LabVIEW National Instruments (Laboratory of Virtual Instrument Engineering Workbench) Les domaines d'application traditionnels de LabVIEW sont la commande et la mesure à partir d'un PC (acquisition de données, contrôle-commande d’instruments de mesure, de dispositifs expérimentaux, de bancs de test). Cette vocation est consacrée par des bibliothèques de fonctions spécialisées (GPIB, cartes d'acquisition, traitement de données...), mais aussi par les particularités du langage G (parallélisme inhérent à l'exécution par flux de données) et de l'environnement de développement (pilotes de périphériques standards, assistants pour l'installation du matériel). Le concept d'instrument virtuel qui a donné son nom à LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench), se manifeste par la permanence d'une interface graphique pour chaque module (fonction) d'un programme. Les contrôles et les indicateurs de ce panneau avant constituent l'interface par laquelle le programme interagit avec l'utilisateur (lecture de commandes et de paramètres, affichage des résultats). Les fonctions de contrôle-commande de cartes ou d'instruments constituent l'interface par laquelle le programme interagit avec le montage. Un programme LabVIEW permet donc d'automatiser un montage associant plusieurs appareils programmables, et réunit l'accès aux fonctionnalités de ce montage dans une interface utilisateur unique, véritable face avant d'un instrument virtuel. R.DELLA NEGRA IPNL

I . Introduction à LABVIEW : A. Ce qu'est un instrument virtuel (VI). B. L'environnement LabVIEW (fenêtres, menus et outils). C. Les opérations d'édition. D. Comment créer des VIs. E. Les techniques de mise au point des VIs. Pour le développeur, un programme en langage G se présente comme un schéma, le diagramme, réunissant différentes icônes reliées par des fils de couleur. Chaque fil symbolise le passage d'une donnée depuis une source dont elle sort (comme résultat), vers une cible où elle entre (comme paramètre). Les diagrammes du langage G ont donc une signification bien différente de celle des schémas électroniques qu'ils évoquent parfois. Dans un diagramme LabVIEW, la donnée ne transite dans le fil qu'au moment où elle est générée par son icône source. L'icône cible ne commencera son exécution que lorsque toutes ses données d'entrée seront disponibles. Ce modèle d'ordonnancement par flots de données détermine l'ordre d'exécution des traitements du programme. Une conséquence importante de cette règle est que les traitements qui n'échangent pas de données sont libres de s'exécuter en parallèle. Cette propriété du langage G facilite le développement d'applications multiprocessus, particulièrement intéressantes dans le cadre du contrôle de systèmes réactifs (embarqués ou non). La conception des programmes en langage G conserve une approche essentiellement procédurale. Mariée à l'exécution par flots de données, cette approche procure de bons résultats dans le domaine de l'instrumentation. Elle est aussi la plus intuitive pour des ingénieurs ou des chercheurs souvent plus familiers des protocoles expérimentaux que des concepts informatiques. R.DELLA NEGRA IPNL

I A. Un Instrument Virtuel (VI) : un programme face-avant : face utilisateur. régler les valeurs d'entrées (commandes). visualiser les sorties (indicateurs). diagramme : code source. programme du VI : langage G (graphique). icône/connecteur : représentation d'un VI. transformer un VI : objet utilisable (sous programme). Un programme Labview est appelé instrument virtuel (ou VI pour Virtual Instrument) car sa présentation et son fonctionnement ressemblent à ceux des instruments classiques. Un VI comprend une interface utilisateur interactive, un diagramme de flux de données qui sert de code source ainsi que des connexions, icônes qui permettent d’appeler le VI à partir de VIs de niveaux supérieurs. L’interface utilisateur active d’un VI est appelé la face-avant car elle reproduit le panneau avant d’un instrument physique. Elle se compose de boutons rotatifs, de boutons poussoirs, de graphes ainsi que d’autres commandes et indicateurs. Vous entrez les données à l’aide de la souris et d’un clavier, puis vous visualisez les résultats sur l’écran de l’ordinateur. Un VI reçoit des instructions de son diagramme, que vous construisez en langage graphique G. Le diagramme, qui correspond au code source du VI, réduit ainsi la programmation à une simple manipulation graphique. Le VI présente une structure hiérarchique et modulaire. Vous pouvez l’utiliser comme un programme principal ou comme un sous-programme à l’intérieur d’autres programmes. Un VI contenu à l’intérieur d’un autre VI s’appelle un sous-VI. L’icône connecteur d’un VI répertorie sous forme graphique tous ses paramètres si bien que d’autres VIs peuvent lui transmettre des données, en le considérant comme sous-VI. Avec de telles caractéristiques, Labview adhère entièrement au concept de programmation modulaire. Ainsi, vous scindez une application en une série de tâches que vous pouvez ensuite subdiviser autant de fois que nécessaire jusqu'à ce qu’une application complexe soit ramenée à une série de tâches élémentaires faciles à mettre en œuvre. Vous construisez un VI pour chaque tâche puis rassemblez les VIs ainsi réalisés dans un diagramme pour leur faire exécuter une tâche plus complexe. Au final, votre VI principal contient un ensemble de sous-VIs qui représentent les fonctions de l’application. En tant qu’entité opérationnelle à part entière, chaque VI peut fonctionner indépendamment du reste de l’application, ce qui facilite la mise au point de celle-ci. En outre de nombreux sous-VIs de bas niveau sont souvent réutilisables dans plusieurs applications. Vous pouvez donc développer une gamme de sous-VIs spécialisés, adaptés aux applications que vous envisagez de réaliser. R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2009 labview.exe : exécutable (démarrer Labview). Vi.lib : bibliothèque de VIs (acquisition et analyse de données). instr.lib : bibliothèque de pilotes d’instruments. Examples : ex. de VIs illustrent les différentes fonctionnalités. Cintools : fichiers intégrant dans Labview du code C. Help : aide en ligne. Le système Labview est composé de l’application Labview et d’un certain nombre d’autres fichiers. R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : Enregistrement des VIs : bibliothèque (VI library) : EX : BIBLIO.LLB Vous pouvez enregistrer vos VIs dans un répertoire traditionnel, mais Labview permet aussi de sauvegarder plusieurs VIs dans un seul fichier appelé VI library (bibliothèque de VIs). La bibliothèque BIBLIO.LLB est un exemple. La constitution d’une bibliothèque de VIs offre les avantages suivants :   Dans un bibliothèque de VIs, vous pouvez utiliser jusqu'à 255 caractères pour le nom de chaque VI (y compris l’extension .VI qui termine chaque nom). Dans ces bibliothèques, les VIs sont compressés pour économiser de l’espace sur le disque (la décompression est automatique lors de leur appel). Le fait que plusieurs VIs soient dans un seul fichier simplifie les transferts entre ordinateurs. Notez que les bibliothèques de VIs n’ont pas de caractère hiérarchique : vous ne pouvez donc pas créer des bibliothèques de VIs à l’intérieur d’une autre. Depuis le version 8.0 on peut créer des projets. Cette notion sera vue plus tard. Programme1.VI Programme2.VI R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : Les fenêtres de face-avant et du diagramme Lorsque vous lancez Labview, deux fenêtres séparées mais associées apparaissent : la face-avant et le diagramme.   Face-avant : commandes et affichage des données. Diagramme : contient son programme. La face-avant et le diagramme, sont composés d’objets graphiques qui constituent les éléments de programmation de Labview. La face-avant contient divers types de commandes et indicateurs. Le diagramme contient des terminaux correspondant aux commandes et indicateurs de la face-avant ou à des constantes, des fonctions, des sous-VIs, des structures et des fils qui véhiculent les données d’un objet à l’autre. R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : Les palettes d'outils Bouton Exécution (Run) Bouton Pause Bouton Stop Alignement et distribution d'objets Bouton Exécution permanente Bouton mode pas à pas Outil flèche : sélectionner, déplacer objets Bouton mode Animation Sélection automatique de l’outil Chacune des fenêtres de face-avant et du diagramme contient une palette de boutons de commandes et d’indicateur d’état qui sont utilisés pour contrôler le VI. Bouton mode animation : vous pouvez visualiser le flux des informations qui traversent le diagramme. La palette flottante Tools : vous pouvez déplacer cette palette là où vous le souhaitez. Pour passer d’un outil à l’autre : utilisez la touche <Tab> pour sélectionner les outils les plus souvent utilisés.   Outil Doigt : manipuler commandes Outil Texte : saisir texte Outil Bobine : câbler objets Outil Pinceau : définir couleurs R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : menu Commandes : (Face Avant) Numéric : affiche les commandes et les indicateurs des données numériques. Boolean : affiche les commandes et les indicateurs des données booléennes. String et Table : affiche les commandes et les indicateurs des chaînes et des tables ASCII (caractères). Array et Cluster : affiche les commandes et les indicateurs qui regroupent des types de données. Graph : affiche les indicateurs qui tracent les données dans des graphes temps réel. List et Ring : affiche les commandes sous forme de menu déroulant. Path et Refnum : affiche les commandes et les indicateurs pour les chemins de fichier et les numéros de références. R.DELLA NEGRA IPNL

I B. L' environnement LabVIEW : menu Fonctions : (Face Arrière : diagramme) Le menu Functions sert à la construction du diagramme. Le menu Functions n’est disponible que lorsque la fenêtre du diagramme est active. Le menu Function contient un certains nombres de bibliothèques classées par type.   Vous pouvez personnaliser le menu Function en y ajoutant vos propres bibliothèques de VIs. Pour cela vous devez créer un répertoire ayant pour extension .LIB dans le répertoire LABVIEW. Les noms des bibliothèques incluses dans tout répertoire, dont le nom se termine par l’extension .LIB, apparaissent alors sous forme d’options dans le menu Functions. En selectionnant l’une de ces option, vous verrez apparaître une palette contenant les VIs qui figurent dans la bibliothèque. Après avoir édité la bibliothèque de VIs et redémarré Labview, les VIs des nouvelles bibliothèques apparaissent dans le menu Functions. R.DELLA NEGRA IPNL

I C. Les techniques d'édition : Sélection d'objets : outil Flèche modifier, déplacer. redimensionner des objets. copier : option Copy et Paste du menu Edit. étiquetage d'objets : option Show Label d'un objet. changer la police, le style et la taille des textes. aligner et répartir des objets. personnaliser la couleur. Sélection d’objets : On utilise l’outil Flèche pour sélectionner des objets dans les fenêtres de face-avant et du diagramme. Pour sélectionner un objet, placer l’outil Flèche dessus puis cliquez sur le bouton gauche de la souris. Lorsqu’il est sélectionné, une ligne pointillée scintille tout autour. Pour sélectionner simultanément plusieurs objets, appuyez sur la touche <shift> en la maintenant enfoncée tout en cliquant sur chacun de ces objets. Une autre méthode pour sélectionner plusieurs objets consistes à cliquer dans une zone libre (à côté d’un objet) et à déplacer la souris, sans relâcher le bouton : vous dessinez ainsi un cadre. Tous les objets qui sont à l’intérieur du cadre au moment où vous relâchez le bouton de la souris seront sélectionnés.  Déplacement d’objets : Pour déplacer un objet, cliquez dessus avec l’outil Flèche et faites-le glisser jusqu'à l’endroit voulu. Vous pouvez aussi vous servir des touches fléchées.  Suppression d’objet : Pour supprimer un objet sélectionné, appuyez sur la touche <Suppr>, ou choisissez Clear dans le menu Edit.  Duplication d’objets : Vous pouvez dupliquer la plupart des objets dans Labview. Pour ce faire, sélectionnez le ou les objets à dupliquer, maintenez enfoncées la touche <Ctrl> puis cliquez-déplacez la souris. C’est ce qu’on appelle le clonage.  Etiquetage d’objets :  Changer la police, le style et la taille des textes :  Redimensionner des objets :  Aligner et répartir des objets :  La couleur : R.DELLA NEGRA IPNL

I D. Création d'un VI : Face Avant : commandes et indicateurs numériques. menu local Etiquette Indicateur numérique Boutons d'incrémentation Commande numérique La face-avant :   La face-avant d’un VI se compose de commandes et d’indicateurs. Les commandes vous permettent de transmettre des données au VI. Les indicateurs restituent les données générées par le VI. Il existe plusieurs types de commandes et d’indicateurs. Les commandes et indicateurs sont ajoutés sur la face-avant au moyen du menu Controls. Les commandes et indicateurs numériques : Les deux objets numériques les plus courants sont la commande numérique et l’indicateur numérique. Pour entrer ou changer les valeurs dans une commande numérique, vous pouvez cliquer sur les boutons d’incrémentation ou double-cliquer sur le nombre avec l’outil Texte ou l’outil Doigt. R.DELLA NEGRA IPNL

I D. Création d'un VI : Face Avant : commandes et indicateurs booléens. Ils servent à entrer et à afficher des variables booléennes (TRUE-FALSE). Les objets booléens simulent des interrupteurs, des boutons et des voyants lumineux. Les commandes et indicateurs booléens :   Les commandes et indicateurs booléens servent à entrer et à afficher des variables booléennes (TRUE-FALSE). Les objets booléens simulent des interrupteurs, des boutons et des voyants lumineux ronds. Les plus utilisés sont les interrupteurs verticaux et les voyants lumineux ronds. R.DELLA NEGRA IPNL

I D. Création d'un VI : Le diagramme : noeuds, terminaux, fils (de liaison). Fenêtre de face avant Noeuds Fenêtre du diagramme Terminaux de commande Le diagramme : Le diagramme se compose de noeuds, de terminaux et de fils (de liaison). Les noeuds sont des éléments d’exécution du programme. Ils sont identiques aux instructions, fonctions et sous-routines des langages de programmation textuels conventionnels. Il existe quatre types de noeuds. Les fonctions réalisent des opérations élémentaires telles qu’addition, entrées/sorties sur fichiers, formatage de chaînes de caractères, etc. Les sous-VIs sont des VIs appelés dans le diagramme d’un autre VI. Les structures, telles que les boucles For et While, contrôlent les flux dans le programme. Les interfaces pour code C (CIN pour Code Interface Nodes) sont des interfaces entre le diagramme et des routines écrites en C par l’utilisateur. On voit ci-dessous un VI qui met en œuvre deux fonctions (addition et soustraction) portant sur deux nombres.  Les terminaux sont les voies d’accès des données entre le diagramme et la face-avant et entre les noeuds dans le diagramme. Ils sont identiques aux paramètres et constantes de la programmation conventionnelle. Il existe deux types de terminaux. Les terminaux de commandes ou d’indicateurs appartiennent aux commandes et indicateurs de la face-avant. Le diagramme reçoit des valeurs de la face-avant via les terminaux des commandes (elles sont entrées par l’utilisateur ou par le VI appelant) et, quand il termine son exécution, il renvoie des valeurs à la face-avant via les terminaux des indicateurs. Ces terminaux sont créés et détruits automatiquement en même temps que leurs commandes et indicateurs sur la face-avant. Modèles de terminal pour les fonctions Add et Substract (3 terminaux de noeuds) Mode animation Fils Terminaux d'indicateur R.DELLA NEGRA IPNL

I D. Création d'un VI : Les Fils : ils servent de chemins d'acheminement des données entre les terminaux. Scalaire Tableau 1D Tableau 2D Nombre entier Nombre réel Chaîne de caractères Booléen Les Fils : Les fils servent de chemins d’acheminement des données entre les terminaux. Ils sont identiques aux variables des langages conventionnels. Les données ne circulent que dans un sens, depuis un terminal source vers un ou plusieurs terminaux cibles. Différentes formes de fils représentent différents types de données. Sur un écran couleur, chaque type a sa propre couleur. Les fils épaississent selon si c’est un scalaire ou un tableau 1-D ou 2-D. R.DELLA NEGRA IPNL

I E. Les techniques de mise au point : Recherche d'erreurs : Si votre VI ne peut pas s'exécuter, une flèche brisée apparaît sur le bouton Exécution de la palette d'outils. Pour afficher la liste des erreurs, cliquez sur cette flèche brisée. Mode pas à pas dans le VI : Pour la mise au point, un diagramme peut s'exécuter noeud après noeud. Mode Animation : Vous pouvez animer le diagramme du VI en cours d'exécution en cliquant sur le bouton Animation qui se transforme alors en . Il permet de suivre le flux des données dans le diagramme. Recherche d’erreurs Si votre VI ne peut pas s’exécuter, une flèche brisée apparaît sur le bouton Exécution de la palette d’outils. Pour afficher la liste des erreurs, cliquez sur cette flèche brisée. Cliquez ensuite sur l’une des erreurs affichées, puis sur Find pour mettre en surbrillance l’objet ou le terminal mis en cause.   Mode pas à pas dans le VI Pour la mise au point, un diagramme peut s’exécuter noeud après noeud. Cliquez sur le bouton Exécution pas à pas à chaque fois que vous voulez exécutez un noeud. Mode Animation Vous pouvez animer le diagramme du VI en cours d’exécution en cliquant sur le bouton mode animation. Cette fonction est souvent utilisée avec le mode pas à pas pour suivre le flux des données dans le diagramme. Sondes En mode Exécution, vous pouvez utiliser une sonde pour visualiser des données au fur et à mesure qu’elles s’acheminent dans un fil du diagramme. Pour installer une sonde sur un fil, cliquez sur son menu local en mode Exécution, puis choisissez Probe. Sondes : Probe Sonde conditionnelle R.DELLA NEGRA IPNL

II . Création d'un VI : A. Ce qu'est un sous - VI. B. Comment créer une icône et un connecteur. C. Comment utiliser un VI en tant que sous - VI. D. Quelques conseils utiles. Introduction Cette leçon présente la notion d’icône/connecteur d’un VI et explique comment vous pouvez utiliser un VI dans d’autre VIs. R.DELLA NEGRA IPNL

II A. Ce qu'est un sous VI : Sous-VI = Sous-programme. Sous_VI avec ça face-avant et son diagramme Diagramme d’un VI de niveau supérieur(programme principal) Les concepts fondamentaux La clé du développement d’application LabVIEW repose sur la compréhension et l’utilisation de la nature hiérarchique des VIs. Un VI peut s’utiliser comme sous-VI dans le diagramme d’un VI de niveau supérieur. Pour démarrer une application, vous pouvez commencer par le VI principal pour y définir les entrées et sorties de l’application. Ensuite, vous développez des sous-VIs qui réaliseront les opérations nécessaires sur les données qui circuleront dans le diagramme. Lorsqu’un diagramme contient trop d’icônes, découpez-le en VIs de niveau inférieur afin de conserver la simplicité du diagramme. Cette approche modulaire facilite la mise au point, la compréhension et la maintenance de l’application.   Les sous-VIs ressemblent à des fonctions ou à des sous-programmes d’un langage de programmation traditionnel. Les pseudo-code et diagramme suivants illustrent l’analogie qui existe entre les VIs et les sous-programmes. R.DELLA NEGRA IPNL

II B. Création de l'îcone et du connecteur : Pattern du VI moyenne Un VI utilisé comme sous-VI a besoin d’une icône qui le représentera dans le diagramme du VI appelant. Il doit aussi avoir un connecteur avec des terminaux pour pouvoir acheminer les données vers ou en provenance du VI de niveau supérieur.   L’icône Chaque VI dispose d’une icône par défaut (un cadre vide) affichée en haut à droite des fenêtres de face-avant et du diagramme. Pour les VIs, l’icône par défaut est le logo Labview et un numéro indiquant le nombre de nouveaux VIs que vous avez ouverts depuis le démarrage de Labview. Avec l’éditeur d’icônes, vous pouvez personnalisez l’icône en activant et en désactivant les pixels un à un. Le connecteur Dans un VI, le connecteur est une interface de liaison « inter-programmes ». Les données proviennent d’une commande ou vont vers un indicateur via les terminaux nécessaires pour le VI, et en affectant une commande ou un indicateur à chacun de ces terminaux. Si vous utilisez les commandes et indicateurs pour échanger des données avec des programmes, des terminaux correspondants doivent être placés sur le cadre connecteur. menu : Edit l’icône... R.DELLA NEGRA IPNL

II C. Utilisation d'un VI comme sous-VI : Vous pouvez utiliser n'importe quel VI avec une icône ou un connecteur comme sous-VI dans le diagramme d'un autre VI. L'option VI.. du menu Fonctions permet de les sélectionner. Cette option ouvre une boîte de dialogue contenant les VIs disponibles. Show Help Window <Ctrl h> Diagramme d'un VI Vous pouvez utiliser n’importe quel VI avec une icône ou un connecteur comme sous-VI dans le diagramme d’un autre VI. Un sous-VI est identique à un sous-programme. Dans un diagramme, le noeud du sous-VI correspond à l’appel du sous-programme. Depuis le diagramme du VI appelant, vous pouvez ouvrir un VI utilisé comme sous-VI. En double-cliquant sur son icône, vous ouvrez sa face-avant. Vous pouvez alors ouvrir la fenêtre du diagramme du sous-VI en choisissant Show Diagram dans le menu Windows de cette fenêtre. La fenêtre d’aide représente l’icône du sous-VI, avec un fil sur chaque terminal.   L'aide en ligne pour les noeuds des sous-VI sous-VI R.DELLA NEGRA IPNL

II D. Quelques conseils utiles : Les options les plus utilisées dans les menus ont des raccourcis clavier. Utilisez la tabulation pour passer d'un outil à un autre(Vers<Lav.7). Choix de l’outil automatique avec LabView 7.0 Utilisez les touches fléchées du clavier pour régler la position des objets sélectionnés dans les fenêtres de face-avant et du diagramme. Pour dupliquer un objet, sélectionnez-le avec l'outil Flèche, maintenez enfoncée la touche <Ctrl> et déplacez la souris. R.DELLA NEGRA IPNL

III . Boucles et graphes déroulants : A. Comment utiliser une boucle While. B. Comment afficher des données dans un graphe déroulant. C. Ce qu'est un registre à décalage et comment s'en servir. D. Comment utiliser une boucle For. Introduction Les structures contrôlent le flux de données dans un VI. Labview dispose de quatre structures : la boucle While, la boucle For, la structure Condition et la structure Séquence. Cette leçon présente la boucle While, la boucle For, la commande graphe déroulant et le registre à décalage. R.DELLA NEGRA IPNL

Programme Diagramme III A. Boucle While : Il se trouve dans la palette Structs & Constants du menu Functions. Programme Diagramme pseudo-code : Do Exécuter Programme contenue dans la boucle (qui définit la condition) Tant que (while) Condition est VRAIE terminal d'itération (sortie numérique) i = 0,1,2,.... terminal conditionnel (entrée booléenne) Une boucle While répète une partie de votre code diagramme un grand nombre de fois consécutives. Vous la placez dans le diagramme en la sélectionnant d’abord dans la palette Structs & Constants du menu Function. Ensuite, à l’aide du curseur, vous cliquez-tirez la zone de sélection autour du code que vous souhaitez répéter. En relâchant le bouton de la souris, vous verrez qu’un pourtour de boucle While entoure le code que vous avez sélectionné. La boucle While complète est une boîte, dont on peut changer les dimensions. Le VI répète le code à l’intérieur de la boucle While jusqu'à ce que la valeur booléenne reliée à son terminal conditionnel passe sur FALSE. Le VI teste la valeur du terminal conditionnel à la fin de chaque itération. Par conséquent, la boucle While s’exécute toujours au moins une fois. Le terminal d’itération i est un terminal de sortie numérique qui contient le nombre de fois que la boucle s’est exécutée, en commençant à zéro. Le VI teste la valeur du terminal conditionnel à la fin de chaque itération. Par conséquent, La boucle While s'exécute toujours au moins une fois. R.DELLA NEGRA IPNL

III B. Graphes déroulants : Les graphes déroulants sont des indicateurs numériques particuliers qui affichent un ou plusieurs tracés. Il offre un afficheur de défilement similaire à celui d'un enregistreur à papier. Boutons Format d'échelle: formatent les marqueurs d'échelle Commandes de l'axe des X Commandes de l'axe des Y(Tracé 0) Commandes de l'axe des Y(Tracé 1) ZOOM Barre de défilement des X 3 modes de rafraîchissement : Graphe déroulant oscillographe graphe à balayage. Les graphes déroulants sont des indicateurs numériques particuliers qui affichent un ou plusieurs tracés. Le graphe déroulant a trois mode de rafraîchissement : le graphe déroulant, l’oscilloscope, le graphe à balayage. Le graphe déroulant offre un afficheur de défilement similaire à celui d’un enregistreur à papier. En mode oscillographe et graphe à balayage, le ré-affichage est similaire à celui d’un oscilloscope. Comme il y a moins de recouvrement, les modes oscillographe et à balayage sont nettement plus rapides que le mode graphe déroulant pour l’affichage du tracés. En effet, sur le graphe oscillographe, quand le tracé atteint le bord droit de la zone d’affichage, il s’efface et recommence à partir du bord gauche. Le graphe à balayage travaille comme le précédent à la seule différence que le tracé ne disparaît pas en arrivant sur le bord droit. Une barre verticale se déplace de gauche à droite en marquant la position du nouveau point et en effaçant le tracé précédent. Vous pouvez câbler directement une sortie scalaire à l’entrée d’un graphe déroulant. Les graphes déroulants peuvent contenir plusieurs tracés. Il faut pour cela assembler les données avec la fonction Bundle. Driagramme R.DELLA NEGRA IPNL

III C. Registres à décalage : Les registres à décalage (disponibles pour le boucles While et For) sont des variables locales qui transfèrent des données entre deux itérations consécutives d'une même boucle. Les valeurs précédentes sont disponibles sur les terminaux de gauche menu local : Add Shift Register Ouvrez le menu local sur le bord pour afficher un nouveau registre à décalage Ouvrez le menu local du terminal de gauche pour ajouter de nouveaux éléments Les registres à décalage (disponibles pour les boucles While et For) sont des variables locales qui transfèrent des données entre deux itérations consécutives d’une même boucle. Le registre à décalage comporte deux terminaux, un sur chaque bord vertical de la boucle. Celui de droite stocke les données à transmettre à la fin de chaque itération. Ces données sont alors prises en charge par le registre à décalage et apparaissent au niveau du terminal de gauche au début de l’itération suivante. Un registre à décalage peut prendre en compte n’importe quel type de données : nombres, variables booléennes, chaînes de caractères, tableaux etc.. Vous pouvez configurer le registre à décalage pour qu’il mémorise des valeurs générées par plusieurs itérations successives. C’est utile pour calculer des moyennes sur plusieurs points de mesure. Pour initialiser le registre à décalage avec une valeur spécifique, câblez cette valeur initiale sur le terminal de gauche (à l’extérieur de la boucle). Si vous ne câblez pas, par défaut (booléen = False, numérique = 0). R.DELLA NEGRA IPNL

III D. Boucle For : Une boucle For répète une partie de votre code diagramme un nombre déterminé de fois. Il se trouve dans la palette Structs & Constants du menu Functions. Compteur de boucle Entrée numérique pseudo-code : For i = 0 to N-1 Exécuter le diagramme contenu dans la boucle Sortie numérique Une boucle For répète une partie de votre code diagramme un nombre déterminé de fois. Une boucle For est une boîte dont on peut changer la taille. Elle possède deux terminaux : le terminal de comptage N (pour les entrées) et le terminal d’itération i (pour les sorties). Le premier spécifie le nombre de fois que la boucle doit s’exécuter. Le second contient le nombre d’itération déjà effectuées. La différence entre la boucle For et la boucle While réside dans le fait que la boucle For s’exécute un nombre de fois déterminé. Une boucle While arrête de répéter le code qu’elle contient uniquement si la valeur du terminal conditionnel devient FALSE. Le terminal de comptage Le terminal d'itération R.DELLA NEGRA IPNL

IV . Tableaux et graphe : A. Ce que sont les tableaux. B. Comment générer des tableaux à l'aide de boucles. C. Quelques fonctions élémentaires sur les tableaux. D. Ce qu'est le polymorphisme. E. Comment utiliser les graphes pour afficher des données. Introduction : Ce chapitre explique le fonctionnement des tableaux dans Labview et le contrôle des graphes. R.DELLA NEGRA IPNL

IV A. Tableaux : Un tableau est un ensemble de données du même type. Il peut être à une ou plusieurs dimensions et contenir jusqu'à 2^31 éléments par dimension dans la limite de la mémoire disponible. Afficheur d'indice Tableau 1D Ouvrez le menu local et choisissez une commande ou un indicateur Terminal Tableau 2D Tableau vierge Un tableau est un ensemble de données du même type. Il peut être à une ou plusieurs dimensions et contenir jusqu'à 2^31 éléments par dimension dans la limite de la mémoire disponible. Dans Labview, les tableaux peuvent être de tout type. Seule restriction : vous ne pouvez pas avoir des tableaux de tableaux, de graphes ou de graphe déroulants. On accède à chaque élément du tableau au moyen de son indice. Cet indice est compris entre 0 et N-1, N étant le nombre d’éléments du tableau. Un tableau à deux dimensions (2D) utilise deux indices : l’un pour les colonnes et l’autre pour les lignes pour localiser un élément. Tous deux commencent à 0. Indice de ligne Indice de colonne R.DELLA NEGRA IPNL

<=> IV B. Création de tableaux : Les boucles For et While peuvent indexer et générer des tableaux automatiquement à leurs bordures. C'est ce qu'on appelle l' auto-indexation. Auto-indexation désactivée Auto-indexation activée Le fil ne change pas de taille Le fil s'épaissit Tableau à une dimension 5 0 1 2 3 4 5 <=> Lignes Colonnes Les boucles For et While peuvent indexer et générer des tableaux automatiquement à leurs bordures. C’est ce qu’on appelle l’auto-indexation. A chaque itération, un élément est créé dans le tableau. Comme les boucles For servent souvent à générer des tableaux, Labview autorise l’auto-indexation par défaut lorsque l’on câble un tableau à l’intérieur ou à l’extérieur de boucle For. Mais par défaut, l’auto-indexation n’est pas activée pour les boucles While. Vous pouvez utiliser deux boucles For, imbriquées l’une dans l’autre, pour créer un tableau à 2 dimensions (2D). La boucle interne crée les colonnes et la boucle externe les lignes. On peut utiliser l’auto-indexation pour régler le comptage d’une boucle For. 1 2 3 Tableau 1D Tableau 2D R.DELLA NEGRA IPNL

IV C. Opération sur les tableaux : 4 3 2 5 7 1 4 2 5 4 7 1 4 Labview dispose de nombreuses fonctions pour la manipulation de tableaux, dans la palette Array & Cluster du menu Function. R.DELLA NEGRA IPNL

IV D. Polymorphisme : Combinaison Résultat Les fonctions arithmétiques de LabVIEW, Add, Multiply, Divide, sont dites polymorphes. Combinaison Résultat 5 Scalaire + Scalaire 7 Scalaire 2 2 Scalaire + Tableau 3 6 4 Tableau 1 4 2 3 2 5 Tableau + Tableau 4 6 7 Tableau Les fonctions arithmétiques de Labview, Add, Multiply, Divide, sont dites polymorphes. Cela signifie simplement que les entrées de ces fonctions peuvent être de divers types : scalaires et tableaux. 1 4 2 R.DELLA NEGRA IPNL

IV E. Graphes : =>assembler Un graphe est une représentation 2D d'un ou plusieurs tableaux de données appelés tracés. Ils peuvent être de deux types différents: les graphes XY et les graphes simples. Clusters : une structure qui regroupe des données, celles-ci pouvant être de type différents. Très utilisés pour simplifier les diagrammes. Les différentes composantes de la courbe sont regroupées en cluster. =>assembler Données pour le graphe simple Initial X (nombre) Delta X (nombre) Y Data (tableau numérique) X Data (tableau numérique) Un graphe est une représentation 2D d’un ou de plusieurs tableaux de données appelés tracés. Ils peuvent être de deux types différents : les graphes XY et les graphes simples. Ces deux types se présentent de la même façon sur la face-avant du VI. Pour utiliser correctement les graphes, il est important de posséder quelques notions sur une autre structure de Labview : le Cluster. Un Cluster est une structure qui regroupe des données, celles-ci pouvant être de type différents (contrairement aux tableaux). Vous pouvez le comparer à un paquet de fils, un peu comme un câble téléphonique où chaque fil représente un élément du Cluster. Y Data (tableau numérique) Données pour le graphe XY R.DELLA NEGRA IPNL

IV E. Graphes : Graphes à tracé unique : Graphes multicourbes : Graphe simple Terminal du graphe (tableau 1D) Tableau 1D Terminal du graphe (cluster) Graphes multicourbes : Graphe simple Terminal du graphe (tableau 2D) clusters Terminal du graphe (tableau de clusters) Graphes XY Tracé unique [(X0,Y0), (X1,Y1), ……] Tableau X Graphes simples : Waveform graph : cet indicateur trace des points à intervalles réguliers, à la manière des courbes temporelles (waveform chart). Ce type de graphe convient parfaitement pour le tracé de tableaux de données dans lesquels les points sont régulièrement espacés.   Graphes XY : Les graphe XY est un objet graphique d’usage général, idéal pour les tracé de fonctions multivariables telles que les formes circulaires ou les courbes variant avec le temps. La fonction Bundle combine le tableau des valeurs des X et celui des Y en Cluster câblé au graphe XY. Pour les graphes XY, la composante du haut de la fonction Bundle est le tableau des X et celle du bas le tableau des Y. Le graphe XY apparaît maintenant sous forme de Cluster. Terminal du Graphe XY (cluster 2 tableaux 1D) Tableau Y courbe 1 Tracés 2 courbes courbe 2 R.DELLA NEGRA IPNL

IV E. Graphes : Résumé des trois principaux type de graphe : Tableau 1D Scalaire Tableau 2D Construire tableau Assembler Tableau de clusters Tableau [X] 1D Assembler Tableau [Y] 1D Cluster Construire tableau R.DELLA NEGRA IPNL

V . Structures, Condition et Séquences : A. Comment utiliser les structures Condition. B. Comment utiliser les structures Séquence. C. Ce que sont les variables locales d'une séquence et comment les utiliser. D. Ce qu'est un Formula Node et comment l'utiliser. Introduction : Cette leçon traite des deux autres structures de Labview : la structure Condition et la structure Séquence. Cette leçon introduit également la notion de formula Nodes (boîte de calcul). R.DELLA NEGRA IPNL

V A. Structure Condition : Il se trouve dans la palette Structs & Constants du menu Fonctions. La sructure Condition est similaire aux instructions CASE ou if...then...else... Structure Condition booléenne : Structure Condition numérique : Terminal de sélection (entrée booléenne) Terminal de sélection (entrée numérique) La structure Condition est similaire aux instructions CASE ou if...then...else... des langages de programmation textuels classiques. La structure Condition se présente comme un jeu de cartes, où l’on ne peut voir qu’un seul cas à la fois. Chaque cas contient un sous-diagramme. Un seul cas s’exécute à la fois, en fonction de la valeur câblée sur le terminal de sélection ?. Ce terminal peut être booléen ou numérique. S’il est booléen, la structure gère deux cas : TRUE et FALSE. Si les données sont numériques, la structure peut présenter jusqu'à 2^31-1 cas différents. R.DELLA NEGRA IPNL

V B. Structure Séquence : Il se trouve dans la palette Structs & Constants du menu Fonctions. 1 2 Première séquence Première séquence LabVIew 7.0 La structure Séquence, qui ressemble à un morceau de film cinématographique, exécute des diagrammes de manière séquentielle. La structure Séquence est le moyen dont dispose LabVIEW pour contrôler l'ordre dans lequel les noeuds doivent s'exécuter. La structure Séquence, qui ressemble à un morceau de film cinématographique, exécute des diagrammes de manière séquentielle. Dans les langages textuels conventionnels, les instruction de programmes s’exécutent dans l’ordre où elles sont écrites. Alors que dans la programmation par flux de données, une boîte de calcul s’exécute lorsque les données sont disponibles à toute les entrées. Il est parfois nécessaire d’exécuter une boîte de calcul particulière avant une autre. La structure Séquence est le moyen dont dispose Labview pour contrôler l’ordre dans lequel les noeuds doivent s’exécuter. Le diagramme qui doit s’exécuter le premier est placé à l’intérieur du cadre 0, le suivant dans le cadre 1 et ainsi de suite. Comme pour la structure Condition, on ne peut voir qu’un seul cadre à la fois mais la différence est que tous les diagrammes dans les cadres vont s’exécuter. R.DELLA NEGRA IPNL

V C. Variables de séquence locales : VI qui calcule le temps nécessaire pour générer un nombre aléatoire égal à un nombre que vous prédéfinissez. initialise le temps calcul temps final variable de séquence locale : sert à acheminer des données entre les cadres d'une structure Séquence. Les variables de séquence locales servent à acheminer des données entre les cadres d’une structure Séquence. Elles se créent en bordure d’un des cadres. Les données câblées sur cette variable deviennent alors accessibles aux cadres consécutifs. Ce n’est pas le cas des cadres qui précèdent. R.DELLA NEGRA IPNL

V D. Formula Node (boîte de calcul): Il se trouve dans la palette Structs & Constants du menu Fonctions. Diagramme avec les fonctions arithmétiques standard de LabVIEW : Vous pouvez calculer la même formule mathématique en utilisant la boîte de calcul suivante : Configurer Le Formula Node est une boîte de calcul, dont on peut changer les dimensions, que vous utilisez pour entrer des formules algébriques dans le diagramme. Cette caractéristique est extrêmement utile lorsque l’équation porte sur plusieurs variables ou lorsqu’elle est compliquée. Add Output Add Input point-virgule obligatoire R.DELLA NEGRA IPNL

<=> V D. Formula Node (boîte de calcul): Ligne de code : Opération conditionnel Condition FALSE if (X >= 0) then y = sqrt (X) else Y = -99 end if <=> Condition Condition TRUE R.DELLA NEGRA IPNL

VI . Chaînes de caractères et E/S sur fichiers : A. Comment créer des commandes et des indicateurs de chaînes de caractères. B. Quelques fonctions sur les chaînes de caractères. C. Comment effectuer des opérations d'entrée/sorties sur fichier. D. E/S sur fichier (tableaux). Introduction : Cette leçon traite des chaînes de caractères et des opérations sur les fichiers dans Labview. R.DELLA NEGRA IPNL

VI A. Les chaînes de caractères : On appelle chaînes de caractères des suites de caractères ASCII. ASCII : American Standard Code for Information Interchange. C'est un codage normalisé des caractères utilisés par les systèmes. Elles vous serviront à bien plus qu'à transmettre de simples messages textuels. Par exemple, pour le contrôle d'instruments, vous saisissez des données numériques sous forme de chaînes de caractères. Ces chaînes sont ensuite converties en nombres. Affichage normal Affichage des codes « \ » On appelle chaînes de caractères des suites de caractères ASCII. Elles vous serviront à bien plus qu’à transmettre de simples messages textuels. Par exemple, pour le contrôle d’instruments, vous saisissez des données numériques sous forme de chaînes de caractères. Ces chaînes sont ensuite converties en nombres. Dans plupart des cas, le stockage de données numériques sur disque fait également appel aux chaînes de caractères avant de les écrire dans un fichier sur disque dur. Diagramme R.DELLA NEGRA IPNL

VI B. Fonctions sur les chaînes de caractères : Constantes de chaînes de caractères Labview dispose de nombreuses fonctions sur les chaînes de caractères. Voici quelques fonctions élémentaires. R.DELLA NEGRA IPNL

VI B. Fonctions sur les chaînes de caractères : Très souvent, vous devez convertir des chaînes de caractères en nombres et vice versa. Affichage des codes « \ » Tableau 2D Très souvent vous devez convertir des chaînes de caractères en nombres et vice versa. Tableau 2D Affichage normal R.DELLA NEGRA IPNL

VI C. E/S sur fichiers (chaînes de caractères) : Les opérations d'entrées/sorties (E/S) sur fichiers enregistrent et récupèrent des informations dans des fichiers stockés sur disque. Ecrire Lire Les opérations d’entrées/sorties (E/S) sur fichiers enregistrent et récupèrent des informations dans des fichiers stockés sur le disque. Labview offre de nombreuses fonctions intégrées et des VIs pour traiter les E/S sur fichiers. Ces fonctions et VIs se divisent en une hiérarchie à trois niveaux :   a. Les fonctions d’E/S sur fichier de bas niveau b. Les VIs de fichiers intermédiaires c. Les VIs de fichiers de haut niveau Il est préférable d’utiliser les VIs de haut niveau car ils traitent de façon transparente l’ouverture et la fermeture de fichiers. Ils font appels aux VIs de fichier intermédiaires comme sous-VI. R.DELLA NEGRA IPNL

VI D. E/S sur fichiers (tableaux) : précision Format :%.3f Ecrire dans un fichier tableur convertit un tableau 2D ou 1D de nombres en simple précision en une chaîne de texte qu'il écrit dans un nouveau fichier ou à la fin d'un fichier existant. Les VIs d’E/S sur fichiers tableur convertissent les données de tableaux numériques au format chaîne de caractères tableur au fur et à mesure qu’ils lisent et écrivent sur le disque. Lire un fichier tableur lit un nombre prédéfini de lignes ou de colonnes dans un fichier texte contenant des nombres en commençant à une position donnée (offset). R.DELLA NEGRA IPNL

VII. Configuration du VI : A. Comment utiliser les options VI Setup. B. Comment utiliser les options SubVI Node Setup. C. L'option Key Navigation. Introduction : Cette leçon vous présente les différentes options d’exécution de VIs. R.DELLA NEGRA IPNL

VII A. La configuration de VIs : IL existe plusieurs options de configuration de VIs que vous pouvez modifier à votre guise. Options Il existe plusieurs options de configuration de VIs que vous pouvez modifier à votre guise. Vous accédez à ces options en cliquant sur le cadre icône en haut à droite de la fenêtre de face-avant et en choisissant VI Setup dans le menu local. R.DELLA NEGRA IPNL

VII A. La configuration de VIs : Options de fenêtrage Les options de fenêtrage s’appliquent au VI uniquement en mode exécution, et non en mode Edition. Vous pouvez vous servir de ces options pour contrôler la possibilité de l’utilisateur à interagir dans le programme en limitant l’accès aux fonctions de Labview, et en l’obligeant à réagir aux options figurant dans la face-avant. R.DELLA NEGRA IPNL

VII B. Configuration des noeuds de sous-VIs : Il existe plusieurs options de configuration de sous-VI que vous pouvez modifier à votre guise. Ces options sont disponibles en cliquant sur l’icône du sous-VI (dans le diagramme du VI appelant) et en choisissant SubVI Node Setup dans le menu local. R.DELLA NEGRA IPNL

VII C. L'option Key Navigation : Toutes les commandes de la face-avant disposent d'une option Raccourci clavier…. Elle vous sert à associer une combinaison de touches à une commande de face-avant. En mode Exécution, lorsque vous entrez cette combinaison, LabVIEW réagit comme si vous aviez cliqué sur la commande en question. Toutes les commandes de la face-avant disposent d’une option Key Navigation. Elle vous sert à associer une combinaison de touches à une commande de face-avant. En mode Exécution, lorsque vous entrez cette combinaison, Labview réagit comme si vous aviez cliqué sur la commande en question. Ce faisant, l’accent est mis sur la commande associée. Si la commande est de nature numérique ou textuelle, la valeur qui y est entrée, est mise en sur brillance. Par contre, s’il s’agit d’une commande booléenne, son état bascule. R.DELLA NEGRA IPNL

VIII. Notions supplémentaires : A. Les variables locales. B. Les variables globales. C. Les nœuds de propriété. Introduction : Cette leçon vous présente des notions très utiles pour simplifier vos diagramme. R.DELLA NEGRA IPNL

VIII A. Les variables locales : Les variables locales sont simplement des duplications de terminaux dans un même diagramme. Icône variable locale à la création (fenêtre « Diagramme ») Terminaux Variables locales En lecture En écriture Les variables locales sont simplement des duplications de terminaux (commande/entrée ou indicateur/sortie) de la « Face-avant » d’un VI afin de pouvoir écrire (même pour les objets « commandes ») ou lire (même pour les objets « indicateur ») en n’importe quel point du programme. La création d’une variable locale s’effectue dans le « Diagramme » d’un VI à l’aide de la sous-palette Structures de la Palette Fonction . Mais la variable locale ainsi crée n’est attachée à aucun terminal du VI. Pour affecter cette variable locale à un terminal, il faut utiliser la fonction Sélectionner un élément du menu local (bouton droit de la souris) attaché à cette variable locale. Une autre manière de créer une variable locale est de se placer dans la « Face-avant » d’un VI et de se positionner directement sur la commande ou l’indicateur choisi puis avec le bouton droit de la souris choisir Créer / Variable local. On peut également faire la même opération sur le terminal choisi dans le diagramme. Ecriture dans deux terminaux d’entrée R.DELLA NEGRA IPNL

VIII B. Les variables globales : Les variables globales sont simplement des duplications de terminaux utilisables dans n’importe quel programme. Fenêtre « Diagramme » d’un VI utilisant la variable globale VG.gbl Données mémorisées par la variable globale (fenêtre « Face-avant ») En lecture En écriture Icône variable locale à la création (fenêtre « Diagramme ») Les variables globales sont simplement des duplications de terminaux utilisables dans n’importe quel programme. Cet élément se présente comme un sous-VI ne possédant qu’une « Face-avant » rassemblant l’ensemble des données partagées. La création d’une variable globale s’effectue dans le « Diagramme » d’un programme à l’aide de la sous-palette Structures de la palette Fonctions. Mais la variable globale ainsi créée est une structure vide. En effet il est nécessaire de créer les différentes données dont sera composée la variable globale et qui pourront donc ensuite être mémorisées et partagées. Pour spécifier ces données constituant la variable globale, il faut ouvrir la « Face-avant » de la variable globale en faisant un double clic sur l’icône de la variable globale. Nous pouvons alors créer les différentes données : numérique, booléen, tableau, cluster, etc. Puis la variable globale doit être enregistrée sous un nom comme un VI classique. Il est préférable de la sauvegarder avec une extension différente des VI, par exemple l’extension « .gbl ». Il est évident que les composantes de la variable globale, créées dans sa « Face-avant », peuvent être modifiées au cours de l’édition du programme: ajout d’une donnée, suppression d’une donnée, modification des caractéristiques (type, taille, etc.). R.DELLA NEGRA IPNL

VIII B. Les nœuds de propriété : Les nœuds de propriété permettent d’obtenir ou de modifier des paramètres d’une commande ou d’un indicateur en « Face-avant » par programmation dans le « Diagramme ». Menu local : créer / Nœud de propriété Les nœuds de propriété permettent d’obtenir ou de modifier des paramètres d’une commande ou d’un indicateur en « Face-avant » par programmation dans le diagramme. Les objets commandes ou indicateurs de la « Face-avant », du simple bouton tout ou rien jusqu’au graphe, peuvent être entièrement pilotés par programme. En effet il est possible de modifier quasiment tous les paramètres de ces objets (forme, couleur, visibilité, dimension, etc.) à partit des fonctions du « Diagramme ». Pour pouvoir modifier par programme un objet de la « Face-avant », il faut associer au terminal de la fenêtre « Diagramme » correspondant à cet objet un Nœud de propriété obtenu à partir du menu local lié à ce terminal : Créer/Nœud de propriété. Lors de cette création, il apparaît un nœud de propriété attaché à cet objet commande ou indicateur avec un premier paramètre utilisable en lecture. Il est possible d’obtenir le même résultat en créant un nœud de propriété disponible dans la palette Contrôle d’application. Et ensuite il faut choisir sa référence ou lien à un terminal par la fonction Lier du menu local attaché à ce Nœud de propriété. Les paramètres ou propriétés qu’il est possible de lire ou de modifier sont très nombreux et dépendent du type d’objet de la « Face-avant » contrôlé. Il est possible d’augmenter le nombre de paramètres, ou propriétés, que l’on désir contrôler en augmentant les cases paramètres avec l’outil de dimensionnement (outil flèche). R.DELLA NEGRA IPNL