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UACJ UACJ

Introduccin a LabVIEW

Universidad Autnoma de Ciudad Jurez

Instituto de Ingeniera y Tecnologa

Cd. Jurez, (Chihuahua), Mxico

M.C. Lidia Hortencia Rascn Madrigal

lrascon@uacj.mx

Seccin II

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Implementar programas utilizando estructuras cclicas

Desarrollar programas que respondan a los eventos de usuarios.

Implementar programas con frmulas de mediana complejidad.

Desarrollar programas que atiendan varios casos.

Implementar programas con secuencias.

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Estructuras Iterativas: For Loop y While Loop Registros de corrimiento

Tunel autoindexado

Estructuras Case y Sequence

Tipos de datos en estructura Case (booleano, numrico, enumerado)

Transferencia de datos entre secuencias planas y apiladas

Estructura Event Nodos de frmula

Estructuras de tiempo

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En LabVIEW las

instrucciones

de control son

estructuras que

encierran en su

interior el

cdigo al que

afectan. Se

encuentran en

el men

Programming

> Structures.

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Estructura For Loop

Se usa For Loop cuando se quiere que una

operacin se repita un nmero determinado

de veces.

Al colocar un For Loop en la ventana

Diagram observamos que tiene asociados

dos terminales.

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Terminal contador: Contiene el nmero de

veces que se ejecutar el subdiagrama

creado en el interior de la estructura. El

valor del contador se fijar externamente.

Terminal de iteracin: Indica el nmero de

veces que se ha ejecutado la estructura:

Cero durante la primera iteracin, uno

durante la segunda y as hasta N-1.

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Para agregar un registro de corrimiento oprima clic derecho, elija add shift register.

Aparece un cuadro negro por que no est ligado a ningun tipo de dato, al cablearlo a una salida toma el tipo de dato.

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Repeticiones= 4 Ejecutelo paso a paso. Cul es el valor que se muestra en resultado?

Ejercicio 1 For Loop

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El tnel permite obtener los datos generados en cada iteracin del ciclo y almacenarlos en el arreglo.

Para colocar el tnel slo alambre la salida multiply del indicador arreglo.

El tunel est autoindexado por default en el ciclo for.

Entrega un arreglo en la salida

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Ejecutarlo paso a paso para observar como van pasando los valores a travs del registro de desplazamiento y como es que se va formando el arreglo. Salvarlo como forarreg.vi.

Ciclo For Ejercicio 2

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Realizar un programa para sumar los nmeros del 0 al 10.

Utilice los registros de corrimiento en el ciclo for.

Corra el programa en ejecucin resaltada.

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Agregue un indicador suma2 y muestre el resultado en un tunel que no este autoindexado.

Modifique el programa para mostrar en un arreglo todos los nmeros sumados.

Para conectar un tunel que no este autoindexado, cablee la salida al indicador, por default est autoindexado, oprima clic derecho sobre el tunel y elija disable indexing

Grabe el programa como ejercicio 4.

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Cul es la diferencia entre el resultado de suma y suma2?

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UACJ UACJ

Usar While Loop cuando se quiera que una

operacin se repita mientras una determinada

condicin sea cierta.

El bucle WHILE repetir el cdigo de su interior

hasta que se cumpla una condicin, la cual es

evaluada en cada iteracin.

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UACJ UACJ

El terminal de iteracin es el cuadrado azul

con el smbolo . El valor de este

terminal es un nmero entero que se va

incrementando en una unidad por cada

iteracin del bucle.

La condicin de stop es el terminal verde de

la esquina inferior derecha de la imagen. A

este terminal se podr conectar bien un

valor booleano, bien un cluster de error.

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UACJ Estructura While Loop

Stop iteraci

n

Se detiene si la condicin es verdadera

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UACJ UACJ

Los registros de desplazamiento o shift register

son variables locales, disponibles tanto en el For

Loop como en el While Loop, que permiten

transferir los valores del final de una iteracin al

principio de la siguiente.

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UACJ Estructura While Loop

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UACJ Inicialmente shift register tiene un par de

terminales

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UACJ Ejercicio 5 ciclo while

Corra el programa en ejecucin resaltada.

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Un mismo Loop puede tener varios registros de

desplazamiento siendo conveniente

inicializarlos, para que los terminales de la

izquierda tengan el valor deseado cuando se

produzca la primera iteracin.

click derecho sobre shift register > add element.

Al finalizar la ejecucin de todas las iteraciones

el ltimo valor quedar en el terminal de la

derecha; unindolo a un indicador del mismo

tipo de dato fuera del Loop podremos obtener

su valor.

Estructura While Loop y registros

de corrimiento

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UACJ UACJ

Qu hace el programa?

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UACJ

Iteraccin Shift izq arriba

Shift izq centro

Shift izq abajo

Shift derecha

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UACJ

La Tabla 1 muestra los valores que tendr cada

uno de los terminales en cada iteracin.

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UACJ UACJ

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UACJ UACJ

Existe otra posibilidad para pasar datos de

forma automtica desde el interior de la

estructura al exterior.

Cuando un cable atraviesa los lmites del

Loop, aparece en el borde un nuevo

terminal llamado tnel que hace de

conexin entre el interior y el exterior, de

forma que los datos fluyen a travs de l

despus de cada iteracin del Loop,

pudiendo guardar de esta manera no slo el

ltimo valor de todas las iteraciones sino

tambin los valores intermedios.

Ciclo While y tunel

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UACJ

1) Ejercicio prctico para el uso

de registros de corrimiento

2) Abrir un nuevo VI y crear el

siguiente panel frontal. El cual

tiene 4 indicadores digitales.

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2) Abra el diagrama de bloques y agregue una estructura

While. Incremente 5 al valor actual.

3) Agregue un registro de corrimiento, Clic derecho en el

borde del ciclo while.

4) Coloque el cursor sobre el registro de corrimiento y

agregue tres elementos ms.

5) Alambre la entrada y la salida a la funcin add. En la

otra entrada cree una constante con valor 5.

6) Coloque valor inicial de cero a los registros de

corrimiento.

7) Alambre del ciclo el valor actual y los tres valores

anteriores. Agregue una temporizacin de 1 segundo.

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UACJ Ejercicio 7

Corra el programa en ejecucin resaltada Guarde el programa ejercicio2

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UACJ

Cambiar el formato para que array despliegue un entero y dos decimales

Cambie los lmites de la grafica

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UACJ

En el programa anterior

reemplace el for por un while.

Corra el programa, verifique el consumo del procesador.

Cambie a cero la contante del wait corra el programa y verifique el consumo del procesador.

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UACJ

Reemplace el wait por wait until next.

Verifique el procesador.

Cul es la diferencia entre las dos estructuras de tiempo?

Un while siempre lleva una estructura de tiempo, por qu? cundo?

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1. Realizar un programa para calcular el factorial de un nmero N dado por el usuario.

2. Genere 10 nmeros aleatorios entre 20 y 40

3. Calcular el promedio de 10 nmeros aleatorios entre 20 y 40 al momento que se generan.

Ejercicio 9 Tiempo estimado 20 min

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35

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UACJ UACJ

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Con los ciclos se puede: reemplazar un for loop con un While

loop, remover el ciclo sin afectar el

subdiagrama interior. poner un punto de paro (set Breakpoint)

o agregar registros de corrimiento (add

shift register). enviar datos atravs de tunel. obtener datos por medio de tunel o shift

register.

Ciclos While y for

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Este tipo de estructuras se diferencia de las

iterativas en que puede tener mltiples

subdiagramas, de los cuales solamente uno es

visible a la vez.

En la parte superior de cada estructura existe una

pequea ventana que muestra el identificador del

subdiagrama que se est mostrando.

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UACJ UACJ

Usaremos la estructura Case en aquellas

situaciones en las que el nmero de alternativas

disponibles sean dos o ms. Segn qu valor

tome el selector dentro de los n valores posibles,

se ejecutar en correspondencia uno de los n

subdiagramas.

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UACJ Estructura Case

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UACJ

la estructura Case engloba dos sentencias diferentes de

otros lenguajes convencionales:

En el caso de conectar un boleano al selector, slo se

tendrn dos casos: verdadero o falso como se muestra

en la figura

Estructura Case

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UACJ

Realizar un programa para saber si el nmero A es mayor que B.

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2) Tambin pueden conectarse otros tipos de

datos, en este caso actuar como un

SWITCH... CASE. Pueden conectarse al

selector datos booleanos, numricos

(incluidos enum y ring), strings y clusters de

error.

Se pueden pasar datos a los subdiagramas

del CASE a travs de tneles.

Por ltimo tambin hay que decir que se

puede cambiar el orden de los

subdiagramas desde la opcin Rearrange

Cases ... del men contextual.

Estructura Case

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Utilice un contenedor tab control.

Agregue una pestaa y nombrelas nmeros, string y path

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Compare los nmeros A y B para saber cual es mximo y el mnimo. En la pestaa string compare string y string2 para saber la mxima y la mnima. En la pestaa path compare dos rutas de archivo para saber la mxima y la mnima.

Qu tipo de dato es el tab control?

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En la paleta de controles -> modern -> ring&enum -> enum.

Clic derecho en el control ->Edit item -> escribir la lista de opciones.

Los controles enumerados permiten elegir una entre varias opciones, usted puede colocar un texto para describir la accin y el control le asinga un nmero a cada opcin.

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Crear un VI que sume, reste, multiplique y divida

dos nmeros A y B. Adems calcule la raz

cuadrada del nmero A. El usuario debe elegir la

opcin que quiere realizar. Utilizar un case

numrico y un control enumerado para las

opciones:

1 Suma C=A+B

2 Multiplica C=A*B

3 Divide C=A / B

4 Resta C= A -B

5 Raz cuadrada de A.

Agregue un ciclo while y un botn de stop.

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Aplicacin de case para validar errores.

En el ejercicio anterior valide los posibles errores.

1. En el calculo de la raz cuadrada del nmero A, verifique si el nmero es negativo, despliegue un mensaje de error, si es positivo calcule la raz.

2. En la divisin valide la divisin por cero.

Guarde el programa. Ejercicio12

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Las estructuras de tipo SEQUENCE sirven precisamente

para disponer el orden de ejecucin del cdigo que esta

en su interior.

Las estructuras SEQUENCE tambin tienen fotogramas o

frames ordenados, en el interior de cada frame se situar

una seccin de cdigo.

Hay dos tipos de SEQUENCE: STACKED SEQUENCE y

FLAT SEQUENCE.

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UACJ

tiene un men en la parte superior donde se indica

la numeracin del frame que se muestra, el nmero

total de frames que contiene y adems da la opcin

de situarse en otro.

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UACJ

El men contextual

puede desplegarse

presionando con el

botn secundario del

ratn en el borde de la

estructura, este men

permite crear frames

antes y despus del

mostrado, adems de

otras opciones.

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Son variables que pasan datos entre los diferentes

marcos (frames) de la estructura de secuencia.

Usted puede crear variables de secuencia en los

bordes de un marco. Los datos conectados a una

variable de secuencia estarn disponibles en los

marcos subsecuentes.

Tambin pueden pasarse y recibirse datos desde

una estructura SEQUENCE al exterior a travs de

tneles, representados mediante un pequeo

cuadrado en el borde de la estructura (variable

de decuencia).

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UACJ

Cuando hay un dato de salida, slo un frame de la

estructura puede escribir valores en el.

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UACJ

El siguiente ejemplo muestra una estructura

de secuencia con tres marcos. Una variable

de secuencia en el marco1 que pasa el valor

que regresa un SubVI. Recuerde que el VI

slo despliega una secuencia a la vez.

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Funciona de igual forma, slo que es ms visual,

los frames se ven uno a continuacin del

siguiente, el orden de ejecucin ser de izquierda

a derecha. En este caso no hay Sequence Local y

los datos podrn cablearse directamente desde

un frame a otro a travs de tneles.

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UACJ

En la figura puede verse una estructura FLAT SEQUENCE

con dos frames, en el primero se genera un nmero

aleatorio y se pasa al segundo frame a travs de un tnel.

Estructura FLAT SEQUENCE

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Genere 10 nmeros aleatorios entre 0 y 20, smelos y calcule el promedio

Corra el programa paso a paso

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UACJ

Modifique el programa anterior para usar una stacked secuence.

Corra el programa en ejecucin resaltada.

Grbelo.

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Al igual que la estructura CASE tienen varios

subdiagramas y un men en la parte superior

para cambiar el evento que se muestra.

La diferencia con CASE es que EVENT detiene la

ejecucin del hilo del programa hasta que ocurre

la condicin o evento, es decir, congela el

programa hasta que ocurre un evento.

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UACJ

En la esquina superior

izquierda tiene un

terminal llamado Event

Timeout que se usa en el

evento por defecto: el

Timeout.

El cdigo del diagrama

para el evento timeout se

ejecutar cuando pase el

nmero de milisegundos

indicados en el terminal

Event Timeout.

Estructura EVENT

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Para aadir ms subdiagramas hay que proceder de igual

manera que con CASE.

Para definir un evento primero hay que especificar su

fuente en Event Sources, los eventos de las secciones

Application y This VI estn predefinidos y son acciones

tpicas, como cerrar la ventana, presionar una tecla, etc.

Panes se activa cuando el Panel Frontal se divide en varias

partes, Splitters slo se activa cuando hay uno de estos

elementos en el Panel Frontal y finalmente Controls

muestra una lista de todos los controles que hay en el VI.

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UACJ

En Events se podr elegir el evento concreto asociado a la fuente seleccionada.

Estructura EVENT

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En la parte izquierda de cada subdiagrama de la

estructura EVENT se sita Event Data Node que

aporta informacin sobre la fuente del evento

Si se observa con detalle la figura puede verse que

hay eventos marcados con una flecha roja que

acaban en una interrogacin y otros con el mismo

nombre pero con una flecha verde y sin

interrogacin. Los que tienen la flecha roja son

llamados filtros.

Estructura EVENT

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Los filtros se ejecutan

antes que la accin

asociada al evento,

pudiendo, entre

otras cosas,

desactivarlo. Cuando

se selecciona un filter

event aparecer un

nodo en la parte

derecha del

diagrama llamado

Event Filter Node.

Estructura EVENT

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Es una estructura que contiene uno o ms subdiagramas correspondientes a eventos definidos

Cuando un evento ocurre, el correspondiente subdiagrama se ejecuta

Espera hasta que un evento ocurre o un tiempo limite (time-out) ocurre, por default el time-out es -1 (never times-out)

El programador define que condiciones constituyen un evento cuando implementa el subdiagrama

De gran utilidad para implementar interfaces de usuario

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Programacin basada en eventos Evento => notificacin asncrona de que ha ocurrido algo.

Interfaz de usuario (mouse click, key press, etc.)

Dispositivo externo (interrupcin, trigger)

Estructura de Eventos

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No usar un EVENT dentro de otro. Si un EVENT se inserta dentro de un

WHILE y ste acaba mediante un botn (un botn de stop), se debe insertar el botn dentro del subdiagrama asociado al cambio de valor de dicho botn.

Estructura EVENT

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Los cambios de valor en controles de forma

programada no generan eventos (en eventos

registrados de forma esttica), slo se generan

cuando se realiza el cambio de valor mediante la

interfaz de usuario.

Estructura EVENT

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Abra el ejercicio 13 flat secuence

Agregue un botn llmelo calcular

Agregue una estructura de eventos alrededor del cdigo.

Edite el evento para que se active cuando el usuario oprima el botn calcular.

Grabe el programa evento 1.

Pruebe el programa.

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Modifique las acciones mecnicas de los botones.

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Agregue un ciclo while

Un botn llamado salir

Agregue un evento y progrmelo al botn salir, cuando el botn cambie.

Coloque una constante verdadera y cable sta al botn stop del while.

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Implementar un panel frontal con controles para recibir 10 datos numricos que corresponden a las dimensiones de longitud de una pieza.

Los valores son {10.24, 11.04, 10.95, 10.83, 10.97, 11.02, 10.76, 10.67, 11.00, 10.98 }

Calcular la desviacin estndar de los valores adquiridos.

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Abrir un nuevo panel principal seleccionando New VI del men de inicio.

Cree un panel frontal con los controles e indicadores que se muestran en la figura 1.

Coloque un contenedor de arreglos en el panel frontal y arrastre dentro de l un control numrico, coloque los indicadores media y desviacin estndar, tambin agregue los controles calcular salir.

Utilice la frmula de la desviacin estndar.

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Frmula de la desviacin estndar

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Crear el diagrama necesario para realizar el clculo de la media (promedio), utilice ciclos y registros de corrimiento.

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Cuando conecta un arreglo a un ciclo for, los datos

pasan uno por uno cada vez que se ejecuta cada

iteraccin. No es necesario cablear N ya que el ciclo

se ejecuta tantas veces como el tamao del arreglo.

Calcular el valor de la desviacin estndar de

los 10 nmeros, utilizando

la frmula.

Guardar y probar el programa.

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Conecte el botn calcular utilizando la estructura event. Guarde y Pruebe el programa. Conecte el botn salir a la estructura de eventos, para que se ejecute cuando el valor cambie.

Coloque un ciclo while para que el programa de repita, coloque una constante verdadera dentro del caso salir y conctela a la terminal

stop if true del ciclo while.

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Recuerde que los botones no deben cablearse. Modifique las propiedades mecnicas de los botones para que se restablezcan cada vez que se opriman.

Guarde el programa y prubelo. Una vez que este seguro(a) que el programa funciona cambie su apariencia al ejecutarlo, utilice file -> vi property ->

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Mathscript

Se puede crear un nodo mathscript para evaluar un script que creas en la ventana de labview mathscript.

Usa la sintaxis de matlab.

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Structure -> mathscript

Click derecho sobre el borde agregar entrada y salida

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Evala frmulas matemticas y expresiones similares a C en el diagrama de bloques.

Puedes usar: abs, acos, asin, cos, exp, int, log, masx, min, rand, etc.

Ver formula node sintaxis.

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Resuelva la siguiente ecuacin para valores de x del 0 al 10.

Y1=x^3-x^2+5;

Y2=m*x+b;

Guarde los resultados de y1 y y2 en un arreglo y grafiquelos.

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Coloque un nodo de frmula y resuelva las ecuaciones.

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Agregar un ciclo for para generar x.

Crear los controles para m y b

Crear el arreglo array -> build array Coloque la grfica waveform

Grabe el programa

Ejecute el cdigo paso a paso.

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Ejecuta una o ms subdiagramas cada interaccin del ciclo en el periodo especificado por el usuario

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Calcule el sueldo de los empleados de una fabrica, en base a las horas trabajadas.

Si trabaja ms de 40 horas a la semana calcule las horas de tiempo extra como el 1.50 del sueldo base por hora.

Pida al usuario las horas trabajadas por da y el sueldo base por hora.

Calcule el sueldo para cada empleado y el total de sueldos a pagar por semana.

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Una frutera le solicita realizar un programa para la venta de las frutas, el dueo del local quiere llevar un registro de las ventas diarias.

Registre las ventas por cliente en un archivo

de texto. Realice el anlisis del caso (anlisis de

requerimientos), dibuje las pantallas necesarias, elabore un diagrama de flujo, elabore el diagrama.

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Ejercicio 1.- Construya un VI que genere nmeros aleatorios entre 0 y 10, uno cada segundo, agregue un control para darle la oportunidad al usuario de modificar el tiempo en que se genere cada nmero. Calcule y despliegue el promedio de los cuatro ltimos nmeros generados. Cada vez que el numero generado sea mayor que 5 el programa lo indique con un led, o utilice la funcin beep.vi.

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Ejercicio 2.- Utilice un ciclo for para generar un arreglo de 100 numero aleatorios entre 0 y 50, determine el numero mximo y el mnimo del arreglo generado; despliegue los datos en el panel frontal. Agregue un botn para indicarle al programa cada vez que quiera generar un nuevo arreglo.

Ejercicio 3- Construya un VI que tenga 3 leds. Cuando el VI se ejecute, el primer led se debe encender por un segundo, despus el segundo led se debe encender pos 2 segundos, y despus el tercer led se debe encender por 3 segundos.

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Ejercicio 4 Construya un VI que genere nmeros aleatorios entre 0 y 10, uno cada segundo, los vaya mostrando en una grfica de punto (WaveForm Chart), agregue un control para darle la oportunidad al usuario de modificar el tiempo en que se genere cada nmero. Calcule y despliegue el promedio de los nmeros generados. El programa debe terminar cuando el nmero generado sea mayor a 8.

Ejercicio 5 Utilice la funcin Digital Thermometer.vi para simular lecturas de un termmetro. El instrumento creado debe permitirle al usuario: especificar el nmero de muestras, establecer un valor mximo de temperatura, cuando dicho valor se sobre- pase el instrumento debe de indicarlo con un led. El instrumento deber graficar cada lectura del termmetro, e ir desplegando en un indicador el promedio de la temperatura adquirida en cada muestra.