Transcript LabVIEW 소개
Lesson 1 Introduction to LabVIEW TOPICS I. II. III. IV. V. Introduction to LabVIEW LabVIEW Environment & Virtual Instrument Dataflow Programming Data type Debugging LabVIEW 소개 • LabVIEW는 텍스트가 아닌 아이콘을 사용하는 그래픽 프 로그래밍 언어 • 실행 순서는 명령이 아닌 데이터 흐름으로 결정 • 물리적인 장비들과 유사하게 작동 • 특징 – 아이콘 기반의 간단한 인터페이스 – 우수한 가독성 – 쉽게 모듈화 가능 – 다양한 툴킷을 이용, 데이터 수집과 분석에 유리 LabVIEW 소개 • LabVIEW 에서의 프로그래밍이란 – 하나의 함수 혹은 여러 개의 함수로 구성된 아이콘들 을 정확히 동작하고 연결되도록 와이어링 하는 과정. – 와이어링 된 아이콘들은 Input에서 시작하여 Output 을 향해 와이어를 타고 정해진 흐름에 따라 작업을 수 행한다. – 텍스트 기반의 기존 언어들과는 크게 차별되는 기능. LabVIEW 시작하기 • 시작하기 윈도우는 기존 파일을 열거나 새로운 파일을 생성하면 사라지며 열 려있는 모든 파일을 닫으면 다시 나타난다. Virtual Instrument • VI ? – LabVIEW 프로그램은 외관과 작동이 오실로스코프, 멀티미터 같은 물리적 인스트루먼트와 비슷하기 때문 에 가상 인스트루먼트, 즉 VI 라고 부른다. • VI의 구성요소 – 프런트 패널과 블록 다이어그램으로 구성된다. – 프런트 패널 : Input과 Output이 놓이는 인터페이스 – 블록 다이어그램 : 터미널, 노드, 와이어 등이 놓이는 내부 구조 새 VI 만들기 • 시작하기 윈도우에서 – 메뉴의 파일(F) >> 새 VI – 윈도우 상의 새로 만들기 아래 새 VI 클릭 프런트 패널 • VI의 사용자 인터페이스 • 컨트롤(Controls : Input)과 인디케이터(Indicator : Output)으로 구성 블록 다이어그램 • 프런트패널 생성 후 그래픽 함수를 사용하여 객체를 제어하는 코드를 추가, 그래픽적으로 보이는 소스 코드로 변환 생성해주게 된다. 이런 소스 코드들 이 들어있는 프로그램 팔레트 • VI에 프로그래밍을 하기 위해서는 LabVIEW가 제 공하는 아이콘화 된 함수 들이 필요하며 이런 함수 들이 저장되어 있는 것이 팔레트(Palette)이다 도구 팔레트 컨트롤 팔레트 in 프런트 패널 함수 팔레트 in 블록 다이어그램 플로우차트 Dataflow Programming • 프런트 패널에는 Data Input을 담당하는 컨트롤과 Output을 담당하는 인디케이터가 들어간다. • 프런트 패널에 컨트롤과 인디케이터를 생성하면 블록 다 이어그램에 컨트롤과 인디케이터에 해당하는 ‘터미널’이 자동으로 생성된다. • 블록 다이어그램 상에서 컨트롤을 떠난 데이터는 여러 노드node들을 지나면서 처리되어 최종적으로 인디케이 터에 도착하게 된다. A+B, A-B의 결과를 계산하는 간단한 예제 우 클릭 메뉴 • 프런트 패널 상에서 컨트 롤이나 인디케이터를 우 클릭하면 왼쪽과 같은 메 뉴를 볼 수 있다. • 메뉴 상에서 여러가지 편 집을 할 수 있으며 ‘프로 퍼티’ 메뉴를 사용해 다양 한 조정이 가능하다. Dataflow의 개념 • 블록 다이어그램은 데이 터의 흐름을 인식해 프로 그램을 실행한다. (왼쪽에 서 오른쪽으로 가는 것이 아니다) • 노드는 모든 입력 터미널 에서 들어오는 데이터가 사용 가능할 때에만 지정 된 동작을 실행한다. • 노드는 지정된 연산이 모 두 끝난 뒤에 출력 가능한 터미널로 데이터를 내보 낸다. 와이어링 • 블록 다이어그램상에서 노드에 마우스 포인터를 올리면 와이어링 가능한 위치에서 포인터가 오른 쪽과 같은 모양으로 변한 다. 오른쪽 아이콘으로 바 뀌면 그 시점부터 와이어 링을 할 수 있다. • 연결 가능한 두 지점을 포 인터로 드래그 하면 와이 어는 자동으로 연결된다. • 이미 연결된 와이어를 클 릭해서 움직이는 것도 가 능하다. • 다른 와이어와 겹치지 않 고 알아보기 쉽도록 잘 정 리하는 것이 테크닉 와이어의 종류 데이터 타입 숫자형 : 실수, 정수, 자연수, 복소수. 산술연산 혹은 삼각함수 연산에서 입력과 출 력으로 사용. 불리언 : 참과 거짓의 두 가지 값을 갖는 논 리 데이터. 숫자형 불리언 문자열 문자열 : ASCII 코드로 구성된 데이터 타입. TEXT문을 작성 혹은 저장 가능. 다른 프로그래밍 언어, Excel, 메모장에서 읽어 오기 가능. 인터넷 통신 혹은 GPIB통신의 데이터 타입으 로 사용. 숫자형 실수, 복소수 : 주황색 선 정수, 자연수 : 파란색 선 불리언 • 불리언 함수 : 논리연산을 의미. AND, OR, XOR, NOT, etc. 문자열 • • 영문 소문자, 대문자, 한글, 특수문자, 숫자, 탭, 스페이스, Enter 등 키보 드에서 입력 가능한 모든 문자들을 문자열로 사용가능 산술연산 불가능 Debugging • 프로그래밍에 문제가 있 으면 실행 버튼이 깨진 모 양으로 바뀐다. 이 깨진 실행 버튼을 누르면 어디 에 에러가 있는지 화면에 표시된다. • 실행버튼은 무사한데 결 과가 나오지 않을 경우 하 이라이트 버튼을 누르고 실행하면 데이터가 처리 되는 과정이 천천히 표시 되어 문제가 되는 부분을 찾을 수 있다. • 와이어를 우클릭하면 프로브 라는 메뉴가 있는데 와이어를 통과하는 데이터를 숫자로 표 시해준다. • 프로브 이외에 브레이크 포인 트를 설정할 수도 있는데 이 지점에서 실행을 멈춰서 에러 를 체크할 수 있게 한다. • 프로브와 브레이크포인트를 모두 설정할 경우 좀 더 커스 텀한 프로브를 설정해 제대로 된 값이 지나가는지를 볼 수도 있다. • 세 가지의 단계별 실행 버튼 • 데이터 플로우를 한 단계만 실 행한다. 다음 단계는 무엇인지 도 지속적으로 표시한다. • 이번 단계를 건너뛰도록 하는 버튼 • 단계별 실행을 끝내는 버튼 예제 1 질량이 10 Kg인 물체가 초기 속도를 12m/s 로 출발 하였다. 이 물체가 5초 동안 힘을 15N을 가할 때 5초 후 속도는 얼마인가? F V f Vo t m 예제 2 현재 기온이 섭씨 -10도 일 때 화씨로 변환된 온도는 얼마인가? TF = Tc 1.8 32 Home Work 사칙 연산이 가능한 Block Diagram과 Front Panel 을 만드시오 결과의 합을 숫자형 인디케이터 항목 중 하나를 사용해 표현하고, 그 값이 양수인 경우 불이 켜지고 0 또는 음수인 경우 불이 꺼지는 불리언을 만드시오