Agenda Breve introduzione a NI e LabVIEW ǯ° Come usare LabVIEW Esercizio 1 Ȃ Lavorando con LabVIEW Breve introduzione ǯ CompactDAQ Esercizio 2 Ȃ Eseguire misure con il CompactDAQ Domande e commenti Luca GALLO Alessandro PLANTAMURA /to t Fino a 30.000 compagnie ǥtra cui il 90% delle Fortune 500 manufacturing companies National Instruments e la programmazione grafica con LabVIEW /to t /to t Linguaggio di programmazion e G Interfaccia grafica e reportistica Supporto Hardware Astrazione della tecnologia Librerie di analisi e calcolo tecnicoscientifico Linguaggio di programmazio ne G UI Components and Reporting Tools Modelli di calcolo Hardware Support Analysis and Technical Code Libraries Technology Abstraction Models of Computation /to t /to t Linguaggio di programmazione G ǯ° Modello di programmazione intuitivo, simile a un diagramma di flusso Permette di concentrarsi sui dati e le operazioni Astrae molte delle complessità amministrative delle programmazione G Curva di apprendimento più stretta rispetto alla tradizionale programmazione testuale Rappresenta in maniera naturale le applicazioni regolate dai dati attraverso temporizzazione e parallelismo Programming Language UI Components and Reporting Tools 7/to t Supporto Hardware Analysis and Technical Code Libraries Technology Abstraction Models of Computation /to t Supporto Hardware Supporto Hardware ǯ° ǯ° Supporto per migliaia di Supporto per migliaia di dispositivi, tra cui: INIZIALIZZA dispositivi, tra cui: Strumentazione scientifica Dispositivi di acquisizione dati Sensori Videocamere Motori e attuatori Strumentazione scientifica Dispositivi di acquisizione dati Sensori Videocamere Motori e attuatori Modello di programmazione comune tra tutti i dispositivi Hardware CONFIGURA LEGGI/SCRI VI CHIUDI 9/to 10/to t t Supporto Hardware ǯ° INIZIALIZZA Supporto per migliaia di dispositivi, tra cui: Macintosh Linux Strumentazione scientifica Dispositivi di acquisizione dati Sensori Videocamere Motori e attuatori Modello di programmazione comune tra tutti i dispositivi Hardware Codice versatile che supporta numerosi target Windows CONFIGURA G Desktop Platform Real-Time Programming Language LEGGI/SCRI FPGA VI MPU UI Components and Reporting Tools CHIUDI Embedded Platform 11/to t Hardware Support Librerie di analisi e calcolo tecnicoscientifico Technology Abstraction Models of Computation /to t Librerie di analisi e di calcolo tecnico-scientifico Librerie di analisi e di calcolo tecnico-scientifico ǯ° ǯ° National Instruments sviluppa National Instruments sviluppa LabVIEW attraverso un processo accreditato ISO-9001 Librerie di: LabVIEW attraverso un processo accreditato ISO-9001 Librerie di: analisi matematica analisi matematica signal processing 13/to 14/to t t Librerie di analisi e di calcolo tecnico-scientifico Librerie di analisi e di calcolo tecnico-scientifico ǯ° ǯ° National Instruments sviluppa National Instruments sviluppa LabVIEW attraverso un processo accreditato ISO-9001 Librerie di: LabVIEW attraverso un processo accreditato ISO-9001 Librerie di: analisi matematica signal processing algoritmi di controllo analisi matematica signal processing algoritmi di controllo Librerie di: communicazione file I/O Connettività 15/to 16/to t t Librerie di analisi e di calcolo tecnico-scientifico ǯ° National Instruments sviluppa LabVIEW attraverso un processo accreditato ISO-9001 Librerie di: analisi matematica signal processing algoritmi di controllo G Librerie di: Programming Language communicazione file I/O connettività Hardware Support Analysis and Technical Code Libraries Technology Abstraction Models of Computation Librerie di funzioni che gestiscono dati nello stesso formato riportato dai driver hardware Interfaccia grafica e reportistica 17/to /to t t Interfaccia grafica e reportistica Interfaccia grafica e reportistica ǯ° ǯ° Controlli interattivi come grafici, strumenti di Controlli interattivi come grafici, strumenti di misura, e tabelle per visualizzare i dati acquisiti misura, e tabelle per visualizzare i dati acquisiti Strumenti per salvare i dati in file o database, o per generare report in maniera automatica 19/to 20/to t t Astrazione della tecnologia ǯ° Poter sfruttare le tecnologie emergenti come chip FPGA, G Programming Language UI Components and Reporting Tools Hardware Support Analysis and Technical Code Libraries CPU multicore e macchine virtuali, senza imparare nuovi linguaggi e affrontare ulteriori sforzi di sviluppo Utilizzare i più comuni protocolli e piattaforme senza perdersi nei dettagli Windows XP LabVIEW Real-Time NI Real-Time Hypervisor Astrazione della tecnologica Models of Computation I/O RAM CPUs 22/to /to t t Modelli di calcolo ǯ° G Programming Language UI Components and Reporting Tools Hardware Support Analysis and Technical Code Libraries Technology Abstraction Modelli di calcolo Sintassi per la simulazione, matematica testuale, statechart, nodi component-level IP (CLIP), DLL e altri modelli sono disponibili nei casi in cui G non è la rappresentazione più naturale della soluzione. Flusso di dati Codice C Simulazione Matematica testuale Diagramma di stato LabVIEW Programmazione Grafica /to t 24/to t Tanto complesso quanto necessiti Composizione del software Principi di programmazione Facilità di utilizzo Efficienza nello sviluppo Acquisizione Analisi Presentazione dei dati Applicazione a funzionalità fissa Express API produttive (astratte) API di basso livello C/C++ VHDL Rendimento Flessibilità 25 /83 LabVIEW ovunque« Portable PCs Desktop PCs WSN Wireless Sensor Network Programmable Automation Controllers PXI Industrial Controllers Embedded Controllers Vision Systems /83 Measurement & Automation Explorer (MAX) FPGAs on NI RIO Handheld Devices Pannelli di test interattivi Creazione dei canali e dei task DSPs Platforms Desktop Mobile Embedded ± Windows, Macintosh, Linux Industrial ± Real-Time OS ± PACs (IPCs, PXI, cFP, cRIO, etc) ± Industrial displays / touchpanels Configurazione dei dispositivi, gestione di rete ± Windows Mobile, Windows CE ± FPGAs, Microprocessors, DSPs Diagrammi e connessioni /83 /83 Controlli e Indicatori /·ambiente di programmazione LabVIEW ͻ ͻ ͻ ͻ ͻ ͻ ͻ Front Panel ² Interfaccia Utente Interrutori/digitali Grafici/Tracciati Pulsanti Display digitali Barre Termometri Personalizzati Block Diagram ² Logica di programmazione /83 I controlli nel Front Panel /83 Funzioni e Express VIs Palette Quick Drop oppure Configuration Based Express VI Standard VIs Premi <ctrl + space> Tasto destro sul Front Panel /83 /83 ͞Fili͟ĞƚŝƉŝdi dati Flusso dei dati ʹ Data flow 1 1 2 3 2 Passaggio dati attraverso ƵŶ͞filo͟che collega gli oggetti I fili hanno colori e stili diversi Un filo rotto indica un problema o incompatibilità 3 ŶƚƌĂŵďĞůĞĨƵŶnjŝŽŶŝĚŝ͞^ŝŵƵůĂƚĞ^ŝŐŶĂůdžƉƌĞƐƐ͟ǀĞŶŐŽŶŽĞƐĞŐƵŝƚĞ simultaneamente La funzione di comparazione aspetta fintanto che tutti gli ingressi sono presenti DBL Numeric Integer Numeric String Scalar 1D Array 2D Array hŶĂǀŽůƚĂĞƐĞŐƵŝƚŽ͕ů͛ŽƵƚƉƵƚĚĂůůĂĐŽŵƉĂƌĂnjŝŽŶĞĐŽŶƚŝŶƵĂŝůĨůƵƐƐŽĂƚƚƌĂǀĞƌƐŽŝů codice /83 /83 34 Le funzioni nel block diagram Functions Palette Scegli O·DSSURFFLR migliore per le tue analisi LabVIEW ha oltre 600 funzioni di analisi Quick Drop Express VI Standard VI LabVIEW MathScript oppure WƌĞŵĞƌĞ͞ĐƚƌůнƐƉĂĐĞ͟ Funzionalità Matematica testuale configurabile tasto destro nel Block Diagram /83 /83 Analisi in LabVIEW Esercizio 1: Creazione di un semplice LabVIEW VI Oltre 600 funzioni per analisi del segnale e funzioni di matematica avanzata Signal synthesis Curve fitting e interpolazione Analisi in frequenza basata su FFT Formule matematiche Probabilità e statistica Analisi nel dominio del tempo e della frequenza Elaborazione numerica dei segnali Ricampionamento e allineamendo di forme G¶RQGD E molto altro ancora« Che cosa impareremo ± Lavorare in ambiente LabVIEW Creare XQ¶DSSOLFD]LRQH per: ± Simulare un segnale ± Calcolare il valore RMS ± Utilizzare al meglio il pannello frontale di LabVIEW /83 /83 E/͕ϮϬŶŶŝŶĞůŵŽŶĚŽĚĞůů͛ĂĐƋƵŝƐŝnjŝŽŶĞĚĂƚŝ NI Wi-Fi DAQ PXI X Series Ethernet DAQ USB NuBus Acquisizione dati con il CompactDAQ R Series PCI 1989 1988 ISA 1998 2003 2010 2006 2004 1996 1995 PCI Express 2005 2008 PXI Express E Series NI CompactDAQ WSN M Series /83 /83 Acquisizione dati basata su PC Acquisire segnali da ingressi analogici Importanti fattori da considerare Architettura al PC ͙ Ingresso analogico Strumento Virtuale - strumento personalizzabile ed evoluto - rapido ed aperto - basso costo Con multiplexer Con campionamento simultaneo Sampling rate Risoluzione Condizionamento del segnale /83 Architetture per ingressi Analogici /83 Virtual Instrumentation con LabVIEW Con Multiplexer Automated Test Channel 0 Channel 0 MUX ADC AMP Channel 1 Channel 1 I/O Interchannel delay Con Campionamento Simultaneo Industrial Channel 0 AMP ADC Channel 0 Lo strumento è definito dal software Channel 1 Channel 1 AMP ADC No interchannel delay Embedded /83 /83 Piattaforma di acquisizione dati NI Architettura USB NI CompactDAQ Una applicazione, diversi dispositivi Supporta oltre 100 moduli Hi-Speed USB 2.0 Wireless USB PCI Collegamento diretto ai sensori PXI CompactDAQ Condizionamento dei segnali integrato Moduli estraibili a caldo /83 Acquisizione dati con LabVIEW /83 Esercizi 2: introduzione DOO·DFTXLVL]LRQH dati con LabVIEW Il driver software NI-DAQmx mette in comunicazione LabVIEW con il tuo dispositivo hardware Che cosa impareremo: Configurazione di base Interfaccia di programmazione Eseguire misure con architettura NI CompactDAQ e NI LabVIEW Creare XQ¶DSSOLFD]LRQH per: Configurazioni del driver NI-DAQmx Triggering Buffering Sample rates Signal routing Clocking HWF« /83 Compiere misure da una termocoppia Registrare dati su un file /83 NI Getting Started *UD]LHSHUO·DWWHQ]LRQH Getting Started with NI Products - National Instruments http://www.ni.com/gettingstarted/ /83 /83
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