A LabVIEW használata az oktatásban

Az előadások a következő témára: "A LabVIEW használata az oktatásban"— Előadás másolata:

1 A LabVIEW használata az oktatásban
Ismerkedés a LabVIEW környezettel Mingesz Róbert, Vadai Gergely 2013. április 12.

2 Tartalom Információ Tűz és munkavédelem
Bevezetés a LabVIEW környezetbe Szorgalmi feladat A fejlesztői környezet megismerése Adminisztráció

3 Információ

4 Információ Kurzus honlapja: szeged.hu/~mingesz/Education/LVO/ 15x2 óra Támogatás: TÁMOP A/1-11/ A felsőfokú informatikai oktatás minőségének fejlesztése, modernizációja

5 Tematika I A LabVIEW programozásának alapjai SubVI és grafikonok
Adatok elemzése, fájl I/O Ferde hajítás (differenciálegyenletek megoldása) Nem lineáris függvények illesztése A LabVIEW alapjainak oktatása Oszcilloszkóp vezérlése LabVIEW környezetből

6 Tematika II A virtuális soros port, műszerek vezérlése LabVIEW környezetből Alkatrészek karakterisztikájának mérése DAQmx műszerek vezérlése Hálózati kommunikáció Megosztott változók LabVIEW style, LabVIEW számonkérési módszerek

7 Szorgalmi feladatok Tervezési minták használata
Control Design & Simulation toolkit használata Valós idejű rendszerek: cRIO Lego NXT modul használata 3D grafika Objektumorientált programozás CLAD vizsga anyaga

8 Kapcsolódó kurzusok Mérés és adatgyűjtés Virtuális méréstechnika
Mérnök informatikus BSc Virtuális méréstechnika Fizikus MSc PhD kurzus Modern méréstechnika Mérnök informatikus MSc

9 LabVIEW elérhetősége 2012 fall, 37,8 GiB
NI Academic Site License: College Teaching License 2012 fall, 37,8 GiB Alap LabVIEW + számos toolkit, modul Kar: TTIK Felhasználható: oktatásra Kutatás: külön licensz vásárlása szükséges Research option Academic Standard/Premium Suite

10 Időpontok 1. alkalom április 12. 10-12 2. alkalom - április 19. 10-12
4. alkalom - május 5. alkalom - május 6., 7. alkalom - május 8. alkalom - május 9., 10. alkalom - május 11., 12. alkalom - június 13., 14. alkalom - június 15. alkalom - június

11 Sikeres teljesítés feltételei
70 %-os részvétel (pótlási lehetőség) Vizsga: a) hiba megtalálása és kijavítása egy megadott programban b) egy programozási feladat megvalósítása a fejlesztői környezetben 5 fokozatú skála: a megoldás helyessége a megvalósítás stílusa

12 Adminisztráció Jelentkezési lap Diploma másolat
Felnőttképzési szerződést 2 eredeti példányban Jelenléti ív (minden alkalom) Elégedettségi kérdőív (kurzus vége) Elkészített feladatok: ban

13 Tűz és munkavédelem

14 Tűzvédelem Tilos: Tűzveszély: tűz és robbanásveszélyes anyagot behozni
nyílt láng használata dohányozni Tűzveszély: elektromos műszerek Használat előtt meggyőződni hibátlan állapotukról!

15 Tűz esetén Szólni Tűzoltók hívása (105 / 112)
Központi rendészeti ügyelet hívása ( ) Áramtalanítás Tűz oltása (poroltó) Elektromos tüzek esetén: áramütés veszélye Menekülés

16 Munkavédelem Nem nyúl semmihez Munkavégzésre alkalmas állapot
(nem: betegség / tudatmódosítók) Berendezések ismerete (használati útmutatók) Működőképes a berendezés? Nem javít (csak villanyszerelő / villamos mérnök) Földelés!

17 Áramütés esetén Áramkört megszakít (főkapcsoló)
Elsősegély (lélegeztetés, stabil oldalfektetés, ...) Szólni Mentők hívása (104 / 112) 24 órás megfigyelés korházban Szívritmuszavarok → halál Szövetsérülés → vérrög → halál

18 Laborrend Csak az dolgozhat a laborban, aki ismeri a tűz és munkavédelmi szabályzatot, valamint a laborrendet, és ezt aláírásával igazolta is Felelősségvállalás a használt eszközökért Tilos enni/inni Óra végén mindent a helyére kell pakolni Számítógép Csak engedéllyel szabad bármit telepíteni, átállítani Óra végén: mindent visszaállítani eredeti állapotába (saját fájlok törlése)

19 Bevezetés a LabVIEW környezetbe

20 A LabVIEW környezet Fejlesztő: National Instruments Oktatóanyagok

21 Miért pont a LabVIEW? Könnyű megtanulni és használni Gyors fejlesztés
Bárki megtanulhatja, nem szükség programozónak lenni Tudósokra és mérnökökre optimalizálva Vizuális dizájn, egyszerű vizualizáció Gyors fejlesztés Produktivitás növelése Költségek csökkentése

22 Miért pont a LabVIEW? Teljes funkcionalitás
Beépített analízis funkciók Jelanalízis és matematika Számos beépített kommunikációs protokoll Többszálú végrehajtás, eseményvezérlés, objektumok, ... Számos platform programozható egy nyelven keresztül (PC, beágyazott rendszerek, valós idejű rendszerek, FPGA, mikrovezérlők)

23 Miért pont a LabVIEW? Ipari szabvány Tipikus felhasználások
Rengeteg kompatibilis hardver Tipikus felhasználások Mérés, adatgyűjtés, adatok elemzése Ipari vezérlés Egyedi rendszerek, prototípusok fejlesztése Komplex tudományos mérőrendszerek vezérlése (Big Physics) Oktatás

24 Induló képernyő

25 Virtual Instrument - VI

26 Projektek

27 Paletták, Context help

28 Tool paletta

29 Adattípusok Numeric Boolean String (path) Reference Object Array
Integer, Float, Complex Boolean String (path) Reference Object Array Cluster

30 Adattípusok

31 Numerikus adattípusok

32 Numerikus adattípusok

33 Numerikus paletták

34 Ciklusok

35 Indexelés

36 Sequence

37 Szorgalmi feladat

38 Összetett programok Programok folyamatos bővítése ⇒ elbonyolódó programok Tervezési minták: Átláthatóság Karbantarthatóság

39

40 State machine Időbeli sorrendiség biztosítása
Jól megkülönböztethető állapotok és állapotátmenetek

41 Megvalósítás Állapotok és átmenetek azonosítása While ciklus
Állapot tárolása (int / enumeráció) Case structure: Mit kell az egyes állapotok során végrehajtani

42 Példa

43 Olvasnivaló http://www.ni.com/white-paper/3024/en

44 Feladat Jelzőlámpás feladat megvalósítása állapotgép tervezési minta segítségével! Nem használhatók: Lokális változók Sequence

45 Feladat bővítése Éjszakai üzemmód Gyalogos jelzőlámpa
Gyalogos jelzőlámpa villogással Nyomógombos gyalogos jelzőlámpa Jármű érkezésének „érzékelése”

46 Feladatok megoldása

47 1. feladat: két komplex szám összege

48 2. feladat: másodfokú egyenlet

49 3. feladat: N!

50 4. feladat: Brown mozgás

51 5. feladat - Jelzőlámpa