Appunti di Strumentazione elettronica

SECONDO ESERCIZIO

«SCRIVERE» IL CODICE SORGENTE

 Il diagramma a blocchi contiene il codice

sorgente del programma.

 Il codice sorgente viene «scritto» in forma

grafica in modo simile ad un diagramma di

flusso e non in forma testuale.

 Osservare:

– Dopo aver collocato controlli ed indicatori

sul pannello frontale, sul diagramma a

blocchi compaiono automaticamente le

variabili di ingresso e la variabile di uscita

(rettangoli arancioni).

– Le variabili di ingresso e uscita sul

diagramma a blocchi vengono dette

rispettivamente terminali di ingresso e

uscita. Esempio: diagramma a blocchi di un programma per la

– Notare le differenze grafiche tra ingressi ed somma di due numeri reali.

uscite. Ingressi: freccia uscente dal

rettangolo, uscite: freccia entrante nel

rettangolo. La stringa «DBL» all’interno del

rettangolo indica un dato di tipo double.

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SECONDO ESERCIZIO

«SCRIVERE» IL CODICE SORGENTE

 Le funzioni, dalle operazioni aritmetiche

elementari alle complesse funzioni di

elaborazione dati, sono selezionabili +

dalla paletta delle funzioni. icona della funzione somma

 In questa paletta esistono diverse

librerie e sottolibrerie che raggruppano connettore della funzione

assieme funzioni simili (ad esempio sarà somma: attenzione non è

presente una libreria che contiene tutte direttamente visibile al

le operazioni aritmetiche e così via). programmatore.

 Una funzione è rappresentata

graficamente da un’icona (ad esempio

l’icona della funzione somma è un pins di ingresso Pins di uscita

triangolo giallo con all’interno il

carattere «+»).

 Le variabili di ingresso e uscita della

funzione sono rappresentate dai pins di

un connettore, nascosto dall’immagine

dell’icona.

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SECONDO ESERCIZIO

«SCRIVERE» IL CODICE SORGENTE

 Obiettivo:

– Trovare la funzione che esegue la

somma di due numeri reali nella paletta

delle funzioni e posizionarla nel

diagramma a blocchi mediante drag &

drop.

– Individuare pins di ingresso e di uscita

della funzione somma posizionandosi

sopra al triangolo con il simbolo «+»

con il mouse.

 Osservare:

– Aprire il context help con il comando

CTRL+H.

– Notare come varia il context help se si

posiziona il puntatore del mouse sopra

la funzione somma.

– Notare che, scorrendo con il puntatore Esempio: diagramma a blocchi di un programma per la

del mouse sopra al blocco somma, somma di due numeri reali.

iniziano a lampeggiare i connettori

relativi agli ingressi e alle uscite della

funzione.

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SECONDO ESERCIZIO

«SCRIVERE» IL CODICE SORGENTE

 Obiettivo:

– Collegare variabili di ingresso agli

ingressi della funzione somma e uscita

della funzione somma alla variabile di

uscita.

– Usare lo strumento del menù

«Tools» per unire i terminali di ingresso

ai connettori di ingresso della funzione

somma e per unire il connettore di

uscita della funzione somma al

terminale di uscita.

– Al termine di queste operazioni il primo

programma in Labview è stato

realizzato.

 Osservare: Esempio: diagramma a blocchi di un programma per la

– Tutte le modifiche sul diagramma a somma di due numeri reali.

blocchi (tranne la creazione e

cancellazione di terminali di ingresso e

uscita) non hanno effetto sul pannello

frontale.

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AMBIENTE DI SVILUPPO

PALETTA DEGLI ATTREZZI

Selezione automatica del tool.

Modifica il valore di un oggetto

Posiziona, ridimensiona e seleziona gli oggetti

Modifica etichette e testo all’interno di un oggetto

Collega gli oggetti di un diagramma a blocchi e

definisce gli ingressi ed uscite in un connettore

Inserisce breakpoint per interrompere

l’esecuzione del programma in determinati punti.

Inserisce delle probe per controllare i valori

intermedi in fase di debug.

I colori degli oggetti e dello sfondo.

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TERZO ESERCIZIO

ESECUZIONE DEL PROGRAMMA

 Per mandare in esecuzione il

programma è necessario usare i

comandi posti sotto la barra principale

del pannello frontale (oppure del

diagramma a blocchi se si è in fase di

debug). Esegue il VI una sola volta.

 I comandi utili per l’esecuzione sono

illustrati qui a destra. Esegue ciclicamente il VI.

 Interrompe l’esecuzione del VI

Singola esecuzione:

– Impostare sul pannello frontale i valori Sospende temporaneamente il debug.

delle variabili di ingresso.

– Selezionare il comando:

– Esecuzione animata del programma.

I valori dei controlli posti sul pannello

frontale vengono ricopiati nei terminali di

ingresso del diagramma a blocchi. Entra nel subVI per debug.

– Il VI verrà eseguito una sola volta, al

termine dell’esecuzione i valori in uscita Esegue il subVI e riprende il debug nel VI principale.

vengono copiati nei corrispondenti

indicatori posti sul pannello frontale.

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TERZO ESERCIZIO

ESECUZIONE DEL PROGRAMMA

 Esecuzione ciclica:

– Equivale ad inserire il VI all’interno di un

ciclo while che termina solo quando

l’operatore seleziona il comando di stop.

– Selezionare il comando: per avviare

l’esecuzione ciclica. Esegue il VI una sola volta.

– Impostare sul pannello frontale i valori

delle variabili di ingresso.

– Esegue ciclicamente il VI.

Ad ogni nuova iterazione del ciclo while

implicito, i valori dei controlli posti sul

pannello frontale vengono ricopiati nei Interrompe l’esecuzione del VI

terminali di ingresso del diagramma a

blocchi. Sospende temporaneamente il debug.

– Al termine di ogni iterazione i valori in

uscita vengono copiati nei corrispondenti

indicatori posti sul pannello frontale. Esecuzione animata del programma.

– Il VI termina quando l’operatore seleziona

il comando di stop: Entra nel subVI per debug.

– E’ possibile sospendere l’esecuzione del

programma mediante il comando di Esegue il subVI e riprende il debug nel VI principale.

pausa:

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ORDINE DI ESECUZIONE

DATA FLOW PROGRAMMING

N1

 Il flusso di esecuzione di una applicazione W1

A N3

Labview è determinata dal flusso dei dati. N4

 Per stabilire la direzione del flusso dei + Somma

dati è necessario suddividere il codice N2 W3

sorgente di una applicazione in nodi e fili: B

– W2

Si definisce nodo (Ni) ogni elemento

che ha almeno un ingresso oppure Schema logico di un wire diagram per aiutare la

una uscita . comprensione.

– Si definisce filo (Wi) la coppia

ordinata di punti di connessione tra I terminali di ingresso sono nodi con una sola

uscita, il terminale di uscita è invece un nodo con

due nodi. un solo ingresso. La funzione somma è un nodo

 L’insieme dei nodi e dei fili costituisce il con due ingressi e una uscita.

diagramma dei collegamenti (wire Supponiamo di etichettare i nodi come indicato.

diagram) che NON è accessibile al Il diagramma dei collegamenti sarà del tipo:

programmatore e viene usato a livello di W1=(N1.out(1), N3.in(1))

compilatore per costruire il codice W2=(N2.out(1), N3.in(2))

eseguibile. W3=(N3.out(1), N4.out(1))

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ORDINE DI ESECUZIONE

DATA FLOW PROGRAMMING

N1

 Nell’esempio della somma di due numeri la W1

direzione del flusso di esecuzione ha inizio A N3 N4

dai nodi di ingresso N1 ed N2 per i quali i

valori sono direttamente disponibili dal + Somma

pannello frontale. N2 W3

 I valori dei nodi N1 ed N2 si propagano B

lungo i fili W1 e W2 (attenzione: la W2

lunghezza dei fili ha solo valore grafico e

non influenza in alcun modo il tempo di Schema logico di un wire diagram per aiutare la

propagazione) per arrivare ai pins di comprensione.

ingresso del nodo N3 che esegue la somma.

 Non appena i valori dei pins di ingresso del I terminali di ingresso sono nodi con una sola

nodo N3 vengono inizializzati, la somma uscita, il terminale di uscita è invece un nodo con

viene eseguita ed il risultato viene fornito in un solo ingresso. La funzione somma è un nodo

uscita. con due ingressi e una uscita.

 Il valore di uscita si propaga attraverso il link Supponiamo di etichettare i nodi come indicato.

W3 fino al nodo N4 che rappresenta Il diagramma dei collegamenti sarà del tipo:

l’indicatore di uscita.

 W1=(N1.out(1), N3.in(1))

Il programma ha termine. W2=(N2.out(1), N3.in(2))

W3=(N3.out(1), N4.out(1))

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TIPI DI DATO

Ingressi Uscite

 [TF] Boolean

I tipi di dato «base» che si

trovano in Labview sono simili a [I32] Intero con segno a 32 bit

quelli disponibili in altri

ambienti di programmazione. [U32] Intero senza segno a 32 bit

 Sono inoltre disponibili

strutture dati più complesse [I16] Intero con segno a 16 bit

(esempio waveform) utili nelle

applicazioni di controllo di [U16] Intero senza segno a 16 bit

strumentazione e schede di

acquisizione dati. [I18] Intero con segno a 8 bit

[U8] Intero senza segno a 8 bit

[DBL] Double

[CDB] Double complesso

[abc] String

[ooo] Cluster

G. Giorgi, Sistemi di Misura per

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l'Automazione

STRUTTURE

CICLO FOR E WHILE

 I cicli vengono rappresentati

mediante strutture grafiche.

 Ogni struttura ha un bordo

ridimensionabile che comprende la Ciclo for Ciclo while

sezione del diagramma a blocchi

appartenente al corpo del ciclo.

 I cicli ricevono dati in ingresso e

forniscono dati in uscita attraverso

apposite strutture dette tunnel. Variabile interna al ciclo

 I cicli vengono eseguiti non appena (shift register)

sono disponibili tutti i valori in

ingresso.

 Se non sono previsti ingressi il ciclo

viene eseguito immediatamente.

 I valori di ingresso vengono letti

soltanto prima dell’esecuzione del

ciclo.

 I valori in uscita sono disponibili

soltanto al termine dell’esecuzione

del ciclo. Tunnel di ingresso

08/11/2017 G. Giorgi,