Esercitazioni sull’uso dei subVI, sul ciclo While e sul Waveform Chart

Esercitazione 2.1 - Realizzate un VI che misura un valore simulato di temperatura, consentendo di scegliere la scala (Celsius o Fahrenheit).

1) Realizzate pannello e diagramma seguenti.
Il VI Demo Voltage Read si trova nella palette Functions»Tutorial
La funzione Select si trova nella palette Functions»Comparison

2) Disegnate l’icona e realizzate il connettore del VI, in modo da poterlo utilizzare successivamente come subVI.

3) Salvatelo con il nome temp.vi , nella libreria di VI esercizi.llb , all’interno della cartella C:\Programmi\National Instruments\LabVIEW 6\user.lib\nomeclasse\nomegruppo\

4) Mandatelo prima in esecuzione singola più volte, cliccando sul pulsante Run, quindi mandatelo in esecuzione ciclica cliccando sul pulsante Run Continuously. Per arrestarlo cliccate nuovamente sul pulsante Run Continuously, oppure sul pulsante Abort Execution. Osservate cosa succede.

Esercitazione 2.2 – Realizzate il VI Monitoraggio di Temperatura.vi, che utilizza il subVI temp.vi, un Ciclo While ed un grafico (waveform chart) per acquisire e visualizzare i dati.

1) Realizzate pannello e diagramma seguenti

2) Per inserire il subVI temp.vi all’interno del diagramma dovete selezionare la palette Functions»Select a VI, e poi andarlo a prelevare nella cartella dove è stato precedentemente memorizzato.

3) Per selezionare la scala di temperatura tra Celsius/Fahrenheit dovete collegare una costante booleana all’ingresso Mode del subVI temp.vi. Modificate le scale sul grafico per portarle fra 20 e 32 in caso di scala Celsius, oppure fra 70 e 90 in caso di scala Fahrenheit.

4) Salvate il VI come Monitoraggio di Temperatura.vi.

5) Portate l’interruttore verticale nella posizione ON e avviate il VI. Cliccate sull’interruttore verticale per arrestare l’acquisizione. Avviate ed arrestate il VI più volte.

6) Dimensionate e personalizzate gli assi X e Y del grafico.

a) Cliccate con il tasto destro del mouse sul grafico e selezionate Y Scale»Formatting dal menu rapido. Compare la seguente finestra di dialogo.

b) Cliccate sull’icona Scale Style e selezionate stili differenti per l’asse y. Potete anche selezionare diverse modalità di mappatura, opzioni di griglia, fattori di scala, formati e precisioni. Dopo aver selezionato le opzioni prescelte, cliccate sul pulsante OK.

7) Cliccate con il tasto destro del mouse sul grafico e selezionate Data Operations»Clear Chart dal menu rapido per cancellare il buffer del display e riazzerare il grafico. Se il VI è in esecuzione, potete selezionare Clear Chart dal menu rapido.

8) Ogni volta che avviate il VI, dovete prima portare l’interruttore verticale su on e quindi cliccare sul pulsante Run. Potete modificare l’azione meccanica dei controlli booleani cliccando con il tasto destro del mouse sull’interruttore e selezionando Mechanical Action. Potete scegliere fra diverse opzioni.

9) Modificate l’interruttore verticale per fare in modo che l’acquisizione di temperatura inizi ogni volta che avviate il VI (premendo soltanto il pulsante Run).

a) Fermate il VI se si trova in esecuzione.

b) Portate l’interruttore verticale sulla posizione ON.

c) Cliccate con il tasto destro del mouse sull’interruttore e selezionate Data Operations»Make Current Value Default dal menu rapido. Questo imposta la posizione ON come valore di default.

d) Cliccate con il tasto destro del mouse sull’interruttore e selezionate Mechanical Action»Latch When Pressed dal menu rapido.

10) Avviate il VI e poi cliccate sull’interruttore verticale per fermare l’acquisizione. L’interruttore si porta sulla posizione OFF e torna ad ON dopo che il terminale condizione del ciclo While ha letto il suo valore.

Esercitazione 2.3 – Aggiunta di una temporizzazione.

1) Quando il VI è in esecuzione, il Ciclo While viene eseguito il più rapidamente possibile.
Per prendere dati (acquisire) a determinati intervalli, ad esempio ogni mezzo secondo, dovete inserire la funzione Wait Until Next ms Multiple che si trova nella palette Functions»Time & Dialog, come mostrato nel diagramma seguente. Questa funzione garantisce che ogni iterazione avvenga ogni mezzo secondo (500 ms).

2) Sul pannello frontale, cliccate con il tasto destro del mouse sul grafico e selezionate X Scale»Formatting dal menu rapido. Portate il valore dX a 0.5 poiché avete aggiunto un’attesa di 500 ms tra le iterazioni del ciclo.

3) Salvate il VI con un nome diverso.

4) Provate ad eseguire il VI.

Esercitazioni sui grafici a traccia multipla e sugli Shift Register

Esercitazione 2.4 – Monitoraggio contemporaneo di tre temperature.

1) Realizzate un VI che acquisisca contemporaneamente tre diverse temperature, utilizzando tre volte lo stesso subVI temp.vi, come mostrato nel diagramma seguente. I "Waveform Chart" possono visualizzare più tracce simultaneamente; in questo caso occorre raggruppare i dati mediante la funzione Bundle (dalla palette Function»Cluster). La funzione Bundle si può ridimensionare con lo strumento Posiziona (si aumenta semplicemente il numero dei terminali di ingresso della funzione). Quando si lavora con grafici a traccia multipla l'icona del terminale del waveform chart cambia forma.

2) Salvate il VI con un nome diverso.

3) Sul pannello frontale, cliccate con il tasto destro del mouse sul grafico, scegliete ogni volta una diversa modalità di aggiornamento dei dati (Strip Chart, Scope Chart, Sweep Chart) e mandate in esecuzione, notando le differenze.

4) Sul pannello frontale, cliccate con il tasto destro del mouse sul grafico, commutate tra le modalità Stack Plots e Overlay Plots (tracciati multipli separati e sovrapposti) e mandate in esecuzione, notando le differenze.

Esercitazione 2.5 – Monitoraggio della media continua degli ultimi tre valori di temperatura.

1)

Utilizzate i registri a scorrimento per ottenere una media continua. Modificate il VI per effettuare una media sulle ultime tre misure di temperatura e visualizzare la media su un grafico. Dovete realizzare il seguente diagramma.

2) Dovete cliccare con il tasto destro del mouse sul bordo sinistro o quello destro del Ciclo While e selezionare Add Shift Register dal menu rapido per creare un registro a scorrimento.

3) Dovete cliccare con il tasto destro del mouse sul terminale di sinistra del registro a scorrimento e selezionare Add Element dal menu rapido per aggiungere un elemento al registro a scorrimento.

4) Il subVI Temp.vi fornisce una prima misura di temperatura e inizializza i registri a scorrimento di sinistra prima che il ciclo si avvii.

5) La funzione Compound Arithmetic che si trova nella palette Functions»Numeric fornisce la somma della temperatura corrente e delle due letture di temperatura precedenti. Utilizzate lo strumento Posiziona per ridimensionare la funzione per avere tre terminali a sinistra.

6) Salvate il VI con il nomeTemperatura Media Continua.vi e provate ad eseguirlo.

Esercitazioni sul ciclo For e sugli Shift Register

Esercitazione 2.6 – Fattoriale di un numero N.

1) Realizzate un VI che calcoli il fattoriale di un numero N utilizzando un ciclo For con Shift Register. Il fattoriale è
definito come

N! = 1 · 2 · 3 · …. · N

2) Il pannello deve essere simile al seguente.

3) Dovete realizzare il seguente diagramma.

4) Salvate il VI con il nome Fattoriale.vi

Sfide

Esercitazione 2.7 – Monitoraggio della media e dell’ultimo valore di temperatura.

1) Modificate il VI Temperatura Media Continua.vi dell’esercitazione 2.5 per visualizzare sullo stesso grafico sia la media degli ultimi tre valori di temperatura che la misura di temperatura corrente.

2) Salvate il VI con un altro nome e provate ad eseguirlo.

Esercitazione 2.8 – Visualizzazione su grafico di un numero predefinito di valori casuali e dell’andamento del loro valor medio.

1) Dovete costruire un VI che visualizzi due andamenti, uno casuale (random) e l’altro di media continua degli ultimi quattro punti, su un grafico in modalità di aggiornamento sweep.

2) Utilizzate un Ciclo For (n = 200) invece di un Ciclo While.

3) Utilizzate un registro a scorrimento con tre terminali a sinistra per effettuare la media sugli ultimi quattro punti.

4) Utilizzate la funzione Random Number (0-1) che si trova nella palette Functions»Numeric per generare dati casuali.

5) Utilizzate la funzione Bundle che si trova nella palette Functions»Cluster per raggruppare i dati casuali con i dati mediati prima della visualizzazione.

6) Salvate il VI con il nome Media Casuale.vi.

Esercitazione 2.9 – Costruite un VI che misuri continuativamente la temperatura una volta al secondo e visualizzi la temperatura su un grafico scope. Se la temperatura va al di sopra o al disotto dei limiti specificati con i controlli del pannello frontale, il VI accende un LED sul pannello frontale. Il grafico visualizza la temperatura e i limiti di temperatura superiore ed inferiore. Salvate il VI come Limiti Temperatura.vi.

Esercitazione 2.10 – Modificate il VI che avete creato nell’esercitazione precedente per visualizzare i valori massimo e minimo della traccia della temperatura.

Si consiglia di utilizzare i registri a scorrimento e due funzioni Max & Min che si trovano nella palette Functions»Comparison. Salvate il VI come Limiti Temperatura (max-min).vi.