LabVIEW trong kỹ thuật

Chào bạn tham gia vào Các khóa học tại hocdelam.org “Ngôn ngữ giao tiếp đa kênh giữ con người, thuật tóan và các thiết bị” Nguyễn Bá Hải LabVIEW Trong Kỹ Thuật Sơ lược khóa học Khóa học: Lập trình LabVIEW căn bản Thời gian: 8:00 sáng – 110:00 sáng (2 buổi) Phòng học: Online Ngày học: Thứ 3 Người hướng dẫn: Nguyễn Bá Hải – bmnhy2003@yahoo.com Sơ lược giảng viên • Giảng viên ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM • Nghiên cứu sinh, Biorobotics Lab, KUT, Hàn quốc Lĩnh vực nghiên cứu • Biorobotics, Haptics, Biophysics • Automotive Modeling and Control LabVIEW Trong Kỹ Thuật Các khóa học Căn bản Bài 1: Làm quen môi trường lập trình LabVIEW Bài 2: Input và Output, while loop Bài 3: Đồ thị và biểu đồ Bài 5: Case, structrure Bài 6: Lập trình và tối ưu GUI Bài 7: Tiểu luận cuối khóa Trung cấp (5 lớp) 1. Giao tiếp cổng COM 2. Giao tiếp USB thu thập dữ liệu & điều khiển thiết bị ngoại vi 3. Mô phỏng động cơ DC 4. Điều khiển PID động cơ DC sử dụng LabVIEW 5. Giao tiếp với Matlab, TCP IP, Đọc file Excel, PWM Generation, Simulation Kiểm tra: Lập trình ứng dụng kỹ thuật, đào tạo Website khóa học: Làm quen môi trường LabVIEW  Chuẩn bị cho khóa học - LabVIEW: Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench - Bản mới nhất: 8.5.1 / 2008. - Tài liệu trình chiếu tại lớp - Mạch giao tiếp COM (hocdelam.org) - Mạch giao tiếp USB (hocdelam.org) - Tài liệu theo chuyên đề VAGAM Diễn đàn thảo luận Đào tạo trực tuyến LabVIEW 8.5 DVD 4.7 Gbyte VAGAM - 2007 Lậ p tr ìn h La bV IE W Bá Hải – Quang Hiếu Ứng dụng của LVLabVIEW là gì? Ai đang dùng LV? Làm quen với LV LabVIEW là gì? • LabVIEW là viết tắt của Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench • Bản mới nhất: 8.5.1 / 2008 • Tương thích với bất kỳ hệ điều hành nào. • Kết nối bất kỳ thiết bị, bất kỳ cảm biến, cơ cấu chấp hành nào. • Điều khiển bất kỳ cơ cấu chấp hành, bất kỳ thiết bị nào. • Mô phỏng bất kỳ hệ thống vật lý nào. • Lưu và phân tích, bất kỳ dạng dữ liệu nào theo nhiều thời gian thực. • Thực thi bất kỳ giải thuật/thuật tóan nào. Sơ lược tính năng của LabVIEW Theo Lava.org Hỗ trợ hầu hết các OS • OS: Windows, Mac OS X, Linux Các ứng dụng của LabVIEW • Mô phỏng mô hình toán • Phát triển hệ Real-Time & FPGA • Xây dựng hệ thống nhúng • Xử lý, phân tích tín hiệu số/tương tự • Phân tích, trong tóan học • Thu thập, phân tích, xử lý ảnh Các ứng dụng của LabVIEW • Tự động chuẩn đóan, kiểm tra (ô tô, thiết bị), • Thiết kế bộ điều khiển • Mạng công nghiệp (CAN, FlexRay,) • Giao tiếp mạng máy tính • Hình ảnh hóa dữ liệu (graphs,..) - Kết nối với tất cả thiết bị/chuẩn/hệ điều hành - Đo, test, điều khiển, báo cáo, phân tích Khả năng kết nối thiết bị LabVIEW Lợi ích chính của LabVIEW • Ngôn ngữ giúp kỹ sư/nhà nghiên cứu dùng để thực hiện thuật tóan giao tiếp với thiết bị phần cứng một cách: Nhanh nhất Tiện lợi nhất Tin cậy nhất Thẩm mỹ nhất Nhà thiết kế phần mềm điều khiển/giám sát Thuật tóan/chiến lược điều khiển Phần cứng/thiết bị/ môi trường LabVIEW Ai đang dùng LabVIEW • Các phòng thì nghiệm/trung tâm nghiên cứu các châu lục, đặc biệt là C. Mỹ, C. Á. • Các nhà máy sản xuất ôtô, robot, máy bay và tàu thủy. • Nhiếp ảnh gia, nhà kinh tế học vv Ai đang dùng LabVIEW Sản phẩm nào dùng LabVIEW • NASA dùng LabVIEW để giảm thời gian, cắt giảm giá thành trong hệ thống kiểm tra tự động cho Microshutters. Robot tìm mỏ dầu của tập đòan Nexans Sản phẩm nào dùng LabVIEW • Giám sát và điều khiển theo thời gian thực máy gia tốc lớn nhất thế giới. - Điều khiển: Vận tốc, thu thập các số liệu, điều khiển real-time. - Rẻ hơn, nhỏ gọn hơn PLC. Các ứng dụng & công cụ trong LabVIEW Nhiều libraries với hơn 1000 functions MathScript = Ngôn ngữ C, VB .m file script syntax trao đổi với Matlab. Đặc điểm Object-oriented của LabVIEW code cho phép kế thừa các VIs LabVIEW cho PocketPCs, PDAs. Lập trình FPGA. Các ứng dụng & công cụ trong LabVIEW Ai dùng được LabVIEW • Môi trường lập trình LabVIEW, gồm:  Ví dụ  Tài liệu Dễ dàng tạo ứng dụng nhỏ. • Thuật tóan/chương trình phức tạp đòi hỏi:  Kiến thức sâu xắc về LabVIEW  Phương thức quản lý bộ nhớ Cho mọi người Chuyên gia • Thực thi phép tóan cơ bản Ví dụ GUI cơ bản trong toán Ví dụ mô phỏng con lắc ngược Ví dụ mô phỏng động cơ DC Ví dụ trong Robot • LabVIEW and Apple Technology at Virginia Tech Làm quen môi trường LabVIEW - Cài đặt - Khởi động - Mở, lưu file - Tra help - Tài liệu Làm quen môi trường LabVIEW -Hai cửa sổ chính: Block diagram - Nhập dữ liệu cho block diagram User Interface Làm quen môi trường LabVIEW - Hai cửa sổ chính: Block diagram - Terminals, nodes, wires Code, Functions Làm quen môi trường LabVIEW - Chương trình LabVIEW = VIs - VI = block diagram + front panel, + connector pane. Front panel Blog diagram VI Làm quen môi trường LabVIEW - Numeric objects, While loop, - Các công cụ con trỏ - Căn chỉnh các đối tượng VIEW>Tool palette Chuột phải>Num Ctrls Nhớ/quên!!? Làm quen môi trường LabVIEW Bài tập - Thiết kế các nút nhất sau Làm quen môi trường LabVIEW -Ví dụ cơ bản: phép tóan - Mô phỏng theo bước - Làm gọn dây nối - Copy nhanh đối tượng - Trang trí GUI cơ bản Xem ví dụ này Input, Output - Inputs và outputs Thứ tự thực thi? Xem ví dụ này Xem ví dụ này Input, Output while loop - Dataflow - Thực thi khi MỌI input xác định Thứ tự thực thi? Xem ví dụ này Xem ví dụ này Input, Output while loop - Dùng khối giả lập tín hiệu sine (Simulated signal) - Xác lập các giá trị input cho hàm - Sử dụng các thiết bị khác nhau để xuất kết quả. - Waveform chart là thiết bị xuất giá trị số đặc biệt của hai hay nhiều tín hiệu. Xem ví dụ này Input, Output while loop - Dùng khối giả lập tín hiệu sine - Xác lập các giá trị input cho hàm - Sử dụng các thiết bị khác nhau Để xuất kết quả Xem ví dụ này Input, Output while loop - Dùng khối giả lập tín hiệu sine - Xác lập các giá trị input cho hàm - Sử dụng các thiết bị khác nhau Để xuất kết quả. - Trình bày kết quả dạng bảng. - Sử dụng Front panel> Modern> >Table express> Table. Input, Output while loop - Dùng khối giả lập tín hiệu sine - Xác lập các giá trị input cho hàm - Sử dụng các thiết bị khác nhau Để xuất kết quả. - Trình bày kết quả dạng bảng. - Sử dụng Front panel> Modern> >Table express> Table. Xem ví dụ này - Kỹ thuật tìm lỗi Input, Output while loop Bài tập thực hành - Viết chương trình chuyển nhiệt độ đo từ độ C sang độ F - T(oF) = 32+T(oC)*1.8 ? Input, Output while loop Hãy so sánh kết quả T(oC): 0 -> T(oF) =? T(oC): 100 -> T(oF) =? Bài tập thực hành - Viết chương trình chuyển nhiệt độ đo từ độ C sang độ F - T(oF) = 32+T(oC)*1.8 Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM Input, Output while loop Xem ví dụ này Bài tập - Hệ thống LED phát hiện các giá trị giới hạn của sóng Sine. Input, Output while loop ? LabVIEW Trong Kỹ Thuật Nguyễn Bá Hải bmnhy2003@yahoo.com - Ab VAGAM - 2007 Lậ p tr ìn h La bV IE W Bá Hải – Quang Hiếu