Praxisbuch Labview E-Book

Friedrich Plötzeneder

• Herausgeber: Franzis Verlag
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2013

Beschreibung

Dieses Buch führt Anfänger und Fortgeschrittene Schritt für Schritt mit vielen Praxisbeispielen in die führende Programmiersprache für Messtechnik "LabVIEW" ein. Der erste Teil des Buchs erklärt ausführlich und umfassend die Programmiersprache LabVIEW. Die Kapitel schließen jeweils mit instruktiven Beispielen. Aufgrund des Umfangs von LabVIEW, das mehr als tausend ausprogrammierte Algorithmen hat, beschränkt sich das Buch auf die wichtigsten Algorithmen und Sprachelemente, sodass Sie sich nicht mit unnötigem Ballast befassen müssen. Der zweite Teil des Buchs zeigt, wie leicht man mit LabVIEW technische, physikalische und mathematische Probleme unterschiedlichster Bereiche lösen kann. Die Experimente sind mit einfacher, oft bereits vorhandener Ausrüstung möglich. Praxis-relevante Themen wie Messdatenerfassung, serielle Schnittstelle und Soundkartenprogrammierung werden ausführlich besprochen. Anhand von einfach durchzuführenden Experimenten wie dem Messen eines EKGs, der Ansteuerung eines Schrittmotors oder dem Bau eines 3-D-Scanners werden wichtige Kenntnisse für die Realisierung eigener Projekte vermittelt. Sie können ohne große Investition durchgeführt werden und sind hinsichtlich der Durchführung und Mathematik vollständig beschrieben und erprobt. Die Experimente sind auch als Laborübung an Hochschulen sowie für Auszubildende, Ingenieure und Autodidakten, die mit LabVIEW arbeiten, geeignet. Praktische Experimente *EKG *Schrittmotoransteuerung *Wechselrichter - Drehstrom aus dem Laptop *Dehnungsmessstreifen *Terminalprogramm *Signalverarbeitung in der Praxis *Akustisches GPS *Bildverarbeitung mit zweidimensionaler Fourier-Transformation *Temperaturverteilung in einem Ring *3-D-Scanner mit Laptop und Beamer *Praktische Bildverarbeitung *und viele mehr

Leseprobe

Vorwort

In jeder Firma, jeder Schule oder jedem Institut gibt es jemanden, der jedem hilft und alles kann. Für alle Sonderfälle oder Probleme hat er (oder sie) den passenden Kleber, eine Bezugsquelle oder sogar schon eine Lösung in der Schublade.

LabVIEW ist dieser Praktiker in der PC-Messtechnik. Es hat viele Algorithmen, ist leicht programmierbar und kann ausgezeichnet mit externer Hardware kommunizieren.

Das vorliegende Buch ist in zwei Abschnitte gegliedert:

Der erste Teil des Buchs, Kapitel 1–19, erklärt die Programmiersprache LabVIEW Schritt für Schritt. Die Kapitel sind mit instruktiven Beispielen abgeschlossen. Aufgrund des Umfangs von LabVIEW, das mehr als tausend ausprogrammierte Algorithmen hat, sind nur die wichtigsten und Sprachelemente besprochen.

Der zweite Teil des Buchs, Kapitel 20–30, zeigt, wie leicht man mit LabVIEW technische, physikalische oder mathematische Probleme unterschiedlichster Bereiche lösen kann. Die Experimente sind mit einfacher, oft bereits vorhandener Ausrüstung möglich. Sie können zu Hause oder im Labor einer Schule oder Hochschule ohne große Investition durchgeführt werden. Sie sind bezüglich der Durchführung und Mathematik vollständig beschrieben und erprobt.

Die Experimente sind als Laborübung an Hochschulen oder HTLs und für Lehramtsstudenten, Ingenieure und Autodidakten, die mit LabVIEW arbeiten, geeignet.

Dateien zum Buch können von der Website www.ploetzeneder-labview.com heruntergeladen werden. E-Mails an [e-mail] oder [email protected].

Geleitwort

Am Campus Wels der Fachhochschule Oberösterreich haben wir seit nunmehr über 15 Jahren die Software-Entwicklungsumgebung LabVIEW im Studiengang Automatisierungstechnik erfolgreich im Einsatz und schon sehr viele Praktiker für unseren Wirtschaftsraum damit ausgebildet. Bis heute ist meine persönliche Begeisterung als Lehrender für die LabVIEW charakterisierende intuitive, grafisch-visuelle Programmierung ungebrochen. Gemeinsam mit dem Autor des vorliegenden Lehrbuchs gelingt es uns in Wels, diese Begeisterung an Studierende weiter zu vermitteln.

Die Mächtigkeit von LabVIEW, der Umfang an wiederverwendbaren Programmbeispielen und Dokumentationen, aber auch der jährliche „Zuwachs“ an neuer Funktionalität und Leistungsfähigkeit ist enorm. Das macht es Anfängern schwer, sich zu orientieren. Aber auch für erfahrene Praktiker, die nicht tagtäglich mit LabVIEW arbeiten, ist es nicht leicht, auf dem Laufenden zu bleiben. Vor diesem Hintergrund sehe ich in diesem Buch eine große Bereicherung. Es liefert einem fundierten und kompakten Einstieg und enthält eine große Anzahl konkret anwendbarer Beispiele guten Programmierstils.

In einer didaktisch ausgereiften Form wird dem Leser eine umfassende Einführung in die grafisch-visuelle Programmierung mit LabVIEW geboten. Ausgehend von elementaren Begriffen werden alle Kenntnisse vermittelt, die zur Lösung umfangreicher Problemstellungen notwendig sind. Das Buch ist für Anfänger ohne besondere Vorkenntnisse geeignet. Es bleibt dabei aber nicht an der Oberfläche, sondern vermittelt auch fortgeschrittene Programmiermethoden und enthält nützliche Laborexperimente als konkrete Beispiele. Selbst erfahrene LabVIEW-Anwender können mithilfe des Buchs Neues hinzulernen.

Positiv aufgefallen sind mir die sorgfältig erstellten realen Laborexperimente. Sie sind dank ihrer Übersichtlichkeit nicht nur leicht verständlich, sondern vermitteln auch die Funktionsvielfalt von LabVIEW anschaulich.

FH. Prof. Univ. Doz. Dipl. Ing. Dr. Karl Kellermayr

Fachbereichsleiter Informationstechnologie

Campus Wels

Fachhochschule Oberösterreich

Inhaltsverzeichnis

1Einführung

1.1System installieren

2Grundlegendes

2.1Frontpanel und Blockdiagramm

2.2Die fünf wichtigsten Fenster und das Fehlerfenster

2.3Details der wichtigsten Fenster

3Datentypen und ein erstes Programm

3.1Numerische Datentypen

3.1.1Erzeugen eines Eingabeelements

3.1.2Darstellung der Symbole der Frontpanelelemente im Blockdiagramm

3.1.3Einfache Berechnungen

3.2Strings oder Zeichenketten

3.3Boolesch

3.4Weitere Datentypen

3.5Umwandlung von Daten in einen anderen Datentyp

3.6Konstanten

3.7Hallo, Welt!

3.7.1Hinweis zur Drahtspule

4Einfache Frontpanelelemente

4.1Umwandlung von Bedien-/Anzeigeelementen und Konstanten .

4.2Konfiguration numerischer Frontpanelelemente

4.3Skalierung von Anzeigeinstrumenten

4.4Listenfelder

4.5Konfigurieren eines Schalters

4.5.1Schaltverhalten

4.5.2Boolescher Text

5Entscheidungsstrukturen

5.1Funktion Auswählen

5.1.1Auswählen in einem Programm

5.1.2Beispiel zur Funktion Auswählen

5.2Funktion einer Case-Struktur

5.3Case-Struktur für boolesche Werte

5.4Case-Struktur für numerische Daten

5.5Case-Struktur für Strings

5.6Häufige Fehler bei Case-Strukturen

5.6.1Syntaxfehler

5.6.2Fehlerhafter Case

5.6.3Keine Ausgangsgröße

6Arrays

6.1Eindimensionale Arrays

6.1.1Verändern der Array-Darstellung

6.2Array-Funktionen (eindimensional)

6.2.1Array-Länge

6.2.2Array indizieren

6.3Mehrdimensionale Arrays

6.3.1Arrays verknüpfen

6.3.2Arrays beliebigen Typs

6.3.3Zweidimensionales Array im Frontpanel

6.4Array-Funktionen (mehrdimensional)

6.4.1Transponieren

6.4.2Array indizieren

6.4.3Rechnen mit einem Array

7Cluster

7.1Erstellen und Zerlegen eines Clusters

7.2Cluster als Frontpanelelement

7.3Ändern einzelner Werte in einem Cluster

7.4Umwandlung von Cluster in Arrays und Arrays in Cluster

7.5Error-Cluster

8Strings

8.1Eingabe und Ausgabe

8.1.1Verschiedene Darstellungsformen von Strings

8.2String-Funktionen

8.2.1String-Länge und String verknüpfen

8.2.2Muster suchen und String suchen und ersetzen

8.2.3Teil-String

8.3Praxisanwendungen

8.3.1Auswertung eines typischen Messgeräte-Strings

8.3.2String-Format für Excel-Datei

9Schleifen

9.1For-Schleifen

9.2While-Schleife

9.3Die For-While-Schleife

9.4Ein- und Ausgabe in Schleifen