شروع کار با لب ویو (Labview) و آشنایی با محیط این نرم افزار

مقدمه ای بر نرم افزار LabView

سایت کافه پروژه درنظر دارد با توجه به درخواست های کاربران عزیز آموزش نرم افزار لب ویو (Labview) را بصورت گام به گام در سایت قرار داده تا بتواند گامی کوچک در راه گسترش فرهنگ آموزش و یادگیری بردارد. در این قسمت از آموزش به شروع کار با لب ویو (Labview) و آشنایی با محیط این نرم افزار خواهیم پرداخت.

لازم به ذکر است این آموزش برای دانشجویانی که میخواهند انجام پروژه کمک آموزشی خود را خودشان به عهده بگیرند بسیار پایه ای و مناسب است.انجام پروژه توسط خود شخص همیشه دلنشین تر ار از برون سپاری آن است.اما اگر قصد برون سپاری پروژه خود را دارید سایت کافه پروژه برای انجام پروژه لب ویو بصورت تجاری و دانشجویی مجریان با تجربه ای دارد که میتواند شما را در انجام پروژه هایتان یاری نماید.

نرم افزار لب ویو چیست ؟

امروز، من قصد دارم مقدمه ای بر LabView را به اشتراک بگذارم. LabView یک نرم‌افزار واقعاً هیجان‌انگیز است و اخیراً من روی بسیاری از پروژه‌های LabView کار کرده‌ام، بنابراین فکر کردم این مجموعه جدید از سری را شروع کنم که در آن همه چیز را در مورد LabView از سطح مبتدی تا حرفه‌ای توضیح خواهم داد. بنابراین، امروز اولین آموزش این سری LabVIEW را در اختیار شما می گذارم، به همین دلیل نام این آموزش را مقدمه ای بر LabView گذاشته ام و امیدوارم که این آموزش مورد پسند شما واقع شود.از این نرم افزار بیشتر در انجام پروژه های مهندسی برق استفاده میگردد.

LabVIEW در اصل مخفف “میز کار مهندسی ابزار مجازی آزمایشگاهی (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)” است. این نرم افزار توسط National Instruments (NI) برای کنترل و طراحی پروژه ها طراحی شده است. می‌توانید از آن برای اهداف شبیه‌سازی مورد نظر خود استفاده کنید، همچنین می‌توانید سخت‌افزار پشتیبانی شده را به LabVIEW متصل کنید، جمع‌آوری داده‌ها یکی دیگر از مزایای بزرگ LabView است. علاوه بر این، ما همچنین می توانیم پروژه های اتوماسیون و رباتیک را در LabVIEW طراحی کنیم. قبل از طراحی چنین پروژه هایی، ابتدا نگاهی به مقدمه LabVIEW بیندازیم:

مقدمه ای بر LabVIEW

بنابراین، بیایید با مقدمه ای بر LabView شروع کنیم و اول از همه کاری که باید انجام دهید این است که نرم افزار NI LabVIEW 2015 را نصب و سپس اجرا کنید.

یک پنجره کوچک مانند شکل زیر بر روی صفحه نمایش شما باز می شود:

بنابراین، این پنجره LabView تازه باز شده دارای دو بخش “نوار سمت چپ” و “نوار سمت راست” خواهد بود.

اگر می خواهید پروژه جدیدی طراحی کنید، باید بر روی دکمه “create project” کلیک کنید.

اگر می خواهید پروژه ای را که از قبل وجود دارد باز کنید، دکمه “Open Existing” را فشار دهید.

 باز کردن New VI در LabView

مطابق شکل زیر به منوی “File” نرم افزار LabView بروید

روی “New VI” کلیک کنید یا می توانید کد کوتاه Ctrl+N را فشار دهید تا VI جدید در LabView باز شود. بنابراین، اکنون وقتی روی این NewVI کلیک می کنید، خواهید دید که دو پنجره باز می شود.

یکی از آنها به عنوان “front panel” و دومی به نام “block diagram” شناخته می شود.

در زیر هر دو پنجره و عملکرد آنها به تفصیل توضیح داده شده است:

block diagram

در اینجا تصویری از “block diagram” آمده است، بنابراین زمانی که ما در حال انجام مقدمه ای برای LabVIEW هستیم، باید در مورد این پنجره ها به تفصیل صحبت کنیم.

این پنجره به عنوان block diagram نامگذاری شده است زیرا ما در این پنجره block diagram  LabVIEW خود را طراحی می کنیم.

این بیشتر یک بخش برنامه نویسی Back End است.

بنابراین فرض کنید که در حال طراحی شبیه سازی در LabView هستید، سپس اینکه چه ویژگی هایی در شبیه سازی خود می خواهید به کد شما در block diagram بستگی دارد.

پنل جلو

در اینجا تصویر صفحه نمایش “front panel” نرم افزار LabVIEW را مشاهده می کنید.

همچنین به عنوان رابط کاربری گرافیکی LabVIEW نیز شناخته می شود.

در این front panel LabView، خروجی قابل ارائه را طراحی می کنیم.

به عنوان مثال، شما روی شبیه سازی کار می کنید و باید مقادیری از سنسورها را نمایش دهید. این مقادیر در این صفحه front panel نمایش داده می شوند.

بنابراین، هر دوی این پنجره ها به یک اندازه مهم هستند و به طور همزمان با یکدیگر کار می کنند. بنابراین، اگر چیزی را در front panel تغییر دهید، قسمت متناظر آن در block diagram نیز تغییر خواهد کرد. بنابراین، بیایید نگاهی به نحوه تراز کردن این دو پنجره در LabVIEW بیندازیم.

 تراز کردن پنجره ها در LabView

اکنون می دانیم که اگر می خواهیم روی شبیه سازی LabView کار کنیم، باید با دو پنجره سروکار داشته باشیم و در قسمت بالا از مقدمه LabView، هر دوی این پنجره ها را مورد بحث قرار داده ایم.

اکنون مشکل این است که وقتی ما همزمان روی دو پنجره کار می کنیم، نیاز داریم که هر دوی آنها در مقابل ما وجود داشته باشند.

برای انجام این کار، “Ctrl+T” را فشار دهید و هر دو پنجره شما در مقابل شما نمایش داده خواهند شد.

این به شما کمک می کند تا هر دو پنجره، “front panel” و “block diagram” را تراز کنید.

پنجره های تراز شده در زیر نشان داده شده اند و می توانید ببینید که نسبتاً زیبا به نظر می رسند.

اگر “front panel” بر روی صفحه نمایش شما وجود دارد و پنجره ” block diagram ” بر روی صفحه نمایش نیست، فقط “Ctrl+E” را فشار دهید.

می توانید مشاهده کنید که ” block diagram ” نیز به طور خودکار روی صفحه ظاهر می شود.

شما می توانید آن را برای عمل برعکس نیز انجام دهید.

توضیحات پنجره block diagram

block diagram پنجره ای است که در آن می توانیم منطق خود را با استفاده از بلوک های مختلف ایجاد کنیم.

NI LabVIEW اساساً از زبان Field Programmable Gate Array (FPGA) پشتیبانی می‌کند.

ما باید بلوک های مختلف را با توجه به نیاز انتخاب کنیم که به عنوان بلوک های FPGA شناخته می شوند.

روی “Front Panel” راست کلیک کنید، یک برگه “function” جدید مانند شکل زیر در صفحه نمایش شما باز می شود:

از این برگه « function» می‌توانید بلوک‌های مختلفی را برای ایجاد منطق خود با توجه به شرایط انتخاب کنید

جزئیات در مورد چند بلوک و توابع در زیر آورده شده است.

جعبه ابزار عددی در LabVIEW

به Functions-> Programming-> Numeric بروید و تمام ابزارهای عددی مورد نیاز خود را در آنجا خواهید یافت.

می توانید پنجره زیر را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید

بلوک های الفبایی (عملگرها) مختلف مانند جمع، تفریق و غیره را در شکل بالا می بینید

با استفاده از این عملگرها می توانید عملیات ریاضی مختلفی را انجام دهید

گرافیک در NI LabVIEW

ابزار گرافیکی یکی دیگر از ابزارهای شگفت‌انگیز این نرم‌افزار است و فکر می‌کنم باید در این مقدمه برای LabView به آن‌ها بپردازیم.

به Functions-> Programming-> Graphics & Sounds بروید و تمام ابزارهای گرافیکی خود را در آنجا خواهید داشت.

همانطور که در زیر نشان داده شده است می توانید پنجره ای را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید:

می توانید تصویر سه بعدی بسازید و نمودارهای سه بعدی را نیز ترسیم کنید.

مقایسه کننده در LabView:

به Functions-> Programming-> Comparison بروید و لیست بزرگی از مقایسه کننده ها در آنجا منتظر شما هستند.

مانند تصویر زیر ، می توانید پنجره ای را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید :

این بلوک ها برای مقایسه دو یا بیش از دو عملگر استفاده می شوند.

از این بلوک ها در پروژه هایی استفاده می شود که محدودیت هایی وجود دارد، یعنی اگر دما از آستانه فراتر رفت، هشدار آتش یا زنگ هشدار به حالت “روشن” تبدیل می شود.

حلقه ها در LabView :

به Functions-> Programming-> Structures بروید و در اینجا مهمترین توابع برنامه نویسی LabView قرار دارد.

مانند تصویر زیر ، می توانید پنجره ای را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید :

اگر می خواهید منطق ایجاد شده خود را برای تعداد تکرارهای مختلف اجرا کنید، این حلقه ها مفید خواهند بود.

شما فقط باید تعداد تکرارها را تنظیم کنید و برنامه شما با توجه به تعداد تکرارهای انتخاب شده تنظیم می شود.

جعبه ابزار زمان بندی در LabVIEW:

به Functions-> Programming-> Timing بروید و تمام بلوک های زمان بندی را در آنجا پیدا خواهید کرد.

مانند تصویر زیر ، می توانید پنجره ای را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید :

اگر می خواهید که برنامه شما با کمی تاخیر اجرا شود ، این ساعت‌های زمان‌بندی برای شما مفید خواهند بود.

معمولاً مقادیر آنها بر حسب میلی ثانیه است، اما می توانید با تنظیم ویژگی های آنها، آنها را بر اساس مقادیر دیگر تنظیم کنید.

پشتیبانی از درایور در NI LabVIEW :

یکی از عملکردهای شگفت انگیز NI LabVIEW این است که از درایورهای دستگاه خارجی پشتیبانی می کند.

دستگاهی که می خواهیم از آن استفاده کنیم و با NI LabVIEW ارتباط برقرار کنیم، فقط باید درایور آن دستگاه را نصب کنیم.

پس از نصب موفقیت آمیز درایور دستگاه می توانید آن دستگاه را در پالت “function” مشاهده کنید.

به عنوان مثال، به قسمت Functions-> Programming در انتهای پنجره بروید و درایورها یا جعبه ابزار نصب شده را مشاهده کنید.

من رابط آردوینو را برای NI LabVIEW 2015 نصب کرده ام.

شکل زیر تمامی مراحل فوق را توضیح می دهد.

دستگاه های پشتیبانی شده NI LabVIEW :

در اینجا لیستی از پرکاربردترین دستگاه های NI LabVIEW آورده شده است:

compactRIO.

myRIO (دستگاه خروجی ورودی با قابلیت تنظیم مجدد).

sbRIO (دستگاه خروجی ورودی با قابلیت تنظیم مجدد یک برد).

آردوینو.

Raspberry PI.

NI LabVIEW از دستگاه های مختلف پشتیبانی می کند.

فقط باید درایور یا جعبه ابزار این دستگاه ها را نصب کنید.

پس از نصب موفقیت آمیز، می توانید از این دستگاه ها استفاده کنید.

توضیحات front panel:

بر روی پنجره «front panel» «راست کلیک» کنید

شما می توانید خروجی الگوریتم طراحی شده خود را در پنجره “Front Panel” مشاهده کنید.

ما می توانیم خروجی خود را زیباتر جلوه دهیم.

برای این منظور نرم افزار NI LabVIEW بخش ” Decorations” را در اختیار ما قرار داده است.

به Controls-> Modern-> Decorations بروید. پنجره زیر بر روی صفحه نمایش شما ظاهر می شود.

این بلوک ها در عین حال که ظاهر خارجی بهتری به front panel می دهند بسیار مفید هستند.

حالا به Controls-> Modern-> Boolean بروید و نگاهی به دکمه های Boolean خواهید داشت که از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، می توانید یک پنجره جدید را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید:

LED گرد، LED مربعی برای برخی اهداف نمایش سیگنال استفاده می شود.

برای خاتمه برنامه می توانید از دکمه “Stop” استفاده کنید.

می‌توانید از دکمه‌های radio button برای اهداف «check» و «uncheck» استفاده کنید.

نمایشگر گرافیکی بصری :

نمایشگر گرافیکی ویژوال نیز عملکرد خوبی در NI LabVIEW است.

شما می توانید خروجی خود را در نمودارهای مختلف نمایش دهید.

به Controls-> Modern-> Graph بروید و تمام نمایشگرهای گرافیکی ویژوال باز می شوند.

شکل زیر بر روی صفحه نمایش نشان داده می شود.

نمودار مورد نظر خود را انتخاب کنید و خروجی خود را روی یک نمودار خاص نمایش دهید.

نمودارهای سه بعدی گزینه بسیار خوبی برای ظاهر خروجی خوب است.

جستجوی بلوک های مورد نظر

بر روی front panel راست کلیک کنید

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است به گزینه “search” بروید

گزینه ” search ” را فشار دهید

می توانید پنجره زیر را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید

نام بلوکی را که می خواهید پیدا کنید تایپ کنید.

گاهی اوقات روش “simple search” زمان زیادی را برای یافتن بلوک های مورد نظر می گیرد.

بنابراین، من ترجیح می دهم از روش جستجوی سریع استفاده کنم.

بنابراین، شما باید از روش ” quick search ” استفاده کنید، این جستجو برای صرفه جویی در زمان مفید خواهد بود.

به «front panel» بروید و «Ctrl+Space » را فشار دهید.

می توانید یک پنجره جدید را بر روی صفحه نمایش خود مشاهده کنید.

در شکل زیر می توانید این پنجره را مشاهده می کنید.

به عنوان مثال، من می خواهم بلوک “Simulate Signal” را جستجو کنم.

بنابراین، من “Simulate Signal” را در نوار جستجو تایپ کردم.

بلوک های مورد نظر مطابق شکل زیر ظاهر و لیست می شوند.

بنابراین، همه اینها از آموزش امروز در مقدمه LabView است. امیدوارم برای همه شما مفید باشد. من تمام تلاشم را کرده‌ام تا اطلاعاتم را در مورد مقدمه LabVIEW با جزئیات با همه شما به اشتراک بگذارم. به زودی اطلاعات بیشتری در مورد این نرم افزار به اشتراک خواهم گذاشت.

نویسنده : محسن فراهانی

پیشنهاد : اگر شما مسلط به نرم افزار لب ویو هستید و به دنبال انجام پروژه با این نرم افزار می باشید میتوانید به صفحه همکاری با ما در انجام پروژه های لب ویو (Labview) مراجعه نمایید و اطلاعات لازم در این حوزه و نحوه همکاری با کافه پروژه را مطالعه کنید.

شما عزیزان همچنین میتوانید انجام تحقیق ، انجام مقاله کنفرانسی ،انجام مقاله مروری ، انجام مقاله علمی پژوهشی و انجام مقاله isi خود در که نیاز به کار با نرم افزار لب ویو دارند را نیز در سایت کافه پروژه سفارش دهید.

برخی از حوزه های دیگری که میتوانید در کافه پروژه ، پروژه سفارش دهید :

انجام پروژه الگوریتم میگو

انجام پروژه انتشار امواج

انجام پروژه انتقال حرارت

انجام پروژه انگولار (Angular)

انجام پروژه اکسس

انجام پروژه اکسل

انجام پروژه ایلاستریتور

انجام پروژه بتن

انجام پروژه بردار ماشین پشتیبان svm

فریلنسر هستید و مهارت انجام پروژه ای را دارید؟

اگر شما فریلنسر هستید و توانایی انجام پروژه ای را در یک رشته یا حوزه ای خاص دارید برای فعالیت در سایت کافه پروژه و کسب درآمد می توانید در سایت ثبت نام کنید و پروژه هایی با مهارت انتخاب خود را مشاهده کنید.جهت ثبت نام و ثبت رزومه خود در سایت از طریق دکمه پایین صفحه در سایت عضو شوید.

نحوه سفارش پروژه در سایت کافه پروژه :

اگر پروژه ای دارید که میخواهید آن را برون سپاری کنید کافی است در سایت کافه پروژه ثبت نام کنید و پروژه خود را ثبت نمایید.پروژه شما هر چه که باشد حتما مجری برای آن وجود دارد.جهت ثبت نام و ثبت سفارش پروژه خود برروی دکمه زیر کلیک نمایید.