Cours Instrumentation Virtuelle avec LabVIEW

Cours Instrumentation Virtuelle avec LabVIEW

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• Introduire LabVIEW et ses fonctions de base
• Développer des architectures de programmation basiques.
• Travailler sur les boucles et structures condition
• Travailler avec des Tableaux et savoir utiliser des chaînes de caractères
• Savoir échanger des données avec d’autres systèmes

Front Panel (Face avant)

• Contrôles = Entrées
• Indicateurs = Sorties

-> Interface utilisateur

Block Diagram (Face arrière)

• Programme d’accompagnement de la Face avant.
• Les composants sont connectés ensemble via des fils.

Les programmes LabVIEW sont appelés Virtual

Instruments (VIs) (Instruments virtuels)

Express VIs, VIs et Fonctions

• Express VIs: VIs interactifs avec page de dialogue
• Standard VIs: VIs modulaires personnalisés
• Fonctions: Elements de base de Labview.

Express VI Standard VI

Fonction

Palettes de control et de fonctions

Palette de controls (Face avant)

Palette de fonctions (Face arrière)

Palette rassemblant toutes les fonctions

Images et son

Boucles de programmation Gestion des nombres

Gestion des booléens

Gestion des tableaux

Gestion des chaînes de caractères Gestion des clusters

Temporisations

E/S sur fichiers

Acquisition de données

Fonction de test

Communication avec des instruments (Série, GPIB)

Communication réseau (TCP, Mail,...)

Cours Instrumentation Virtuelle avec LabVIEW

Bibliothèque des Vis créés par l'utilisateur

Fonctions de traitement du signal

Outil de sélection

Outil de positionnement

Outil d’écriture

Outil de câblage

Shortcut Menu Tool

• Palette flottante
• Utilisée pour créer et modifier des objets de la face avant et de la face arrière

Outil de défilement

Point d’arrêt

Sonde

Outil copiage de couleur

Outil de coloration

Palette outils

Sélection automatique des outils

Lancement du programme

Lancement continu

Arrêt du programme

Pause/Remise en route

Cours Instrumentation Virtuelle avec LabVIEW

Paramètres des textes

Alignement des objets

Distribution des objets

Réorganisation

Redimensionnent des objets de face avant

Montre le flux de données

Début de l’exécution pas à pas

Continuer l’exécution pas à pas

Quitter l’exécution pas à pas

Boutons supplémentaires du diagramme

Barre d’outils de la face avant

Techniques de débuggeur

• Trouver les erreurs
• Déroulement de exécution
• Test

Cliquer sur le bouton Run brisé

Une fenêtre montrant les erreurs apparaît

Le Click sur le bouton va animer le flot de données. Les valeurs sont affichées sur les lignes.

En cliquant droit sur les lignes on ajoute une sonde qui indiquera la valeur qui passe à travers le segment.

On peut aussi utiliser la sonde de la palette d’outils et cliquer sur la ligne.

Options de l’aide

Aide contextuelle

• Aide en ligne
• Verrouillage de l’aide
• Aide simple ou complète
• Ctrl + H

Manuel en ligne

• Accès à tous les menus
• Cliquez sue les icônes pour avoir accès aux aides

Créer un nouveau VI

Terminaux de control

Face arrière

Face avant

Terminaux de sortie

Exercice :

• L’exécution des blocs s’effectue en fonction du flot des données et NON de gauche à droite.
• Les noeuds s’exécutent quand les données sont présentent à tous les terminaux d’entrée.
• Les noeuds fournissent les données à tous les terminaux connectés en sortie quand le calcul est fait.

Programmation “Flux de données”

Le Click sur le bouton va animer le flot de données. Les valeurs sont affichées sur les lignes.

Les différentes variables dans Labview

Flottants sur 96, 64 et 32 bits

Entiers signés sur 32,16 et 8 bits

Entiers non signés sur 32,16 et 8 bits

Nombres complexes sur 96, 64 et 32 bits

On peut passer d’une variable à l’autre à l’aide de fonctions prédéfinies.

Les différentes variables dans Labview

Entier sur 8, 16 et 32 bits

Chaînes de caractères

Booléens

Flottants

La structure de choix condition

• Exercice : programmer la recopie d’une chaîne de caractère si un interrupteur est activé, sinon effacer le texte.

Face avant :

Face arrière : copier

Face arrière : effacer

Les tableaux

Labview permet de créer des tableaux de tous types de variables.

- Entiers

- Flottants

- Chaines de caractères

- Booléens …

Les tableaux

Il n’est pas nécessaire de déclarer les tableaux comme en ‘C’ par exemple.

On peut les créer pendant le programme et leur ajouter/enlever des éléments et donc faire varier leur taille sans problèmes.

Fonctions de tableau – Base

Fonctions >> Toutes les fonctions>>Tableau

IUT 1 GRENOBLE Pierre Armand DEGRYSE - David FREY

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Les tableaux (quelques fonctions)

Taille d’un tableau

Indexer un élément Remplacer une partie Insérer des éléments

Extraire des éléments

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Initialiser un tableau

Construire un tableau Etc.

Structure de boucles

• Boucle For / Boucle While
• Auto-indexation
• Registres à décalage

Boucle For

Nombre de boucles à effectuer

Terminal indiquant le numéro de l’itération (0 à N-1)

Terminal de sortie auto indexé

Terminal de sortie non auto indexé

Boucle For

Auto indexation

Les boucles dans Labview ne renvoient les données que lorsqu’elles se sont entièrement exécutées.

Pb. Comment faire si on veut conserver à chaque boucle la valeur calculée?

Il faut auto indexer les données en sortie.

Labview crée un tableau est il va mettre à chaque boucle la donnée dans une autre case.

Pour cela, il faut faire un clique droit de la souris sur le terminal est choisir :

Activer l’indexation.

Boucle For

Auto indexation

Exemple : Génération aléatoire de 10 nombres

Boucle For

Auto indexation

• Auto indexation activée : on récupère toutes les valeurs dans un tableau
• Auto indexation désactivée : on ne récupère que la dernière valeur

…

L’auto indexation fonctionne aussi en sortie pour les boucles While.

Si on utilise l’auto indexation quand on veut mettre un tableau en entrée d’une boucle For, il n’est pas nécessaire de mettre le nombre d’itérations à effectuer.

Par défaut, Labview prendra la taille du tableau.

Registres à décalage

Comment faire pour utiliser une variable dans deux boucles successives d’une même boucle ?

Nous souhaitons par exemple ne pas utiliser l’auto-indexation pour créer le tableau de nombre aléatoires et donc construire de manière itérative ce tableau.

Registre à décalage

Initialisation du registre à décalage

Fonction « insérer dans un tableau »

Boucle While

– Possède un Terminal Iteration

– Fonctionne au moins une fois

– Fonctionne en fonction de l’état du Terminal condition

Terminal d’itération

Terminal condition

Boucle While

Conditions d’arrêt

Arrêter sur condition vrai

Continuer sur condition vrai

While (toto = 0)…

While (toto = 1)…

On choisit l’un ou l’autre en faisant un clique droit sur l’icône.

Structure Case

• Dans la palette Structure de la palette Fonction
• Entourer les noms ou déplacer les à l’intérieur du Case
• S’empilent comme des cartes. Seule celle du dessus est visible.
• Fonction switch ... Case en ‘C’.

Terminal de sélection

Structures Sequence

• Dans la palette Structure de la palette Fonctions
• Executes les diagrammes de façon séquentielle
• Click droit pour ajouter de nouvelles fenêtres
• Il existe deux types de séquences : empilées et déroulées
• Exemple

Terminal local de séquence

• Les différents plans sont côte à côté
• Affichage complet, mais souvent moins clair

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Dans cet exercice, suivez les instructions pour vous familiariser avec les clusters, l’ordre des clusters et les fonctions de cluster. Le VI que vous créez n’a pas d’application pratique, mais il permet de comprendre les concepts concernant les clusters.

1. Ouvrez un VI vide.
2. Enregistrez le VI sous le nom Cluster Experiment.vi dans le répertoire \LabVIEW Core 1\Clusters.

Au cours des étapes suivantes, vous construirez une face-avant semblable à celle de la figure 5-7.

3. Ajoutez un bouton Stop à la fenêtre de la face-avant.
4. Ajoutez un indicateur numérique à la fenêtre de la face-avant.
5. Ajoutez un voyant LED circulaire à la face-avant.
6. Renommez la LED Booléen 2
7. Créez un Cluster contenant un numérique, deux interrupteurs à bascule et une glissière.

❑ Ajoutez un cluster vide à la face-avant.

❑ Ajoutez une commande numérique au cluster.

❑ Ajoutez deux interrupteurs à bascule verticaux au cluster.

❑ Renommez les interrupteurs à bascule Booléen Booléen 1 et Booléen 2.

❑ Ajoutez une glissière à niveau horizontale au cluster.

8. Créez un Cluster modifié, qui contient les mêmes éléments que le

Cluster mais sous forme d’indicateurs au lieu de commandes.

❑ Créez une copie du Cluster.

❑ Renommez la copie Cluster modifié.

❑ Cliquez avec le bouton droit sur le cadre du Cluster modifié et sélectionnez Changer en indicateur dans le menu local.

9. Créez un Petit cluster qui contient un indicateur booléen et un indicateur numérique.

❑ Créez une copie du Cluster modifié.

❑ Renommez la copie Petit cluster.

❑ Supprimez le deuxième interrupteur à bascule.

❑ Supprimez l’indicateur glissière à niveau horizontale.

❑ Cliquez avec le bouton droit sur le Petit cluster et sélectionnez

Redimensionnement auto.»Ajuster la taille.

❑ Renommez l’indicateur numérique Valeur de la glissière.

❑ Redimensionnez le cluster si nécessaire.

10. Vérifiez l’ordre de Cluster, Cluster modifié et Petit cluster.

❑ Cliquez avec le bouton droit sur le cadre de Cluster et sélectionnez

Ordonner les commandes dans le cluster dans le menu local.

❑ Vérifiez que l’ordre des éléments du cluster est identique à celui de la figure 5-8.

❑ Cliquez sur le bouton Confirmer dans la barre d’outils pour fixer l’ordre du cluster et sortir du mode d’édition de l’ordre.

❑ Cliquez avec le bouton droit sur le cadre de Cluster modifié et sélectionnez Ordonner les commandes dans le cluster dans le menu local.

❑ Assurez-vous que l’ordre des éléments du cluster est identique à celui de la figure 5-8. Le Cluster modifié doit avoir le même ordre que le Cluster.

❑ Cliquez sur le bouton Confirmer dans la barre d’outils pour fixer l’ordre du cluster et sortir du mode d’édition de l’ordre.

❑ Cliquez avec le bouton droit sur le cadre de Petit cluster et sélectionnez Ordonner les commandes dans le cluster dans le menu local. Cliquez sur le bouton Confirmer dans la barre d’outils pour fixer l’ordre du cluster et sortir du mode d’édition de l’ordre.

❑ Assurez-vous que l’ordre des éléments du cluster est identique à celui de la figure 5-8.

Figure 5-8. Ordre dans les clusters