Logo Studenta

informe-1-nota-41

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

lOMoAR cPSD|3707762 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 1 
 
 
 
E 
 
INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN 
EN LabVIEW™ 
INFORME PRÁCTICA N°1. 
 
Brand Castañeda, Vanessa – Reinoso Díaz, Jackeline – Pérez Camacho, Jonathan 
Programa de Ingeniería Eléctrica - Universidad Tecnológica de Pereira 
Resumen— En este documento se da a conocer dos definiciones 
importantes para manejar LabVIEW: Panel frontal, Diagrama de 
bloques, y que de esto se desprende otros conceptos nuevos como es 
la simulación de controles e indicadores, el manejo de funciones 
desde el diagrama de bloques donde realizamos las conexiones 
necesarias para simular una ecuación, y de hecho conocer una 
nueva forma de programación, como es la programación gráfica y 
compararla por experiencia propia la diferencia entre la 
programación escrita y la programación gráfica, situaciones que 
conoce quien manipula el programa. 
 
Índice de Términos— Panel frontal, diagrama de bloques, paleta 
de funciones, paleta de controles, barra de herramientas. 
 
 
I. INTRODUCCIÓN 
n esta práctica se conoció la forma de programación de 
LabVIEW™ (Laboratory Virtual Instrument Engineering 
Workbench); la cual es una plataforma de programación gráfica 
que la cual es empleada en las aulas, laboratorios educativos o 
en casa para añadir aprendizaje práctico en las diferentes 
disciplinas de ciencia e ingeniería con tecnología estándar en la 
industria. 
 
II. PREGUNTAS DE LA PRÁCTICA 
 
De respuesta a las siguientes preguntas: 
 
a) ¿Para qué sirven las paletas de controles y funciones y en 
qué se diferencian? 
Las paletas de LabVIEW proporcionan las herramientas que 
se requieren para crear y modificar tanto el panel frontal como 
el diagrama de bloques. Existen las siguientes paletas: 
 
Paleta de herramientas (Tools palette) 
Se emplea tanto en el panel frontal como en el diagrama de 
bloques. Contiene las herramientas necesarias para editar y 
depurar los objetos tanto del panel frontal como del diagrama 
de bloques. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1. Paleta de herramientas (Tools palette). 
 
Las opciones que presenta esta paleta son las siguientes: 
 
Operating tool – Cambia el valor de los controles 
del panel frontal, se encuentra disponible cuando 
se corre y edita la aplicación. 
Positioning tool – Desplaza, cambia de tamaño y 
selecciona los objetos. 
Labeling tool – Edita texto y crea etiquetas tanto 
en el panel frontal como en el diagrama de 
bloques. 
Wiring tool – Une los objetos en el diagrama de 
 bloques, los cables determinan el flujo de los 
datos. 
Object Pop-up Menu tool – Abre el menú 
desplegable de un objeto. 
Scroll tool – Desplaza la pantalla sin necesidad de 
emplear las barras de desplazamiento. 
Breakpoint tool – Fija puntos de interrupción de 
la ejecución del programa en VIs, funciones y 
estructuras. 
Probe tool – Crea puntos de prueba en los cables, 
en los que se puede visualizar el valor del dato que 
fluya por dicho cable en cada instante. 
Color Copy tool – Copia el color para después 
establecerlo mediante la siguiente herramienta. 
Color tool – Establece el color de fondo y el de los 
objetos 
 
Paleta de controles (Controls palette) 
Se utiliza únicamente en el panel frontal. Contiene todos los 
controles e indicadores que se emplearán para crear la interfaz 
del VI con el usuario. 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 2 
 
 
 
Al seleccionar objetos desde el menú Controls estos aparecen 
sobre el panel frontal, pueden colocarse donde convenga, y 
además tienen su propio menú desplegable que permite la 
configuración de algunos parámetros específicos de cada tipo 
de control. 
 
 
Fig. 2. Paleta controles (Controls palette). 
 
El menú Controls de la ventana correspondiente al panel 
frontal contiene las siguientes opciones: 
 
Numeric – Para la introducción y 
visualización de cantidades numéricas. 
 
Boolean – Para la entrada y 
visualización de valores booleanos. 
 
String & Table – Para la entrada y 
visualización de texto. 
 
List & Ring – Para visualizar y/o 
seleccionar una lista de opciones. 
 
Array & Cluster – Para agrupar 
elementos. 
 
Graph – Para representar gráficamente 
los datos. 
 
Decorations – Para introducir 
decoraciones en el panel frontal. No 
visualizan 
 
RefNum – Para gestión de archivos. 
Paleta de funciones (functions palette) 
Se emplea en el diseño del diagrama de bloques. La paleta 
de funciones contiene todos los objetos que se emplean en la 
implementación del programa del VI, ya sean funciones 
aritméticas, de entrada/salida de señales, entrada/salida de datos 
a fichero, adquisición de señales, temporización de la ejecución 
del programa. 
Para seleccionar una función o estructura concretas, se debe 
desplegar el menú Functions y elegir entre las opciones que 
aparecen. 
 
 
Fig. 3. Paleta Funciones (Functions palette). 
 
A continuación se enumeran todas ellas, junto con una 
pequeña definición. 
 
Structures – Muestra las estructuras de control 
del programa, junto con las variables locales y 
globales. 
Numeric – Muestra funciones aritméticas y 
constantes numéricas. 
 
Boolean – Muestra funciones y constantes 
lógicas. 
String – Muestra funciones para manipular 
cadenas de caracteres, así como constantes de 
caracteres. 
Array – Contiene funciones útiles para procesar 
datos en forma de vectores, así como 
constantes de vectores. 
Cluster – Contiene funciones útiles para 
procesar datos procedentes de gráficas y 
destinados a ser representados en ellas, así 
como las correspondientes constantes. 
Comparison – Muestra funciones que sirven 
para comparar números, valores booleanos o 
cadenas de caracteres. 
 
Dialog – Contiene funciones para trabajar con 
cuadros de diálogo. 
 
File I/O – Muestra funciones para operar con 
ficheros. 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 3 
 
 
 
 
Time–introducir contadores y retardos, etc. 
 
Analysis – Contiene un submenú en el que se 
puede elegir entre una amplia gama de 
funciones matemáticas de análisis. 
Aplication control – Contiene varias funciones 
que regulan el funcionamiento de la propia 
aplicación en ejecución. 
 
 
b) Explique la función de cada uno de los botones que se 
encuentran en la barra de herramientas del diagrama de 
bloques. 
 
Barra de Menús: La barra de menús que presenta LabVIEW en 
la parte superior de un VI contiene diversos menús desplegables 
que cumplen diferentes funciones: 
 
 
Fig. 4. Barra de Menús. 
 
Menú File: Contiene entre otras las opciones convencionales 
del ambiente de Windows (abrir, cerrar, guardar, imprimir, 
salir). 
 
 
Fig. 5. Menú File. 
 
Menú Edit: Permite realizar las acciones como copiar, cortar, 
pegar, deshacer, rehacer, borrar, importar y manipular 
componentes de LabVIEW. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 6. Menú Edit. 
 
Menú Operate: Contiene las opciones necesarias para 
controlar la operación de los Vis. 
 
 
Fig. 6. Menú de Operate. 
 
Menú Tools: Contiene herramientas para la configuración de 
LabVIEW, de los proyectos y de los SubVIs. 
 
Fig. 6. Menú de Tools. 
 
Menú Browse: Contiene opciones que permiten observar 
aspectos del VI activo y toda la jerarquía. 
 
Fig. 7. Menú de Browse. 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 4 
 
 
 
Menú Window: Permite configurar la apariencia de las 
paletas y ventanas. 
 
Fig. 8. Menú de Window. 
 
Menú Help: Presenta la ayuda en línea, de los manuales de 
referencia, l documentación impresa, los recursos de web etc. 
 
Fig. 9. Menú de Help. 
 
Barra de herramientas del panel frontal: Permitela ejecución, 
depuración y organización de los Vis. Está localizada bajo la 
barra de menús. 
 
Fig. 10. Barra de Herramientas. 
Barra de herramientas del diagrama: Esta barra contiene 
además de los mismos botones de la barra del panel frontal las 
herramientas de depuración [1]. 
 
 
Fig. 11. Barra de Herramientas del diagrama. 
c) ¿Cuáles son los tipos de datos más importantes que puede 
manejar LabVIEWTM, y cuáles son los rangos máximos y 
mínimos de los datos que pueden contener? 
Los tipos de datos más importantes en LabVIEW, se 
muestran en la figura 12. Y se explican en la Tabla 1. 
 
Fig. 12. Tipos de datos presentes en LabVIEW. 
 
Tabla 1. Tipos de datos, color, número de bits y Rangos máximos y mínimos 
utilizados en LabVIEW. 
 
Tipo de Dato Cadena de Caracteres 
 
Fig. 13. Tipo de Dato Cadena de Caracteres. 
 
Una cadena es una secuencia de caracteres ASCII visibles o 
no visibles. Las cadenas de caracteres ofrecen un formato 
independiente a la plataforma para información y datos. 
Algunas de las aplicaciones más comunes de cadena de 
caracteres incluyen las siguientes: 
• Crear mensajes de texto simples. 
• Controlar instrumentos al enviar comandos de texto al 
instrumento y regresar valores de datos en la forma de 
ASCII o cadena de caracteres binarias, las cuales 
después puede convertir en valores numéricos. 
• Almacenar datos numéricos a disco. Para almacenar 
datos numéricos en un archivo ASCII, primero debe 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 5 
 
 
 
onvertir datos numéricos en cadena de caracteres 
antes de escribir a un archivo de disco. 
• Instruir o advertir al usuario con ventanas de diálogo. 
En el panel frontal, las cadenas de caracteres 
aparecen como tabla, cuadros de texto y etiquetas. 
LabVIEW incluye VIs integrados y funciones que 
puede usar para manipular secuencias, incluyendo 
formateo de cadena de caracteres, análisis de cadena 
de caracteres y otras ediciones. LabVIEW representa 
datos de cadena de caracteres en color rosa. 
 
Tipo de Dato Numérico 
 
 
Fig. 14. Tipo de Dato Numérico. 
 
LabVIEW representa datos numéricos como números de 
punto flotante, números de punto fijo, números enteros, 
números enteros sin signo y números complejos. Precisión 
doble o simple, así como datos numéricos complejos son 
representados con el color naranja en LabVIEW. 
Todos los datos numéricos enteros son representados con el 
color azul. 
Nota: La diferencia entre los tipos de datos numéricos es el 
número de bits que usan para almacenar datos y los valores de 
datos que representan. 
Ciertos tipos de datos también ofrecen opciones de 
configuración extendida. Por ejemplo, puede asociar unidades 
físicas de medida con datos de punto flotante, incluyendo 
números complejos y usted puede configurar la codificación y 
rango para datos de punto fijo. 
 
Tipo de Dato Booleano 
 
 
Fig. 15. Tipo de Dato Booleano. 
 
LabVIEW almacena datos Booleanos como valores de 8 bits. 
Un Booleano puede ser usado en LabVIEW para representar un 
0 o 1 o un TRUE o FALSE. Si el valor de 18 bits es cero, el 
valor Booleano es FALSE. Cualquier valor no igual a cero 
representa TRUE. Las aplicaciones comunes para datos 
Booleanos incluyen representar datos digitales y servir como un 
control de panel frontal que actúa como un conmutador que 
tiene una acción mecánica generalmente usada para controlar 
una estructura de ejecución como una estructura de Caso. Un 
control Booleano generalmente es usado como la declaración 
condicional para terminar un Ciclo While. En LabVIEW el 
color verde representa datos Booleanos. 
 
Tipo de Dato Dinámico 
 
Fig. 16. Tipo de Dato Booleano. 
 
La mayoría de los Express VIs aceptan y/o regresan tipos de 
datos dinámicos, los cuales aparecen como una terminal de 
color azul obscuro. Al usar los Convert to Dynamic Data y 
Convert from Dynamic Data VIs, usted puede convertir datos 
Booleanos o numéricos de punto flotante de los siguientes tipos 
de datos: 
• Arreglo 1D de forma de onda 
• Arreglo 1D de escalares 
• Arreglo 1D de escalares – valor más reciente 
• Arreglo 1D de escalares – un solo canal 
• Arreglo 2D de escalares – columnas son canales 
• Arreglo 2D de escalares – filas son canales 
• Un solo escalar 
• Una sola forma de onda 
Cablear el tipo de datos dinámicos a un indicador que puede 
presentar mejor los datos. Los indicadores incluyen una gráfica, 
tabla o numérico o indicador Booleano. Sin embargo, ya que 
los datos dinámicos experimentan una conversión automática 
para igualar al indicador al cual están cableados, los Express 
VIs pueden bajar la velocidad de ejecución del diagrama de 
bloques. 
El tipo de datos dinámico es para uso con Express VIs. La 
mayoría de los VIs y funciones que se venden con LabVIEW 
no aceptan este tipo de datos. Para usar una función o VI 
integrada para analizar o procesar los datos que incluye el tipo 
de datos dinámico, debe convertir el tipo de datos dinámico [2]. 
 
d) ¿Cómo se puede encontrar la ruta de navegación de los 
controles, las funciones o de los VIs que usted no conoce? 
 
Técnicas de Navegación 
Se puede encontrar mediante las siguientes técnicas de 
navegación: 
1. Para encontrar un terminal, control, una variable local 
o un atributo de nodo asociado con un objeto, hacer 
clic derecho sobre el control y seleccionar Find. 
 
Fig. 17. Opción Find. 
 
2. Para encontrar el texto y objetos en memoria, 
seleccionar Edit>>Find o hacer <Control+F>. 
 
Fig. 18. Menú Find. 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 6 
 
 
 
) 
4 8 
 
3. Para abrir un subVI desde la ventana de diagramación, 
hacer doble clic sobre él. 
4. Para guardar el trabajo elija la opción del menú 
File>>Save. Especifica una extensión, LabVIEW 
adicionara “.vi”. 
 
 
III. REPORTE 
1. Desarrolle el mismo procedimiento descrito en el ejercicio 
1.1 (página 55) del texto guía [1], pero utilizando en 
cambio el siguiente circuito: 
 
Fig. 2. Circuito a Implementar. 
 
Demuestre que la corriente I en este circuito DC está dada 
por la expresión: 
completar el programa, cabe recordar que este circuito funciona 
como circuito resistivo. 
 
 
Fig. 3. Circuito resistivo implementado, mostrado desde el panel frontal. 
 
Recordando que para convertir un circuito DC a un circuito 
AC debemos utilizar una tecla denominada CDB, donde 
podemos utilizar números complejos que podrían ser 
inductancias o capacitancias. 
 
Considerando un valor de tensión para obtener la corriente 
que pasa por las resistencias RL y R2 y al mismo tiempo se 
asumen valores de resistencias de igual valor: 
 
V = (0 +100 i )V 
R1 = R2 = R3 = RL = (10 + 5i) 
Evaluando la ecuación (1) obtenemos el resultado de la 
I = 
VR3 
R1R2 + R1R3 + R2 R3 + R1RL + R3 RL 
(1) corriente: 
 
= 
 
 
[(0 +100 i)V]*[(10+5i)] 
Considerando un valor de tensión para obtener la corriente 
que pasa por las resistencias RL y R2 y al mismo tiempo se 
asumen valores de resistencias de igual valor: 
 
(10+5i)(10+5i) + (10+5i)(10+5i) + (10+5i)(10+5i) + (10+5i)(10+5i) + (10+5i)(10+5i) 
 
 
I = + i = 0,8 +1, 6A 
5 5 
 
En la siguientes graficas se muestra el panel frontal, tomando 
en cuenta que el grafico se realizó en el programa Paint. 
Las resistencias, la fuente de tensión y la corriente se 
representa con controles e indicadores numéricos, donde las 
resistencias y la fuente de tensión son controles, y la corriente 
es un indicador, para realizar el cálculo de la corriente 
utilizamos herramientas como la paleta de funciones, con ella 
podemos representar la ecuación de la corriente y esto se 
guardara en el diagrama de bloques y en este diagrama de 
bloques podemos realizar las conexiones necesarias para 
Fig. 4. Circuito con impedancias implementadas, mostradas desde el panelfrontal. 
V = 1V 
R1 = R2 = R3 = RL = 1k 
Evaluando la ecuación (1) obtenemos el resultado de la 
corriente: 
 
I = 
(1V)(1k) 
(1k)(1k) + (1k)(1k) + (1k)(1k) + (1k)(1k) + (1k)(1k 
I = 
(1V)(1k) 1 
5k 5 
= = 0, 2A 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 5. Diagrama de bloques para el circuito con resistencias o impedancias. 
 
 
2. Cree un panel de control idéntico al de la figura 2. 
 
En este punto se realizó el ejercicio en el panel frontal, el 
cual simula de manera real el instrumento físico. Se utilizaron 
muchas herramientas de la paleta de control y de la paleta de 
herramientas. Estas permitieron manipular el nivel, color, 
tamaño de fuente y de objetos del panel realizado. 
 
Fig. 6. Simulación de un instrumento físico desde el panel frontal. 
 
3. Desarrolle un programa en LabVIEWTM que evalúe la 
función para cualquier valor real de x. 
Para este ejercicio se realizó una función pero antes de 
realizar la simulación en LabVIEW, se evaluó primero la 
función para comprobar valores y en este caso la función se 
evaluó en 1. 
y = 
 
y = 
 
y = 2.06155 
 
En este caso se utilizó un controlador numérico denominado 
X y un indicador numérico denominado Y, donde son ubicados 
en el panel de control, y en el diagrama de bloques haciendo 
uso de la paleta de funciones para representar la raíz cuadrada, 
la X elevada al cuadrado, la multiplicación y las constantes, se 
realizaron las conexiones necesarias para representar la 
ecuación como se muestran en la figura a continuación: 
 
Fig. 7. Simulación de una ecuación vista desde el diagrama de bloques. 
 
4. Codifique en G la expresión booleana 
Para este ejercicio, se tiene en cuenta que tenemos tres 
controladores que en nuestro caso es A,B,C para simular las 
entradas lógicas, utilizamos pulsadores ya que solo se 
manejaran dos valores (1, 0), y un indicador a la salida S el cual 
se simulo con un LED. 
Se ubican en el panel frontal que simula el instrumento físico, 
en el diagrama de bloques realizamos las funciones necesarias 
utilizando la paleta de funciones, tiendo en cuenta que para este 
caso debemos utilizar las funciones booleanas como: AND, 
NOT, etc. 
 
S = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC 
Fig. 8. Expresión Booleana a implementar. 
 
 
 
Considerando: 
 
x = 1 
 
y = 
Fig. 7. Simulación de la función. 
 
 
Tabla. 1. Tabla de verdad de la expresión booleana anterior. 
4 1 + 
16 
 
 x2  
  
4 1 + 
16 
 
 12  
  
17 
4 
A B C S 
0 0 0 0 
0 0 1 1 
0 1 0 1 
0 1 1 1 
1 0 0 0 
1 0 1 0 
1 1 0 1 
1 1 1 1 
 
 
lOMoAR cPSD|3707762 
Universidad Tecnológica de Pereira UTP - Laboratorio de Medidas Eléctricas - Grupo N°6 8 
 
 
 
Luego de tener la tabla de verdad se realizó el montaje en 
LabVIEW. 
 
Fig. 9. Simulación de una ecuación booleana desde el panel de frontal. 
 
Fig. 10. Simulación de una ecuación booleana desde el diagrama de bloques. 
 
Se realizaron los debidos experimentos (pruebas) con cada 
una de las posibles combinaciones a realizar en la expresión 
booleana. El resultado fue satisfactorio. 
 
IV. CONCLUSIONES 
 
• NI LabVIEW es un entorno de programación gráfica 
usado en universidades en todo el mundo ya que ofrece 
un aprendizaje práctico. 
• LabVIEW es un entorno de programación flexible que 
puede ayudar a construir exitosamente una aplicación 
única, para realizar medidas sencillas. 
• LabVIEW se programa con imágenes, iconos, gráficas 
(No usa textos o códigos); en lenguajes de 
programación como C/C++ que lo hace a través de 
códigos con una secuencia lógica de instrucciones. 
LabVIEW es una herramienta que representa los 
instrumentos físicos desde un panel frontal, en este 
panel frontal manejamos los controladores e 
indicadores que funcionan como entradas o salidas, 
por otro lado el diagrama de bloques, en este podemos 
representar las funciones necesarias que necesitamos 
que haga el programa, por medio de una paleta de 
funciones y conexiones punto a punto entre funciones, 
Esto demuestra que LabVIEW es una herramienta en 
la que la persona que opera el programa no se preocupa 
por errores ortográficos, ni por omitir puntos, comas o 
letras, realmente se enfoca por la parte de diseño y esto 
es lo que realmente hace eficiente al programa, además 
de dividir el circuito en dos partes, una parte que es la 
parte física y otro que es el diagrama de bloques. 
V. REFERENCIAS 
 
[1] Germán A. Holguín L, Sandra N. Pérez L, Álvaro A. Orozco G. CURSO 
BÁSICO LabVIEW 6i. Editorial Publicaciones Universidad Tecnológica 
de Pereira, 2002, pág.1-65. 
[2] National Instrumens, Tipos de Datos y Estructuras [Consulta 24 de 
Agosto de 2016], [en línea] dirección URL: 
http://www.ni.com/academic/students/learnlabview/esa/datatypes.htm 
http://www.ni.com/academic/students/learnlabview/esa/datatypes.htm

Continuar navegando

Materiales relacionados

161 pag.
GUIA_PARA_EXAMEN_CLAD_2013

Colegio Santa Catarina

User badge image

CARLOS ANDRES PARDO CASTRO

265 pag.
Curso LabVIEW6i

UNAM

User badge image

bautistabab

14 pag.
Manual de Práticas com R

User badge image

Estudios Generales