1. Lời nói đầu.
Sự phát triển của kỹ thuật xử lý thông tin giữ vai trò then chốt đối với sụ phát triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia, đặc biệt đối với các nước đang phát triển. Chính vì vậy, tháng 8 năm 2000 Chính phủ Việt Nam đã quyết định ưu tiên phát triển, trong công nghiệp cũng như trong đào tạo, các lĩnh vực công nghệ thông tin và công nghệ phần mềm. Việc thành lập Trung tâm nghiên cứu Quốc Tế MICA hoàn toàn phù hợp với định hướng ưu tiên mà Việt Nam đã xác định. Trung tâm MICA được thành lập, một mặt nhằm đáp ứng các vấn đề liên quan đến sự phát triển của công nghệ thông tin và tin học công nghiệp hiện nay, mặt khác nhằm góp phần vào sự phát triển của Việt Nam trong lĩnh vực công nghệ cũng như trong đào tạo trình độ cao nói chung.
2. Hoạt động của trung tâm
Trong nhiều ứng dụng của tin học, hiện nay các hệ thống thông tin không chỉ còn đơn giản là các hệ thống thực hiện và kiểm tra mà là các hệ thống sáng tạo hoặc trợ giúp. Sự phát triển này kéo theo sự thâm nhập của tin học vào hầu hết các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng. Chất lượng của một công cụ tin học từ nay được đáng giá bởi tính hiệu quả, độ tin cậy cũng như tính năng sử dụng của nó, hay nói một cách khác, khả năng của nó trong việc đảm bảo tương tác giữa người và máy cũng như một số tiêu chí khác như huấn luyện sử dụng dễ dàng, an toàn thông tin.
Hoạt động khoa học của Trung tâm MICA tập trung vào các công nghệ mới của Thông tin va Truyền thông: xử lý tiếng nói và hình ảnh, khai thác Internet, đa phương tiện, thực tế tăng cường, giao diện người-máy và các đối tượng truyền thông.
Với tư cách là một cơ sở nghiên cứu, Trung tâm MICA đặt ra 4 mục tiêu lớn trong lĩnh vực kỹ thuật nói trên:
. Phát triển các nghiên cứu cơ bản chất lượng ở trình độ cao.
. Kiểm định các kết quả nghiên cứu cơ bản thông qua việc triển khai các phần cứng, phần mềm ứng dụng.
. Chuyển giao kiến thức và kỹ năng chuyên môn cho sinh viên, hoc viên cao hoc, nghiên cứu sinh, các cán bộ giảng dạy của các trường đại học và đặc biệt cho các nhà công nghiệp Việt Nam, trợ gíup và cùng ho phát triển các ông cu phần mềm, phần cứng hiện tại còn khiếm khuyết.
. Đạt trình độ nghiên cứu, đào tạo có uy tín quốc tế.
Trung tâm MICA hiện tại gồm hai nhóm nghiên cứu chính:
- Nhóm TIM( xử lý thông tin đa phương tiện) có nhiệm vụ phát triển các hoạt động nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực tiếng nói, hình ảnh và thông tin đa phương tiện.
- Nhóm SIA( Các hệ thống đo lường tiên tiến) có nhiệm vụ phát triển các hoạt động nghiên cứu ứng dụng với các đối tác công nghiệp Việt Nam về đo lường tiên tiến, trợ giúp và cùng với họ phát triển các sản phẩm trình độ cao dựa trên xử lý tự chủ di động và phân tán.
Hai nhóm nghiên cứu trên hợp tác chặt chẽ và bổ xung lẫn nhau, đảm bảo triển khai nghiên cứu từ cơ bản đến ứng dụng.
Đội ngũ cán bộ khoa hoc của MICA là các cán bộ giảng dạy nghiên cứu đến từ 3 khoa liên quan của trường ĐHBKHN: Khoa Điện, Khoa ĐTVT và khoa CNTT. Đó là những cán bộ khoa học có kinh nghiệm và trình độ chuyên môn cao. Đa số có học vị tiến sĩ của trường ĐHBK Hà Nội và Viện ĐHBK Quốc gia Grenoble-CH Pháp. Kết hợp với đội ngũ cán bộ này còn có các nghiên cứu viên của các viện nghiên cứu và đại học khác như: Viện Ngôn ngữ Việt Nam, Học viện Kỹ thuật quân sự, Đại học Đà Nẵng Trung tâm MICA đang trở thành một tổ chức nghiên cứu quốc tế mang tính đa phương có sự hợp tác nghiên cứu rộng rãi và đón nhận các nhà khoa học, các nghiên cứu viên đến từ Pháp, từ các nước thuộc cộng đồng nói tiếng Pháp (Canada, Bỉ , Thụy Sĩ ) và từ các nước khác.
Trung tâm MICA, thành quả của mối quan hệ hợp tác trong đào tạo và NCKH giữa ĐHBK Hà Nội và Viện ĐHBK Quốc gia Grenoble_CH PHáp, đă nhận được sự ủng hộ và sự hỗ trợ của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo Việt Nam, Bộ Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, Trung tâm Nghiên Cứu Khoa Học Quốc Gia-CH Pháp ( CNRS ), Hiệp hội các trường đại học sử dụng tiếng Pháp (AUP ) và một số hãng công nghệ quốc tế.
40 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3057 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu và thực hành với phần mềm LabView tại trung tâm nghiên cứu MICA, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH VỚI PHẦN MỀM LABVIEW
TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU MICA
PHẦN I
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU MICA
Lời nói đầu.
Sự phát triển của kỹ thuật xử lý thông tin giữ vai trò then chốt đối với sụ phát triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia, đặc biệt đối với các nước đang phát triển. Chính vì vậy, tháng 8 năm 2000 Chính phủ Việt Nam đã quyết định ưu tiên phát triển, trong công nghiệp cũng như trong đào tạo, các lĩnh vực công nghệ thông tin và công nghệ phần mềm. Việc thành lập Trung tâm nghiên cứu Quốc Tế MICA hoàn toàn phù hợp với định hướng ưu tiên mà Việt Nam đã xác định. Trung tâm MICA được thành lập, một mặt nhằm đáp ứng các vấn đề liên quan đến sự phát triển của công nghệ thông tin và tin học công nghiệp hiện nay, mặt khác nhằm góp phần vào sự phát triển của Việt Nam trong lĩnh vực công nghệ cũng như trong đào tạo trình độ cao nói chung.
2. Hoạt động của trung tâm
Trong nhiều ứng dụng của tin học, hiện nay các hệ thống thông tin không chỉ còn đơn giản là các hệ thống thực hiện và kiểm tra mà là các hệ thống sáng tạo hoặc trợ giúp. Sự phát triển này kéo theo sự thâm nhập của tin học vào hầu hết các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng. Chất lượng của một công cụ tin học từ nay được đáng giá bởi tính hiệu quả, độ tin cậy cũng như tính năng sử dụng của nó, hay nói một cách khác, khả năng của nó trong việc đảm bảo tương tác giữa người và máy cũng như một số tiêu chí khác như huấn luyện sử dụng dễ dàng, an toàn thông tin.
Hoạt động khoa học của Trung tâm MICA tập trung vào các công nghệ mới của Thông tin va Truyền thông: xử lý tiếng nói và hình ảnh, khai thác Internet, đa phương tiện, thực tế tăng cường, giao diện người-máy và các đối tượng truyền thông.
Với tư cách là một cơ sở nghiên cứu, Trung tâm MICA đặt ra 4 mục tiêu lớn trong lĩnh vực kỹ thuật nói trên:
. Phát triển các nghiên cứu cơ bản chất lượng ở trình độ cao.
. Kiểm định các kết quả nghiên cứu cơ bản thông qua việc triển khai các phần cứng, phần mềm ứng dụng.
. Chuyển giao kiến thức và kỹ năng chuyên môn cho sinh viên, hoc viên cao hoc, nghiên cứu sinh, các cán bộ giảng dạy của các trường đại học và đặc biệt cho các nhà công nghiệp Việt Nam, trợ gíup và cùng ho phát triển các ông cu phần mềm, phần cứng hiện tại còn khiếm khuyết.
. Đạt trình độ nghiên cứu, đào tạo có uy tín quốc tế.
Trung tâm MICA hiện tại gồm hai nhóm nghiên cứu chính:
- Nhóm TIM( xử lý thông tin đa phương tiện) có nhiệm vụ phát triển các hoạt động nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực tiếng nói, hình ảnh và thông tin đa phương tiện.
- Nhóm SIA( Các hệ thống đo lường tiên tiến) có nhiệm vụ phát triển các hoạt động nghiên cứu ứng dụng với các đối tác công nghiệp Việt Nam về đo lường tiên tiến, trợ giúp và cùng với họ phát triển các sản phẩm trình độ cao dựa trên xử lý tự chủ di động và phân tán.
Hai nhóm nghiên cứu trên hợp tác chặt chẽ và bổ xung lẫn nhau, đảm bảo triển khai nghiên cứu từ cơ bản đến ứng dụng.
Đội ngũ cán bộ khoa hoc của MICA là các cán bộ giảng dạy nghiên cứu đến từ 3 khoa liên quan của trường ĐHBKHN: Khoa Điện, Khoa ĐTVT và khoa CNTT. Đó là những cán bộ khoa học có kinh nghiệm và trình độ chuyên môn cao. Đa số có học vị tiến sĩ của trường ĐHBK Hà Nội và Viện ĐHBK Quốc gia Grenoble-CH Pháp. Kết hợp với đội ngũ cán bộ này còn có các nghiên cứu viên của các viện nghiên cứu và đại học khác như: Viện Ngôn ngữ Việt Nam, Học viện Kỹ thuật quân sự, Đại học Đà Nẵng…Trung tâm MICA đang trở thành một tổ chức nghiên cứu quốc tế mang tính đa phương có sự hợp tác nghiên cứu rộng rãi và đón nhận các nhà khoa học, các nghiên cứu viên đến từ Pháp, từ các nước thuộc cộng đồng nói tiếng Pháp (Canada, Bỉ , Thụy Sĩ ) và từ các nước khác.
Trung tâm MICA, thành quả của mối quan hệ hợp tác trong đào tạo và NCKH giữa ĐHBK Hà Nội và Viện ĐHBK Quốc gia Grenoble_CH PHáp, đă nhận được sự ủng hộ và sự hỗ trợ của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo Việt Nam, Bộ Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, Trung tâm Nghiên Cứu Khoa Học Quốc Gia-CH Pháp ( CNRS ), Hiệp hội các trường đại học sử dụng tiếng Pháp (AUP ) và một số hãng công nghệ quốc tế.
Nhóm TIM: Xử lý thông tin Đa phương tiện
Mục tiêu của nhóm này là phát triển các hoạt động nghiên cứu cơ bản.
Cụ thể là kết hợp các hướng nghiên cứu về tiếng nói, hình ảnh và các ứng dụng đa phương tiện. Nhóm này chủ yếu thực hiện các nghiên cứu về thông tin và các tín hiệu phức hợp.
Các đề tài nghiên cứu chính của nhóm TIM sẽ tập trung vào xử lý tín hiệu trong không gian một chiều, đặc biệt là tín hiệu tiếng nói và hoàn chỉnh các nghiên cứu về giao diện trong đối thoại người-máy bằng cách sử dụng kỹ thuật và công nghệ xử lý ảnh (tín hiệu trong không gian hai chiều). Đề tài về đa phương tiện (multimedia) cũng sẽ được triển khai nhằm liên kết các đề tài trên phục vụ cho việc thiết kế các giao diện và ứng dụng đa phương tiện.
Như vậy, các lĩnh vực mà nhóm TIM phụ trách là:
. Xử lý tín hiệu phức hợp.
. Xử lý tiếng nói
. Xử lý ảnh
. Giao tiếp người-máy đa phương tiện.
Nhóm SIA: Các hệ thống đo lường tiên tiến
Mục tiêu của nhóm này là phát triển các hoạt động nghiên cứu ứng dụng và là đối tác với công nghiệp.
Môi trường cạnh tranh thế giới mà các cơ sở công nghiệp Việt Nam phải đối mặt đã và đang đặt ra thách thức đối với hoạt động của họ. Với họ, cuộc cách mạng về kỹ thuật số chính là lối ra. Từ các máy ảnh số cho đến máy tính, từ máy đIện thoại cho đến máy thu hình, khắp nơi hệ thống số thay thế hệ thống tương tự. Lý do: đó là sự chính xác cao, tính năng tốt và khả năng mang lại khối lượng thông tin khổng lồ mà trước đây chưa từng có.
Nói một cách cơ bản, một nhà máy thông minh là một nhà máy được xây dựng với các phần tử thông minh, tức là các thiết bị thông minh, thực hiện truyền thông theo mạng thông minh và các hệ thống đIều khiển thông minh. Thêm vào đó, việc xuất hiện của các bus số với nhiều chức năng điều chỉnh và tự động có thể được phân tán trong các bộ cảm biến và cơ cấu chấp hành thay vì bố trí tập trung theo truyền thống. Chính vì vậy mà các cấu trúc truyền thông sẽ có tầm quan trọng hơn lúc nào hết đối với các cơ sở công nghiệp hiện nay.
Một số thiết bị thông minh trao đổi thông tin một cách thông minh với hệ thống điều khiển tiên tiến, hoạt động trong môi trường Windows NT với các phần mềm cấu trúc modun, đa phương tiện và mạnh sẽ là cơ sở không thể tránh khỏi của tất cả các quá trình công nghiệp tự động hoá, cho phép tiết kiệm đáng kể chi phí không chỉ cho các khâu chính của một dự án như: công nghệ, lắp đặt và vận hành thử nghiệm, mà còn cho quá trình khai thác và bảo dưỡng dây chuyền công nghệ.
Các hướng nghiên cứu chính của nhóm SIA có thể được tóm tắt ở một số điểm sau:
. Tích hợp các chuẩn công nghiệp về đo lường và truyền thông trong các kiến trúc mở hoặc tự chủ di động.
. Tích hợp phần mềm độc lập với phần cứng để triển khai các ứng dụng có thể hoạt động trên các hệ thống thiết bị tin học đa dạng, cho hiệu năng lớn nhất và thỏa mãn các đòi hỏi đa dạng nhất.
. Đơn giản hóa các ứng dụng.
. Phát triển các phần mềm có công năng và dễ sử dụng.
Các lĩnh vực mà nhóm SIA phụ trách là:
. Các hệ thống đo lường tiên tiến:
Thiết kế các hệ thống đo lường hoạt động độc lập và thông minh.
. Dụng cụ đo lường ảo:
Nghiên cứu và thực hiện các dụng cụ đo lường ứng dụng rộng rãi các công nghệ mới về truyền thông và đa phương tiện.
Sử dụng các phần mềm đo lường ảo như LabView của National Instruments.
. Xử lý tự chủ di động:
Xử lý tín hiệu tiên tiến trên các hệ thống chuyên dụng và làm việc trên thời gian thực, như các bộ xử lý DSP hoặc các vi điều khiển.
Nghiên cứu và thực hiện các kiến trúc tự chủ di động và hoạt động độc lập.
. Xử lý phân tán:
Nghiên cứu và thực hiện các kiến trúc xử lý phân tán đáp ứng nhu cầu rộng rãi của các mạng tin học chuyên dụng như các mạng công nghiệp.
Phòng Lab: Được dành cho sinh viên thực tập.
Tại đây các sinh viên khoa Điện, CNTT, Điện Tử được làm quen, nghiên cứu và ứng dụng các phần mềm để thực hiện đồ án tốt nghiệp.
PHẦN II
TỔNG QUAN VỀ LABVIEW
1. LabView là gì ?
LabView là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ sử dụng các biểu tượng (icons) thay cho các dòng lệnh để tạo ra các ứng dụng. Không giống như các ngôn ngữ lập trình bằng các dòng, LabView sử dụng lập trình dòng dữ liệu - dữ liệu xác định sự thực hiện của chương trình.
Trong LabView, bạn xây dựng một giao diện người dùng bằng cách dùng một bộ các công cụ và đối tượng. Giao diện người dùng chính là mặt máy - front panel. Sau đó ta thêm mã lệnh sử dụng các biểu diễn đồ hoạ của các hàm để điều khiển các đối tượng của mặt máy. Mã này nằm trong sơ đồ khối. Nếu xây dựng chuẩn, sơ đồ khối sẽ giống như một lưu đồ.
LabView được tích hợp đầy đủ cho việc truyền tin với các phần cứng như là GPIB, VXI, PXI, RS-232, RS-485, và các thiết bị thu nhận dữ liệu… Vì vậy mà LabView có các đặc trưng được xây dựng bên trong phù hợp với việc kết nối các ứng dụng của bạn.
LabView có thể tạo các ứng dụng biên dịch 32 bit, cho ta tốc độ thực hành nhanh dùng trong các giải pháp thu thập dữ liệu, thử, đo lường và điều khiển. Ta cũng có thể tạo các thư viện độc lập dùng chung và chạy được, như là DLL, vì LabView chính là một bộ biên dịch 32 bit.
LabView có các thư viện đầy đủ dùng cho thu thập, phân tích, hiển thị và lưu trữ dữ liệu. LabView cũng có các công cụ phát triển phần mềm truyền thống. Bạn có thể tạm các điểm dừng, chạy mô phỏng chương trình và chạy từng bước cả chương trình để đơn giản hoá việc gỡ rối và viết chương trình.
2. Tại sao chúng ta lại sử dụng LabView ?
LabView cho phép ta xây dựng các giải pháp riêng dùng trong các hệ thống khoa học và kỹ thuật. LabView mang đến cho bạn sự linh động, mềm dẻo và tốc độ thực hiện của một ngôn ngữ lập trình đầy tính năng mà không có gây ra sự khó khăn hay sự phức tạp nào.
LabView cung cấp cho hàng ngàn người sử dụng một cách lập trình nhanh hơn các hệ thống đo lường, thu thập số liệu và điều khiển. Bằng cách sử dụng LabView để làm mẫu, thiết kế, kiểm tra và cung cấp đầy đủ các hệ thống thiết bị của bạn, bạn có thể giảm bớt được thời gian phát triển hệ thống và tăng năng suất lên gấp 4 đến 10 lần.
LabView cũng cho ta lợi ích về một cơ sở người dùng đã cài đặt, nhiều năm phản hồi sản phẩm, và các công cụ hỗ trợ mạnh. Cuối cùng, LabView trợ giúp kỹ thuật National Instruments và vùng phát triển đảm bảo sự thành công cho việc phát triển các giải pháp của chúng ta.
3. LabView làm việc như thế nào ?
Các chương trình LabView được gọi là các thiết bị ảo, hay VIs, bởi vì sự hiện diện và sự hoạt động của nó y hệt như các thiết bị vật lý có thật, như là các bộ dao động sóng và các multimet. Mỗi VI sử dụng các chức năng điều khiển đầu vào từ giao diện người dùng hoặc các nguồn khác và hiển thị thông tin đó hoặc chuyển nó tới các tệp hoặc máy tính khác.
LabView có một giao diện người dùng tương tác và một mã nguồn tương đương, và chấp nhận các tham số, tham biến từ các VI ở mức cao hơn. Sau đây chúng ta miêu tả 3 đặc trưng này của LabView.
Các VI bao gồm một giao diện người dùng tương tác, được gọi là front panel - mặt máy, bởi vì nó mô phỏng lại khuôn mẫu của thiết bị vật lý có thật. Mặt máy bao gồm các nút bấm, khối vẽ, các bộ chỉ thị và điều khiển khác. Bạn có thể vào dữ liệu sử dụng bàn phím và chuột, sau đó xem kết quả trên màn hình máy tính.
Các VI nhận lệnh từ một sơ đồ khối - block diagram, cái mà bạn xây dựng trong ngôn ngữ lập trình G. Block diagram cung cấp một giải pháp diễn tả bằng hình ảnh về một vấn đề lập trình. Block diagram bao gồm các mã nguồn cho VI.
Các VI dùng kiến trúc mẫu mô hình và hệ thống cấp bậc. Bạn có thể dùng chúng như các chương trình mức cao, hoặc các chương trình con nằm trong các chương trình hay chương trình con khác. Một VI nằm trong VI khác được gọi là VI con. Biểu tượng - icon và khối kết nối - connector của một VI làm việc như một danh sách tham số bằng đồ hoạ để các VI khác có thể chuyển dữ liệu qua nó như là một VI con.
Với các đặc trưng này, LabView đề xướng và đưa ra khái niệm lập trình bằng đồ hoạ. Bạn nên chia một ứng dụng theo từng dãy các nhiệm vụ, và bạn cũng có thể chia lại cho đến khi một ứng dụng phức tạp được tạo ra từ một chuỗi các nhiệm vụ con đơn giản. Bạn xây dựng một VI từ mỗi nhiệm vụ con hoàn hảo và sau đó tổ hợp các VI con này lại trên một block diagram khác để hoàn thành nhiệm vụ lớn hơn. Cuối cùng, VI mức cao của bạn bao gồm một tập hợp của các VI con đại diện cho các chức năng của trình ứng dụng.
Bởi vì bạn có thể thực hiện mỗi VI con bằng chính nó, từ bên ngoài phần lớn các trình ứng dụng, dò và kiểm soát lỗi dễ dàng hơn nhiều. Hơn nữa các chương trình con mức thấp (low-level) thường thực hiện các nhiệm vụ chung tới một vài các ứng dụng, để bạn có thể mở rộng một sự thiết lập mang tính chuyên môn hoá các VI con phù hợp với các ứng dụng mà bạn xây dựng.
4. Làm việc với phần mềm LabView
Để làm việc với LabView, chúng ta vào đường dẫn
Program Files\National Instrument\LabVIEW\labview.exe
Cửa sổ chương trình hiện ra như hình 1:
Hình 1: Cửa sổ bắt đầu với LabView 6.1
Tại cửa sổ này, bạn có thể nhấp chuột trái vào ô để bắt đầu làm việc với VI, nhấp chuột trái vào ô để mở chương trình đã được lập trình trong LabView, nhấp chuột trái vào ô để có thể tham khảo các ví dụ có sẵn trong LabView, nhấp chuột trái vào ô để làm quen với LabView bằng hình ảnh sinh động (nếu bạn có đĩa CD cài LabView).
4.1. Thành phần cơ bản của VI
Như mục 3 đã giới thiệu, một VI gồm có ba thành phần :
4.1.1.Mặt máy (front panel)(hình 2) - giao diện người dùng
Hình 2: Front panel, bảng công cụ và bảng điều khiển
Khi cửa sổ mặt máy xuất hiện (United 1), nó thường đi kèm với một bảng Tools chứa các công cụ và bảng Controls chứa các bộ phận điều khiển mà bạn có thể đưa vào trang Front Panel. Bạn có thể cho những bảng này hiển thị hoặc không hiển thị bằng các thiết lập trong Windows>>Show Tools Palette hoặc Windows>>Show Controls Palette
Chức năng của thanh công cụ của Fron Panel:
Nút điều khiển chạy chương trình - Chạy VI
Nút điều khiển chạy liên tục - Chạy qua chạy lại một VI, rất có ích cho việc dò và kiểm soát lỗi
Nút điều khiển dừng chương trình - dừng sự thựchiện của VI
Nút điều khiển tạm dừng/tiếp tục - Tạm dừng sự thực hiện của VI/ tiếp tục sự thực hiện của VI
Align Objects - Vòng liên kết - đặt các liên kết tuỳ chọn,
4.1.2. Sơ đồ khối Chứa mã nguồn đồ hoạ của VI định ra hoạt động của nó.
Cửa sổ của sơ đồ khối là Diagram như hình 3. Khi sử dụng cửa sổ Block Diagram, xuất hiện bảng Tools và bảng Functions hoặc cho hai bảng hiển thị bằng cách đặt Windows>>Show Functions Palette và Window>>Show Tools Palette.
Sau khi đã xây dựng mặt máy, ta viết mã lệnh bằng cách dùng các biểu diễn đồ hoạ của các hàm chức năng để điều khiển các đối tượng của mặt máy. Sơ đồ khối chứa mã nguồn đồ hoạ này. Các đối tượng trên mặt máy là các đầu cuối của sơ đồ khối. Các đầu cuối này chỉ biến mất nếu ta xoá đối tượng tương ứng của nó trên mặt máy.
Tất cả các điều khiển hoặc chỉ thị trên mặt máy đều có một đầu kết nối tương ứng trên sơ đồ khối. Ngoài ra, sơ đồ khối còn chứa các hàm và cấu trúc của các thư viện đi kèm của LabView. Các dây nối các nút trên sơ đồ khối, bao gồm các điều khiển và chỉ thị, các hàm và các cấu trúc.
(Muốn chuyển từ cửa sổ Front Panel sang Bock Diagram hay ngược lại, ấn tổ hợp phím +)
Hình 3: Cửa sổ Block Diagram và bảng Functions
Chức năng thanh công cụ trên Block Diagram
Đa số chức năng của thanh công cụ (Block Diagram Toolbar) của cửa sổ này giống như chức năng của thanh công cụ của cửa sổ Front Panel đã trình bày ở trên.
Ngoài ra nó còn có một số chức năng riêng của Block Diagram Toolbar:
- Highlight Execution - Khi này đèn không sáng và nếu quá trình đang hoạt động ( hoặc ) sẽ không cho ta biết được luồng dữ liệu chạy qua các khâu, và các giá trị tức thời khi dữ liệu vừa chạy qua một đối tượng nào đó của một VI trong Block Diagram như thế nào.
- Do not highlight Execution - Khi này đèn sáng đồng thời quá trình đang hoạt động ( hoặc ) sẽ cho ta biết được luồng dữ liệu chạy qua các khâu, và các giá trị biến đổi tức thời của khâu mà có dữ liệu vừa chạy qua một đối tượng nào đó của một VI trong Block Diagram.
Hình dưới đây minh hoạ một sơ đồ khối của một VI đang chạy và nút đã được bật (đèn sáng có màu vàng), bạn sẽ thấy được luồng dữ liệu chạy tuần tự, liên tục theo sự lập trình của VI này từ trái sang phải của sơ đồ. Những vòng, khâu và dây có màu sắc rõ nét là những nơi mà luồng dữ liệu đã đi qua, số liệu biến đổi hiện lên sau mỗi hàm hoặc mỗi khâu, còn phần đang có màu mờ, không rõ nét là phần dữ liệu chưa đi qua. Tại nút điểm tròn màu da cam như trên hình vẽ là nơi mà dữ liệu đang chạy tới.
Luồng dữ liệu đang ở nút này
nút Step into button - khi đã hoàn tất một VI, một VI con hay một vòng lặp, bạn có thể ấn nút này để bắt đầu thực hiện từng bước 1 chạy vào trong các vòng lặp hay các VI con, rất hữu ích cho việc kiểm soát lỗi. Bạn có thể thấy được thứ tự thực hiện của một VI và từng phần chương trình con nhỏ nhất trong VI đó. Và cứ thế nó thực hiện từngVI con từ trong ra ngoài cho đến khi kết thúc VI.
nút Step over button - bắt đầu thực hiện từng bước đơn lẻ, không việc chạy vào từng vòng lặp hay chương trình con cụ thể như nút mà chỉ chạy qua các đối tượng nằm ở chương trình chính của VI đó. Và cứ thế tiếp tục cho đến khi kết thúc toàn bộ chương trình VI.
nút Step out button - nút này có chức năng là kết thúc việc thực hiện từng bước một trong các vòng lặp, các VI con, các sơ đồ khối của chương trình từ trong ra ngoài ngay khi bạn ấn nút này, và cứ thế cho đến khi kết thúc toàn bộ VI.
4.1.3. Icon/connector
Được sử dụng để điều khiển VI như một sub VI . Icon (biểu tượng) của chương trình hiển thị trong các block Diagram của các VI khác. Các điểm nối đầu cuối(connector terminal) xác định đầu ra và đầu vào trên các Icon.Các điểm đầu cuối này tương tự như các tham số của các sub VI, tương ứng trên front panel là các cotrol và indicator.Ví dụ sau chỉ ra icon và connector của VI nhiệt kế , các connector thường được ẩn dưới icon cho đến khi bạn lựa chọn việc hiển thị chúng.
mode
Temprature
Input terminal
output terminal
4. 2. Các bước cơ bản để xây dựng một VI trong Labview
Đặt VI control và indicator vào của sổ front panel. Trên block diagram thì control terminal có viền đậm hơn indicator tẻminal. Để chuyển control thành indicator và ngược lại thì pop up trên terminal đó và chọn Change to indicator (or change to control).
Trong block diagram tương ứng bạn dặt các node, terminal và nối dây nếu chương trình có lỗi và vẫn chưa thực hiện được thì thì nút đIều khiển chạy chương trình trên thanh công cụ sẽ có dạng gãy, bạn nhấp chuột vào nút này để tìm các thông báo lỗi.
Sử dụng higlighting excutionm single stepping và breakpoints trên thanh công cụ để gỡ rối chương trình giúp bạn chỉnh sủa lỗi dễ dàng hơn.
4.3. Tạo icon/ connector và cách sử dụng VI như một sub VI
Sub VI như là một chương trình con dưới dạng các modul block diagram. Việc xây dựng các modul sẽ giúp cho chương trình dễ hiểu và có thể gỡ rối dễ dàng hơn khi có lỗi.
Icon và connector là hai thành phần của sub VI.
Để tạo icon cho 1 VI thì nhấp chuột vào Icon panel chọn Edit icon từ pop up menu, sử dụng các công cụ Text, xoá, chỉnh sửa, bút chì… để tạo một icon.
Định nghĩa các connector: nhấp chuột vào Icon panel chọn show Connector . Labview sẽ tự động chọn các terminal pattern tương ứng với số các control và indicator trên front panel.
Sử dụng công cụ nối dây để ấn định các terminal tương ứng với các control và indicator bằng cách nhấp chuột vào terminal bên tráI trên connector rồi nhấp chuột vào control; nhấp chuột vào terminal bên phảI của connector rồi nhấp chuột vào indicator. Các terminal tương ứng trên connector sẽ chuyển màu.
Sử dụng chức năng Discription and tip trong pop up menu để ghi chú thông tin về VI đó.
Có thể chú thích cho từng control và indicator bằng cách chọn Data operation/Decription trên pop up menu của control hay indicator đó.
4.4. Cấu trúc điều khiển luồng dữ liệu trong VI
Có 4 cấu trúc cho việc điều khiển dòng dữ liệu chương trình:
While loop, for loop, cấu trúc lựa ch