Ganz unverhofft müssen Sie sich mit LabVIEW beschäftigen? Dieses Buch hilft Ihnen dabei sich in diesem grafischen Programmiersystem zurechtzufinden. Die Autorinnen erklären Ihnen die Grundlagen von grafischer Programmierung und erläutern was Virtuelle Instrumente (VIs) sind. Sie führen Sie in die Arbeit in Projekten mit LabVIEW ein, zeigen Ihnen was Sie bei der Fehlersuche beachten sollten, wie Sie Datentypen und Datenstrukturen verwenden und vieles mehr. Dabei kommt auch das klassische Programmieren nicht zu kurz und so werden Sie sich schneller als Sie denken in LabVIEW zurechtfinden.
Inhaltsverzeichnis
Ü ber die Autoren 9
Melanie von der Crone 9
Corinna Meiwald 9
Idee zum Buch 9
Einleitung 19
Ü ber dieses Buch 19
Konventionen in diesem Buch 19
Was Sie nicht lesen mü ssen 20
Tö richte Annahme ü ber den Leser 20
Wie dieses Buch aufgebaut ist 21
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 22
Wie es weitergeht 22
Teil I: Die Entwicklungsumgebung in LabVIEW 23
Kapitel 1: LabVIEW - die etwas andere Art der Programmierung 25
Datenflussprinzip 26
Benutzeroberflä che 28
Frontpanel und dessen Elemente 30
Menü leiste vom Frontpanel 30
Starten, Beenden, Pausieren 31
Beschriftungen 32
Ausrichten der Elemente 32
Hilfen 33
Blockdiagramm 34
Menü leiste im Blockdiagramm 35
Debugging 35
Clean_Up Diagram 36
Connector Pane 36
Werkzeuge und Paletten 36
Tools Palette 37
Controls Palette 39
Functions Palette 42
Kontextmenü 43
Kontextmenü im Frontpanel 44
Kontextmenü im Blockdiagramm 48
Drä hte im Blockdiagramm 50
Einstellung von Programmeigenschaften 51
Regeln fü r die Programmierung in LabVIEW 60
Ü bungen zu LabVIEW 60
Lö sungen zu LabVIEW 61
Kapitel 2: Black Jack 1 63
Struktogramme 63
Anweisungsblock 64
Schleifen 64
Fallunterscheidungen 65
Beispiel fü r ein Struktogramm 65
Black Jack-Regeln 66
Spielablauf 68
Struktogramm fü r Black Jack 69
Kapitel 3: Wenn der Umfang zunimmt: Arbeiten in Projekten 73
Was ist ein Projekt in LabVIEW? 73
Hierarchien 76
LabVIEW Librarys (Bibliotheken) 77
Abhä ngigkeiten (Dependencies) in Projekten 79
Fehler beim Starten eines VIs (LOAD WARNING SUMMARY) 84
Build-Spezifikationen 86
Ü bungen 87
Lö sungen 88
Teil II: Grundlagen der Programmierung 89
Kapitel 4: Datentypen in LabVIEW und wofü r sie verwendet werden 91
Grundlagen zur Zahlendarstellung 92
Numerische Datentypen 95
Vorzeichenlose Ganzzahlen (U8, U16, U32, U64) 96
Vorzeichenbehaftete Ganzzahlen (I8, I16, I32, I64) 97
Ü berlauf und Unterlauf 98
Gleitpunktzahlen 99
Numerische Elemente in LabVIEW 102
Boolesche Daten 104
Strings & Pfade 107
String 107
Pfade 110
Rings und Enums 113
Bilder und Farben 117
Picture 117
Color Box 117
Variant 120
Arrays 122
Cluster 128
Custom Control (CC) 131
Zugriffe auf Datentypen in LabVIEW 135
Property Nodes 136
Invoke Nodes 139
Variable in LabVIEW 140
Ü bungen 146
Lö sungen 147
Erstellen eines Custom Controls fü r Black Jack 148
Kapitel 5: Funktionen, VIs und VIM 149
Einfache numerische Funktionen 151
Coercion Dot 155
Vergleichsfunktionen 156
Boolesche Funktionen 157
And und Nand 157
Or, Nor, Exclusive Or und Not Exclusive Or 158
Not 160
Compound Arithmetic 160
2D Picture-Funktionen 161
Variant-Funktionen 165
To Variant 165
Set Variant Attribute 166
Get Variant Attribute 168
String- und Pfadfunktionen 169
String Length 170
Concatenate Strings 170
String Subset 171
Formatbezeichner fü r Strings 172
Build & Strip Path 178
Array-Funktionen 179
Initialize Array 179
Index Array 180
Shuffle 1D Array. vim 183
Delete From Array 183
Build Array 185
Transpose 2D Array 187
Sort 1D Array. vim 188
Reverse 1D Array 189
Insert Into Array 190
Cluster-Funktionen 194
Unbundle (By Name) 195
Bundle (By Name) 197
Verä nderung von Daten im Cluster 199
Konvertierung von Datentypen 200
Konvertierung numerischer Datentypen 200
Konvertierung von Strings 204
Black Jack 211
Funktion zum Karten mischen 211
Funktionen fü r den Vorgang des Kartenziehens 211
Funktionen fü r die Bewertung des Spiels 212
Kapitel 6: Das Programm bekommt eine Struktur 217
Schleifen 217
For-Schleife 218
While-Schleife 222
Entscheidungsstrukturen 224
Select/Auswahl 224
Case-Struktur 226
Tunnel & Shift Register 231
Indexing Enabled (Indexing)/Indexing Disabled (Last Value) 232
Leerer Tunnel & USE DEFAULT IF UNWIRED 233
Concatenating Tunnel 233
Conditional Tunnel 235
Shift Register 237
Unterprogramm (SubVI) 242
Sequenz 247
Ereignisstruktur 250
Timing-Funktionen 254
Tick Count (ms) 255
High Resolution Relative Seconds. vi 256
Wait (ms) 257
Wait Until Next ms Multiple 258
Unterschied zwischen Wait (ms) und Wait Until Next ms Multiple 259
State Machine (Zustandsautomat) 260
Grundlagen zur State Machine (Zustandsautomat) 260
Realisierung einer State Machine in LabVIEW 261
Ü bungen zu Schleifen, Shift Register und Timing 263
Ü bungen zu For-Schleifen 263
Ü bungen zu While-Schleifen 264
Ü bungen zu Shift Registern 265
Ü bungen zu Timing 266
Aufgaben zu Automaten 266
Lö sungen zu den Ü bungsaufgaben 266
State Machine beim Black Jack 270
Die For-Schleife bei Black Jack 275
Die Ereignisstruktur bei Black Jack 275
Der CROUPIER'S GAME-Case bei Black Jack 280
Kapitel 7: Black Jack 2 283
Programmbeschreibung 283
VI Analyzer-Toolkit 291
Analyze VIs 293
Kapitel 8: Wenn gar nichts funktioniert: Debugging und Errorhandling 301
Fehler zur Erstellungszeit 301
Ausfü hrungsfehler 303
Highlight Execution 303
Sonden-Werkzeug 304
Verbindungswerte speichern 305
Setzen von Breakpoints 306
Programmcode schrittweise ausfü hren (Single Stepping) 307
Fehlerbehandlung in LabVIEW 309
Fehler-Cluster 309
Fehler-Ring 311
Simple Error Handler. vi 314
Clear Errors. vi 315
Case-Struktur mit Error 315
Ü bungen 316
Lö sungen 316
Teil III: Datenverarbeitung und Ansteuerung
Kapitel 9: Datenverarbeitung 319
Verarbeitung von Dateien in LabVIEW 319
Ö ffnen und Schließ en von Dateien 321
Open/Create/Replace File 321
Close File 325
Textdateien 325
Read (from) Text File 326
Write (to) Text File 327
Tabellenkalkulation 329
Write Delimited Spreadsheet. vi 329
Read Delimited Spreadsheet. vi 332
Diagramme und Graphen 334
Waveform Chart und Waveform Graph 335
XY Graph 343
Intensity Chart Graph 345
Formula Node 347
Ü bungsaufgaben zu Datenverarbeitung 351
Files 351
Textdateien 351
Tabellenkalkulation 351
Diagramme und Graphen 351
Formula Node 352
Lö sungen zu Datenverarbeitung 353
Files 353
Textdateien 353
Tabellenkalkulation 355
Diagramme und Graphen 355
Formula Node 356
Kapitel 10: Hardwaresteuerung 357
National Instruments Measurement and Automation Explorer (NI MAX) 357
VISA 363
Treiber einbinden 366
Teil IV: Top-Ten Part 371
Kapitel 11: Zehn gä ngige Schnitzer beim Programmieren in LabVIEW 373
Beschriftung 376
Wire verlä uft unter Element 377
Initialisierung 378
Property Nodes 378
Dokumentation 378
Icon 379
Kommentare 379
Coercion Dot 379
Wire verlä uft von rechts nach links 380
Buntes Frontpanel 380
Abbildungsverzeichnis 381
Stichwortverzeichnis 393
