einer eingegebenen Zahl. Bei einer negativen Zahl soll die Meldung Fehler...Negative Zahl angezeigt werden.

Entwurf

Ein- und Ausgangsgrößen

Ablaufdiagramm

Abbildung 4-18. Ablaufdiagramm des VIs “Quadratwurzel”



Eingang Zahl Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit, Voreinstellung 25

Ausgang Quadratwurzel Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit

Ja

NeinWert ≥ 0?

Fehlerdialoganzeigen

Quadratwurzeldes Werts ermitteln

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Implementierung1. Öffnen Sie ein leeres VI und erstellen Sie das in Abbildung 4-19

dargestellte Frontpanel.

Abbildung 4-19. Frontpanel des VIs “Quadratwurzel”

2. Fügen Sie ein numerisches Bedienelement in das Frontpanel ein.

❑ Beschriften Sie das numerische Bedienelement mit Zahl.

3. Fügen Sie ein numerisches Anzeigeelement in das Frontpanel ein.

❑ Beschriften Sie das numerische Anzeigeelement mit Quadratwurzel.

Erstellen Sie ein Blockdiagramm wie in Abbildung 4-20.

Abbildung 4-20. Blockdiagramm des VIs “Quadratwurzel”

4. Bestimmen Sie, ob Zahl größer oder gleich Null ist, da die Quadratwurzel von negativen Zahlen nicht berechnet werden kann.

❑ Fügen Sie rechts neben dem Element Zahl die Funktion “Größer oder gleich 0?” ein. Wenn Zahl größer oder gleich 0 ist, gibt die Funktion TRUE aus.

❑ Verbinden Sie Zahl mit dem Eingang der Funktion “Größer oder gleich 0?”.

5. Bei einer Zahl kleiner als 0 soll ein Dialogfeld mit einer Fehlermeldung angezeigt werden.

❑ Fügen Sie eine Case-Struktur in das Blockdiagramm ein.

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❑ Klicken Sie auf den Pfeil nach oben oder unten, um den FALSE-Case auszuwählen.

❑ Fügen Sie eine numerische Konstante in den FALSE-Case ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die numerische Konstante und wählen Sie Darstellung»DBL aus.

❑ Geben Sie -99999 in die Konstante ein.

❑ Verbinden Sie die Konstante mit dem rechten Rand der Case-Struktur.

❑ Verbinden Sie den neuen Tunnel mit der Anzeige Quadratwurzel.

❑ Fügen Sie die Funktion “Dialogfeld mit einer Schaltfläche” in den FALSE-Case ein. Diese Funktion zeigt ein Dialogfeld mit der von Ihnen festgelegten Meldung an.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang “Nachricht” der Funktion “Dialogfeld mit einer Schaltfläche” und wählen Sie Erstellen»Konstante aus dem Kontextmenü aus.

❑ Geben Sie Fehler...Negative Zahl in die Konstante ein.

❑ Verbinden Sie den FALSE-Case entsprechend Abbildung 4-20.

6. Wenn Zahl größer oder gleich 0 ist, soll die Quadratwurzel davon berechnet werden.

❑ Wählen Sie den TRUE-Case der Case-Struktur.

❑ Fügen Sie die Funktion “Quadratwurzel” in den TRUE-Case ein. Diese Funktion gibt die Quadratwurzel von Zahl aus.

❑ Verbinden Sie die Funktion entsprechend Abbildung 4-21.

Abbildung 4-21. TRUE-Case des VIs “Quadratwurzel”

7. Speichern Sie das VI unter dem Namen Square Root.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Square Root.

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2. Geben Sie eine positive Zahl in das Element Zahl ein.


4. Geben Sie eine negative Zahl in das Element Zahl ein.

Vorsicht! Führen Sie das VI nicht kontinuierlich aus. Unter bestimmten Bedingungen kann die kontinuierliche Ausführung eines VIs zu einer Endlosschleife führen.


Bei einer positiven Zahl wird der TRUE-Case ausgeführt und die Quadratwurzel von Zahl ausgegeben. Ist Zahl negativ, führt das VI den FALSE-Case aus, gibt den Wert –99999 aus und blendet ein Dialogfeld mit der Nachricht Fehler...Negative Zahl ein.


Ende der Übung 4-7

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Übung 4-8 Selbststudium: VI “Warnungen ermitteln” (erhöhter Schwierigkeitsgrad)

ZielBearbeiten eines vorhandenen VIs, so dass es mit einem Formelknoten oder einer Case-Struktur Bedingungen verarbeiten kann

ProblemstellungIm VI “Warnungen ermitteln” aus Übung 4-6 wurde mit der Funktion “Auswählen” in Abhängigkeit einer Bedingung ein String ausgegeben. Überarbeiten Sie das Blockdiagramm dahingehend, dass mit Hilfe eines Formelknotens oder einer Case-Struktur (oder einer Kombination aus bei-den) das Gleiche erreicht wird.

Entwurf


Tabelle 4-5. Ein- und Ausgänge des VIs “Warnungen ermitteln”



Aktuelle Temp. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit





String-Anzeige Warnung Kann “Hitzewarnung”, “Keine Warnung”, “Frostwarnung” oder “Obergrenze < Unter-grenze” lauten

LED (rund) Warnung? —

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AblaufdiagrammIn Abbildung 4-22 sehen Sie das Ablaufdiagramm, anhand dessen Sie in Übung 4-6 das VI “Warnungen ermitteln” erstellt haben.


ImplementierungAls Teil der Herausforderung werden in dieser Übung keine Anweisungen gegeben. Verwenden Sie als Ausgangspunkt der Übung das VI im Verzeich-nis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine Warnings Challenge.

Wenn Sie Hilfe benötigen, öffnen Sie das Lösungs-VI. Die Lösungen befin-den sich im Verzeichnis <Solutions>\LabVIEW Core 1\Exercise 4-8.

Ende der Übung 4-8

Ja Ja


Nein

Ja

Fehler ausgeben


und TRUEausgeben

Hitzewarnungund

TRUE ausgeben





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Übung 4-9 Selbststudium: VI “Weitere Warnungen ermitteln”

ZielBearbeiten von Strings mit Hilfe der String-Funktionen

ProblemstellungSie haben ein VI, das anhand der Eingangstemperaturen erkennt, ob eine Hitze- oder Frostwarnung ausgegeben werden muss. Sie sollen das VI dahingehend erweitern, dass es auch eine Sturmwarnung ausgibt. Dazu ist die Windgeschwindigkeit zu messen und mit der maximalen Windge-schwindigkeit zu vergleichen. Die Warnungen sollen in Form von Strings ausgegeben werden. Wenn zum Beispiel eine Hitzewarnung und eine Sturmwarnung vorliegen, soll der String “Hitze- und Sturmwarnung” lauten.

Entwurf


Tabelle 4-6. Ein- und Ausgänge des VIs “Weitere Warnungen ermitteln”



Aktuelle Temp. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit






Aktuelle Windgeschw. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit


Max. Windgeschw. Fließkommazahl, doppelte Genauigkeit

String-Anzeige Warnung Die möglichen Einstellungen lauten: “Hitzewarnung”, “Frostwarnung”, “Hitze- und Sturmwarnung”, “Frost- und Sturmwarnung”, “Sturmwarnung” und “Keine Warnung”.

Boolesche Anzeige Warnung? Boolesch

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AblaufdiagrammDas VI “Warnungen ermitteln” wurde anhand des Ablaufdiagramms in Abbildung 4-23 erstellt. Bei diesem VI wird nicht die Windgeschwindigkeit gemessen. Ändern Sie das Ablaufdiagramm dahingehend, dass auch Sturm-warnungen ausgegeben werden.


Ja Ja


Nein

Ja

Fehler ausgeben


und TRUEausgeben

Hitzewarnungund

TRUE ausgeben





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Das bisherige Ablaufdiagramm wurde um eine Sturmwarnung erweitert (vgl. Abbildung 4-24).

Abbildung 4-24. Ablaufdiagramm des VIs “Weitere Warnungen ermitteln”

VI-ArchitekturZum Erstellen eines solchen VIs gibt es mehrere Möglichkeiten. In dieser Übung wird mit Case-Strukturen festgelegt, welcher String weitergeleitet werden soll, und die Strings werden mit der Funktion “Strings verknüpfen” zusammengefasst.

Min. Temp.> Max. Temp.

Nein

Nein Nein Nein

Ja

Ja Ja Ja

aktuelle Temp.≥ Max. Temp.?

aktuelle Temp.≤ Min. Temp.

aktuelle Windgeschw.

≥ Max. Windgeschw.?

String“Hitzewarnung”

erstellen

leerenString

erstellen

String“Frostwarnung”

erstellen

leerenString

erstellen

String“Sturmwarnung”

erstellen

leerenString

erstellen


und TRUEausgeben

Strings verbinden

Warnungen verbinden und

anzeigen; Warnung

ermitteln und anzeigen

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ImplementierungEin Teil des VIs ist bereits für Sie erstellt worden. Das Frontpanel des VIs sehen Sie in Abbildung 4-25. Auf diesem Frontpanel werden die aktuelle, die Mindest- und die Höchsttemperatur sowie die aktuelle und maximale Windgeschwindigkeit erfasst. Außerdem werden dem Benutzer eine War-nung und eine Warn-LED angezeigt. Dieses VI ist nicht im Projekt “Wetterstation” dieses Kurses enthalten.

Abbildung 4-25. Frontpanel des VIs “Weitere Warnungen ermitteln”

1. Öffnen Sie die Datei Determine More Warnings.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine More Warnings.

Erstellen Sie ein Blockdiagramm entsprechend Abbildung 4-26.


3. Richten Sie sich beim Erstellen des Blockdiagramms nach den Abbildungen 4-26 bis 4-30.

4. Verwenden Sie folgende Blockdiagrammobjekte in dieser Übung:

❑ Case-Struktur

❑ Leerer String (Konstante)

❑ Leerzeichen-Konstante

❑ Funktion “Gleich?”

❑ Funktion “Strings verknüpfen”

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Abbildung 4-27. TRUE-Cases für den Fall, dass keine Temperatur- oder Sturmwarnungen erzeugt werden

Abbildung 4-28. TRUE-Case für den Fall, dass eine Temperaturwarnung erzeugt wird

Abbildung 4-29. FALSE-Case für den Fall, dass Sturm- und Temperaturwarnungen erzeugt werden

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Abbildung 4-30. FALSE-Case für den Fall, dass eine Sturmwarnung erzeugt wird


Testen1. Testen Sie die folgenden Werte, um sicherzugehen, dass das VI

erwartungsgemäß funktioniert.

2. Schließen und speichern Sie das VI, wenn Sie fertig sind.

Ende der Übung 4-9

Tabelle 4-7. Testwerte

Name Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6

Aktuelle Temp.

20 30 10 30 10 20

Max. Temp. 25 25 25 25 25 25

Min. Temp. 15 15 15 15 15 15

Aktuelle Windgeschw.

25 25 25 35 35 35

Max. Windgeschw.

30 30 30 30 30 30

Warnung Keine Warnung

Hitzewarnung Frostwarnung Hitze- und Sturmwar-nung

Frost- und Sturmwar-nung

Sturmwar-nung

Warnung? FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE

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Notizen

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5Zusammenfassen von Daten

Übung 5-1 Arbeiten mit Arrays

ZielArbeiten mit Arrays unter Verwendung verschiedener LabVIEW-Funktionen

BeschreibungSie erhalten ein VI und sollen es in verschiedenen Aspekten verbessern. Beginnen Sie jeden Teil der Übung mit dem VI Array Investigation.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Manipulating Arrays. Das Frontpanel des VIs ist in Abbildung 5-1 dargestellt.

Abbildung 5-1. Frontpanel des VIs “Array-Untersuchung”

In Abbildung 5-2 sehen Sie das Blockdiagramm des VIs.

Abbildung 5-2. Blockdiagramm des VIs “Array-Untersuchung”

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Lektion 5 Zusammenfassen von Daten


Die Übung ist in drei Teile gegliedert. Zunächst wird die Problemstellung zu jedem Teil gegeben. Die einzelnen Schritte zur Lösung finden Sie am Ende der Übung.

Teil 1: Indizieren, Ändern und Darstellen des Array-InhaltsÄndern Sie das VI “Array-Untersuchung” dahingehend, dass ein Array erstellt wird und dann mit For-Schleifen durch die einzelnen Elemente gegangen wird, wobei jedes Element des Arrays mit 100 multipliziert und dann auf die nächste ganze Zahl gerundet wird. Das resultierende 2D-Array soll anschließend in einem Intensitätsgraphen dargestellt werden.

Teil 2: Einfaches Indizieren, Ändern und Darstellen des Array-InhaltsÄndern Sie das VI “Array-Untersuchung” oder die Lösung für Teil 1 dahin-gehend, dass die gleiche Aufgabenstellung ohne ineinander verschachtelte For-Schleifen gelöst wird.

Teil 3: Erstellen von Teil-ArraysÄndern Sie das VI “Array-Untersuchung” dahingehend, dass ein neues Array mit den Elementen der dritten Zeile erzeugt wird und ein weiteres mit dem Inhalt der zweiten Spalte.

Teil 1: LösungÄndern Sie das VI “Array-Untersuchung” dahingehend, dass ein Array erstellt wird und dann mit For-Schleifen durch die einzelnen Elemente gegangen wird, wobei jedes Element des Arrays mit 100 multipliziert und dann auf die nächste ganze Zahl gerundet wird. Das resultierende 2D-Array soll anschließend in einem Intensitätsgraphen dargestellt werden.

1. Öffnen Sie das VI Array Investigation.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Manipulating Arrays.

2. Speichern Sie es unter dem Namen Array-Untersuchung (Teil 1).vi.

3. Fügen Sie einen Intensitätsgraphen in das Frontpanel des VIs ein und stellen Sie die x- und y-Achse auf automatische Skalierung ein (vgl. Abbildung 5-3). Um zu prüfen, dass die automatische Skalierung für die Achsen aktiviert ist, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Intensitätsgraphen und wählen Sie X-Achse»Autoskalierung X und Y-Achse»Autoskalierung Y.

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Abbildung 5-3. Frontpanel des VIs “Array-Untersuchung (Teil 1)”


Nachfolgend wird beschrieben, wie Sie ein Blockdiagramm entsprechend Abbildung 5-4 erstellen.

Abbildung 5-4. Blockdiagramm des VIs “Array-Untersuchung (Teil 1)”

5. Durchlaufen Sie die einzelnen Array-Elemente.

❑ Fügen Sie rechts neben allen anderen Komponenten eine For-Schleife ein.

❑ Fügen Sie eine weitere For-Schleife in die erste Schleife ein.

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❑ Verbinden Sie den Anschluss der Array-Anzeige mit der inneren For-Schleife. Auf diese Weise wird für beide For-Schleifen ein auto-indizierter Eingangstunnel erzeugt.

6. Multiplizieren Sie jedes Element des Arrays mit 100.

❑ Fügen Sie die Funktion “Multiplizieren” in die innere For-Schleife ein.

❑ Verbinden Sie den indizierten Eingangstunnel mit dem x-Eingang der Funktion “Multiplizieren”.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang y und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Konstante aus.

❑ Geben Sie den Wert 100 in die Konstante ein.

7. Runden Sie jedes Element auf die nächste ganze Zahl.

❑ Fügen Sie rechts neben der Funktion “Multiplizieren” die Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden” ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Multiplizieren” mit dem Eingang der Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden”.

8. Erstellen Sie am Ausgang der For-Schleifen ein 2D-Array, um das veränderte Array neu zu erstellen.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Auf nächste ganze Zahl runden” mit der äußeren For-Schleife. Auf diese Weise wird an beiden For-Schleifen ein auto-indizierter Ausgangstunnel erzeugt.

9. Verbinden Sie das Ausgangs-Array mit dem Intensitätsgraphen.

10. Wechseln Sie zum Frontpanel.


12. Geben Sie Werte für die Zeilen und Spalten ein.


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Teil 2: LösungÄndern Sie das Ergebnis von Teil 1 dahingehend, dass die Aufgabe ohne die For-Schleifen gelöst wird.

1. Öffnen Sie das VI Array-Untersuchung (Teil 1).vi, sofern es nicht mehr geöffnet ist.



4. Klicken Sie den Rand der inneren For-Schleife, in der sich die Funktionen “Multiplizieren” und “Auf nächste ganze Zahl runden” befinden, mit der rechten Maustaste an und wählen Sie For-Schleife entfernen.

5. Klicken Sie den Rand der anderen For-Schleife mit der rechten Maustaste an und wählen Sie For-Schleife entfernen. Ihr Blockdiagramm sollte so aussehen wie in Abbildung 5-5.






Wie Sie sehen, arbeitet das VI genauso wie die Lösung von Teil 1. Das liegt daran, dass die mathematischen Funktionen polymorph sind. Da beispiels-weise der x-Eingang der Funktion “Multiplizieren” ein zweidimensionales Array und der y-Eingang ein Skalar ist, multipliziert die Funktion jedes Ele-ment des Arrays mit dem Skalar und gibt ein Array mit der gleichen Dimensionenanzahl wie der x-Eingang aus.

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Teil 3: LösungÄndern Sie das VI “Array-Untersuchung” dahingehend, dass ein neues Array mit den Elementen der dritten Zeile erzeugt wird und ein weiteres mit dem Inhalt der zweiten Spalte.

1. Öffnen Sie das VI Array Investigation.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Manipulating Arrays.



Mit den folgenden Schritten wird ein Blockdiagramm entsprechend Abbildung 5-6 erstellt.


4. Rufen Sie mit der Funktion “Array indizieren” die dritte Zeile von Array ab.

❑ Löschen Sie die Objekte rechts neben dem Array-Anzeigeelement.

❑ Fügen Sie die Funktion “Array indizieren” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie Array mit dem Array-Eingang der Funktion “Array indizieren”.

Tipp Die Funktion “Array indizieren” arbeitet mit n-dimensionalen Arrays. Wenn das Eingangs-Array mit der Funktion “Array indizieren” verbunden ist, werden als Namen der Ein- und Ausgänge die Dimensionsnamen des Arrays angezeigt. Verbinden Sie daher immer zuerst das Eingangs-Array mit der Funktion “Array indizieren”, bevor Sie die anderen Anschlüsse der Funktion verbinden.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Index (Zeile) der Funktion “Array indizieren”.

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❑ Wählen Sie aus dem Kontextmenü Erstellen»Konstante aus.

❑ Geben Sie zum Abfragen der dritten Zeile den Wert 2 in die Konstante ein. Denken Sie daran, dass der Index bei 0 beginnt.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgang Teil-Array der Funktion “Array indizieren”.

❑ Wählen Sie aus dem Kontextmenü Erstellen»Anzeigeelement aus.

❑ Nennen Sie das Anzeigeelement Dritte Zeile.

5. Rufen Sie mit der Funktion “Array indizieren” die zweite Spalte des Arrays ab.

❑ Fügen Sie ein weiteres Exemplar der Funktion “Array indizieren” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie Array mit dem Array-Eingang der Funktion “Array indizieren”.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Deaktivierter Index (Spalte) der Funktion “Array indizieren”.


❑ Geben Sie zum Abfragen der zweiten Spalte den Wert 1 in die Konstante ein, da die Nummerierung bei 0 beginnt.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgang Teil-Array der Funktion “Array indizieren”.

❑ Wählen Sie Erstellen»Anzeigeelement.

❑ Nennen Sie das Anzeigeelement Zweite Spalte.





Ende der Übung 5-1

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Übung 5-2 Cluster

ZielErstellen von Clustern auf dem Frontpanel, Neuordnen des Cluster-Inhalts sowie Bündeln und Aufschlüsseln von Clustern mit Hilfe der Cluster-Funktionen

BeschreibungIn der nachfolgenden Übung haben Sie Gelegenheit, mit Clustern, dem Cluster-Elementindex und den Cluster-Funktionen zu experimentieren. Das zu erstellende VI hat keinen praktischen Nutzen, soll aber das Verständnis von Clustern erleichtern.


2. Speichern Sie das VI unter dem Namen Cluster-Experiment.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Clusters.

Nachfolgend wird beschrieben, wie Sie ein Frontpanel entsprechend Abbildung 5-7 erstellen.

Abbildung 5-7. Frontpanel des VIs “Cluster-Experiment”

3. Fügen Sie eine Stopp-Schaltfläche in das Frontpanel ein.


5. Fügen Sie eine runde LED in das Frontpanel ein.

6. Benennen Sie die LED in Boolesch2 um.

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7. Erstellen Sie einen Cluster namens Cluster mit einem numerischen Element, zwei Umschaltern und einem Schieberegler.

❑ Fügen Sie einen Cluster-Container auf dem Frontpanel ein.

❑ Fügen Sie in den Container ein numerisches Bedienelement ein.

❑ Fügen Sie zwei vertikale Umschalter in den Cluster ein.

❑ Benennen Sie die Umschalter Boolesch in Boolesch1 und Boolesch2 um.

❑ Fügen Sie einen horizontalen gefüllten Schieber in den Cluster ein.

8. Erstellen Sie einen weiteren Cluster mit dem Namen Modifizierter Cluster. Dieser soll den gleichen Inhalt wie Cluster haben, jedoch mit Anzeige- statt Bedienelementen.

❑ Erstellen Sie eine Kopie von Cluster.

❑ Benennen Sie die Kopie in Modifizierter Cluster um.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Rand von Modifizierter Cluster und wählen Sie In Anzeigeelement ändern aus dem Kontextmenü.

9. Erstellen Sie einen weiteren Cluster mit dem Namen Kleiner Cluster, der ein boolesches und ein numerisches Anzeigeelement enthält.

❑ Erstellen Sie eine Kopie von Modifizierter Cluster.

❑ Benennen Sie die Kopie in Kleiner Cluster um.

❑ Löschen Sie den zweiten Umschalter.

❑ Löschen Sie den horizontalen Schieber.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Kleiner Cluster und wählen Sie Auto-Größenanpassung»Größe anpassen.

❑ Benennen Sie die numerische Anzeige in Schieberwert um.

❑ Passen Sie bei Bedarf die Größe des Clusters an.

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10. Überprüfen Sie den Cluster-Elementindex von Cluster, Modifizierter Cluster und Kleiner Cluster.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Rand von Cluster und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Elemente im Cluster neu ordnen aus.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die Reihenfolge der Elemente im Cluster mit der in Abbildung 5-8 übereinstimmt.

❑ Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Bestätigen, um die neue Reihenfolge zu bestätigen und den Bearbeitungsmodus für den Cluster-Elementindex zu verlassen.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Rand von Modifizierter Cluster und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Elemente im Cluster neu ordnen aus.

❑ Überprüfen Sie die Richtigkeit der Cluster-Elementindizes (vgl. Abbildung 5-8). Die Reihenfolge der Elemente von Modifizierter Cluster sollte mit der von Cluster übereinstimmen.

❑ Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Bestätigen, um die neue Reihenfolge zu bestätigen und den Bearbeitungsmodus für den Cluster-Elementindex zu verlassen.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Rand von Kleiner Cluster und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Elemente im Cluster neu ordnen aus. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Bestätigen, um die neue Reihenfolge zu bestätigen und den Bearbeitungsmodus für den Cluster-Elementindex zu verlassen.

❑ Überprüfen Sie die Richtigkeit der Cluster-Elementindizes (vgl. Abbildung 5-8).

Abbildung 5-8. Cluster-Elementindizes

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Nachfolgend wird beschrieben, wie das in Abbildung 5-9 dargestellte Blockdiagramm erstellt wird.

Abbildung 5-9. Blockdiagramm des VIs “Cluster-Experiment”

11. Fügen Sie eine While-Schleife aus der Palette Strukturen in das Blockdiagramm ein.

12. Schlüsseln Sie den Cluster auf.

❑ Fügen Sie die Funktion “Aufschlüsseln” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie den Cluster mit dem Eingangs-Cluster der Funktion “Aufschlüsseln”, so dass sich die Funktion automatisch an die Cluster-Größe anpasst.

13. Erstellen Sie Kleiner Cluster.

❑ Fügen Sie die Funktion “Bündeln” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie die Funktion “Bündeln” wie in Abbildung 5-9 dargestellt.

14. Erstellen Sie den Cluster namens Modifizierter Cluster.

❑ Fügen Sie die Funktion “Nach Namen aufschlüsseln” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie Cluster mit der Funktion “Nach Namen aufschlüsseln”.

❑ Erweitern Sie die Funktion auf zwei Ausgangsanschlüsse.

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❑ Wählen Sie im ersten Knoten Numerisch und im zweiten Boolesch1 aus. Die Beschriftung kann bei Bedarf mit dem Bedienwerkzeug geändert werden.

❑ Fügen Sie die Funktion “Inkrementieren” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang Numerisch der Funktion “Nach Namen aufschlüsseln” mit dem Eingang der Funktion “Inkrementieren”. Diese Funktion erhöht den Wert von Numerisch um eins.

❑ Fügen Sie die Funktion “NICHT” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie den Ausgang Boolesch1 der Funktion “Nach Namen aufschlüsseln” mit dem x-Eingang der Funktion “NICHT”. Diese Funktion negiert den Wert von Boolesch1.

❑ Fügen Sie die Funktion “Nach Namen bündeln” in das Blockdiagramm ein.

❑ Verbinden Sie Cluster mit dem Cluster-Eingang.

❑ Erweitern Sie die Funktion auf zwei Eingangsanschlüsse.

❑ Wählen Sie im ersten Knoten Numerisch und im zweiten Boolesch1 aus. Die Beschriftung kann bei Bedarf mit dem Bedienwerkzeug geändert werden.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Inkrementieren” mit “Numerisch”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “NICHT” mit “Boolesch1”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Funktion “Nach Namen bündeln” mit der Anzeige “Modifizierter Cluster”.

15. Fügen Sie eine Wartefunktion in das Blockdiagramm ein, um dem Prozessor Zeit für andere Tasks zu geben.

❑ Fügen Sie die Funktion “Bis zum nächsten Vielfachen von ms warten” in das Blockdiagramm ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Anschluss Vielfache von ms der Funktion “Bis zum nächsten Vielfachen von ms warten”.

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❑ Wählen Sie aus dem Kontextmenü Erstellen»Konstante aus.

❑ Geben Sie den Wert 100 in die Konstante ein.

16. Fügen Sie die restlichen Komponenten hinzu und verbinden Sie das Blockdiagramm wie in Abbildung 5-9 dargestellt.




20. Geben Sie in den Cluster unterschiedliche Werte ein und beobachten Sie, wie sich der eingegebene Wert auf die Anzeigen Modifizierter Cluster und Kleiner Cluster auswirkt. Haben Sie mit diesem Ergebnis gerechnet?

21. Klicken Sie zum Beenden auf Stopp.

22. Ändern Sie die Reihenfolge der Elemente in Modifizierter Cluster. Starten Sie das VI. Wie hat sich die Funktionsweise geändert?

23. Schließen Sie das VI. Speichern Sie die Änderungen nicht.

Ende der Übung 5-2

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Übung 5-3 Typdefinition

ZielUntersuchen der Unterschiede zwischen einer allgemeinen und einer strik-ten Typdefinition

Beschreibung1. Öffnen Sie ein leeres VI.

2. Erstellen Sie ein benutzerspezifisches Element mit einer strikten Typdefinition.

❑ Fügen Sie ein numerisches Bedienelement in das Frontpanel ein und benennen Sie es Strikte Typdefinition.

❑ Zum Öffnen des Element-Editors klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Element und wählen Sie Fortgeschritten»Anpassen aus dem Kontextmenü aus.

❑ Klicken Sie im Pulldown-Menü Elementtyp auf Strikte Typ-Def..

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das numerische Bedienelement und wählen Sie im Kontextmenü Darstellung»Vorzeichenloses Long aus.


❑ Speichern Sie das Element unter dem Namen Strict Type Def Numeric.ctl im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Type Definition.

❑ Schließen Sie den Element-Editor.

❑ Klicken Sie bei der Aufforderung zum Ersetzen des Originalelements auf Ja.

3. Sehen Sie sich das Element an.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Strikte Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Eigenschaften aus. Beachten Sie, dass nur die Optionen “Darstellung”, “Dokumentation” und “Tastatursteuerung” verfügbar sind. Alle weiteren Eigenschaften werden durch die strikte Typdefinition bestimmt.

❑ Klicken Sie zum Verlassen des Dialogfelds Eigenschaften auf Abbrechen.

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❑ Klicken Sie das Element “Strikte Typdefinition” erneut mit der rechten Maustaste an. Wie Sie sehen, fehlt im Kontextmenü nun die Option “Darstellung”. Beachten Sie auch, dass Sie die Typdefinition öffnen und die Verknüpfung mit der Definition aufheben können.

4. Bearbeiten Sie das Element “Strikte Typdefinition”.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Strikte Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Typdefinition öffnen aus.

❑ Klicken Sie im Element-Editor mit der rechten Maustaste auf das numerische Bedienelement und wählen Sie die Option Darstellung»DBL im Kontextmenü aus.



❑ Zum Öffnen der Kontexthilfe wählen Sie Hilfe»Kontexthilfe anzeigen aus.

❑ Bewegen Sie die Maus über das Element im VI. Sie sehen, dass sich der Datentyp von “U32” in “DBL” geändert hat.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Strikte Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Typdefinition öffnen aus.

❑ Ändern Sie die Darstellung des numerischen Elements durch Änderung der Größe im Element-Editor.



❑ Durch das Bearbeiten der strikten Typdefinition wird die Größe des numerischen Elements auf dem Frontpanel des VIs aktualisiert.

5. Erstellen Sie ein benutzerspezifisches Element mit einer Typdefinition.

❑ Fügen Sie ein weiteres numerisches Bedienelement in das Frontpanel ein und benennen Sie es Typdefinition.

❑ Zum Öffnen des Element-Editors klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Element und wählen Sie Fortgeschritten»Anpassen aus dem Kontextmenü aus.

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❑ Klicken Sie im Pulldown-Menü Elementtyp auf Typ-Def.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das numerische Bedienelement und wählen Sie im Kontextmenü Darstellung»Vorzeichenloses Long aus.


❑ Speichern Sie das Element unter dem Namen Type Def Numeric.ctl im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Type Definition.


❑ Klicken Sie bei der Aufforderung zum Ersetzen des Originalelements auf Ja.

6. Sehen Sie sich das Element mit Typdefinition an.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Eigenschaften aus. Wie Sie sehen, werden jetzt weitere Registerkarten angezeigt, z. B. “Wertebereich” oder “Anzeigeformat”.

❑ Klicken Sie zum Verlassen des Dialogfelds Eigenschaften auf Abbrechen.

❑ Klicken Sie das Element “Typdefinition” erneut mit der rechten Maustaste an. Die Eigenschaft Darstellung ist im Kontextmenü ausgegraut, da sich der Datentyp nach der Typdefinition richtet. Sie können wählen, ob Exemplare einer Typdefinition automatisch an Änderungen der Definition angepasst werden sollen oder nicht.

7. Bearbeiten Sie das Element “Typdefinition”.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Typdefinition öffnen aus.

❑ Klicken Sie im Element-Editor mit der rechten Maustaste auf das Element “Typdefinition” und wählen Sie die Option Darstellung»DBL im Kontextmenü aus.



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❑ Zum Öffnen der Kontexthilfe wählen Sie Hilfe»Kontexthilfe anzeigen aus.

❑ Bewegen Sie die Maus über das Element “Typdefinition” im VI. Sie sehen, dass sich der Datentyp von “U32” in “DBL” geändert hat.

❑ Klicken Sie das numerische Element “Typdefinition” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Typdefinition öffnen aus.

❑ Ändern Sie die Darstellung des numerischen Elements durch Änderung der Größe im Element-Editor.



❑ Durch das Bearbeiten der Typdefinition im Element-Editor wurde die Größe des Elements “Typdefinition” auf dem Frontpanel des VIs nicht aktualisiert. Instanzen einer Typdefinition werden nur aktualisiert, wenn sich der Datentyp der Typdefinition ändert.

8. Fügen Sie ein weiteres Exemplar des benutzerdefinierten Elements in das Frontpanel ein und heben Sie die Verknüpfung zur Typdefinitions-datei auf.

❑ Klicken Sie auf der Palette Elemente auf Element auswählen.

❑ Speichern Sie das Element unter dem Namen Type Def Numeric.ctl im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Type Definition.


❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das neue Element und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Von Typdefinition trennen aus.


❑ Klicken Sie erneut mit der rechten Maustaste auf das Element. Jetzt können Sie die Eigenschaft Darstellung verändern, da das Element nicht mehr mit der Typdefinition verknüpft ist.

9. Schließen Sie das VI, wenn Sie fertig sind. Das VI muss nicht gespeichert werden.

Ende der Übung 5-3

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Notizen

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6Verwalten von Ressourcen

Übung 6-1 VI “Spreadsheet-Beispiel”

ZielSpeichern eines 2D-Arrays in eine Textdatei, so dass die Datei von einem Tabellenkalkulationsprogramm geöffnet werden kann, und Üben unter-schiedlicher Möglichkeiten der Zahlendarstellung in einer Tabelle

BeschreibungNachfolgend untersuchen Sie ein VI, bei dem Zahlen-Arrays so gespeichert werden, dass sie mit einem Tabellenkalkulationsprogramm dargestellt werden können.

1. Öffnen Sie das VI “Spreadsheet-Beispiel” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Spreadsheet Example. Das folgende Frontpanel wurde bereits erstellt.

Abbildung 6-1. Frontpanel des VIs “Spreadsheet-Beispiel”


Das VI generiert ein 2D-Array aus 128 Zeilen × 3 Spalten. Die erste Spalte enthält Daten für ein Sinussignal, die zweite Daten für ein Rauschsignal und die dritte Daten für ein Cosinussignal. Das VI stellt die Spalten in einem Graphen dar und zeigt die Daten in einer Tabelle an.

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Lektion 6 Verwalten von Ressourcen


3. Wird das Dialogfeld Datei zum Schreiben auswählen angezeigt, so speichern Sie die Datei unter dem Namen wave.txt im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Spreadsheet Example und klicken Sie auf OK. Sie werden diese Datei zu einem späteren Zeitpunkt untersuchen.

4. Wechseln Sie zum Blockdiagramm und sehen Sie sich das VI genauer an.

Abbildung 6-2. Blockdiagramm des VIs “Spreadsheet-Beispiel”

Das Sinusmuster-VI gibt ein Zahlen-Array aus 128 Elementen mit einem Sinusmuster aus. Durch Angabe der Konstante 90,0 am zweiten Knoten des VIs “Sinusmuster” wird das Sinussignal in ein Cosinussignal umgewandelt.

Das VI “Gleichverteiltes weißes Rauschen” gibt ein Zahlen-Array aus 128 Elementen mit einem Rauschmuster aus.

Mit der Funktion “Array erstellen” wird aus dem Sinus-Array, dem Rausch-Array und dem Cosinus-Array das folgende 2D-Array erstellt:

Sinus-Array …

Rausch-Array …

Cosinus-Array …

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Die Funktion “2D-Array transponieren” stellt die Elemente des 2D-Arrays so um, dass Element [i,j] zu Element [j,i] wird:

Mit dem VI “In Tabellenkalkulationsdatei schreiben” wird das 2D-Array in einen Tabellenkalkulations-String umgewandelt und anschließend in eine Datei übertragen. Dieser String hat das folgende Format, wobei ein Pfeil (→) einen Tabulator und eine Absatzmarke (¶) eine Zeilenendmarke darstellt:

Mit der Funktion “Zahl nach String (Fließkommadarstellung)” wird ein Zahlen-Array in ein String-Array umgewandelt und tabellarisch dargestellt.

5. Schließen Sie das VI. Speichern Sie die Änderungen nicht.

Hinweis In diesem Beispiel werden nur drei Arrays in der Datei gespeichert. Zum Hin-zufügen weiterer Arrays erhöhen Sie die Anzahl der Eingänge der Funktion “Array erstellen”.

6. Öffnen Sie die Datei wave.txt in einem Texteditor oder einem Textverarbeitungs- oder Tabellenkalkulationsprogramm und sehen Sie sich ihren Inhalt an.

❑ Öffnen Sie ein Textverarbeitungs- oder Tabellenkalkulations-programm oder einen Texteditor, z. B. Notepad oder WordPad.

S R C

… … …

S R C

→ → ¶

→ → ¶

→ → ¶

… … …

→ → ¶

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❑ Öffnen Sie die Datei wave.txt. Die Daten des Sinussignals werden in der ersten Spalte, die Daten des Rauschsignals in der zweiten Spalte und die Daten des Cosinussignals in der dritten Spalte angezeigt.

7. Schließen Sie das Textverarbeitungs- oder Tabellenkalkulations-programm und kehren Sie zu LabVIEW zurück.

Ende der Übung 6-1

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Übung 6-2 VI “Temperaturprotokoll”

ZielBearbeiten eines VIs, so dass es mittels Datenträger-Streaming eine ASCII-Datei erstellt

BeschreibungDer Ausgangspunkt dieser Übung ist ein VI, mit dem die aktuelle Tempera-tur und der Mittelwert der letzten drei Temperaturwerte angezeigt werden. Ändern Sie das VI dahingehend, dass es die jeweils aktuelle Temperatur in eine ASCII-Datei überträgt.

Implementierung1. Öffnen Sie das in Übung 4-5 erstellte VI. Bei der Arbeit mit Hardware

folgen Sie den Anleitungen in der Spalte Hardware installiert. Ansonsten folgen Sie den Anleitungen in der Spalte Keine Hardware installiert.


Öffnen Sie das VI Temperature Multiplot.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Temperature Multiplot.

Öffnen Sie das VI Temperature Multiplot.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Temperature Multiplot.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Temperature Log in Temperature Log.vi um.

Wählen Sie Datei»Speichern unter und benennen Sie das VI im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Temperature Log in Temperature Log.vi um.

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In den folgenden Schritten bearbeiten Sie das Blockdiagramm entsprechend der Abbildung 6-3.

Abbildung 6-3. Blockdiagramm des VIs “Temperaturprotokoll”

2. Vergrößern Sie die While-Schleife, damit die Datei-I/O-Funktionen hineinpassen.

3. Erstellen Sie eine Datei oder ersetzen Sie eine vorhandene Datei für die Datenprotokollierung.

❑ Fügen Sie links neben der While-Schleife die Funktion “Öffnen/Erstellen/Ersetzen einer Datei” ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Operation der Funktion “Öffnen/Erstellen/Ersetzen einer Datei” und wählen Sie Erstellen»Konstante aus.

❑ Wählen Sie aus der angezeigten Enum-Konstante replace or create.

4. Schreiben Sie die Temperaturwerte in eine Datei und fügen Sie jedem Wert eine Zeilenende-Konstante hinzu.

❑ Fügen Sie die Funktion “Zahl nach String (Fließkomma-darstellung)” in die While-Schleife ein.

❑ Fügen Sie eine Zeilenende-Konstante in die While-Schleife ein.

❑ Fügen Sie die Funktion “Strings verknüpfen” in die While-Schleife ein.

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❑ Fügen Sie die Funktion “In Textdatei schreiben” in die While-Schleife ein.

❑ Verbinden Sie die Eingänge der Funktion “In Textdatei schreiben” entsprechend Abbildung 6-3.

5. Halten Sie die Schleife bei einem Fehler oder beim Betätigen des Schalters “Ein/Aus” an.

❑ Löschen Sie die Verbindung zwischen dem booleschen Element “Ein/Aus” und dem Bedingungsanschluss.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schleifenbedingung und wählen Sie Stopp wenn TRUE aus.

❑ Fügen Sie neben dem Bedingungsanschluss die Funktion “Mehrfacharithmetik” ein.

– Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion “Mehrfacharithmetik” und wählen Sie Modus ändern»ODER.

– Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den linken unteren Eingangsanschluss der Funktion “Mehrfacharithmetik” und wählen Sie Invertieren aus.

– Verbinden Sie das Element “Ein/Aus” mit dem linken unteren Eingangsanschluss der Funktion “Mehrfacharithmetik”.

❑ Fügen Sie die Funktion “Nach Namen aufschlüsseln” in die While-Schleife ein.

❑ Verbinden Sie den Bedingungsanschluss entsprechend Abbildung 6-3.

6. Schließen Sie die Datei und beheben Sie ggf. Fehler.

❑ Fügen Sie rechts neben der While-Schleife die Funktion “Datei schließen” in das Blockdiagramm ein.

❑ Fügen Sie rechts neben der Funktion “Datei schließen” einen einfachen Fehlerbehandler ein.

❑ Nehmen Sie die restlichen Verbindungen im Blockdiagramm entsprechend Abbildung 6-3 vor.


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8. Testen Sie das VI.


❑ Benennen und speichern Sie die Textdatei.

❑ Stellen Sie den Schalter “Ein/Aus” auf “Aus”, nachdem das VI einige Messzyklen durchlaufen hat.

❑ Öffnen Sie die erstellte Textdatei und sehen Sie sich die aufgezeichneten Daten an.

9. Schließen Sie das VI und die Textdatei, wenn Sie fertig sind.

Ende der Übung 6-2

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Übung 6-3 Verwendung von DAQmx

ZielUntersuchen eines DAQmx-Beispielprogramms, mit dem kontinuierlich Daten erfasst werden, und Bearbeitung des Programms, so dass es auf einen digitalen Trigger wartet

ProblemstellungUntersuchen Sie ein DAQmx-Beispielprogramm, mit dem kontinuierlich eine Spannung am analogen Eingangskanal AI1 des DAQ-Geräts erfasst wird. Bearbeiten Sie das VI so, dass ein digitaler Trigger verwendet wird. Das VI beginnt mit der Messung, wenn der digitale Trigger gedrückt und freigegeben wird. Das VI wird angehalten, wenn der Benutzer die Stopp-Schaltfläche betätigt.

Implementierung

Externe Signale1. Verbinden Sie den Funktionsgenerator mit Hilfe eines Drahts mit dem

Kanal AI1 des DAQ-Signalzubehörs.

Öffnen Sie ein DAQ-Beispiel und führen Sie es aus.1. Zum Starten der NI-Suchmaschine für Beispiele in LabVIEW wählen

Sie Hilfe»Beispiele suchen.

2. Vergewissern Sie sich, dass “Thema” als Suchkriterium ausgewählt ist.

3. Öffnen Sie in der Übersicht die Kategorie Signalerfassung und -ausgabe mittels Hardware»DAQmx»Messung analoger Signale»Spannung.

4. Zum Öffnen des Beispiel-VIs klicken Sie doppelt auf Cont Acq&Graph Voltage-Int Clk.vi. In diesem Beispiel-VI wird erläutert, wie Daten kontinuierlich von einem DAQ-Gerät erfasst werden.

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5. Sehen Sie sich das Blockdiagramm an.

❑ Wechseln Sie zum Blockdiagramm.

❑ Zum Öffnen der Kontexthilfe drücken Sie <Strg + H>. Bewegen Sie die Maus über die einzelnen DAQ-Funktionen, um mehr über diese zu erfahren. Lesen Sie die schrittweise Anweisung, um den Funktionsumfang des Beispiels zu verstehen.

❑ Klicken Sie auf das Pulldown-Menü des VIs “DAQmx - Kanal erzeugen”. Sie sehen, dass Analoge Erfassung»Spannung ausgewählt ist.

6. Legen Sie die Standardwerte und -einstellungen auf dem Frontpanel fest.

❑ Setzen Sie “Physikalischer Kanal” (Physical Channel) auf Dev1\ai1.

❑ Setzen Sie “Minimum” (Minimum Value) auf -1.

❑ Setzen Sie “Maximum” (Maximum Value) auf +1.

❑ Aktivieren Sie die automatische Skalierung der y-Achse des Signalverlaufsgraphen durch einen Rechtsklick auf den Graphen und Auswahl von Y-Achse»Autoskalierung Y.

7. Starten Sie das VI. Das VI sollte mit der kontinuierlichen Erfassung von Daten beginnen. Ändern Sie die Frequenz des Funktionsgenerators am DAQ-Signalzubehör mit Hilfe des Drehschalters “Frequency Adjust” und des Schalters “Frequency Range” zum Ändern des erfassten Signals.

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Fügen Sie dem Beispiel-VI einen Trigger hinzu.1. Speichern Sie das VI als <Exercises>\LabVIEW Core 1\

Triggered Analog Input\Trigger AI Acquisition.vi.

2. Zum Hinzufügen des Triggers bearbeiten Sie das Blockdiagramm wie in Abbildung 6-4 dargestellt.

Abbildung 6-4. Blockdiagramm des VIs “AI-Erfassung (Trigger)”

❑ Löschen Sie die beiden Verbindungen zwischen den VIs “DAQmx - Timing” und “DAQmx - Task starten”.

❑ Fügen Sie das VI “DAQmx - Trigger” in das Blockdiagramm zwischen den VIs “DAQmx - Timing” und “DAQmx - Task starten” ein.

❑ Klicken Sie auf das Pulldown-Menü im VI “DAQmx - Trigger” und wählen Sie Start»Digitalflanke aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang “Quelle” des VIs “DAQmx - Trigger” und wählen Sie Erstellen»Bedienelement aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang “Flanke” des VIs “DAQmx - Trigger” und wählen Sie Erstellen»Bedienelement aus.

❑ Stellen Sie die Verbindungen her wie in Abbildung 6-4 dargestellt.

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Abbildung 6-5. Frontpanel des VIs “AI-Erfassung (Trigger)”

4. Setzen Sie die Quelle auf Dev1/PFI0.

5. Setzen Sie die Flanke auf Steigend.


7. Starten Sie das VI. Zum Beginnen der Erfassung betätigen Sie den Knopf “Digital Trigger” des DAQ-Signalzubehörs.

Ende der Übung 6-3

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Übung 6-4 VI “NI Devsim”

ZielInstallation eines Gerätetreibers und Ausprobieren der Beispielprogramme, die zusammen mit dem Treiber installiert werden

BeschreibungInstallieren Sie den Treiber für den NI-Gerätesimulator. Sehen Sie sich nach der Installation die VIs des Treibers und die Beispielprogramme an, die der NI-Suchmaschine für Beispiele hinzugefügt werden.

Für diese Lektion wird einer der folgenden NI-Gerätesimulatoren benötigt. Befolgen Sie die Anweisungen für Ihr Modell.

Abbildung 6-6. NI-Gerätesimulator A mit DIP-Schaltern

Abbildung 6-7. NI-Gerätesimulator B (Frontpanel)

Fahren Sie bei der nächsten Übung mit dem für Ihren Gerätesimulator zutreffenden Abschnitt fort:

• Bei Verwendung des NI-Gerätesimulators A folgen Sie den Anweisungen in Teil A dieser Übung.

• Bei Verwendung des NI-Gerätesimulators B folgen Sie den Anweisungen in Teil B dieser Übung.

AUSEIN

AUS

EIN

S-MODUS

DATENFORMAT

BAUDRATE

GPIB-ADRESSE

G-MODUS

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Teil A: NI-Gerätesimulator A

Installieren des Gerätetreibers1. Schließen Sie LabVIEW.

2. Öffnen Sie den Ordner <Exercises>\LabVIEW Core 1\Instrument Driver. Dort finden Sie die LabVIEW-Plug-and-Play-Treiber für den Gerätesimulator.

3. Klicken Sie doppelt auf die Zip-Datei “NI Instrument Simulator A”.

4. Extrahieren Sie in das Verzeichnis <Programme>\National Instruments\LabVIEW 2009\instr.lib.

Arbeiten mit dem Gerätetreiber1. Starten Sie LabVIEW.



4. Öffnen Sie auf der Palette Funktionen die Kategorie NI Instrument Simulator.

5. Informieren Sie sich anhand der Kontexthilfe über die Palette und machen Sie sich mit den Funktionen vertraut.

Verwendung der Beispielprogramme1. Zum Starten der NI-Suchmaschine für Beispiele wählen Sie Hilfe»

Beispiele suchen.


3. Öffnen Sie in der Übersicht die Kategorie Signalerfassung und -ausgabe mittels Hardware»Gerätetreiber»LabVIEW-Plug-and-Play.

4. Klicken Sie zum Öffnen des Beispielprogramms doppelt auf die Datei NI Instrument Simulator Read DMM Measurement.vi. Mit diesem VI wird ein Messwert vom Gerätesimulator empfangen.

5. Bereiten Sie den Gerätesimulator vor. Das VI kann sowohl über eine serielle Leitung als auch über GPIB mit dem Gerät kommunizieren.

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6. Stellen Sie die Schalter am Gerätesimulator für die Kommunikation über eine serielle Leitung entsprechend Abbildung 6-8 ein. Zum Übernehmen der Änderungen schalten Sie den Gerätesimulator kurz aus und wieder ein.

Abbildung 6-8. Einstellungen für die serielle Kommunikation mit demNI-Gerätesimulator A

7. Stellen Sie für die Kommunikation über GPIB die Schalter am Geräte-simulator entsprechend Abbildung 6-9 ein. Zum Übernehmen der Änderungen schalten Sie den Gerätesimulator kurz aus und wieder ein.

Abbildung 6-9. Einstellungen für die GPIB-Kommunikation mit dem NI-Gerätesimulator A

8. Wählen Sie unter “VISA-Ressourcenname” die gewünschte Art der Kommunikation aus.

❑ Wenn Sie einen seriellen Port verwenden, wählen Sie die Ressource aus (COM1 oder COM2), die mit dem seriellen Kabel verbunden ist.

❑ Wenn Sie GPIB verwenden, wählen Sie den VISA-Alias “devsim”. Sie haben bereits in Übung 1-2 den VISA-Aliasnamen für dieses GPIB-Gerät als devsim festgelegt.


1 S-Modus 2 Datenformat 3 Baudrate

1 GPIB-AdresseEinstellen der GPIB-Adresse

2 G-ModusGPIB-Modus

AUS

EIN

3

2

1

AUS

EIN

1

2

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10. Sehen Sie sich das Blockdiagramm des VIs an. Speichern Sie die Änderungen nicht.


12. Kehren Sie zur NI-Suchmaschine für Beispiele zurück.

13. Klicken Sie zum Öffnen des nächsten Beispielprogramms doppelt auf die Datei NI Instrument Simulator Read Oscilloscope Waveform.vi. Mit diesem VI wird ein Signalverlauf vom Gerätesimulator empfangen.

14. Wählen Sie den gleichen VISA-Ressourcennamen wie in Schritt 8.


16. Wählen Sie eine andere Signalverlaufsfunktion aus.

17. Starten Sie das VI erneut.

18. Sehen Sie sich das Blockdiagramm des VIs an.

❑ Informieren Sie sich anhand der Kontexthilfe über das Blockdiagramm des VIs und machen Sie sich mit dessen Funktionsweise vertraut.

❑ Klicken Sie doppelt auf das VI Read Waveform.

❑ Wechseln Sie zum Blockdiagramm des VIs “Read Waveform”.

❑ Klicken Sie doppelt auf das VI Write.

❑ Wechseln Sie zum Blockdiagramm des VIs “Write”. Dieses VI kommuniziert mit Hilfe der VISA-Funktionen mit dem Instrument.

19. Schließen Sie die VIs und die NI-Suchmaschine für Beispiele. Speichern Sie die Änderungen nicht.

Teil B: NI-Gerätesimulator B

Installieren des Gerätetreibers1. Schließen Sie LabVIEW.

2. Öffnen Sie den Ordner <Exercises>\LabVIEW Core 1\Instrument Driver. Dort finden Sie die LabVIEW-Plug-and-Play-Treiber für den Gerätesimulator.

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3. Klicken Sie doppelt auf die Zip-Datei “NI Instrument Simulator B”.

4. Extrahieren Sie in das Verzeichnis <Programme>\National Instruments\LabVIEW 2009\instr.lib.

Arbeiten mit dem Gerätetreiber1. Starten Sie LabVIEW.



4. Öffnen Sie auf der Palette Funktionen die Kategorie National Instruments Instrument Simulator.

5. Informieren Sie sich anhand der Kontexthilfe über die Palette und machen Sie sich mit den Funktionen vertraut.

Verwendung der Beispielprogramme1. Zum Starten der NI-Suchmaschine für Beispiele wählen Sie Hilfe»

Beispiele suchen.


3. Öffnen Sie in der Übersicht die Kategorie Signalerfassung und -ausgabe mittels Hardware»Gerätetreiber»LabVIEW-Plug-and-Play.

4. Klicken Sie zum Öffnen des Beispielprogramms doppelt auf die Datei National Instruments Instrument Simulator Acquire Single Measurement(DMM).vi. Mit diesem VI wird ein Messwert vom Gerätesimulator empfangen.

5. Vergewissern Sie sich, dass die LEDs “PWR” und “RDY” des NI-Gerätesimulators leuchten. Das VI kann sowohl über eine serielle Leitung als auch über GPIB mit dem Gerät kommunizieren.

6. Wählen Sie unter “VISA-Ressourcenname” die Art der Kommunikation aus.

❑ Wenn Sie einen seriellen Port verwenden, wählen Sie die Ressource aus (COM1 oder COM2), die mit dem seriellen Kabel verbunden ist.

❑ Wenn Sie GPIB verwenden, wählen Sie den VISA-Alias “devsim”. Sie haben bereits in Übung 1-2 den VISA-Aliasnamen für dieses GPIB-Gerät als devsim festgelegt.

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8. Sehen Sie sich das Blockdiagramm des VIs an. Speichern Sie die Änderungen nicht.


10. Kehren Sie zur NI-Suchmaschine für Beispiele zurück.

11. Klicken Sie zum Öffnen des Beispielprogramms doppelt auf die Datei National Instruments Instrument Simulator Acquire Waveform(Scope).vi. Mit diesem VI wird ein Signalverlauf vom Gerätesimulator empfangen.

12. Wählen Sie den gleichen VISA-Ressourcennamen wie in Schritt 6.


14. Wählen Sie eine andere Signalverlaufsfunktion aus.

15. Starten Sie das VI erneut.

16. Sehen Sie sich das Blockdiagramm des VIs an.

❑ Informieren Sie sich anhand der Kontexthilfe über das Blockdiagramm des VIs und machen Sie sich mit dessen Funktionsweise vertraut.

❑ Klicken Sie doppelt auf das VI Read Waveform.

❑ Wechseln Sie zum Blockdiagramm des VIs “Read Waveform”. Dieses VI kommuniziert mit Hilfe der VISA-Funktionen mit dem Instrument.

17. Schließen Sie die VIs und die NI-Suchmaschine für Beispiele. Speichern Sie die Änderungen nicht.

Ende der Übung 6-4

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Notizen

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7Entwicklung modularer Applikationen


ZielErstellen eines Symbols und Anschlussfelds für ein VI, so dass es als SubVI verwendet werden kann

ProblemstellungSie haben ein VI erstellt, das je nach Größe seiner Eingangswerte bestimmte Warnungen ausgibt. Erstellen Sie ein Symbol und ein Anschlussfeld für das VI, so dass Sie es als SubVI verwenden können.

EntwurfDas SubVI soll folgende Ein- und Ausgänge haben:

Verwenden Sie das Standardanschlussfeld, so dass das VI ggf. erweitert werden kann. Fügen Sie dem VI einen Fehler-Cluster hinzu, so dass das VI bei einem Fehler angehalten wird.

Implementierung1. Öffnen Sie das VI “Warnungen ermitteln” im Verzeichnis

<Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine Warnings. Sie haben das VI “Warnungen ermitteln” in Übung 4-1 erstellt und in Übung 4-6 bearbeitet.

2. Fügen Sie dem VI einen Fehlerein- und -ausgang hinzu.

❑ Fügen Sie ein Element mit den Namen “Fehlereingang (3D)” in das Frontpanel ein.

❑ Fügen Sie ein Element mit dem Namen “Fehlerausgang (3D)” in das Frontpanel ein.

Tabelle 7-1. Ein- und Ausgänge des VIs “Warnungen ermitteln”

Eingänge Ausgänge

Aktuelle Temp. Warnung

Max. Temp. Warnung?

Min. Temp. —

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Lektion 7 Entwicklung modularer Applikationen


3. Wählen Sie ein Anschlussmuster für das VI aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Symbol in der rechten oberen Ecke des Frontpanels und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Anschluss anzeigen aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Anschlussfeld in der rechten oberen Ecke des Fensters und wählen Sie Muster. Wählen Sie dann das links dargestellte Muster aus.

4. Verbinden Sie die Ein- und Ausgänge mit dem Anschluss (vgl. Abbildung 7-1).

Abbildung 7-1. Anschlussfeldanschlüsse des VIs “Warnungen ermitteln”

❑ Klicken Sie mit dem Verbindungswerkzeug auf den linken oberen Anschluss des Anschlussfelds.

❑ Klicken Sie auf dem Frontpanel das entsprechende Element (Aktuelle Temp.) an.

Der Bereich im Anschlussfeld wird daraufhin mit der Farbe ausgefüllt, die dem Datentyp des zugeordneten Frontpanel-Elements entspricht.

❑ Klicken Sie auf den nächsten Anschluss im Anschlussfeld.

❑ Klicken Sie auf dem Frontpanel das dazugehörige Element (Max. Temp.) an.

❑ Verknüpfen Sie alle weiteren Frontpanel-Elemente mit Anschlüssen im Anschlussfeld, bis die Kontexthilfe zum VI mit der Abbildung 7-1 übereinstimmt.

1 Verbindungen 2 Anschlussfeld

1 2

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5. Erstellen Sie ein Symbol.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Anschlussfeld und wählen Sie Symbol bearbeiten. Daraufhin wird der Symbol-Editor geöffnet.

❑ Erstellen Sie mit den Werkzeugen im Symbol-Editor ein Symbol. Gestalten Sie das Symbol Ihren Wünschen entsprechend. Bedenken Sie dabei aber, dass es repräsentativ für die Funktion des VIs sein sollte. In Abbildung 7-2 sehen Sie ein einfaches Beispiel für ein mögliches Symbol.

Abbildung 7-2. Beispiel für ein Warnsymbol

6. Klicken Sie abschließend auf OK, um den Symbol-Editor zu schließen.

Tipp Klicken Sie doppelt mit dem Auswahlwerkzeug, um die vorhandene Grafik zu markieren. Entfernen Sie die Grafik durch Drücken der Taste <Entf>. Führen Sie dann einen Doppelklick auf das Rechteckwerkzeug aus, so dass automatisch ein Rahmen um das Symbol gezogen wird.

Tipp Klicken Sie doppelt mit dem Textwerkzeug, um die Schriftart zu ändern. Mit der Option Small Fonts können Schriftarten mit weniger als 9 Pixeln ausgewählt werden.

Tipp Wählen Sie die Registerkarte “Grafiken” und filtern Sie die Grafiken nach dem Stichwort Warnung. Ziehen Sie ein Warnsymbol in Ihr VI-Symbol.

7. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Anschlussfeld und wählen Sie Symbol anzeigen, um zur Symbolansicht zurückzukehren.

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10. Konfigurieren Sie das VI so, dass die Ausführung bei einem Fehler unterbrochen wird.

❑ Ziehen Sie um den Blockdiagramminhalt eine Case-Struktur auf (vgl. Abbildung 7-3). Die Anzeigen “Warnung” und “Warnung?” müssen sich außerhalb der Case-Struktur befinden.

Abbildung 7-3. “Kein Fehler”-Case des VIs “Warnungen ermitteln”

❑ Verbinden Sie den Anschluss Fehler (Eingang) mit dem Selektoranschluss der Case-Struktur.

❑ Vergewissern Sie sich, dass der Case für das Blockdiagramm “Kein Fehler” lautet. Ändern Sie ansonsten den Case durch Rechtsklick auf die Case-Struktur und Auswahl der Option Umwandeln in “Kein Fehler” Case.

❑ Verbinden Sie den Fehler-Cluster durch die Case-Struktur hindurch mit dem Anschluss Fehler (Ausgang) (vgl. Abbildung 7-3).

❑ Wechseln Sie zum Fehler-Case.

❑ Verbinden Sie den Fehler-Cluster durch den Case mit dem Tunnel Fehler (Ausgang).

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Tunnel “Warnung?” und wählen Sie aus dem Kontextmenü Erstellen»Konstante aus.

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❑ Stellen Sie die Konstante mit dem Bedienwerkzeug auf TRUE.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Tunnel “Warnung” und wählen Sie aus dem Kontextmenü Erstellen»Konstante aus.

❑ Geben Sie in die Konstante Fehler ein.

❑ Vergewissern Sie sich, dass der Fehler-Case mit Abbildung 7-4 übereinstimmt.

Abbildung 7-4. “Fehler”-Case des VIs “Warnungen ermitteln”

Bei einem Fehler erscheint unter “Warnung” der String “Fehler” und unter “Warnung?” der String “TRUE” und die Fehlerangaben werden an das nächste Blockdiagrammobjekt weitergeleitet. Wenn kein Fehler auftritt, wird das VI normal ausgeführt.


TestenTesten Sie das SubVI mit einem leeren VI.



3. Fügen Sie das SubVI “Warnungen ermitteln” in das Blockdiagramm des leeren VIs ein. Klicken Sie dazu auf der Palette Funktionen auf VI auswählen und wechseln Sie zum Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Determine Warnings.

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4. Erstellen Sie Bedien- und Anzeigeelemente für jedes Objekt im SubVI.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Aktuelle Temp. und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Bedienelement aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Max. Temp und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Bedienelement aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Min. Temp. und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Bedienelement aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgang Warnung und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Anzeigeelement aus.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgang Warnung? und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Anzeigeelement aus.


6. Geben Sie in Aktuelle Temp., Max. Temp. und Min. Temp. beliebige Werte ein.


8. Schließen Sie das VI, wenn Sie fertig sind. Sie müssen das Test-VI nicht speichern.

Ende der Übung 7-1

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8Entwurfsmethoden und -muster

Übung 8-1 VI “Zustandsautomat”

ZielErstellen eines VIs zur Umsetzung eines Zustandsautomaten mit einem Enum-Element

ProblemstellungEntwerfen Sie eine Vorlage für einen Zustandsautomaten mit Benutzerober-fläche. Der Zustandsautomat muss so aufgebaut sein, dass der Benutzer die Prozesse 1 und 2 in beliebiger Reihenfolge aktivieren kann. Der Zustands-automat muss erweiterbar sein, da später weitere Prozesse hinzukommen können.

Entwurf




Abbrechen-Schaltfläche Prozess 1 Boolescher Text: Prozess 1

Abbrechen-Schaltfläche Prozess 2 Boolescher Text: Prozess 2

Stopp-Schaltfläche Stopp —

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Lektion 8 Entwurfsmethoden und -muster


Zustandsübergänge

ImplementierungIn den folgenden Schritten erstellen Sie das Frontpanel entsprechend Abbildung 8-1.

Abbildung 8-1. Frontpanel des VIs “Zustandsautomat”

1. Erstellen Sie ein neues Projekt mit einem leeren VI.

❑ Wählen Sie im Fenster Erste Schritte die Option Leeres Projekt aus.

❑ Wählen Sie Datei»Projekt speichern.

❑ Speichern Sie das Projekt unter dem Namen State Machine.lvproj im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\State Machine.


Zustand Aktion Nächster Zustand

Ruhezustand Regelmäßiges Abfragen der Benutzeroberfläche nach einer Auswahl

Keine Schaltfläche angeklickt: RuhezustandProzess 1 angeklickt: Prozess 1Prozess 2 angeklickt: Prozess 2Stopp-Schaltfläche geklickt: Stopp

Prozess 1 Blockdiagrammabschnitt für Prozess1 ausführen

Ruhezustand

Prozess 2 Blockdiagrammabschnitt für Pro-zess 2 ausführen

Ruhezustand

Stopp Stoppen des Zustandsautomaten Stopp

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❑ Wählen Sie Datei»Neues VI.

❑ Speichern Sie das neue VI unter dem Namen State Machine.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\State Machine.

2. Erstellen Sie einen Menü-Cluster mit Schaltflächen zum Starten von Prozess 1 und 2 sowie zum Stoppen des VIs.

❑ Fügen Sie einen Cluster-Container in das Frontpanel ein.

❑ Benennen Sie den Cluster in Menü um.

❑ Fügen Sie eine Abbrechen-Schaltfläche in den Cluster ein.

❑ Benennen Sie die Abbrechen-Schaltfläche in Prozess 1 um.

❑ Ändern Sie die boolesche Beschriftung in Prozess 1 ausführen.

❑ Kopieren Sie die Schaltfläche “Prozess 1” und fügen Sie die Kopie in den Cluster ein.

❑ Benennen Sie die kopierte Schaltfläche in Prozess 2 um.

❑ Benennen Sie die Beschriftung auf der kopierten Schaltfläche in Prozess 2 ausführen um.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf jede Schaltfläche und wählen Sie Sichtbare Objekte»Beschriftung, um die Beschriftungen auszublenden.

❑ Fügen Sie eine Stopp-Schaltfläche in den Cluster ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Stopp-Schaltfläche und wählen Sie Sichtbare Objekte»Beschriftung, um die Beschriftung auszublenden.

❑ Ändern Sie die Beschriftung auf den Schaltflächen mit Hilfe der Texteinstellungen in der Symbolleiste.

Vorschlag für die Texteinstellungen: Anwendungsschriftart, Größe 24, fett.

❑ Vergrößern Sie die Schaltflächen und ordnen Sie sie mit Hilfe des Positionierwerkzeugs und der Symbolleistenschaltflächen Objekte ausrichten, Objekte anordnen und Objektgröße verändern im Cluster an.

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❑ Klicken Sie den Rahmen des Clusters mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Auto-Größenanpassung»Größe anpassen.

❑ Klicken Sie zum Ausblenden der Beschriftungen den Cluster mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Sichtbare Objekte»Beschriftung.

3. Erstellen Sie zur Bedienung des Zustandsautomaten ein Enum-Element mit Typdefinition.

❑ Fügen Sie eine Enum in das Frontpanel ein.

❑ Klicken Sie die Enum mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Objekte bearbeiten. Ändern Sie die Liste wie folgt:

❑ Klicken Sie zum Verlassen des Dialogfelds Eigenschaften für Enum auf OK.

❑ Benennen Sie das Enum-Element in Zustands-Enum um.

❑ Klicken Sie das Element “Zustands-Enum” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Fortgeschritten»Anpassen aus.

❑ Klicken Sie im Pulldown-Menü “Elementtyp” auf Typ-Def..

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Enum-Element und wählen Sie Darstellung»U32.

❑ Speichern Sie das Element unter dem Namen State Enum.ctl im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\State Machine.


❑ Klicken Sie bei der Aufforderung zum Ersetzen des Elements auf Ja.

Objekte Zahlenanzeige

Ruhezustand 0

Prozess 1 1

Prozess 2 2

Stopp 3

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❑ Klicken Sie das Element “Zustands-Enum” mit der rechten Maustaste an und wählen Sie In Konstante ändern. Das Element wird nun nicht mehr auf dem Frontpanel angezeigt.

In den folgenden Schritten erstellen Sie das Blockdiagramm entsprechend Abbildung 8-2. Dieses Blockdiagramm umfasst vier Zustände: “Ruhezu-stand”, “Prozess 1”, “Prozess 2” und “Stopp”.

Abbildung 8-2. Ruhezustand

4. Erstellen Sie das in Abbildung 8-2 dargestellte Blockdiagramm.

❑ Verbinden Sie die Enum über ein Schieberegister der While-Schleife mit der Case-Struktur.

❑ Nachdem Sie die Enum-Konstante mit dem Selektoranschluss der Case-Struktur verbunden haben, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Case-Struktur und wählen Sie Case für jeden Wert hinzufügen aus.

❑ Kopieren Sie die Enum in die Case-Struktur. Die Kopie ist ebenfalls mit dem Enum-Element mit Typdefinition verknüpft.

❑ Verbinden Sie eine FALSE-Konstante mit dem Bedingungsan-schluss der While-Schleife. Der Zustandsautomat sollte aufgrund des Ruhezustands nicht anhalten.

❑ Wandeln Sie im Ruhezustand den Cluster in ein Array um, so dass das Array nach einer angeklickten Schaltfläche durchsucht werden kann. Die Funktion “1D-Array durchsuchen” gibt den Index der angeklickten Schaltfläche aus. Da dem Ruhezustand keine Schaltfläche zugeordnet ist, muss dieser Index um 1 erhöht werden.

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Wählen Sie mit der Funktion “Typumwandlung” den entsprechenden Eintrag aus der Enum-Konstante aus. Dabei ist darauf zu achten, dass die Reihenfolge im Cluster mit der Reihenfolge der Enum-Einträge übereinstimmt.

5. Bearbeiten Sie den Zustand “Prozess 1” entsprechend der Abbildung 8-3.

Abbildung 8-3. Zustand “Prozess 1”

❑ Simulieren Sie mit der Funktion “Dialogfeld mit einer Schaltfläche” den Programmcode von Prozess 1.

❑ Verbinden Sie eine FALSE-Konstante mit dem Bedingungs-anschluss der While-Schleife. Der Zustandsautomat sollte aufgrund des Zustands von Prozess 1 nicht anhalten.

6. Bearbeiten Sie den Zustand “Prozess 2” entsprechend der Abbildung 8-4.

Abbildung 8-4. Zustand “Prozess 2”

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❑ Simulieren Sie mit der Funktion “Dialogfeld mit einer Schaltfläche” den Programmcode von Prozess 2.

❑ Verbinden Sie eine FALSE-Konstante mit dem Bedingungsanschluss der While-Schleife. Der Zustandsautomat sollte aufgrund des Zustands von Prozess 2 nicht anhalten.

7. Bearbeiten Sie den Stopp-Zustand entsprechend der Abbildung 8-5.

Abbildung 8-5. Stopp-Zustand

❑ Übergeben Sie eine TRUE-Konstante an den Bedingungsanschluss der While-Schleife. Der Zustandsautomat sollte nur bei diesem Zustand anhalten.

8. Speichern Sie das VI, wenn Sie fertig sind.


2. Starten Sie das VI. Probieren Sie das VI aus. Sollte es nicht wie erwartet funktionieren, vergleichen Sie Ihr Blockdiagramm mit den Abbildungen 8-2 bis 8-5.

3. Speichern und schließen Sie das VI, wenn Sie fertig sind.

Ende der Übung 8-1

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9Verwendung von Variablen

Übung 9-1 VI “Lokale Variable”

ZielDatenaustausch mit einem Element über eine lokale Variable

ProblemstellungSie haben ein LabVIEW-Projekt für eine Wetterstation erhalten. Die Wetter-station misst alle 0,5 Sekunden die Temperatur und vergleicht sie mit Grenzwerten. Bei Hitze- oder Frostgefahr wird eine entsprechende War-nung ausgegeben. Bei einer Warnung wird außerdem der Messwert protokolliert.

Die Temperaturober- und -untergrenze wird mit Hilfe von zwei Elementen auf dem Frontpanel eingestellt. Der Benutzer wird jedoch nicht daran gehin-dert, einen Mindestwert anzugeben, der größer als der Höchstwert ist.

Gleichen Sie in diesem Fall den Mindestwert mit Hilfe einer lokalen Variab-len an den Höchstwert an.

EntwurfDie VIs in diesem Projekt wurden bereits erstellt. Ihre Aufgabe besteht darin, die VIs so zu bearbeiten, dass die Untergrenze bei Bedarf an die Ober-grenze angeglichen wird.

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Lektion 9 Verwendung von Variablen


Definitionen der ZuständeIn der folgenden Tabelle werden die einzelnen Zustände des Zustandsauto-maten beschrieben.

Das Bedienelement für die untere Temperaturgrenze sollte geändert werden, nachdem der Benutzer den Wert eingegeben hat, aber bevor ermittelt wurde, ob eine Warnung auszugeben ist. Daher sollten Sie die Veränderungen am VI im Zustand “Erfassung” oder “Analyse” vornehmen oder dazwischen einen neuen Zustand einfügen.

1. Bevor Sie sich für eine der beiden Optionen entscheiden, werfen Sie einen Blick auf die Zustände “Erfassung” und “Analyse”:

❑ Öffnen Sie das Projekt Weather Station im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Variables.

❑ Öffnen Sie die Datei Weather Station UI.vi.

❑ Überprüfen Sie die Zustände “Erfassung” und “Analyse”, die den Cases “Erfassung” und “Analyse” der Case-Struktur entsprechen.

Zustand Beschreibung Nächster Zustand

Erfassung Setzen der Zeit auf Null, Erfassen des Messwerts vom Temperatursensor und Auslesen der Bedienele-mente des Frontpanels

Analyse

Analyse Festlegen des Warngrenzwerts

Datenprotokollierung bei einer Warnung, ansonsten Zeitprüfung

Datenproto-kollierung

Speichern der Daten in einer durch Tabulatoren unterteilten ASCII-Datei

Zeitprüfung

Zeitprüfung Prüfen, ob die Zeit größer oder gleich 0,5 Sekunden ist

Erfassung, wenn Zeit ver-strichen ist, ansonsten Zeitprüfung

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EntwurfsoptionenZum Bearbeiten dieses Projekts gibt es drei Entwurfsoptionen.

In dieser Übung wird Option 2 als Lösung genutzt.

Option Beschreibung Vor- und Nachteile

1 Einfügen einer Case-Struk-tur in den Zustand “Erfassung” zum Zurück-setzen der Elemente, bevor eine lokale Variable die Werte an den Cluster übergibt.

Schlechter Entwurf: dem Zustand “Erfassung” wird ein weiterer Arbeitsschritt hinzugefügt.

2 Einfügen eines neuen Zustands, mit dem die Werte der Elemente abge-fragt und die Elemente ggf. zurückgesetzt werden.

Sie können bestimmen, wann der Zustand eintritt.

3 Ändern des SubVIs “War-nungen erkennen”, so dass die Elemente zurückgesetzt werden können.

Einfache Umsetzung, da die Programmteile zur Erfüllung dieser Aufgaben teilweise vor-handen sind. Wenn die bestehenden Funktionen ver-wendet werden, geht jedoch immer ein Datensatz beim Zurücksetzen des Bedien-elements für die untere Tempe-raturgrenze verloren.

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Neue Zustandsdefinitionen für Option 2In der folgenden Tabelle sehen Sie die neuen Zustände, die das VI enthalten soll.

Implementierung1. Öffnen Sie das Projekt Weather Station.lvproj im Verzeichnis

<Exercises>\LabVIEW Core 1\Variables, sofern es noch nicht geöffnet ist.

Hinweis Wenn Sie weder mit einem Datenerfassungsgerät noch mit dem DAQ-Signal-zubehör arbeiten, verwenden Sie die Dateien im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\No Hardware Required\Variables.

2. Fügen Sie dem Automaten den Zustand “Bereichsprüfung” hinzu.

❑ Öffnen Sie im Projekt-Explorer das Element Weather Station States.ctl, indem Sie es doppelt anklicken. Hierbei handelt es sich um das typdefinierte Enum-Element zur Auswahl der Zustände des Automaten.

Zustand Beschreibung Nächster Zustand

Erfassung Erfassen der Werte des Temperatursensors am Kanal AI0 und Auslesen der Frontpanel-Elemente

Bereichsprüfung

Bereichs-prüfung

Abfragen der Frontpanel-Elemente und Anpassen der oberen Temperaturgrenze an die untere, sofern die obere unterhalb der unteren liegt

Analyse

Analyse Festlegen des Warngrenzwerts

Datenprotokollierung bei einer Warnung, ansonsten Zeitprüfung

Datenproto-kollierung

Speichern der Daten in einer durch Tabulatoren unterteilten ASCII-Datei

Zeitprüfung

Zeitprüfung Prüfen, ob die Zeit größer oder gleich 0,5 Sekunden ist

Erfassung, wenn Zeit ver-strichen ist, ansonsten Zeitprüfung

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❑ Klicken Sie das Element mit der rechten Maustaste an und wählen Sie Objekte bearbeiten.

❑ Fügen Sie einen Eintrag ein und bearbeiten Sie ihn entsprechend Tabelle 9-1. Achten Sie darauf, keine leere Liste hinzuzufügen.

❑ Speichern und schließen Sie das Element.

❑ Wenn das VI Weather Station UI.vi noch nicht geöffnet ist, klicken Sie es im Projekt-Explorer doppelt an.

❑ Öffnen Sie das Blockdiagramm.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Case-Struktur und wählen Sie Case für jeden Wert hinzufügen. Da das Enum-Element nun einen neuen Eintrag hat, wird in der Case-Struktur ein neuer Case angezeigt.

Tabelle 9-1. Enum-Bedienelement “Zustände”

Objekt Zahlenanzeige

Erfassung 0

Bereichsprüfung 1

Analyse 2

Datenprotokollierung 3

Zeitprüfung 4

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3. Ermitteln Sie die Ober- und Untergrenze der Temperatur im Zustand “Bereichsprüfung” und nicht im Zustand “Erfassung” (vgl. Abbildung 9-1).

Abbildung 9-1. Fertiggestellter Erfassungszustand

❑ Wählen Sie im Blockdiagramm des VIs “Wetterstation” in der Case-Struktur des Zustandsautomaten den Case “Erfassung”.

❑ Stellen Sie im Case “Erfassung” die Enum Nächster Zustand auf “Bereichsprüfung” ein.

❑ Kopieren Sie die Enum Nächster Zustand, indem Sie <Strg> drücken und die Kopie außerhalb der While-Schleife ablegen.

❑ Schieben Sie die Bedienelemente “Obergrenze” und “Untergrenze” aus der While-Schleife.

❑ Ziehen Sie die Funktion “Nach Namen bündeln” so auf oder zusammen, dass ein Element angezeigt wird (vgl. Abbildung 9-1).

❑ Wählen Sie den Case Bereichsprüfung aus der Case-Struktur aus.

❑ Schieben Sie die Elemente “Obergrenze” und “Untergrenze” und die Enum “Nächster Zustand” in den Zustand “Bereichsprüfung”.

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4. Stellen Sie den Zustand “Bereichsprüfung” so ein, dass er zum Zustand “Analyse” führt.

❑ Verbinden Sie im Case “Bereichsprüfung” die Enum Nächster Zustand mit dem Ausgangstunnel Nächster Zustand.

❑ Setzen Sie die Enum Nächster Zustand auf “Analyse”.

5. Wenn der Höchstwert der Temperatur kleiner als der Mindestwert ist, muss der Mindestwert mit einer lokalen Variablen durch den Höchstwert überschrieben werden (vgl. Abbildung 9-2).

Abbildung 9-2. Fertiggestellter Zustand “Bereichsprüfung” – TRUE

❑ Fügen Sie die Funktion “Kleiner?” in den Zustand “Bereichsprüfung” ein.

❑ Fügen Sie rechts neben der Funktion “Kleiner?” eine Case-Struktur ein.

❑ Verbinden Sie die Elemente “Obergrenze” und “Untergrenze” mit der Funktion “Kleiner?” und der Case-Struktur (vgl. Abbildung 9-2).

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Anschluss Untergrenze und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Erstellen»Lokale Variable aus.

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❑ Verschieben Sie die lokale Variable in den TRUE-Case der Case-Struktur.

❑ Fügen Sie rechts neben der Case-Struktur die Funktion “Nach Namen bündeln” ein.

❑ Verbinden Sie den Cluster Temperaturdaten mit dem Anschluss Eingangs-Cluster der Funktion “Nach Namen bündeln”.

❑ Ziehen Sie die Funktion “Nach Namen bündeln” auf zwei Elemente auf.

❑ Wählen Sie im ersten Element “Max Temp” und im zweiten Element “Min Temp” aus.

❑ Fügen Sie eine FALSE-Konstante in die Case-Struktur ein.

❑ Verbinden Sie den Case wie in Abbildung 9-2 dargestellt.

6. Wenn die obere Temperaturgrenze größer oder gleich der unteren Temperaturgrenze ist, müssen die Werte des Elements an den Temperatur-Cluster übergeben werden (vgl. Abbildung 9-3).

Abbildung 9-3. Fertiggestellter Zustand “Bereichsprüfung” – FALSE

❑ Wechseln Sie zum FALSE-Case der inneren Case-Struktur.

❑ Leiten Sie die Ober- und die Untergrenze durch den Case hindurch.

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8. Speichern Sie das Projekt.

Test1. Starten Sie das VI.

❑ Benennen Sie die Protokolldatei bei entsprechender Aufforderung.

❑ Geben Sie eine Obergrenze ein, die kleiner als die Untergrenze ist. Funktioniert das VI erwartungsgemäß?

2. Halten Sie das VI an, wenn Sie fertig sind.

3. Schließen Sie das VI und das Projekt.

Ende der Übung 9-1

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Übung 9-2 Projekt “Globale Daten”

ZielErstellen eines Projekts aus mehreren VIs zum Datenaustausch über eine Einzelprozess-Umgebungsvariable

ProblemstellungErstellen Sie ein VI zum Erzeugen einer Sinuskurve. Erstellen Sie ein zwei-tes VI, in dem die Sinuskurve angezeigt wird und die Frequenz geändert werden kann, mit der die Werte der Sinuskurve erfasst werden. Beide VIs sollen sich mit einer “Stopp-Schaltfläche” beenden lassen.

EntwurfSie benötigen zwei VIs und Werte von globalen Variablen:

• Erstes VI: Erzeugen der Sinuskurve, Übergeben der Sinuskurve an die Umgebungsvariable “Daten”, Abfragen der “Stopp”-Umgebungsvariablen zum Anhalten der Schleife

• Zweites VI: Abfragen der Umgebungsvariablen “Daten”, Anzeigen des Diagramms, Ändern des Status der Stopp-Schaltfläche zum Anhalten der Umgebungsvariablen

• Erste Umgebungsvariable: Stopp (Datentyp “Boolesch”)

• Zweite Umgebungsvariable: Daten (Datentyp “Numerisch”)

Implementierung1. Öffnen Sie ein leeres Projekt.

2. Speichern Sie das Projekt unter dem Namen Global Data.lvproj im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Global Data.

3. Erstellen Sie die Umgebungsvariable “Stopp”.

❑ Die Variable soll folgende Eigenschaften haben:

– Name: Stopp

– Variablentyp: Einzelprozess

– Datentyp: Boolesch

❑ Klicken Sie zum Schließen des Dialogfelds Eigenschaften für Umgebungsvariablen auf OK. Wie Sie sehen, wurde im Projekt-Explorer für die Variable eine neue Bibliothek angelegt.

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4. Speichern Sie die Bibliothek.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Bibliothek und wählen Sie Speichern.

❑ Speichern Sie die Bibliothek unter dem Namen Global Data.lvlib im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Global Data.

5. Erstellen Sie die Umgebungsvariable “Daten”.

❑ Wechseln Sie in den Projekt-Explorer.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Global Data.lvlib und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Neu»Variable aus.

❑ Die Variable soll folgende Eigenschaften haben:

– Name: Daten

– Variablentyp: Einzelprozess

– Datentyp: DBL (doppelte Genauigkeit)

❑ Klicken Sie zum Schließen des Dialogfelds Eigenschaften für Umgebungsvariablen auf OK.

VI “Daten erzeugen”1. Öffnen Sie ein leeres VI.

2. Speichern Sie das VI unter dem Namen Generate Data.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Global Data.


4. Nennen Sie das Anzeigeelement Daten.

5. Wechseln Sie zum Blockdiagramm des VIs.

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6. Erstellen Sie das in Abbildung 9-4 dargestellte Blockdiagramm. Dazu werden keine Anweisungen gegeben. Als Hilfe werden Beschriftungen angezeigt.

Abbildung 9-4. Blockdiagramm des VIs “Daten erzeugen” ohne Variablen


8. Leiten Sie die erzeugten Daten an die Umgebungsvariable “Daten” weiter.

❑ Markieren Sie die Umgebungsvariable Daten im Projekt-Explorer und ziehen Sie sie in die While-Schleife des Blockdiagramms “Daten erzeugen”.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die globale Variable und wählen Sie In ‘Schreiben’ ändern.

❑ Verbinden Sie anschließend den Ausgang sin(x) der Sinusfunktion mit der Umgebungsvariable Daten.

9. Fragen Sie die Umgebungsvariable “Stopp” zum Anhalten der While-Schleife ab.


❑ Markieren Sie die Umgebungsvariable Stopp und ziehen Sie sie in die While-Schleife des VIs Generate Data.vi.

❑ Verbinden Sie die Umgebungsvariable Stopp mit dem Anschluss Schleifenbedingung.

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10. Initialisieren Sie die Umgebungsvariable “Stopp”.


❑ Markieren Sie die Umgebungsvariable Stopp und ziehen Sie sie links neben die While-Schleife des VIs Generate Data.vi.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Umgebungsvariable und wählen Sie In ‘Schreiben’ ändern aus dem Kontextmenü.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang der Umgebungsvariablen Stopp und wählen Sie Erstellen»Konstante aus dem Kontextmenü, um eine FALSE-Konstante zu erstellen.

❑ Setzen Sie die Konstante ggf. mit dem Bedienwerkzeug auf FALSE.

11. Geben Sie mit den Fehler-Clustern der Umgebungsvariablen die Ausführungsreihenfolge vor. In Abbildung 9-5 sehen Sie, wie die Blockdiagrammobjekte miteinander zu verbinden sind.

Abbildung 9-5. Blockdiagramm des VIs “Daten erzeugen” mit Umgebungsvariablen


13. Schließen Sie das Blockdiagramm, lassen Sie das Frontpanel jedoch geöffnet.

VI “Daten lesen”1. Öffnen Sie ein leeres VI.

2. Speichern Sie das VI unter dem Namen Read Data.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Global Data.

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3. Erstellen Sie das Frontpanel wie in Abbildung 9-6 dargestellt.

Abbildung 9-6. Frontpanel “Daten lesen”

4. Fügen Sie einen vertikalen Schieber mit Zeiger ein und benennen Sie ihn in Verzögerung (ms) um.

❑ Stellen Sie den Höchstwert des Schiebereglers auf 200 ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Schieberegler und wählen Sie im Kontextmenü Darstellung»U32 aus.

❑ Fügen Sie ein Signalverlaufsdiagramm ein und nennen Sie es Diagramm.

❑ Ändern Sie den Skalenendwert der x- und y-Achse und die Beschriftung des Diagramms entsprechend Abbildung 9-6.

❑ Fügen Sie eine Stopp-Schaltfläche ein und blenden Sie die Beschriftung aus.


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6. Erstellen Sie das in Abbildung 9-7 dargestellte Blockdiagramm. Als Hilfe werden Beschriftungen angezeigt.

Abbildung 9-7. Blockdiagramm des VIs “Daten lesen” ohne Umgebungsvariablen

7. Fragen Sie die Umgebungsvariable “Daten” ab und stellen Sie die Daten im Signalverlaufsdiagramm dar.

❑ Wechseln Sie zum Projekt-Explorer.

❑ Markieren Sie die Umgebungsvariable Daten und ziehen Sie sie in die While-Schleife des Blockdiagramms “Daten lesen”.

❑ Verbinden Sie den Ausgang der Umgebungsvariable Daten mit dem Diagramm.

8. Verbinden Sie den Wert des booleschen Elements mit der Umgebungsvariable “Stopp”.


❑ Markieren Sie die Umgebungsvariable Stopp und ziehen Sie sie in die While-Schleife des VIs Read Data.vi.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Umgebungsvariable Stopp und wählen Sie die Option In ‘Schreiben’ ändern aus.

❑ Verbinden Sie das Element Stopp mit der Umgebungsvariablen Stopp.

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9. Geben Sie mit den Fehler-Clustern der Umgebungsvariablen die Ausführungsreihenfolge vor. In Abbildung 9-8 sehen Sie, wie die Blockdiagrammobjekte miteinander zu verbinden sind.

Abbildung 9-8. Blockdiagramm des VIs “Daten lesen” mit Umgebungsvariablen


11. Schließen Sie das Blockdiagramm.

12. Speichern Sie das Projekt.

Testen1. Starten Sie das VI “Daten erzeugen” (Generate Data.vi).

2. Starten Sie das VI “Daten lesen” (Read Data.vi).

3. Stellen Sie im Bedienelement “Verzögerung (ms)” einen anderen Wert ein.

Mit “Verzögerung (ms)” wird bestimmt, wie oft die Umgebungsvariable ausgelesen wird. Was passiert, wenn Sie “Verzögerung” auf Null setzen? Wenn Sie auf globale Daten zugreifen, wird der Wert je nach “Verzögerung” möglicherweise mehr als einmal gelesen, bevor er aktualisiert wird, oder ein neuer Wert kann verloren gehen.

4. Halten Sie die VIs und das Projekt an und schließen Sie alle Dateien, wenn Sie fertig sind.

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HerausforderungErstellen Sie eine funktionale globale Variable zur Verarbeitung der Stopp-Daten und verwenden Sie sie in den VIs “Daten erzeugen” und “Daten lesen”, um beide VIs mit derselben Stopp-Schaltfläche anzuhalten.

Ende der Übung 9-2

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Übung 9-3 Bank-VI

ZielBeseitigen eines Laufzeitproblems in einem VI

BeschreibungSie sollen ein Problem mit der Server-Software einer Bank erkennen und beheben. Der Server der Bank erhält Anfragen von verschiedenen Quellen und muss diese schnell verarbeiten. Zur Erhöhung der Effizienz arbeitet der Server mit zwei parallelen Schleifen. Eine der Schleifen bearbeitet Einzah-lungen auf ein Konto, die andere bearbeitet Abbuchungen. Das Problem des Servers besteht darin, dass einige Einzahlungen und Abbuchungen verloren gehen, was einen falschen Kontostand zur Folge hat.

Erkennen des Laufzeitproblems1. Öffnen Sie die Datei Bank.vi im Verzeichnis <Exercises>\

LabVIEW Core 1\Bank.


3. Führen Sie eine Einzahlung, eine Abbuchung und eine gleichzeitige Transaktion aus, um sich mit dem Programm vertraut zu machen.

4. Legen Sie den Einzahlungsbetrag auf 20 und den Abbuchungsbetrag auf 10 fest.

5. Öffnen Sie das Blockdiagramm des VIs “Bank”, während es ausgeführt wird.

6. Ordnen Sie das Blockdiagramm so auf dem Bildschirm an, dass Sie es während der Bedienung der Benutzeroberfläche sehen können.

7. Aktivieren Sie durch Anklicken der Schaltfläche Highlight-Funktion die Highlight-Funktion im Blockdiagramm.

8. Klicken Sie auf die Schaltfläche Simultane Transaktionen und beobachten Sie das Blockdiagramm bei der Ausführung. Das Guthaben sollte um 10 ansteigen.

Beachten Sie, dass entweder die Einzahlung oder die Abbuchung verloren geht. Dadurch steigt das Guthaben entweder um 20 oder sinkt um 10.

9. Halten Sie das VI an.

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Sie haben das Laufzeitproblem in einem Blockdiagrammabschnitt erkannt, in dem die Einzahlungen und Abbuchungen des Kontos verarbeitet werden. Auch wenn Sie das Problem bei aktivierter Einzelschrittausführung sehen können, würde es während der regulären VI-Ausführung sporadisch auftreten.

Beseitigen des LaufzeitproblemsBeseitigen Sie das Laufzeitproblem, indem Sie den Ablauf des kritischen Blockdiagrammabschnitts durch einen Semaphor schützen. Die kritischen Abschnitte des VIs sind in einer Sequenzstruktur eingeschlossen.

1. Speichern Sie das VI unter dem Namen Bank with Semaphores.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Bank.

2. Schützen Sie den Ablauf der kritischen Abschnitte wie in Abbildung 9-9 dargestellt durch Semaphore.

Abbildung 9-9. Bank-VI mit Semaphor

❑ Fügen Sie links neben den While-Schleifen das VI “Semaphor-Referenz anfordern” ein.

❑ Verbinden Sie das VI “Semaphor-Referenz anfordern” wie in Abbildung 9-9 dargestellt mit den anderen Blockdiagramm-objekten.

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❑ Fügen Sie in die Schleife “Einzahlung” links neben der Sequenzstruktur ein Exemplar des VIs “Semaphor belegen” ein.

❑ Fügen Sie in die Schleife “Abbuchung” links neben der Sequenz-struktur ein zweites Exemplar des VIs “Semaphor belegen” ein.

❑ Verbinden Sie die Exemplare des VIs “Semaphor belegen” wie in Abbildung 9-9 dargestellt.

❑ Fügen Sie in die Schleife “Einzahlung” rechts neben der Sequenzstruktur ein Exemplar des VIs “Semaphor freigeben” ein.

❑ Fügen Sie in die Schleife “Abbuchung” rechts neben der Sequenzstruktur ein zweites Exemplar des VIs “Semaphor freigeben” ein.

❑ Verbinden Sie die Exemplare des VIs “Semaphor freigeben” wie in Abbildung 9-9 dargestellt.

❑ Fügen Sie rechts neben den While-Schleifen ein Exemplar des VIs “Semaphor-Referenz freigeben” ein.

❑ Verbinden Sie das VI “Semaphor-Referenz freigeben” wie in Abbildung 9-9 dargestellt mit den anderen Blockdiagrammobjekten. Beachten Sie, dass das VI “Semaphor-Referenz freigeben” nur die Referenz auf den Semaphor benötigt.


4. Zum Testen der Änderungen am VI folgen Sie den Schritten im Abschnitt Erkennen des Laufzeitproblems.


Ende der Übung 9-3

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Notizen

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© National Instruments Corporation A-1 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

AAuswerten und Verarbeiten von Werten

Übung A-1 Analysearten

ZielAuswählen, in welchem Fall Erfassung und Analyse getrennt oder gemein-sam erfolgen sollten und ob sich eine interaktive oder automatische Auswertung der Messwerte empfiehlt

BeschreibungErmitteln Sie zu jeder Problemstellung die zu verwendende Analyseart. Zu den meisten Problemstellungen gibt es mehrere Lösungen.

Problemstellung 1Die Ausschussrate Ihrer Produktion steht in direktem Zusammenhang zur Produktionsgeschwindigkeit. Sie müssen die Ausschussrate programma-tisch überwachen. Wenn die Rate 3% übersteigt, muss die Laufbandgeschwindigkeit verringert werden. Wenn die Rate auf weniger als 2% fällt, muss sie erhöht werden.

Problemstellung 2Sie hören einen Radiosender. Die Frequenzanteile des Signals, das vom Radiosender ausgestrahlt wird, sind zu bestimmen und in einer Datei zu speichern. Wenn der Radiosender verrauscht ist, muss das Signal vor der Aufnahme gefiltert werden.

Auswertung in derselben Applikation (Inline)

Auswertung in einer anderen Applikation (Offline)

Programmatisch Interaktiv




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Appendix A Auswerten und Verarbeiten von Werten

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen A-2 ni.com

Problemstellung 3Sie messen die Außentemperatur und den Luftdruck. Einmal pro Woche erstellen Sie für Ihren Vorgesetzten einen Bericht, in dem steht, welche Temperatur- und Luftdruckwerte bei Gewitter erwartet werden.

Problemstellung 4Sie analysieren eine Brücke auf ihre Belastung. Dazu müssen Sie während des Berufsverkehrs auch die Schwingung der Brücke messen. Berufsver-kehr bedeutet, dass in 5 Minuten mehr als 100 Autos die Brücke überqueren. Wie viele Autos über die Brücke fahren, wird mit einem Sensor ermittelt.

Die Antworten finden Sie auf der nächsten Seite.







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© National Instruments Corporation A-3 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

Problemstellung 1• Inline-Analyse

• Programmatische Analyse

Die Produktionsgeschwindigkeit und die Ausschussrate werden mit Hilfe der Inline-Analyse ermittelt. Wann die Produktionsgeschwindigkeit geän-dert werden muss, wird durch programmatische Analyse bestimmt.

Problemstellung 2• Inline-Analyse

• Interaktive Analyse

Wann das Signal gefiltert werden soll, wird vom Benutzer bestimmt. Die Analyse ist also interaktiv. Da der Filter jedoch direkt nach Eingabe des Benutzers angewandt wird, ist als Analyseverfahren die Inline-Analyse auszuwählen.

Problemstellung 3• Offline-Analyse

Die Messwerte können jederzeit in Beziehung gesetzt werden. Dies muss nicht direkt nach der Messung geschehen. Die Messwerte werden gewöhn-lich programmatisch ausgewertet. Ohne genauere Angaben kann jedoch keine Aussage darüber getroffen werden, ob die Messwerte am besten pro-grammatisch oder interaktiv ausgewertet werden sollten.

Problemstellung 4• Programmatische Analyse

Das VI ermittelt anhand eines Sensors, wann Berufsverkehr herrscht, und beginnt im Anschluss daran sofort mit der zusätzlichen Messung. Da nicht angegeben ist, wie die Messwerte ausgewertet werden, kann keine Aussage darüber getroffen werden, ob sie in derselben oder in einer anderen Appli-kation ausgewertet werden müssen.

Ende der Übung A-1

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LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen A-4 ni.com

Notizen

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© National Instruments Corporation B-1 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

BGrundlagen der Messtechnik

Übung B-1 Grundlagen der Messtechnik

ZielVerstehen, wie Auflösung, Spannungsbereich, Verstärkung und Alias-Effekt das gemessene Signal beeinflussen

Beschreibung1. Öffnen Sie die Datei Resolution.vi im Verzeichnis <Exercises>\

LabVIEW Core 1\Measurement Fundamentals.

Mit diesem VI wird die Erfassung einer Sinusschwingung und Umwandlung des Signals durch einen A/D-Wandler simuliert. Das VI enthält folgende Bedien- und Anzeigeelemente:

• Spannung des Eingangssignals – An diesem Eingang wird der Bereich des zu messenden Signals angegeben. Die Voreinstellung lautet ±1 Volt. Das Signal bewegt sich also in einem Bereich von 2 V.

• Auflösung (A/D-Wandler) – An diesem Eingang wird die Auflösung des A/D-Wandlers des DAQ-Geräts angegeben. Die Voreinstellung lautet 3 Bit.

• Eingangsbereich des Geräts – An diesem Eingang wird der Eingangsbereich des A/D-Wandlers nach der Verstärkung angegeben. Die Voreinstellung lautet ±1 Volt. Das entspricht einer Spitze-Spitze-Spannung von 2 V. Da der Eingangsbereich des A/D-Wandlers ±10 V beträgt, sollte das Signal um das Zehnfache verstärkt werden.

• Code-Breite – An diesem Ausgang wird die Code-Breite ausgegeben, die sich aus den oben genannten Einstellungen ergibt. Dabei ist C die Code-Breite, D der Eingangsbereich des Geräts und R die Auflösung in Bit.

C D 1

2R( )

----------⋅ 21

23( )

----------⋅ 0 25V,= = =

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Anhang B Grundlagen der Messtechnik

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen B-2 ni.com

2. Starten Sie das VI und probieren Sie verschiedene Einstellungen aus.

Abbildung B-1. Frontpanel des VIs “Auflösung”

❑ Klicken Sie zum Ausführen des VIs auf Ausführen.

❑ Behalten Sie die Voreinstellungen der Elemente bei.

Die tatsächlich anliegende Sinusschwingung ist rot gekennzeichnet. Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers ist weiß dargestellt. Wie Sie sehen, handelt es sich bei der weißen Kurve um eine schlechte Darstellung des Signals. Mit der verwendeten Code-Breite von 0,25 V werden nur 8 diskrete Pegel dargestellt.

❑ Ändern Sie die Auflösung des A/D-Wandlers.

Mit steigender Auflösung des A/D-Wandlers verbessert sich die Darstellung des Signals.

❑ Stellen Sie die Auflösung auf 3 Bit ein.

❑ Ändern Sie den Eingangsbereich des Geräts.

Beachten Sie, dass bei einem zu großen Eingangsbereich die Auflösung nicht effizient auf den Signalbereich aufgeteilt wird. Bei einem zu kleinen Eingangsbereich wird ein Teil des Signals abgeschnitten.

❑ Probieren Sie verschiedene Werte aus, bis Ihnen die Bedeutung jedes Parameters klar ist.

Achten Sie immer darauf, dass der Signalbereich so nah wie möglich am Eingangsbereich des Geräts liegt.

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3. Bestimmen Sie mit Hilfe des VIs “Auflösung” die Code-Breite eines Eingangssignals im Bereich von ±0,8 V. Verwenden Sie dazu eine DAQ-Karte mit einer Auflösung von 16 Bit. Es wird eine ausreichend große Verstärkung angenommen.

Code-Breite:

4. Bestimmen Sie die Code-Breite eines Eingangssignals im Bereich von ±10 V. Verwenden Sie dazu eine DAQ-Karte mit einer Auflösung von 8 Bit. Der Eingangsbereich des Geräts ist auf ±10 V festgelegt.

Code-Breite:

5. Wie groß darf das anliegende Eingangssignal sein, ohne dass es abgeschnitten wird, wenn der Geräteeingangsbereich ±1 V und die Auflösung 12 Bit beträgt?

Eingangssignalbereich:

6. Halten Sie das VI an und schließen Sie es, wenn Sie fertig sind.

7. Öffnen Sie die Datei Aliasing.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\Measurement Fundamentals.

Mit diesem VI wird die Erfassung eines Signalverlaufs mit einer bestimmten Sample-Rate simuliert. Wenn Sie die Sample-Rate und die Frequenz des erfassten Signalverlaufs ändern, können Sie die Auswirkungen des Nyquist-Theorems beobachten. Das VI enthält folgende Elemente:

• Ursprüngliches Signal

– Frequenz – An diesem Eingang wird die Frequenz des erfassten Signals angegeben. Durch Drehen des Schalters kann die Frequenz verändert werden.

– Signalverlaufstyp – An diesem Eingang können Sie festlegen, ob das Signal eine Sinus- oder Rechteckschwingung sein soll. Probieren Sie zum besseren Verständnis des Nyquist-Theorems an der Sinusschwingung verschiedene Einstellungen aus. Wechseln Sie dann zu einer Rechteckschwingung, um sich die Auswirkungen der Sample-Rate auf die Signalform anzusehen.

• Abgetastetes Signal

– Sample-Rate (Hz) – Ist die Rate, mit der das Signal vom DAQ-Gerät abgetastet wird. Dem Nyquist-Theorem zufolge

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sollte diese Rate mindestens doppelt so groß sein wie die Frequenz des abgetasteten Signals.

8. Starten Sie das VI und probieren Sie verschiedene Einstellungen aus.

Abbildung B-2. Frontpanel des VIs “Aliasing”

❑ Wählen Sie als Signalverlauf Sinus aus.

❑ Stellen Sie die Sample-Rate auf 10 MS/s ein.

❑ Ändern Sie die Frequenz des originalen Signals. Beginnen Sie bei der kleinsten Frequenz und erhöhen Sie die Frequenz so lange, bis im oberen Diagramm eine fehlerhafte Frequenz gemeldet wird. Wie Sie sehen, wird das dargestellte Signal mit steigender Frequenz des ursprünglichen Signals immer unschärfer. Nach Überschreitung der Nyquist-Frequenz (in diesem Fall 5 MHz) wird die Frequenz als fehlerhaft angezeigt. Dabei handelt es sich um ein Beispiel für den Alias-Effekt.

9. Probieren Sie das VI an einem Sinussignal mit anderen Werten aus.

10. Wählen Sie als Signalverlaufstyp Rechteck aus. Ändern Sie die Werte der Elemente und beobachten Sie die Auswirkung der Sample-Rate und der Signalfrequenz auf das wiedergegebene Signal.

11. Halten Sie das VI an und schließen Sie es, wenn Sie fertig sind.

Ende der Übung B-1

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Notizen

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© National Instruments Corporation C-1 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

CCAN: Controller Area Network

Übung C-1 Aufbau eines CAN-Geräts

ZielAnschließen eines CAN-Geräts sowie Anzeigen und Testen des Geräts im MAX

BeschreibungFür die Übungen in diesem Anhang werden ein CAN-Gerät mit 2 Ports und eine CAN-Demobox benötigt. In dieser Übung nehmen Sie Einstellungen zum Gerät vor, prüfen seine Konfiguration im MAX und führen einen Selbsttest des Geräts durch.

1. Anschließen der CAN-Hardware

❑ Verbinden Sie den Port 1 des CAN-Geräts mit Hilfe eines CAN-Kabels mit dem Eingang CAN der Demobox.

❑ Schließen Sie das Kabel des DAQ-Geräts an die 68-polige Buchse der CAN-Demobox an.

❑ Nehmen Sie einen Draht und verbinden Sie damit folgende Anschlüsse der CAN-Demobox miteinander:

– Gen des Funktionsgenerators

– Ch 0 des Eingangs Analog In to CAN

2. Anzeigen des CAN-Geräts und der Ports im MAX

❑ Starten Sie den MAX.

❑ Erweitern Sie die Kategorie Geräte und Schnittstellen in der Baumstruktur. Das CAN-Gerät ist unter “PCI-CAN/2” aufgeführt.

❑ Erweitern Sie PCI-CAN/2. CAN0 und CAN1 sind die Anschlüsse des CAN-Geräts. Bei Geräten mit nur einem Anschluss ist nur ein Eintrag zu sehen.

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Anhang C CAN: Controller Area Network

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen C-2 ni.com

❑ Wählen Sie CAN0 und klicken Sie auf die Schaltfläche Port-Eigenschaften, um zum Dialogfeld Port-Eigenschaften zu gelangen.

Abbildung C-1. Dialogfeld “Port-Eigenschaften”

Hinweis Im Dialogfeld Port-Eigenschaften können Sie die Baudrate und andere Einstellungen des CAN-Busses ändern. Für die vorliegende Übung können alle Einstel-lungen beibehalten werden. Das Dialogfeld Port-Eigenschaften kann auch durch einen Rechtsklick auf einen Port und Auswahl der Option Port-Eigenschaften geöffnet werden.


3. Testen des CAN-Geräts

❑ Wählen Sie PCI-CAN/2 und sehen Sie sich den Teststatus an. Der Teststatus lautet Ungetestet, bis ein Selbsttest durchgeführt wird.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Selbsttest über der Liste mit den Eigenschaften.

❑ Sehen Sie sich nach Abschluss des Tests den Teststatus an. Wie Sie sehen, befindet sich in der rechten unteren Ecke des PCI-CAN/2-Symbols in der Baumstruktur nun ein kleiner blauer Kreis mit einem Häkchen. Dadurch wird angezeigt, dass beim Selbsttest des Geräts keine Probleme gefunden wurden.

Ende der Übung C-1

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Übung C-2 Kanalkonfiguration

ZielLaden und Testen von Kanälen im MAX

BeschreibungLaden Sie Kanäle von der NI-CAN-Datenbank oder einer Vector-CAN-Datenbank in den MAX. Sehen Sie sich die Eigenschaften der Nachrichten und Kanäle an. Anschließend sollen über das MAX-Testpanel Daten von einem bestimmten Kanal empfangen werden. Sehen Sie sich im Bus-Monitor im MAX die über den CAN-Bus gesendeten Frames an.

1. Starten Sie den MAX und klicken Sie die Kategorie Datenumgebung doppelt an.

2. Laden Sie die Datenbank für die CAN-Demobox.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf CAN Channels und wählen Sie Import aus einer CANdb-Datei aus.

❑ Wechseln Sie zum Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN\CAN Demo Box.dbc.

Tipp Sie können aber auch die *.ndc-Datenbankdateien importieren. Wählen Sie dazu Kanalkonfiguration laden anstelle der Option Import aus einer CANdb-Datei.

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❑ Aktivieren Sie die Option Alle Nachrichten und Kanäle hinzufügen.

❑ Klicken Sie auf Import.

❑ Klicken Sie auf Fertig.

3. Testen eines Kanals in MAX

❑ Klicken Sie doppelt auf die Kategorie CAN Channels. Sie sehen daraufhin alle Nachrichten mit festgelegten Kanälen. Über diese Kanäle sollen nun Daten mit der CAN-Demobox ausgetauscht werden.

❑ Klicken Sie doppelt auf die Nachricht WAVEFORM0_SAW0_SWITCHES_FROM_CDB (0x710), so dass alle Kanäle in dieser Nachricht angezeigt werden (vgl. Abbildung C-2).

Abbildung C-2. Nachricht “WAVEFORM0_SAW0_SWITCHES_FROM_CDB (0x710)”

❑ Wählen Sie den Kanal AnalogInToCANCh0.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Testpanel.

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Tipp Sie können auch mit der rechten Maustaste auf den Kanalnamen klicken und aus dem Kontextmenü die Option Testpanel auswählen.

❑ Klicken Sie auf die Registerkarte Lesen, sofern sich diese nicht im Vordergrund befindet.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Start, so dass kontinuierlich Daten empfangen werden. Wenn bereits Daten vom Testpanel empfangen werden, ist die Startschaltfläche deaktiviert und Sie müssen sie nicht extra anklicken.

Tipp Es sollte ein periodisches Signal angezeigt werden. Stellen Sie die Skalierung auf “Automatisch” ein, um die Darstellung des Signals zu verbessern.

❑ Probieren Sie verschiedene Einstellungen der Demobox aus. Wechseln Sie mit der Schaltfläche Menu Select zwischen den einzelnen Optionen.

– Klicken Sie so lange auf Menu Select, bis “Func Gen Output” angezeigt wird.

– Klicken Sie auf <+> und <->, um den Signaltyp des Funktions-generators auszuwählen. Sie können zwischen “Sine” (Sinus), “Square” (Rechteck) und “Triangle” (Dreieck) auswählen. Der ausgewählte Signaltyp wird in der Anzeige dargestellt.

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– Klicken Sie erneut auf Menu Select, bis “Func Gen Output” angezeigt wird.

– Klicken Sie auf <+> und <->, um den Signaltyp des Funktionsgenerators auszuwählen.

❑ Klicken Sie im MAX-Testpanel auf Stopp, um den Lesevorgang zu beenden.

❑ Klicken Sie zum Verlassen des Testpanels auf Schließen.

4. Überwachen des CAN-Busses

❑ Erweitern Sie die Kategorie Mein System»Geräte und Schnittstellen»PCI-CAN/2. Bei entsprechender Auswahl werden die Eigenschaften des Geräts im rechten Fenster angezeigt.

❑ Klicken Sie doppelt auf PCI-CAN/2 und wählen Sie CAN0. Beachten Sie die Attribute auf der rechten Bildschirmhälfte.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Bus-Monitor über dem Fenster mit Attributen.

❑ Klicken Sie zur Anzeige der Aktivitäten auf dem CAN-Bus auf Start. Wenn die Anzeige bereits aktiviert ist, wird anstelle der Start- eine Stopp-Schaltfläche angezeigt und Sie müssen nichts weiter unternehmen.

Abbildung C-3. NI-CAN-Bus-Monitor

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❑ Trennen Sie das CAN-Gerät von der Demobox. Die Datenüber-tragung über den Bus ist nun unterbrochen und der Monitor zeigt keine Daten mehr an.

❑ Stellen Sie die Verbindung zwischen CAN-Gerät und Demobox wieder her. Jetzt werden periodische Übertragungen angezeigt, da die Demobox kontinuierlich Daten an den CAN-Bus sendet oder Daten von diesem empfängt.

❑ Klicken Sie auf Stopp.

❑ Klicken Sie auf Reset.

5. Speichern des Datenverkehrs auf dem Bus in einer Datei

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Optionen.

❑ Aktivieren Sie die Option Disk-Streaming.

❑ Lassen Sie die restlichen Einstellungen unverändert.

❑ Klicken Sie auf die Schaltfläche Dateiname und wählen Sie einen Speicherort aus.


❑ Klicken Sie auf Start, um die Anzeige und Protokollierung des Datenverkehrs zu starten.

❑ Warten Sie einige Sekunden und klicken Sie dann auf Stopp.

❑ Klicken Sie zum Schließen des Bus-Monitors auf Beenden.

6. Öffnen Sie die Protokolldatei und sehen Sie sich ihren Inhalt an.

Ende der Übung C-2

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Übung C-3 Datenaustausch über CAN-Kanäle

ZielSenden und Empfangen von Daten eines CAN-Geräts mit Hilfe von LabVIEW

BeschreibungErstellen Sie ein VI, das jeweils einen Wert vom CAN-Gerät empfängt und in einem Diagramm darstellt. Die Daten sollen vom Analogeingang am Kanal 0 der CAN-Demobox stammen.

Hinweis Laden Sie vor Beginn dieser Übung die Datenbank CAN Demo Box.ncd oder CAN Demo Box.dbc in den MAX und verbinden Sie den Ausgang Function Generator Gen mit dem Eingang Analog In To CAN Ch0 der CAN-Demobox. Diese Schritte wurden bereits in einer früheren Übung abgearbeitet.

Implementierung

Lesen eines Kanals1. Öffnen Sie das VI Read CAN Channels im Verzeichnis

<Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.

In den folgenden Schritten erstellen Sie ein Blockdiagramm entsprechend Abbildung C-4.

Abbildung C-4. Blockdiagramm des VIs “Read CAN Channels”

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2. Fügen Sie die VIs der CAN-Channel-API in das Blockdiagramm ein.

❑ Fügen Sie links neben der While-Schleife das VI “CAN Init Start” ein.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang channel list des VIs “CAN Init Start” und wählen Sie Erstellen»Bedienelement.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang interface des VIs “CAN Init Start” und wählen Sie Erstellen»Bedienelement.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang mode des VIs “CAN Init Start” und wählen Sie Erstellen»Konstante.

❑ Stellen Sie die Enum-Konstante für “mode” auf Input.

❑ Fügen Sie das VI “CAN Read” in die While-Schleife ein.

❑ Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü des VIs “CAN Read” die Option Single Channel»Single Sample»DBL aus.

Tipp Sie können auch mit der rechten Maustaste auf das VI klicken und Option Typ auswählen»Single Channel»Single Sample»DBL auswählen.

❑ Fügen Sie rechts neben der While-Schleife das VI “CAN Clear” ein.

3. Stellen Sie die Verbindungen im Blockdiagramm entsprechend Abbildung C-4 her.


5. Testen Sie das VI.

❑ Wählen Sie als Schnittstelle CAN0 aus.

❑ Geben Sie in das erste Array-Element der Kanalliste AnalogInToCANCh0 ein.

Tipp Sie können den Namen des Kanals auch vom MAX aus in das Array-Element zie-hen. Der Kanal ist in der Nachricht WAVEFORM0_SAW0_FROM_CDB (0x710) enthalten.


❑ Probieren Sie die CAN-Demobox aus. Ändern Sie z. B. die Signaldauer oder die Frequenz. Beobachten Sie die Veränderungen im Diagramm.

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Ihr Frontpanel sollte so aussehen wie in Abbildung C-5.

Abbildung C-5. Frontpanel des VIs “Read CAN Channels”

❑ Klicken Sie zum Anhalten des Programms auf die Stopp-Schaltfläche.

6. Speichern Sie das VI als Read CAN Channels.vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.

Lesen von zwei KanälenÄndern Sie das VI dahingehend, dass es an einem zweiten Kanal (Switch0) Daten empfängt.

1. Fügen Sie dem Frontpanel des VIs “Read CAN Channels” einen zweiten Kanal hinzu.

Abbildung C-6. Frontpanel des VIs “Read CAN Channels”

❑ Erhöhen Sie in der Kanalliste des VIs “Read CAN Channels” die Anzahl der sichtbaren Array-Elemente.

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❑ Geben Sie in das zweite Array-Element der Kanalliste Switch0 ein.

❑ Fügen Sie ein numerisches Anzeigeelement auf dem Frontpanel ein und benennen Sie es Switch0.

2. Ändern Sie das Blockdiagramm der Abbildung C-7 entsprechend, so dass der zweite Kanal angezeigt wird.

Abbildung C-7. Blockdiagramm des VIs “Read CAN Channels”


❑ Löschen Sie die Verbindung zwischen dem Ausgang des VIs “CAN Read” und dem Signalverlaufsdiagramm.

❑ Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü unter dem VI “CAN Read” (dem Selektor des polymorphen VIs) die Option Multiple Channels»Single Sample»1D DBL aus.

Auf diese Weise wird bei der VI-Ausführung von jedem Kanal ein Array aus DBL-Werten abgefragt.

❑ Fügen Sie die Funktion “Array indizieren” in das Blockdiagramm ein.

❑ Vergrößern Sie die Funktion “Array indizieren” auf zwei Elemente, indem Sie den unteren Rand der Funktion mit der Maus aufziehen.

❑ Verbinden Sie das Ausgangs-Array multi-chan single-samp 1D dbl des VIs “CAN Read” mit dem Eingang Array der Funktion “Array indizieren”.

❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Index0 der Funktion “Array indizieren” und wählen Sie Erstellen»Konstante.

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❑ Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Index1 der Funktion “Array indizieren” und wählen Sie Erstellen»Konstante.

❑ Geben Sie für die zweite Konstante den Wert 1 an.

❑ Verbinden Sie das erste Ausgangselement der Funktion “Array indizieren” mit dem Anschluss Signalverlaufsdiagramm und das zweite Ausgangselement mit dem Anschluss Switch0.

3. Speichern Sie das VI unter dem Namen Read CAN Channels (Multiple).vi im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.


Testen1. Testen Sie das VI.

❑ Starten Sie das VI. Ändern Sie während der Ausführung die von der CAN-Demobox erzeugte Funktion.

❑ Probieren Sie auch unterschiedliche Einstellungen von Switch0 aus. Beachten Sie, wie sich der Wert der Zahlenanzeige beim Betätigen des Schalters “Digital Input 0” der CAN-Demobox ändert.

2. Verändern Sie mit einem anderen VI die Frequenz des von der Demobox erzeugten Signalverlaufs.

❑ Öffnen Sie das VI “Write CAN Channels” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.

❑ Vergewissern Sie sich, dass die Kanalliste einen Eintrag mit dem Kanalnamen FunctionGeneratorFrequency enthält.

❑ Wählen Sie als Schnittstelle CAN0 aus.

❑ Starten Sie die VIs “Read CAN Channels” und “Write CAN Channels”.

❑ Ändern Sie die Frequenz im VI “ Write CAN Channels” und beobachten Sie die Auswirkungen auf das Diagramm im VI “Read CAN Channels”.

3. Beenden Sie die Ausführung der VIs durch Anklicken der Stopp-Schaltfläche.

Ende der Übung C-3

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Übung C-4 Synchronisieren von CAN und DAQ

ZielSynchronisieren von CAN- und DAQ-Signalen in LabVIEW

BeschreibungEs werden gleichzeitig CAN- und DAQ-Signale erfasst. Beide Signale werden gepuffert, das heißt, die Erfassung wird von den Geräten getaktet. Sehen Sie sich ein VI an, mit dem die Signale durch Durchschleifen des Takts von einem Gerät zum anderen synchronisiert werden. Beide Geräte sind über ein RTSI-Kabel (RTSI – Real-Time Serial Interface) miteinander verbunden.

1. Öffnen Sie das VI “Sync CAN & DAQ” im Verzeichnis <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.


3. Sehen Sie sich das Blockdiagramm in Abbildung C-8 an. Die Daten werden am CAN- und DAQ-Gerät empfangen und das Taktsignal wird über das RTSI-Kabel synchronisiert.

Abbildung C-8. Blockdiagramm des VIs “Sync CAN & DAQ”


5. Nehmen Sie folgende Einstellungen vor:

❑ Schnittstelle: CAN0

❑ Kanalliste: AnalogInToCANCh0

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❑ DAQ-Kanal: Dev1/ai0

❑ RTSI-Anschluss: RTSI0

❑ Sample-Rate: 1000,00

6. Bringen Sie an der CAN-Demobox zwei Drähte an, um den Ausgang des Funktionsgenerators mit den Eingängen “Analog In to CAN Ch0” und “Analog In to DAQ Ch0” zu verbinden.

7. Starten Sie das VI. Wie Sie sehen, sind die vom CAN- und DAQ-Gerät empfangenen Signale synchron. Klicken Sie auf die Stopp-Schaltfläche, um das VI anzuhalten.


Ende der Übung C-4

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Notizen

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© National Instruments Corporation D-1 LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen

DZusätzliche Informationen und Ressourcen

In diesem Abschnitt finden Sie zusätzliche Informationen zum technischen Support von National Instruments und zu LabVIEW-Informationsquellen.

Technischer Support von National InstrumentsFür professionelle Serviceleistungen und technische Unterstützung lesen Sie bitte auf unserer Website ni.com unter folgenden Kategorien nach:

• Support – Die technische Unterstützung unter ni.com/support umfasst:

– Technische Ressourcen – Die Website ni.com/support/d bietet Ihnen Soforthilfe bei Fragen und Problemen. Außerdem finden Sie hier Treiber, Updates, eine umfassende Wissensdatenbank (KnowledgeBase), Bedienungsanleitungen, Anleitungen zur Problemlösung, Tausende Beispielprogramme, autodidaktische Kurse und Application Notes. Registrierte Nutzer können sich auch an den NI-Diskussionsforen auf ni.com/forums (englisch) beteiligen. Jede im Forum eingereichte Frage wird garantiert beantwortet.

– Standard Service Program – Teilnehmer dieses Programms können sich telefonisch oder per E-Mail direkt mit unseren Applikationsingenieuren in Verbindung setzen und jederzeit die Schulungseinheiten im Services Resource Center nutzen. Beim Erwerb eines Produkts von National Instruments sind Sie automatisch ein Jahr lang zur Teilnahme am Standard Service Program berechtigt. Danach ist die Mitgliedschaft kostenpflichtig.

Welche Art der technischen Unterstützung es in Ihrer Nähe gibt, erfahren Sie unter ni.com/services oder indem Sie sich mit einer Niederlassung von National Instruments in Ihrer Nähe in Verbindung setzen (ni.com/contact).

• Systemintegration – Wenn Sie aus Zeit-, Personalmangel oder anderen Gründen bei der Fertigstellung eines Projekts in Verzug geraten, können Ihnen die Mitglieder des NI-Alliance-Programms weiterhelfen. Das NI-Alliance-Programm ist ein Zusammenschluss von System-integratoren, Beratern und Hardwareherstellern mit dem Ziel, den Kunden umfassenden Service und Know-How zu bieten. Das Programm bietet fachkundige und individuelle Hilfe bei der Entwicklung von

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Anhang D Zusätzliche Informationen und Ressourcen

LabVIEW-Grundlagen 1 - Übungen D-2 ni.com

Applikationen und Systemen. Für Informationen zu diesem Programm setzen Sie sich entweder telefonisch mit einer National-Instruments-Niederlassung in Ihrer Nähe in Verbindung oder besuchen Sie die Website ni.com/alliance.

Sollten Sie nach dem Besuch unserer Website ni.com noch Fragen haben, wenden Sie sich bitte an eine Niederlassung von National Instruments in Ihrer Nähe. Die Telefonnummern unserer Niederlassungen sind am Anfang dieses Handbuchs aufgeführt. Auf die Websites der einzelnen Niederlassungen, auf denen Sie immer die aktuellen Kontaktinformationen, Telefonnummern des technischen Supports, E-Mail-Adressen sowie aktuelle Ereignisse und Veranstaltungen finden, gelangen Sie über ni.com/niglobal.

Weitere SchulungenNational Instruments bietet verschiedene Schulungen für LabVIEW-Anwender an. Darin werden die Kenntnisse, die Sie im aktuellen Kurs erworben haben, vertieft und auf andere Bereiche übertragen. Auf ni.com/training/d können Sie weitere Handbücher kaufen oder sich zu einem Kurs anmelden.

ZertifikateMit einem Zertifikat von National Instruments wird Ihnen Fachkenntnis im Umgang mit Produkten und Technologien von National Instruments bescheinigt. Diese NI-Zertifizierung wird in der Mess- und Automatisierungsindustrie, von Ihrem Arbeitgeber, Kunden und Unternehmen derselben Branche als Nachweis Ihrer Kenntnisse und Erfahrung anerkannt. Unter ni.com/training finden Sie weitere Informationen zum Zertifizierungsprogramm von NI.

Informationsquellen zu LabVIEWIn diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie weitere Informationen zu LabVIEW erhalten.

LabVIEW-Publikationen

LabVIEW-BücherEs gibt eine Vielzahl von Büchern zur LabVIEW-Programmierung und zu LabVIEW-Applikationen. Auf der Website von National Instruments finden Sie eine Liste aller LabVIEW-Bücher sowie Links zu Bezugsquellen. Weitere Informationen finden Sie unter http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/5389.

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Kursbewertung

Kurs _________________________________________________________________________________________

Kursort ______________________________________________________________________________________

Kursleiter _________________________________________ Datum ___________________________________

Angaben zum Kursteilnehmer (optional)

Name ________________________________________________________________________________________

Firma ____________________________________________ Telefon __________________________________

KursleiterBitte bewerten Sie den Kursleiter. Zutreffendes bitte ankreuzen. Ungenügend Mäßig Zufriedenstellend Gut Sehr gut

Fähigkeit des Kursleiters, die Kursinhalte zu vermitteln ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

Kenntnisse des Kursleiters bzgl. der Kursthemen ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

Fähigkeit des Kursleiters zur anschaulichen Darstellung ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

Fähigkeit des Kursleiters, auf die Bedürfnisse der

Teilnehmer einzugehen ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

Vorbereitung des Kursleiters ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

KursSchulungsort ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

Schulungsgeräte/Schulungsunterlagen ❍ ❍ ❍ ❍ ❍

War die Hardware ordnungsgemäß installiert? ❍ Ja ❍ Nein

Die Kursdauer war ❍ Zu lang ❍ Genau richtig ❍ Zu kurz

Themenvielfalt im Kurs ❍ Zu viel ❍ Genau richtig ❍ Ungenügend

Das Kursmaterial war übersichtlich und leicht verständlich. ❍ Ja ❍ Nein ❍ Manchmal

Wurden die angekündigten Themen im Kurs behandelt? ❍ Ja ❍ Nein

Ich verfügte über die für den Kurs erforderlichen Kenntnisse. ❍ Ja ❍ Nein Falls nein, was wäre nötig gewesen, um Sie besser auf den Kurs vorzubereiten? __________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Worin lagen die Stärken des Kurses? ______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Welche weiteren Themen sollten im Kurs behandelt werden? ___________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Welche Teile des Kurses könnten gekürzt werden bzw. ganz entfallen? ___________________________________

____________________________________________________________________________________________

Wie könnte man den Kurs noch effektiver gestalten? _________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Inwiefern hat die Teilnahme an diesem Kurs Ihnen weitergeholfen? ______________________________________

____________________________________________________________________________________________

Gibt es in Ihrer Firma weitere Mitarbeiter, die eine Schulung besuchen möchten? Bitte angeben. _______________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Möchten Sie von uns in anderen Bereichen geschult werden? ___________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Wie haben Sie von diesem Kurs erfahren? ❍ Website von National Instruments❍ Außendienstmitarbeiter von National Instruments ❍ Werbung ❍ Kollegen❍ Sonstiges _________________________________________________________________________________

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labviewtm-grundlagen 1 - Übungen...

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