Ce document de National Instruments a été traduit par les étudiants de la promotion 2004 du DUT SRC de Bordeaux. Site du département SRC (Services et Réseaux de Communication) de Bordeaux : Responsables du projet : Cécile Boré, enseignante en anglais, Philippe Métayer, enseignant en électronique,

Instrumentation Virtuelle avec LabVIEW

Objectifs du cours Comprendre les composants d'un Instrument Virtuel (appelé VI) Présenter LabVIEW et les fonctions communes de LabVIEW Établir une application simple d'acquisition de données Créer un sous-programme dans LabVIEW

Partie I Vocabulaire LabVIEW Composants dune application LabVIEW Outils de programmation LabVIEW Créer une application LabVIEW

Face avant Contrôles = Entrées Indicateurs = Sorties Diagramme Programme complémentaire de la face avant Interaction entre face avant et diagramme Les programmes LabVIEW sont appelés Instruments Virtuels ou Virtual Instruments (VIs)

Face avant dun VI Barre doutils de la face avant Légende des courbes du graphique Contrôle booléen Graphique Icones Grandeurs en abscisse et en ordonnée Echelle

Diagramme dun VI Fil de données Terminal graphique sous-VI Structure dune boucle tant que Barre doutils du diagramme Fonction division Constante numérique Fonction minuteur Terminal de contrôle booléen

Les VI Express, les VI et les Fonctions Les VI Express : VI interactifs avec une page de dialogue configurable Les VI Standards : VI qui peuvent être personnalisés Les Fonctions : éléments dexploitation fondamentaux de LabVIEW VI Express VI Standard Function

Palettes de commandes et de fonctions Palette de commandes (Fenêtre face avant) Palettes de fonctions (Fenêtre diagramme)

Outil manipulation Outil positionnement et taille Outil texte Outil connection Outil raccourci menu Palette flottante Utilisée pour agir et modifier les objets de la face avant et du diagramme Outil déplacement Outil darrêt Outil sonde Outil copie couleur Outil coloriage Palette doutils Outil sélection automatique

Bouton Exécution Bouton Exécution continue Bouton dArrêt dexécution Bouton Pause/Reprendre Configuration du texte Aligner les objets Distribuer les objets Réorganiser Redimensionner les objets de la face avant Bouton de surbrillance dexécution Lancer une exécution pas à pas Progresser dans lexécution pas à pas Stopper une exécution pas à pas Autres boutons dans la barre doutils du diagramme Barre détat

Ouvrir et exécuter un VI Le chercheur dexemples

Terminaux de contrôle Fenêtre du diagramme Fenêtre de la face avant Terminaux dindicateur Créer un VI

Créer un VI

Astuces de connections Points de Connections Mise en forme des connections Utilisation du routage automatique Trois types de sélection :

Lexécution du diagramme dépend du flux de données; il ne sexécute pas de gauche à droite ; Lexécution du noeud se fait quand les données sont disponibles à tous les terminaux dentrée ; Puis les noeuds fournissent des données à tous les terminaux de sortie. Programmation par Flux de Données

Les options daide Aide Contextuelle Aide en ligne Aide verrouillée Choix du mode de laide (simple ou détaillée) Ctrl + H Référence en ligne Accès à lintégralité des menus Ouverture automatique dune fenêtre pour accéder directement à laide.

Exercice 1 - Conversion °C en °F

Techniques de débuggage Trouver des erreurs Animer lexécution Sonde (Probe) Cliquer sur le symbole de la flèche coupé Une fenêtre Windows apparaît avec les erreurs Cliquer sur le bouton; les données dans des bulles sont animées. Des valeurs sont alors indiquées sur les fils. Cliquer droit sur le fil pour afficher une sonde. Les données qui transitent sur ces fils seront affichées. Vous pouvez également choisir l'outil Probe (Sonde) à partir de la palette d'outils.

Partie II – les sous VIs Quest-ce quun sous VI? Faire un connecteur et une icône pour un sous VI. Utiliser un VI en tant que sous VI.

Noeud du Diagramme Icône Nœud expansable Noeud expansé Exemple pour le VI Générateur de Fonctions. Trois représentations différentes pour un même VI. Fond jaune = VI Standard. Fond bleu = VI Express.

Sous VIs Un sous VI est un VI qui peut être utilisé dans un autre VI Similarité avec une subroutine Avantages –Modularité –Facilite le débuggage –Nécessite une seule création de code –Nécessite peu de mémoire

Icônes et Connecteurs Une icône représente un VI dans un autre diagramme. Un connecteur montre les terminaux disponibles pour le transfert de données. Icon Connector Terminals

Sous VIs

Étapes de création dun sous VI Créer licône Créer le connecteur Assigner les terminaux Sauvegarder le VI Insérer le VI dans un VI de plus haut niveau

Créer une icône Cliquez avec le bouton droit sur licône de la face avant (en haut à droite), ou sur licône du diagramme

Créer le connecteur Cliquez avec le bouton droit sur licône ( face avant seulement)

Nommer les terminaux

Sauvegarde du VI Choisir un emplacement facile à retenir Organiser par Fonctionnalités –Sauvegarder les VIs similaires dans un même répertoire (ex : Outils Mathématiques) Organiser par Applications –Sauvegarder tous les VIs utilisés pour une application spécifique dans un répertoire ou une librairie. (ex. Expérience 1 Réponse en fréquence) Les librairies (.llbs) combinent plusieurs VIs dans un seul fichier, ceci est idéal pour transférer des applications complètes vers dautres ordinateurs.

Insérez le sous VI dans un VI de niveau supérieur Accès aux sous-VIs personnels Fonctions >> All Fonctions >> Select un VI Ou Faire glisser licône sur le diagramme cible

Astuces pour travailler dans LabVIEW Raccourcis clavier – – Activer/Désactiver la fenêtre dAide contextuelle – – Supprimer les connexions erronées du diagramme – – Basculer entre la fenêtre Face Avant et le Diagramme – – Annuler (aussi dans le menu Edition) Tools >> Options…– Afficher les options de LabVIEW Propriétés du VI – Configurer lapparence du VI, Documentation, etc.

Partie III – Acquisition de données Acquisition de données de base (DAQ) Signaux Application simple de DAQ Ordinateur Carte DAQ Bloc terminal Câble Capteurs

DAQ – Acquisition de données Acquisition de la température grâce à lassistant DAQ

Terminologie de lacquisition de données Résolution – détermine la valeur minimale de la variation de tension pouvant être mesurée. –Plus la résolution est importante, plus la représentation du signal est précise. Gamme – Tensions minimales et maximales –Plus la gamme est petite, plus la représentation du signal est précise. Gain – Amplifie ou atténue le signal afin de ladapter au mieux à la gamme

Connexions matérielles BNC-2120 SCB-68 NI-ELVIS SC

Exercice 2 : Acquisition de données simples. Compléter le convertisseur C to F.vi, puis créer le thermometre.vi

Partie IV – Boucles et diagrammes Boucle For Boucle While Graphiques Affichages de plusieurs graphiques.

Les boucles La boucle While –Possède un compteur ditération –Sexécute toujours au moins une fois –Sexécute selon des paramètres de conditions La boucle For – –Possède un compteur ditération – –Sexécute N fois (N paramétrable)

Les boucles (suite) 1. Choisissez votre boucle 2. Encadrer le code qui doit être répété 3. Placez les noeuds additionnels et reliez les

Graphiques Le graphique est un indicateur numérique particulier qui propose un historique des valeurs Controls >> Graph Indicators >> Waveform Chart

Techniques de connexion dans les graphiques Une seule courbe Plusieurs courbes

Exercice 3 – Utilisation dune boucle Les étudiants construisent Use a loop.vi

Partie V – Tableaux et fichiers Construire un tableau manuellement Demander à LabVIEW de construire automatiquement des tableaux Ecrire dans un tableau Lire à partir dun tableau

Ajouter un Tableau à la Face Avant A partir de la sous-palette Controls >> All Controls >> Array and Cluster, sélectionnez le type de Array Déposez le tableau sur la face avant.

Ajouter un Tableau (suite) Placez un objet dans le tableau (Ex : Contrôle Numérique)

Créer un tableau avec une Boucle

Créer des tableaux 2D

Fichiers Fichiers – passer des données vers et depuis des fichiers -Les fichiers peuvent être des éléments binaires, du texte, ou des tableaux. - Écrire / lire le fichier LabVIEW Measurements (*.lvm) Écrire dans un fichier LVM Lire un fichier LVM

Écrire dans un fichier LabVIEW Measurement Inclut les fonctions ouvrir, écrire, fermer et gerer les erreurs. Gère le formattage des chaînes avec soit une tabulation soit une virgule comme délimiteur. La fonction Merge Signals sert à combiner des données dans un type de données dynamiques.

Exercice 4 – Analyser et stocker des données Les étudiants créent Temperature Logger.vi

Pour aller plus loin… Exemples de programmes (Help» Find Examples…) LabVIEW Version Etudiants ( ) Ressources Web ( ) – –Zone Développeur NI ( ) – –Notes dApplication – –Info-labview newsgroup ( ) – –Bibliothèque des drivers des instruments ( )