tema i entorno
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
Instrumentacin Virtual con LabVIEW
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
INSTRUMENTACIN AVANZADA(Programacin en Instrumentacin Virtual)
Programa Analtico
UNIDAD TEMTICA I: INTRODUCCIN A LA PROGRAMACIN GRFICA
Instrumentacin Virtual. Entorno de desarrollo grfico para la programacin de sistemas deinstrumentacin y de control. Lenguaje Grfico G en el entorno del LabVIEW. Aplicacin de libreras en elentorno de Visual Basic. Equipamiento en software y hardware en el laboratorio. Menes de herramientas,controles y funciones. Conceptos de vi, subvi. Creacin de un programa y depuracin del cdigo. Ejerciciosprcticos.UNIDAD TEMTICA II:PROGRAMACIN ESTRUCTURADA.Introduccin: estructuras bsicas. Estructuras iterativas (For Loop y While Loop). La temporizacin en laejecucin de cdigo. Registros de desplazamientos. Estructuras Case y Event. Estructuras Sequence.Frmula Node. Variables locales y globales. Ejercicios Prcticos. Laboratorio
UNIDAD TEMTICA III: LABVIEW Y MATLABAplicacin de Mathscripts en aplicaciones de VI. Rutinas Matlab compatibles en LabView. Aplicaciones deprogramas en VI.UNIDAD TEMTICA IV: TIPOS DE DATOSTipos de Datos Estructurados.Introduccin a los arrays. Funciones con arrays. Clusters. Controles eindicadores de string. Archivos de en entrada/salida. Manejo de archivos. Archivos de texto. Archivosbinarios. Ejercicios de Aplicacin.UNIDAD TEMTICA V: ANALISIS Y VISUALIZACIN DE DATOSAnlisis y visualizacin de datos. Indicadores chart. Indicadores Graph. Creacin de subprogramas.
Configuracin. Aplicaciones del LabVIEW en el campo de control de los parmetros de calidad de la energa.Espectro de frecuencias e ndices THD en seales no sinusoidales. Aplicaciones.UNIDAD TEMTICA VI: ADQUISICIN DE DATOSAnlisis del hardware de laboratorio. Sistemas de adquisicin y procesamiento de datos. Software deadquisicin de datos NI-DAQ. Creacin de tarjetas de adquisicin virtuales. Tarjetas de adquisicin PCI-6221. Tarjetas USB 18200-10. Tarjeta Aduisidora con PIC18F2550. Caractersticas. Aplicacionesmonitoreadas desde una pc remota. Aplicaciones Web Server.
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
80% de asistencia a las clases tericas-prcticas.
Proyecto Final con el desarrollo de una Aplicacin en el
entorno del Programa LabVIEW.
Memoria TcnicaArch ivo del desarrol lo en LabVIEW
Requ isi tos para la aprobacin de la asignatura:
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Libros :
Ento rno Grfico de Prog ramacin (
LabVIEW
8.2)
Au tor es: J. R. Lajara- J. Pelegr. Ed. Marcombo .
Programacin Grfica para el Control de Instrumentacin
Autores: A. M. Lzaro- J. del Ro Fernndez. Ed. Paraninfo
LabVIEW
advanced
programming
techniques
.
R. Bitter, T. Mohiuddin, M. Nawrocki. Ed. CRC.
LabVIEW
User
Manual.
National
Instruments.
Measurement
Manual.
National
Instruments.
User
s
Guide. Universal Library
for
LabVIEW
(USB 18200
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10).
Measurement
Computing.
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Qu es LabVIEW?
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
LabVIEW es un entorno de desarrollo grfico con funciones integradas pararealizar adquis icin de datos , contr ol de instrumentos, anlisis d emedidas y presentaciones de datos.
LabVIEW es un lenguaje potente en un ambiente de programacin grfico,
pero mucho ms sencillo que los entornos tradicionales.
Lenguaje Desarrol lado p ara Medic in, Con trol y Au tom atizacin
A diferencia de los lenguajes de propsito general, LabVIEW tiene funcionesespecficas para acelerar el desarrollo de aplicaciones de
medic in, con trol
y autom atizacin.
Qu es LabVIEW?Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench
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Fcil Integracin con Instrumentos y Disp osit iv os de Medida
LabVIEWse puede conectar de manera transparente con todo tipo de hardwareincluyendo instrumentos, plaquetas adquisidoras, controladores lgicos programables(PLCs).
LabVIEWpara Invest igac in y A nlisi s
Puede utilizarse LabVIEW para analizar y registrar resultados reales para aplicaciones enamplios sectores orientados a la ingeniera mecnica, elctrica, electrnica, biomdica, etc.
LabVIEWpara Con trol de Pro ceso s y A utomatizacin en Fbric as
Puede utilizarse LabVIEW para numerosas aplicaciones de control de procesos yautomatizacin, realizar medidas y control de alta velocidad y con muchos canales.
Qu es LabVIEW?
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Proyectos Realizados por Alumnos
PROYECTOS FINALES de Carrera (Aplic ando LabVIEW)
Estacin Metereolgica - Au to r : Schnarw i ler Jo rge
Leonardo
Analizador de Redes Elctricas- Auto r : Teves, Car losHernn (en ejecuc in)
Anlisis Modal Inverso de Vibracionespara la Deteccin de
Entallas en Vigas Esbeltas (Nicols di Mauro)
Analizador de Armnicos inalmbrico-Juan Simo netta
Adquisicin de datos de un generador elico (Dmine-Niro)
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Adquisicin de datos
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Adquisicin de datos
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8 canales de entrada analogica
2 canales de salida analgica
16 E/S digitales
Adquisicin de datos
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Adquisicin de datos
PIC-18F2550
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Instalacin Driver PIC
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Instalar VISA v5.03
(Virtual Instrument Software Architecture)
Instalar driver usb pic 18F2550
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
Instalar driver del PIC
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Instrumentos Virtuales (VIs)
Los programas desarrollados en LabVIEW son llamados instrumentos virtuales o Vis.
En apariencia y operacin imitan a instrumentos fsicos, tales como osciloscopios einstrumentos analgicos y digitales.
Las aplicaciones son grabadas con extensin .vi
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Botn de ejecucin (Run)
Botn de ejecucin continua(Continuous Run)
Cancelacin de ejecucin(Abort Execution)
Botn de pausa/continuacin
Configuracin de textos(Text Settings)
Alineamiento de objetos(Align Objects)
Distribucin de objetos
(Distribute Objects)
Reordenamiento
Redimensionamiento de objetosde panel frontal (Resize Objects)
Barra de Herramientas de Estado (PF)
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Botn de ejecucin resaltada(Highlight Execution)
Botn de entrada al ciclo(Step Into)
Botn sobre (Step Over)
Botn de salida del ciclo(Step Out)
Botones adicionales en el diagrama de la barra deherramientas
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Herramienta de operacin
Herramienta de posicionamiento
y redimensin
Herramienta de etiquetado
Herramienta de cableado
Herramienta de men (atajo)
Paleta flotante
Utilizado para operar y modificarobjetos en el panel frontal y en el
diagrama de bloques.
Herramienta de desplazamiento
Herramienta de punto de paro
Herramienta de prueba
Herramienta para copia de color
Herramienta para colorear
Paleta de Herramientas
Herramienta de seleccin automatica
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S U C
Panel Frontal
Controles Numricos - Indicadores
El tipo de dato numrico pude presentarse como nmeros de variostipos, tales como enteros o reales
Indicador Numrico
Control Numrico
Incremento/Decremento Boton
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OPCIONES DE VISUALIZACIN DE LOS DATOS TIPO CONTROL
Label/Caption
Date Range
Format and Precision
Incremento/decremento
Unit Label
PF
DB
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Panel FrontalControles/Indicadores
Un dato Booleano puede representar nicamente dos estados Verdadero oFalso (On - Off)
Los controles e indicadores Booleanos son usados para desplegar valoresverdaderos o falsos
Objetos Booleanos simulan interruptores y LEDs
ControlBooleano
IndicadorBooleano
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Ejercicio
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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/control%20booleano.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/control%20booleano.vi -
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Partes de un VIDiagrama de Bloques
Contiene el cdigo fuentegrfico.
Los objetos del panel
frontal aparecen comoterminales en el diagrama de
bloque.
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Diagrama de Bloque
Incluye objetos como los siguientes:
Terminales
SubVIs
Funciones
Constantes Etructuras
Cables
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Diagrama de bloques Cableado
Transfiere datos entre objetos en el diagrama de bloques.
Los cables tienen diferentes colores, estilos, y grosordependiendo del tipo de datos.
La ruptura de un cableado aparece como una lnea punteada encolor negro y una X en la mitad.
Scalar
1D Array
2D Array
DBL Numeric Integer Numeric String
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Diagrama de bloques Consejos en el cableado.
Presionar -B para borrar cableado cortado.
Click Derecho y seleccione Clean Up Wire para limpiar
el cableado
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Seleccionando una herramienta
Creando, modificar, y depurando VIsusando herramientas provistas por LabVIEW
Una herramienta es un modo especial de activacin delcursor del mouse.
Cuando usamos Automatic Tool Selection, LabVIEW
selecciona la herramienta correcta en funcin de laubicacin del mouse sobre los objetos.
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P t d VI
I /C t
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Partes de VI Icono/Conector
Icono: representacin grfica de un VI
Panel Conector: mapa de entradas y salidas VI
Iconos y Panel Conector son necesarios para usar un VI como unsubVI
Un subVI es un VI que est dentro de otro VI
Similar a una funcin en un lenguaje de programacin
convencional de texto Icono Connector Panel
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EjemploGenerar un nmero aleatorio entre los valores 0 y 100 para ser
ledo por distintos indicadores de LabVIEW
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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/indicadores.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/indicadores.vi -
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Panel Frontal Strings (cadena)
Un string es una secuencia de caracteres ASCII.
Los controles strings sirven para recibir texto desde el usuario p.e.
nombre y password para abrir un programa.
Los indicadores strings se usan para desplegar texto para el usuario.
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Panel Frontal Strings (cadena) y Path
Ejemplo
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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/ejemplo_string.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/ejemplo_string.vi -
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Panel Frontal
Todos los objetos de LabVIEW
tienen asociados menesflotantes.
Para crear un VI, usamosmen flotante para cambiar lavista o comportamiento deobjetos en PF o en DdBPara acceder al MenFlotante hacemos clic derechosobre el objeto.
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Creando un VI Diagrama de Bloques
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Opciones de Ayuda
Contexto de la Ayuda Ayuda en lnea
Congelar Ayuda
Path ubicacin
Ctrl + H
Referencias en LneaClic en lasfunciones deldiagrama paratener accesodirecto a la
informacin enlnea.
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DB Icons/Expandible Nodes
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Tcnicas para Eliminar Errores
Encontrando los Errores
Resaltar la Ejecucin
Herramienta de Prueba
Haciendo clic en el botn de RUN que esta roto;aparece una ventana mostrando los errores
Con clic en el botn de ejecucin resaltada; el flujode datos aparece animado utilizando burbujas
desplegando valores en los cables.
Con clic en el botn derecho sobre el cable se exhibela ventana de prueba y mostrando los datos mientras
fluyen por el segmento de cable.Tambin se puede seleccionar la herramienta deprueba desde la paleta de herramientas y hacer unclic en el cable.
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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VIs Exp ress, Vis Standard y Func iones
VIs Express: VIs interactivos con pgina de dilogo configurable
VIs estndar: VIs modulares y personalizables mediante cableado
Funciones: Elementos fundamentales de operacin de LabVIEW. Noquedan representado en el panel frontal.
VI Express VI Estandar
Funcin
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Ejemplo
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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/ejemplo_express.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/ejemplo_express.vi -
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SubVIs
Un SubVI es un VI que puede ser utilizado dentro de otro VI
Similar a una subrutina
Ventajas
Modular
Fcil para eliminar errores No tiene que crear cdigos
Requiere menos memoria
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Pasos para crear un SubVI
Crear el icono
Crear el conector
Asignar terminales Guardar el VI
Insertar el VI dentro del VI principal
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I C t
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Icono y Conector
Un icono representa un VI en otrodiagrama de bloque
El conector muestra terminalesdisponibles para transferir datos
Icon
Connector
INSTRUMENTACIN AVANZADA
P S bVI
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Pasos para crear un SubVI
Ejercicio subVI
Ejercicio usando subVI
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/promedio.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/use%20promedio.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/use%20promedio.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/promedio.vi -
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Crear el Icono
Haga click derecho sobre el
icono en el diagrama de bloqueo panel frontal
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Crear el Conector
Haga click derecho sobre el icono (solamente en el panel frontal)
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Partes de VI Icono/Conector
INSTRUMENTACIN AVANZADA
A i
T i l
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AsignarTerminales
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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USO DE LA PLACA USB
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Ejemplo
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/USERLIB.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/USERLIB.vi -
8/13/2019 Tema I Entorno
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Ejemplo
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/USERLIB.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/USERLIB.vi -
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Ejercicios
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Ejercicio 1.1 Convertir de C a F
Crear un VI que acepta la entrada de una
variable x(temperatura) desde un controlnumrico para convertirla en C a F y
mostrarla en un indicador numrico
325
9x
Fahrenheit
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Ejercicio 1.1 Convertir de C a F
Ejercicio 1.1
Fahrenheit
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/conversor%20c%20a%20f.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/conversor%20c%20a%20f.vi -
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Ejercicio 1.2 Convertir de C a F
Crear un sub-VI a partir de la aplicacin
anterior.
Fahrenheit
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Ejercicio 1.2 Convertir de C a F
Editar Icon
Asignar terminales de conexin
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 3
C i d
C
F
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Ejercicio 1.3 Convertir de C a F
Utilizar el sub-Vi creado en el paso anterior
para construir una aplicacin que muestre latemperatura resultante en un termmetro,
seleccionando con una llave la indicacin en
C o F.
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 3
C ti d
C
F
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Ejercicio 1.3 Convertir de C a F
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 3
T t
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Ejercicio 1.3
Ejercicio 1.3 Termmetro
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 4
T t t d l i
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/(Demo)%20Thermometer.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/(Demo)%20Thermometer.vi -
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Utilizar el sub-VI ImputAnalog.vi, para capturar una seal
analgica en el canal 1 de la placa USB adquisidora de datos
(reemplazando a Demo Read Voltage).
Ejercicio
Ejercicio 1.4 Termmetro con entrada analgica
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 4
T t t d l i
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejercicio%201-4.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejercicio%201-4.vi -
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Adquisicin de una variable analgica usando la placa USB PIC
Ejercicio 1.4 Termmetro con entrada analgica
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 4
T t t d l i
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Ejercicio
Ejercicio 1.4 Termmetro con entrada analgica
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 5
T t l
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejercicio%201-4.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejercicio%201-4.vi -
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Construir una aplicacin VI que a partir de dos temperaturas ingresadas mxima ymnima se comparen con otra actual indicando en pantalla el alerta (con un LED ytexto) cuando la mxima o la mnima son excedidas.
Caso a) no hay alarm a, temperatu ra ent re l os lm ites Mx y Mn ingr esad os :
Ejercicio 1.5 Termmetro con alarmas
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ej i i 1 5
T t l
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Caso b ) se exc ede el mnimo
Caso c) se excede el mximo
Ejercicio 1.5 Termmetro con alarmas
Ejemplo
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejemplo%201.5.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Ejemplo%201.5.vi -
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ejercicio 1 5
Termmetro con alarmas
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Ejercicio
Ejercicio 1.5 Termmetro con alarmas
INSTRUMENTACIN AVANZADA
Ejercicio 1 6
Termmetro con alarmas
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Determine%20Warnings.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Determine%20Warnings.vi -
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Ejercicio
Reemplazar el control Temperatura Actual, por el sub-vi InputAnalog.vi,
ingresando la entrada analgica desde la placa USB.
El LED de alerta en el panel frontal acompaarlo con uno de los LEDs de laplaca, utilizando una de las salidas digital.
Ejercicio 1.6 Termmetro con alarmas
INSTRUMENTACIN AVANZADA
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Determine%20Warnings_USB.vihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/ejercicios/Determine%20Warnings_USB.vi -
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INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Consejos para trabajar en LabVIEW
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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Consejos para trabajar en LabVIEW
Atajos desde el teclado Activa/Desactiva la Ventana de Ayuda Remueve todos los cables rotos del
diagrama de bloques
Cambiar entre el Panel Frontal y elDiagrama de Bloques Deshacer cambios Undo (tambin
disponible en el menu de edicin) Herramientas Opciones Establecer Preferencias
en LabVIEW Propiedades del VI Configurar la Apariencia del VI,
Documentacin, etc.
INSTRUMENTACIN AVANZADA
G
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Guardar el VI
Elija un sitio o carpeta fcil de recordar Organizar por funcionalidad
Guardar los VIs similares en un mismo directorio (Ej.Utilidades matemticas)
Organizar por aplicacin Guardar todos los VIs Usados para una Aplicacin
Especificar dentro de un directorio o un archivo delibrera (Ej. Lab 1 Frecuencia de respuesta)
Archivo de librera (.llbs) combina todos los VIs enun solo archivo, ideal para transferir aplicacionesenteras a travs de computadoras
INSTRUMENTACIN AVANZADA
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