Conceptos básicos de LabView
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NI
LabVIEW National Instruments
LabVIEW
LabVIEW (acrónimo de Laboratory Virtual
Instrumentation Environment Workbench) es una
plataforma y entorno de desarrollo para diseñar
sistemas, con un lenguaje de programación visual
gráfico. Recomendado para sistemas hardware y
software de pruebas, control y diseño, simulado o
real y embebido, pues acelera la productividad. El
lenguaje que usa se llama lenguaje G, donde la G
simboliza que es lenguaje Gráfico.
Historia
Este programa fue creado por National
Instruments (1976) para funcionar sobre
máquinas MAC, salió al mercado por primera vez
en1986. Ahora está disponible para las
plataformas Windows, UNIX, MACy GNU/Linux. La
última versión es la 2012, con la increible
demostración de poderse usar simultáneamente para
el diseño del firmware de un instrumento RF de última
generación, a la programación de alto nivel del
mismo instrumento, todo ello con código abierto.
Instrumentos Virtuales
• Los programas desarrollados con LabVIEW se llaman
Instrumentos Virtuales, o VIs, y su origen provenía del control
de instrumentos, aunque hoy en día se ha expandido
ampliamente no sólo al control de todo tipo de electrónica sino
también a la programación, comunicaciones, matemáticas,
etc. Un lema tradicional de LabVIEW es: "La potencia está en
el Software", que con la aparición de los
sistemas multinúcleo se ha hecho aún más potente. Entre sus
objetivos están el reducir el tiempo de desarrollo de
aplicaciones de todo tipo y el permitir la entrada a la
informática a profesionales de cualquier otro campo. LabVIEW
consigue combinarse con todo tipo de software y hardware,
tanto del propio fabricante -tarjetas de adquisición de datos,
PAC, Visión, instrumentos y otro Hardware- como de otros
fabricantes.
Principales características
• Presenta facilidades para el manejo de:
• Interfaces de comunicaciones: ▫ Puerto serie ▫ Puerto paralelo ▫ GPIB ▫ PXI ▫ VXI ▫ TCP/IP, UDP, DataSocket ▫ Irda ▫ Bluetooth ▫ USB ▫ OPC...
• Capacidad de interactuar con otros lenguajes y aplicaciones: ▫ DLL: librerías de funciones ▫ .NET ▫ ActiveX ▫ Multisim ▫ Matlab/Simulink
▫ AutoCAD, SolidWorks, etc
• Herramientas gráficas y textuales para el procesado digital de señales.
• Visualización y manejo de gráficas con datos dinámicos.
• Adquisición y tratamiento de imágenes.
• Control de movimiento (combinado incluso con todo lo anterior).
• Tiempo Real estrictamente hablando.
• Programación de FPGAs para control o validación.
• Sincronización entre dispositivos.
Programa en LabVIEW
Como se ha dicho es una herramienta gráfica de programación, esto significa que los programas no se escriben, sino que se dibujan, facilitando su comprensión. Cada VI consta de dos partes diferenciadas: Panel Frontal: El Panel Frontal es la interfaz con el usuario, la utilizamos para interactuar con el usuario cuando el programa se está ejecutando. Diagrama de Bloques: Es el programa propiamente dicho, donde se define su funcionalidad, aquí se colocan íconos que realizan una determinada función y se interconectan.
Entorno LabVIEW
Creación de Proyecto
Paleta de Herramientas • La paleta de herramientas está disponible tanto en el
panel de control como en el diagrama de bloques
para modificar sus contenidos. Se llama herramienta
a un modo especial de operación del puntero del
ratón. El cursor toma el aspecto del icono de la
herramienta seleccionada en la paleta. Se utilizan las
herramientas para operar y modificar los contenidos
del panel de control y del diagrama de bloques.
• Al habilitarse la selección automática de herramienta,
cuando se mueve el cursor sobre los diferentes
objetos en el panel frontal o diagrama de bloques,
LabVIEW selecciona automáticamente la herramienta
correspondiente de la paleta.
• Cada icono de la paleta cambia el comportamiento
del cursor en LabVIEW, con lo que se puede
posicionar, operar y editar las diferentes tareas de los
VIs.
Paleta de Controles • Para generar el panel frontal se colocan
controles e indicadores de la paleta de controles. Cada icono representa una subpaleta, la cual contiene controles para colocar en el panel frontal.
• Un control es un objeto que utiliza el usuario para interactuar con el VI, introduciendo datos o controlando el proceso. Unos ejemplos sencillos de controles son los botones, controles deslizantes, diales, cuadros de texto...
• Un indicador es un objeto del panel frontal que muestra datos al usuario. Se pueden citar como ejemplos: gráficas, termómetros, medidores analógicos y digitales...
• Cuando se coloca un control o indicador en el panel frontal, automáticamente aparece un terminal en el diagrama de bloques.
Paleta de Funciones
• Para construir el diagrama de bloques se usan
los terminales generados en el panel de control
por los controles e indicadores, y los VIs,
funciones y estructuras de la paleta de
funciones. Cada ícono de la paleta representa
una subpaleta, la cual contiene Vis y funciones
para colocar en el diagrama de bloques.
• Las estructuras, VIs y funciones (llamados en
conjunto nodos) de la paleta de funciones
proporcionan la funcionalidad al VI.
• Cuando se añaden nodos a un diagrama de
bloques, se pueden conectar entre si y a los
terminale generados por los controles e
indicadores del panel de control mediante la
herramienta de conexión (Wiring Tool) de la
paleta de herramientas. Al final, un diagrama
de bloques completo se asemeja a un
diagrama de flujo.
Creación de programas
• Los datos "circulan" por el programa mediante cables, que sirven para
unir unos elementos con otros. Para realizar la conexión se utiliza la
herramienta Connect Wire. Un cable tendrá una única fuente y uno o
varios destinos de tipos compatibles. El cableado, en general, debe
ser lo más corto posible manteniendo una claridad suficiente. Una
opción útil que aparece en el menú contextual de los cables es Clean
Up Wire que realiza un trazado automático de la ruta del cable. Un
buen trazado del cableado no sólo es más elegante sino que también
puede hacer que el programa tenga unas prestaciones superiores en
cuanto a memoria utilizada.
• Una vez creado el programa se deben introducir los datos iniciales
en los controles del Panel Frontal, ejecutado presionando el botón
Run (CTRL+R)