Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2009/2010

Virtuální instrumentace I BC

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky angličtina
Kód 450-0518/03
Zkratka VI1
Název předmětu česky Virtuální instrumentace I BC
Název předmětu anglicky Virtual Instrumentation I. BC
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství
Garant předmětu Ing. Tomáš Wittassek, Ph.D.

Subject syllabus

Přednášky:
Virtuální instrumentace jako obecný trend vývoje měřicí techniky, architektura automatizovaného měřicího systému, fáze procesu měření a jejich podpora softwarovými prostředky, členění vývojových prostředků pro vývoj aplikací v oblasti měření, základní filosofie vývojových prostředí používajících principů grafického programování.
Úvod do vývojového prostředí LabVIEW, grafický programovací jazyk G, základní principy grafického programování a jeho historie, virtuální přístroj jako základní modul aplikace vytvářené programovacím grafickým G jazykem a jeho základní části, filozofie běhu programu řízeného tokem dat, ladicí prostředky integrované ve vývojovém prostředí - krokování, vizualizace toku dat, nasazování sond, nasazování bodu přerušení.
Grafické rozhraní k uživateli - čelní panel virtuálního přístroje, objekty čelního panelu, jejich výběr a členění, editor čelního panelu a jeho editační možnosti, práce s nástroji při tvorbě čelního panelu, roletová menu objektů čelního panelu, datové typy a struktury spojené s objekty čelního panelu, módy objektů čelního panelu - ovládací a indikační.

Blokový diagram virtuálního přístroje a jeho tvorba, koncové bloky, uzlové bloky, definice datových cest, programové struktury a jejich grafická reprezentace - cyklus typu FOR, cyklus typu WHILE, přepínač, sekvence, blok matematického výrazu, indexace ve vstupních a výstupních tunelech, posuvné registry, polymorfismus funkcí.
Strukturované datové typy v LabVIEW a jejich reprezentace na čelním panelu virtuálního přístroje, indikátory grafů v grafickém prostředí a jejich členění, grafy registrační a statické, grafy dvou a trojrozměrné, datové struktury spojené s indikátory grafů a jejich programové vytváření.
Nastavování vlastností běhu virtuálního přístroje - volby spojené s podobou okna virtuálního přístroje, nastavení voleb pro běh přístroje, vytváření dialogových oken pomocí voleb pro běh virtuálního přístroje, paralelismus v LabVIEW a priorita provádění jednotlivých částí blokového diagramu, používání funkce WAIT pro řízení priority provádění částí blokového diagramu.
Obecná struktura aplikace složené z podřízených úloh, u nichž není požadováno paralelní provádění těchto úloh, sdílená datová oblast a předávání dat přes tuto oblast, globální proměnná a její použití při vytváření rozsáhlejších aplikací, módy globální proměnné.
Uzly vlastností v blokovém diagramu pro programové ovládání vlastností objektů čelního panelu - použití pro jednoduché objekty - programové řízení viditelnosti, povolení přístupu uživatele k objektu, programové dotvoření nabídky objektu typu textové nabídky, uzly vlastností spojené s grafy, volba položek a módu v uzlu vlastností.
Textové řetězce, prvky čelního panelu pracující s textovými řetězci, módy zobrazení, práce s textovými řetězci - úprava, nahrazování, vyhledávání, formátování do textového řetězce, skenování z textového řetězce, funkce pro formátování a skenování, funkce pro převod textového řetězce do pole a zpět
Archivace dat v souborech a funkce pro práci se soubory, komplexní funkce a práce s nimi, elementární funkce a jejich použití při práci se soubory, zachycování dat z čelního panelu po doběhnutí virtuálního přístroje a práce s nimi, typy souborů a práce s nimi.
Uživatelsky definované objekty čelního panelu a způsob jejich vytváření v editoru objektů, definování a modifikace jednotlivých částí objektu, náhrada stávajícího objektu novým, doplnění knihovny objektů novým, dotváření čelního panelu importem grafiky, možnost animace objektů na čelním panelu.
Chybový cluster a jeho význam pro řízení sekvenčnosti práce s měřicím přístrojem a pro zamezení pokračování při chybě. Programovací techniky přispívající k efektivitě běhu aplikace vytvořené v grafickém vývojovém prostředí LabVIEW, práce s reprezentacemi dat.
Aplikace grafických programových struktur při řešení vybraných problémů - využití posuvných registrů v iteračních výpočtech a v numerických metodách, řešení diferenciálních rovnic využitím posuvných registrů. Informace o obslužných programech pro měřicí přístroje, přístrojovém ovladači.
VI 2 Základní poznatky.

Projekty:
Softwarová aplikace v jazyce G zaměřená do měřicí techniky

Počítačové laboratoře:
Tutoriál 1:
Úvod do vývojového prostředí LabVIEW, grafický programovací jazyk G, základní principy grafického programování, princip Data Flow a jeho implementace v grafickém programovacím jazyce G, modulární programování, ladicí prostředky prostředí LabVIEW.

Tutoriál 2:
Řídící programové struktury jazyka G, cykly FOR a WHILE, SHIFT registry a jejich použití pro implementaci algoritmu plovoucího průměru. Zadání samostatné práce.
Tutoriál 3:
Pole, indexace polí, autoindexace v cyklech, polymorfismus funkcí.
Tutoriál 4:
Záznamy (clusters), funkce pro práci se záznamy. Vyhodnocení 1. samostatné práce.
Tutoriál 5:
Grafy, typy grafů, datové struktury pro grafy a práce s nimi.
Tutoriál 6:
Rozhodování, CASE řídicí struktura, Formula Node, Stringy a práce s nimi, soubory, typy datových souborů, práce se soubory.
Tutoriál 7:
Vyhodnocení 2. samostatné práce, test, zápočet.

Literature

Havlíček J., Vlach J., Vlach M., Vlachová V.: Začínáme s LabVIEW- brožura, BEN - technická literatura, 2008, 248 stran B5, ISBN 978-80-7300-245-9
Žídek, J.: Grafické programování ve vývojovém prostředí LabVIEW - výuková skripta, 2006
National Instruments: Začínáme s LabVIEW 8.0 - brožura, 2006
National Instruments: Začínáme s LabVIEW 7.0 - brožura , 2004

Advised literature

National Instruments: LabVIEW Fundamentals - brožura, 2005, 374029A-01
Johnson,W., G.: LabVIEW - Graphical Programming - Practical Applications in Instrumentation and Control - 3rd edition, McGraw Hill, New York, 2001, ISBN 0-07-137001-3
Kocourek, P. a kol: Číslicové měřicí systémy, ČVUT Praha 1994
Gofton W., P.: Sériová komunikace, Grada, 1995