42
Қажетті немесе құрылған файлға қол жеткзізу үшін, бағдарламалық
жолмен немесе диалогтік терезе арқылы жүзеге асыруға болады. Файлға
диалогтік терезе арқылы қол жеткізу үшін, ВА Open/Create/Replace File VI
программасында file path өрісіне деректерді жібермеу керек. Файлға жету
жолында дисководтың аты болуы керек, қос нүкте, қайтымды слэш,
директорияны бөлуші, және файлдың аты. Мысалға, H:\Laboratoria\lab1.vi
Laboratoria папкасында.
Символдық кесте жолдарының пішімделуі. Деректерді электрондық
кесте форматында жазу үшін, жолдық деректерді қайтадан жолдық кестеге
пішімідеу керек, табуляция символы сияқты бөлгіші бар болса. Табуляция
символы Tab constant бағанды бөлу үшін қызмет етеді, ал end of line
символы жолдарды бөлу үшін. Бұл екі символ Functions >> String
палитрасында орналасқан.
Format Into File функциясы жолдарды өшіру, файлдарға жол,
мәтіндегі сандық және логикалық деректер, сонымен қатар файлдарға
мәтінді жазу үшін қолданылады. Көбіне бұл функция 2 операцияның
орнына қолданылады – жолдарды Format Into String немесе ВА Build Text
Express VI функциялары көмегімен өшіру және Write Characters To File
(файлға жазу) немесе Write File (файлды жазу) функциясы көмегімен
қорытындыны жазу.
Format Into File функциясы деректердң тестілік файлда жазылатын
қатарды анықтау үшін қолданылады.
Бірақ оны деректерді файлға енгізу үшін және қолданыстағы файлды
қайта жазу үшін қолдануға болмайды. Бұл мақсатта Format Into String және
Write File функциялары қолданылады.
10.2-ші суретте файлды ашатын BIT Open/Create/Replace File VI
программасы блок-диаграммамен көрсетілген. For циклы 5 рет
орындалады. Format Into String функциясы итерация көрсеткішін
түрлендіру және кездейсоқ санды жолда алу үшін қызмет етеді. Бұдан
басқа Tab constant (табуляция) және End of Line Constant (жолдың соңы) екі
қатарлы символ мен бір жолды кесте символдары көрсетіледі.
10.2 сурет - Файлды ашу үшін арналған блок-диаграмма
43
Берілген мәтіндік файлды экранға шығару үшін кез келген
электронды кестелі редакторда ашуға болады:
10.3 сурет- Мәтіндік файлдың кесте түрінде көрсетілген мысалы
Файлдармен жұмыс жасайтын қосымша функциялар (Advanced File
I/O) Functions >> File I/O >> Advanced File Functions палитрасында
орналасады және файлдарға орындалатын арнайы операцияларды басқару
үшін қолданылады.
11 Дәріс № 11. LabVIEW базасында деректерді жинау жүйесі
Дәрістің мазмұны: деректерді жинау жүйесі; деректерді жинау
жүйесінің классификациясы; деректерді жинау жүйесі үшін бағдарламалық
жабдықтау.
Дәрістің мақсаты: деректерді жинау жүйесін және оларды LabVIEW
базасында құру мүмкіншіліктерін оқып, үйрену.
Деректерді жинау жүйесі (ДЖЖ) немесе DAQ – жеке компьютермен
біріккен түрде жұмыс жасайтын немесе мамандандырылған ЭВМ және
автоматты берілген аналогті не сандық бастау сигналдарын, сонымен
қатар, біріншілік деректердің жиналуына жағдай жасайтын өңдеу, жинау,
ақпаратты беруге арналған құрылғы, қажеттіліктің кешені.
LabVIEW ортасы өзіне DAQ-құрылғысына деректерді жинау, жіберу
мүмкіндігіне BIT бағдарламасының жиынтығын қосады. DAQ
аббревиатурасы Data Acquisition деп жазылады және орыс тіліне
«деректерді жинау» болып аударылады. DAQ-құрылғысы әртүрлі
қызметтерді атқара алады: аналогті сандыққа түрлендіру (A/D), сандықты
аналогтіге түрлендіру (D/A) және сандық енгізу/шығару (I/O),
санауыш/таймермен басқару. Әрбір құрылғы өзінің жеке мүмкіншілік
жиынтықтарын
қамтиды:
әрқайсысында
өзіндік
деректі
өңдеу
жылдамдығы болады.
DAQ-құрылғы жинақтау және деректерді түрлендіруге мүмкіндік
береді. Оны бір жағынан компьютерге, ал екінші жағынан – реалды электр
44
ток көзіне қосады. Бұл тізбектен сигналды қабылдай отырып, DAQ-
құрылғы оны өңдейді де компьютерге жібереді.
Жеке компьютер базасында DAQ-құрылғысына қосатын толық
өлшегіш жүйені құруға болады. Бұл жағдайда DAQ-құрылғы тек кіріс
сигналды компьютермен оқылатын дискретті формаға түрлендіреді. DAQ-
құрылғы көптеген әртүрлі бағдарламамен деректерді өңдеп, есептейтін
әртүрлі өлшеуіштерді жасай алады деген сөз. Мұндай жағымдылық тек бір
техникалық құрылғыны қолдануға жарай бергенімен, сізге берілген
бағдарламаны өңдеуге біршама уақыт керек болады. Бұл ақауды шешуде
өзіне деректі жинау және келесі оңды қорытындылар үшін көп функцияны
қосатын LabVIEW-дің көмегі зор.
DAQ-құрылғысы арқылы компьютер бастапқы мәліметтерді алады.
Ары қарай олар LabVIEW-дің мүмкіншілігін пайдаланып, өзіңізбен
жазылатын қосымшада өңделеді.
ДЖЖ классификациясы. Компьютермен қатынауы бойынша жинау
жүйесі келесідей бөлінеді:
1)
ДЖЖ негізіндегі стандартты жүйелік интерфейс (көбіне
таралғаны – интерфейс PCI) қойылатын деректерді жинау платасы.
2)
ДЖЖ негізіндегі сыртқы интерфейс (RS-232, RS-485, USB)
деректерді жинау модулі.
3)
Крейт (магистральді-модульді ДЖЖ) түрінде жасалған ДЖЖ.
4)
Сандық өлшегіш аспаптардыңі (СӨА) немесе интеллектуалды
датчиктердің топтары (олардың ұйымдастыру үшін: GPIB (IEEE-
488), 1-wire, CAN, HART интерфейстері қолданылады).
Ақпаратты қабылдау тәсілі бойынша ДЖЖ келесідей бөлінеді:
1)
Сканерлі.
2)
Мультиплексті.
3)
Параллельді.
4)
Мультиплицировті.
ДЖЖ-нің соңғы типі өзінің әлсіз әсер етуі есебінен көбіне
қолданылмайды. ДЖЖ-ның бұл типінің негізгі жақсы қасиеті –
салыстырмалы қарапайымдылығы – интегралды сұлбаның заманауи
дамыған технологиямен толықтай жабдықталуы.
ДЖЖ-нің сканерлі құрылу принципі жолды жаймалау параметрлері :
теледидар, УДЗ аппараты, томограф біріншілік ақпаратты алу үшін қажет.
Параллельді деректерді жинау жүйесі деп интеллектуалды датчик (ИД)
негізіндегі ДЖЖ-ны есептеуге болады, әрбір ИД –де арнайы
мамандандырылған интерфейсі бар бір каналды ДЖЖ. Тарихи тұрғыда
бірінші параллельді ДЖЖ болып әрбір датчигінде «жеке» АЦП-сы бар, ал
деректерді жинау және өңдеу көппроцессорлы ЭЕМ болды. Параллельді
жүйелер әзірге мультиплексорды ысырмайды. Бірақ параллельді принцип
қызықтырмалы: қымбат емес ИД және қымбат емес байланыс каналы
болса (Интерфейстегі жүйе 1- Wire).
45
Мультиплексті (мультиплексорная) ДЖЖ әрбір өлшеуіш канал үшін
жеке аналогті сигналды өңдейтін және барлық аналогті – сандық
түрлендіргіштер орнатады. Қазіргі уақытта көп тараған деректерді жинау
жүйесі – мультиплексті.
Деректерді жинаудың жеке бірі мультиплексті болып, келесі
түйіншектерді қамтиды: сигналдар, датчиктер, орындалатын механизмдер,
сигналдардың келісімділігі, деректерді жинау құрылғысы және
бағдарламалық жабдықтау (11.1 сурет).
Түрлендіргіш немесе датчик – ол физикалық құбылысты, өлшеуге
келетін электрлік сигналға түрлендіретін құрал, мысалы кернеу немесе тоқ
күші. Әртүрлі қосымшалар үшін спецификалық түрлендіргіштер бар,
температураны өлшеу үшін – термопар, қысымды өлшеу үшін –
тензодатчик немесе дауысты өлшеу үшін – микрофон.
1 – сигнал, 2 – терминалды тораб, 3 – кабіл,
4 – деректреді жинау құрылғысы, 5 – компьютер.
11.1 сурет – Деректерді жинаудың стандартты жүйесі
Кей
жағдайда
түрлендіргіштер
тым
қауіпті
сигналдарды
генерациялайды, себебі оларды тікелей деректерді жинау құрылғысымен
өлшеу өте қиынға соғады. Мысалы, жоғары кернеумен жұмыс істегенде,
шулы ортада, экстремалды жоғары немесе төменгі сигналдармен,
сигналдың келісімділігі деректерді жинау жүйесі үшін өте маңызды болып
табылады.
Сигналдың келісімділігі жүйенің максималды дәлдігіне мүмкіндік
береді, датчиктердің дұрыс жұмыс істеуіне және жүйенің қауіпсіздігіне
мүмкіндік береді. Сигналдың келесімділігі кейбір дерек жинайтын құрал-
жабдықтардың ішінде жапсарлас болады, яғни датчик деректерді енгізу
каналымен жалғанады.
46
Дерек жинайтын құрал-жабдықтар компьютер мен сыртқы әлем
интерфейсі сияқты жұмыс жасайды. Алдымен ол аспап ретінде кіріс
аналогты сигналдарды компьютерде интерпретациялай алатындай
деңгейде сандыққа айналдыратындай жұмыс атқарады. Дерек жинау
құрылғысы өзіне басқа да функцияны қосады: аналогты шығыс, цифрлық
енгізу/шығару, есептегіш/таймер, триггеринг және синхронизация
кестесін.
Деректерді жинау жүйесі үшін бағдарламалық қамтамасыз ету.
Бағдарламамен қамтамасыз ету ДК тасымалданады және мәліметтерді
жинаушы құрал мәліметтер қоры, олардың талдаулары және визуализация
бойынша толық аяқталған механизммен орындалады. Жалпы DAQ
жүйесіне арналған бағдарламалық қамтамасыз ету құрамына драйверлер
мен қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ету кіреді.
Драйвер – бұл белгілі құрылғы үшін немесе құрылғы типі үшін, өзіне
деректерді қабылдайтын құрылғы командасын камтитын бағдарламалық
қамтамасыз ету болып табылады. Программалық драйвер өзіне
қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ету мен құрал - жабдық
арасындағы коммуникация каналын қосады.
Бағдарламалық қамтамасыз ету әзірлеу ортасы болып табылады, ол
жақта ол қосымша (приложение) жасап шығарады, клиенттің
спецификалық талаптарына жауап беретін немесе бағдарламаға
(программа),
берілген
құрылғының
функционалды
көмегімен
конфигурация механизмдер жүйесіне негізделген. Бағдарламалық
қамтамасыз ету бағдарламалық драйверге анализ және визуалдық
мүмкіндіктерді қосады. Бағдарламалық қамтамасыз ету LabVIEW сияқты,
драйверлік командаларды жібереді, мысалы термопар кернеуінің мәнін алу
немесе қайтару. Бағдарламалық қамтамасыз ету сонымен қатар алынған
деректерді талдайды және оны бейнелейді.
NI компаниясының өлшеуіш құралдары аспаптық NI-DAQ драйверін
қосады – виртуалды аспаптар жинағын, баптау үшін қолданылатын,
деректерді жинап оларды өлшеуіш құралына жіберу.
Өлшеуіш жүйесі келесідей бағдарламалық қамтамасыз етуді қамтиды:
1) NI-DAQ – бағдарламалық қамтамасыз ету DAQ құрылғысымен
басқару үшін.
2) Өлшеу құралдары мен автоматизация жолсерігі (Measurement &
Automation Explorer – MAX) – LabVIEW мен NI-DAQ арасында өзара ара
қатынас үшін бағдарламалық қамтамасыз ету.
3) LabVIEW – бағдарламалық қамтамасыз ету, көбіне қосымша
(приложение) жасап шығару үшін, команданы драйверге жібере отырып,
деректерді талдайды және көрсетеді.
ЭЕМ арнайы бағдарламалық қамтамасыз етумен біріге отырып,
деректерді жинау жүйесі, ақпараттық-есептеуіш жүйесін(АЕЖ) құрайды.
Қысқаша айтқанда – деректерді өңдеу мен талдауда кең мүмкіндікке ие
47
көпарналы өлшеуіш аспап. АЕЖ негізінде әртүрлі автоматты басқару
жүйелері құрылуы мүмкін (АБЖ), оның ішінде ақпаратты – логикалық
жиынтық, ақпаратты – есептеу жиынтық (ғылыми-зерттеудің автоматты
жүйесі - ҒЗАЖ), ақпараттық-диагностикалық жиынтық және ақпаратты –
диагностикалық жүйелер болуы мүмкін.
Әдебиеттер тізімі
1 Бутырин П. А., Васьковская Т. Ф., Каратаев В. В., Материкин С. В.
Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные
измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW 7 (30 лекций) / Под
ред. П. А. Бутырина. – М.: ДМК Пресс, 2014. – 265 с.
2 Трэвис Д., Кринг Д. LabVIEW для всех – М.: ДМК Пресс, 2011. -
904 с.
3 Суранов А. Я. LabVIEW 7: справочник по функциям. – М., ДМК
Пресс, 2005. – 512 с. (2 экз.).
4 Евдокимов Ю. К., Линдваль В. Р., Щербаков Г. И. LabVIEW для
радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора.
Практическое руководство для работы в программной среде LabVIEW. –
М.: ДМК Пресс, 2007. - 400 с.
5 Замолодчиков В.Н. Моделирование радиотехнических устройств в
среде LabVIEW: методическое пособие по курсам «Информационные
технологии», «Компьютерные методы анализа цепей».- М.: Издательский
дом МЭИ, 2008.
6 Богатырёв
Е.А.,
Гребенко
Ю.А.,
Лишак
М.Ю.
Схемотехническое
моделирование
радио-электронных
устройств.
Лабораторные работы № 1-7: учебное пособие. – М.: Издательский дом
МЭИ, 2007
7 Байкенов Б.С.,Оразалиева С.К. LabVIEW-де –өлшеу: Оқу құралы.
АЭжБУ,2014
48
Мазмұны
1 Дәріс №1. LabVIEW ортасындағы құрылғыларды модельдеуге кіріспе ........ 1
2 Дәріс №2. LabVIEW мен ВА бағдарламалық орталарының негізгі
түсініктері ................................................................................................................... 7
3 Дәріс №3. ВА құру, өзгерту және дұрыстау ...................................................... 14
4
Дәріс №4. ВА еншілес бағдарламаларын құру................................................ 16
5
Дәріс №5. ВА құру барысындағы көп реттік қайталаулар мен циклдар ...... 18
6 Дәріс №6. LabVIEW ортасында массивтермен жұмыс
23
7 Дәріс №7. Кластерлерді құру және олармен жұмыс
27
8
Дәріс №8. Деректердің графикалық көрінісі
30
9
Дәріс №9. Жол және кесте .................................................................................. 35
10
Дәріс №10. Енгізу мен шығару файлы ............................................................ 39
11 Дәріс №11. LabVIEW базасында деректерді жинау жүйесі .......................... 43
Әдебиеттер тізімі ..................................................................................................... 48
49
2016ж. қосымша жоспары, реті 5
Арайлым Бекжановна Нусибалиева
Зарина Варисовна Абдулина
LABVIEW – ДЕГІ ҚҰРАЛДАРДЫ МОДЕЛЬДЕУДІҢ НЕГІЗДЕРІ
5В071600 – Аспап жасау
мамандығы студенттері үшін дәрістер жинағы
Редактор Қ.С. Телғожаева
Стандарт бойынша маман Н.Қ. Молдабекова
Басуға __.__.__.қол қойылды
Таралымы 100 дана.
Көлемі 3,0 есептік-баспа табақ
Пішімі 60х84 1/16
Баспаханалық қағаз № 1
Тапсырыс __. Бағасы 1500 тг.
«Алматы энергетика және байланыс университеті»
коммерциялық емес акционерлік қоғамының
көшірмелі-көбейткіш бюросы
050013, Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126
Достарыңызбен бөлісу: |