Farg‘ona politexnika instituti energetika fakulteti

Dastur paket LabVIEW

Bunday holda, tanlov LabVIEW-dan foydalanishga to'g'ri keldi. LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) oʻlchash va nazorat qilish uskunalari bilan oʻzaro aloqani tashkil etish, maʼlumotlarni toʻplash, qayta ishlash va koʻrsatish va hisoblash natijalarini, shuningdek, alohida obʼyektlarni va umuman avtomatlashtirilgan tizimlarni modellashtirish uchun amaliy dasturlarni ishlab chiqish imkonini beradi. LabVIEW dasturini ishlab chiqaruvchisi Amerikaning National Instruments kompaniyasidir.
LabVIEW ochiq dasturlash tizimi boʻlib, hozirda foydalanilayotgan Win32 DLL, COM.NET, DDE, IP-ga asoslangan tarmoq protokollari, DataSocket va boshqalar kabi barcha dasturlash interfeyslari uchun oʻrnatilgan yordamga ega. LabVIEW turli apparat va interfeyslarni boshqarish uchun kutubxonalarni oʻz ichiga oladi. PCI, CompactPCI/PXI, VME, VXI, GPIB (COP), PLC, VISA, ko'rish tizimlari va boshqalar. LabVIEW yordamida yaratilgan dasturiy mahsulotlar an'anaviy dasturlash tillarida ishlab chiqilgan fragmentlar bilan to'ldirilishi mumkin, masalan, C/C++, Pascal, Basic, FORTRAN. Aksincha, boshqa dasturlash tizimlarida yaratilgan loyihalarda LabVIEW da ishlab chiqilgan modullardan foydalanishingiz mumkin. Shunday qilib, LabVIEW sizga kompyuter operatsion tizimi tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan har qanday turdagi apparat vositalari bilan o'zaro aloqada bo'lgan deyarli har qanday dasturni ishlab chiqish imkonini beradi.
LabVIEW ning shubhasiz afzalligi shundaki, ishlab chiquvchi va foydalanuvchi Microsoft kabi turli xil operatsion tizimlar uchun funktsional jihatdan bir xil dasturlash tizimlaridan foydalanishlari mumkin. Windows 95/98/NT/2000/XP, Linux, MacOS. Misol uchun, Windows uchun ishlab chiqilgan dastur Linux kompyuterida deyarli o'zgarmagan holda ishlaydi.
Tizim LabVIEW o'z ichiga oladi o'zingizga :

• 
  dasturiy jarayonlarning ishlashini, apparat resurslarini jarayonlar o'rtasida taqsimlashni ta'minlovchi yadro;
  
• 
  kompilyator grafik til dasturlash "G";
  
• 
  dasturlarni ishlab chiqish, bajarish va disk raskadrovka qilish uchun integratsiyalangan grafik muhit;
  
• 
  LabVIEW-dagi dasturlash elementlari kutubxonalari toʻplami, jumladan grafik interfeys elementlari kutubxonalari, funksiyalar va quyi dasturlar kutubxonalari, drayverlar kutubxonalari, dasturlar kutubxonalari. uchun tashkilotlar o'zaro ta'sirlar dan o'lchash va nazorat qilish uskunalari va boshqalar;
  
• 
  rivojlangan ma'lumotnoma tizim;
  
• 
  tematik va alifbo tartibida qidirish imkoniyatiga ega bo'lgan keng ko'lamli misol dasturlari to'plami.
  

LabVIEW tizimida dasturlash algoritm tushunchasiga imkon qadar yaqin. Kelajakdagi dasturingizning algoritmi ustida o'ylab ko'rganingizdan so'ng, siz "G" grafik dasturlash tilidan foydalangan holda ushbu algoritmning oqim sxemasini chizishingiz kerak bo'ladi. Xotira joylari, manzillar, kiritish-chiqarish portlari, uzilishlar va tizim dasturlashning boshqa atributlari haqida o‘ylashning hojati yo‘q. Ma'lumotlar blokdan blokga "simlar" orqali o'tkaziladi, sizning algoritmingizga muvofiq qayta ishlanadi, ko'rsatiladi va saqlanadi. Bundan tashqari, ma'lumotlar oqimining o'zi boshqaradi harakat dasturingizning bajarilishi. Yadro LabVIEW balki multitasking, multithreading va boshqalar kabi samarali zamonaviy hisoblash imkoniyatlaridan avtomatik ravishda foydalanish.
LabVIEW-da dasturlash jarayoni konstruktordan model yig'ish jarayoniga o'xshaydi. Dasturchi dasturning foydalanuvchi interfeysini shakllantiradi - "sichqoncha" yordamida vizual palitra-menyulardan (tugmalar, boshqaruv elementlari, grafiklar.) kerakli elementlarni tanlaydi va ularni dasturning ish maydoniga joylashtiradi. Xuddi shunday, algoritm “chiziladi” – palitra menyusidan kerakli pastki dasturlar, funksiyalar, dasturlash konstruksiyalari (sikllar, shartli konstruksiyalar va boshqalar) tanlanadi. Keyin elementlar orasidagi aloqalar sichqoncha yordamida ham o'rnatiladi - virtual simlar yaratiladi, ular bo'ylab ma'lumotlar manbadan qabul qiluvchiga boradi. Agar dasturlash paytida tasodifan xatolik yuzaga kelsa, masalan, sim "noto'g'ri joyda" ulangan bo'lsa, ko'p hollarda LabVIEW darhol dasturchining e'tiborini bunga qaratadi. Algoritm - blok-sxema chizilgandan so'ng dastur ishlashga tayyor bo'ladi [9].
LabVIEW ishlatilgan ichida tizimlari yig'ish Va qayta ishlash ma'lumotlar, lekin shuningdek texnik ob'ektlar va texnologik jarayonlarni boshqarish uchun. Mafkuraviy jihatdan, LabVIEW SCADA tizimlariga juda yaqin, lekin ulardan farqli o'laroq, u ko'proq jarayonlarni avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari sohasida emas, balki ASNI sohasidagi muammolarni hal qilishga qaratilgan.
Afzalliklar LabVIEW:

• 
  intuitiv tushunarli jarayon grafik dasturlash
  
• 
  Bajarildi til dasturlash
  
• 
  Ma'lumotlarni yig'ish, qayta ishlash va tahlil qilish, boshqarish uchun keng imkoniyatlar texnika, hisobot yaratish Va almashish ma'lumotlar bo'ylab tarmoq interfeyslari
  
• 
  haydovchi qo'llab-quvvatlash Ko'proq 2000 texnika
  
• 
  Imkoniyatlar interaktiv avlod kod
  
• 
  Shablonlar ilovalar, minglab misollar
  
• 
  Yuqori tezlik bajarilishi tuzilgan dasturlari
  
• 
  Windows2000/NT/XP, Mac OS X, Linux va Solaris operatsion tizimlari bilan mos keladi.
  

LabVIEW turli ishlab chiqaruvchilarning juda ko'p uskunalarini qo'llab-quvvatlaydi va ko'plab komponentlar kutubxonalarini o'z ichiga oladi (yoki asosiy paketga qo'shishga imkon beradi):

• 
  uchun ulanishlar tashqi uskunalar yoqilgan eng umumiy interfeyslar va protokollar (RS-232, GPIB 488, TCP/IP va boshqalar);
  
• 
  uchun masofaviy boshqaruv harakat tajriba;
  
• 
  uchun boshqaruv robotlar Va tizimlari mashina ko'rish;
  
• 
  uchun avlod Va raqamli qayta ishlash signallar;
  
• 
  uchun ilovalar xilma-xil matematik usullari ma'lumotlarni qayta ishlash;
  
• 
  uchun vizualizatsiya ma'lumotlar Va natijalar ular qayta ishlash (shu jumladan 3D modellar);
  
• 
  uchun modellashtirish murakkab tizimlar;
  
• 
  uchun saqlash ma `lumot ichida asoslar ma'lumotlar Va avlod hisobotlar;
  
• 
  uchun o'zaro ta'sirlar dan boshqalar ilovalar ichida ramka COM/DCOM/OLE tushunchalari va boshqalar.
  

Biroq, LabVIEW juda oddiy va intuitiv tizimdir. Dasturchi bo'lmagan tajribasiz foydalanuvchi nisbatan qisqa vaqt ichida (bir necha daqiqadan bir necha soatgacha) go'zal va qulay inson-mashina interfeysiga ega bo'lgan ma'lumotlarni yig'ish va ob'ektlarni boshqarish uchun murakkab dasturni yaratishga qodir. Misol uchun, LabVIEW-dan foydalanib, siz tezda ovoz kartasi bilan jihozlangan eski kompyuterni kuchli o'lchov laboratoriyasiga aylantirishingiz mumkin.
LabVIEW-ning maxsus komponenti - Application Builder to'liq ishlab chiqish muhiti o'rnatilmagan kompyuterlarda LabVIEW dasturlarini ishga tushirish imkonini beradi.
II-BOB. Rivojlanish dasturiy ta'minot avtomatlashtirilgan holda ta'minlash haroratni o'lchash tizimlari

0. 
   2.1 Harorat sozlagichi ko'rsatkichlarini ishlab chiqish
   
1. 
   LabVIEW muhitida harorat sozlagichlarining o'qishlarini yig'ish uchun VI ni ishlab chiqish OVEN hisoblagichlari-regulyatorlari uchun protokol tuzilishiga asoslanishi kerak [2]. Bunday holda, 2.1-rasmda ko'rsatilgan paket tuzilishiga ham amal qilish kerak. Ushbu tuzilishga muvofiq, paketning alohida qismlarini tashkil etuvchi funktsional jihatdan tugallangan pastki dasturlarni ajratib ko'rsatish tavsiya etiladi.
   

2.1-rasm. blok diagrammasi VP, amalga oshirish kodlash tetrad

Ushbu rasmda chap tomonda VI belgisi, o'ng tomonda asosiy elementi For Loop bo'lgan blok diagrammaning o'zi ko'rsatilgan. Tsikldagi massivning har bir elementi tetradalarga bo‘linadi, sonning pastki tetradasi esa sonning bitlari bilan Mantiqiy Va (Va) amalini bajarish orqali tanlanadi, yuqori tetrada esa bitlarni mantiqiy siljitish orqali hosil bo‘ladi. Mantiqiy siljish yordamida raqamni o'ngga 4 ta raqamga). Shu tarzda olingan tetradalar o‘n oltilik sistemada 47 raqami bilan jamlanadi, klasterga birlashtiriladi (eng yuqori tetrad birinchi, kichik tetrada ikkinchi) va sikl chiqishida massiv sifatida to‘planadi. Qayta ishlashning yakuniy bosqichida klasterlar massivi Type Cast funksiyasi yordamida satr tasviriga aylantiriladi.
Qabul qiluvchi tomonda, ramkaning boshi va oxiri belgilaridan voz kechgandan so'ng, ASCII baytlarini tetradalarga teskari konvertatsiya qilish amalga oshiriladi, so'ngra har bir tetrad juftligini ikkilik ma'lumotlarning to'liq baytiga "yopishtirish" amalga oshiriladi. Ushbu bosqichda ortiqcha qabul qilishning to'g'riligini qo'shimcha nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkin, chunki yuqoridagi 16 ta to'plamga kiritilmagan barcha belgilar noto'g'ri, belgilar noto'g'ri hisoblangan va uzatilgan paritet bilan ham noto'g'ri. Tetrad dekodlashni amalga oshiruvchi VI ning blok diagrammasi 2.3-rasmda ko'rsatilgan.

2.2-rasm blok diagrammasi VP, amalga oshirish dekodlash tetrad

Samo xabar (ramka) Unda bor Keyingi tuzilishi:

• 
  8-bit yoshi kattaroq qismi manzillar tugun tarmoqlar (qurilma)
  
• 
  3-bit kengaytma manzillar tugun tarmoqlar
  
• 
  1-bit belgisi masofaviy iltimos
  
• 
  4-bit hajmi blok ma'lumotlar kanal Daraja ichida bayt - 2
  
• 
  Bloklash ma'lumotlar kanal Daraja uzoq dan 2 oldin 17 bayt
  
• 
  16 bit boshqaruv so'm
  

Protokol turli o'lchamdagi tarmoq tugunlarini adreslashdan foydalanadi: 11 va 8 bit. 8 bitli xost manzili (to'liq manzilning eng muhim bitlari) va xost manzilining 3 bitli kengaytmasi (to'liq manzilning pastki bitlari) to'liq 11 bitli xost manzili (qurilma yoki "kanal").
Bir kanalli qurilmada faqat bitta tugun mavjud va shuning uchun 11-bitli manzil butun qurilmaga tegishli. Tarmoq nuqtai nazaridan bir o'lchovli indekslashdan foydalanish tufayli ichki ierarxik tuzilmaning har qanday murakkabligiga ega bo'lgan ko'p kanalli qurilma ketma-ket manzillarga ega bo'lgan bir nechta bitta kanalli qurilmalar sifatida qaraladi. Sifatida "umumiy", yoki Asosiy manzillar asbob olinadi 11 bit manzil
"kichik" kanal.
Faqatgina istisno - bu translyatsiya manzilini yuborish, qaysi xizmat qiladi uchun yuqish xabarlar hamma texnika bir vaqtning o'zida. Bunday holda, barcha "1"lar qurilmaning asosiy manziliga yuboriladi va qo'shimchaning qiymati e'tiborga olinmaydi.
Uchun soddalashtirish, Qanday xususiy sodir bo'layotgan, qo'llaniladi Va 8-bit murojaat qilish.
Da bu kichik bitlar to'liq manzillar to‘ldiriladi nollar. Buyurtma poyga qarab ko'p kanalli asbob dan ball ko'rish bir o'lchovli indekslash 11-bitli adreslash kabi saqlanadi.
Masofaviy so'rov bayrog'i o'qish yoki yozish uchun so'rov buyrug'ini belgilash uchun ishlatiladi.
Parametrni o'qish uchun so'rovda "1" ga o'rnatilgan masofaviy so'rov bayrog'i bo'lishi kerak, ma'lumotlar maydoni bo'sh yoki so'ralgan parametr indeksini o'z ichiga oladi. Javob berishda yoki parametr qiymatini yozishga buyruq berishda masofaviy so'rovning belgisi "0" ga o'rnatiladi va ma'lumotlar maydonida ma'lumotlar mavjud.
Tekshirish summasi xesh funktsiyasini hisoblash algoritmiga o'xshash va quyida tavsiflangan algoritm yordamida hisoblanadi. Tekshirish summasi o'z ichiga oladi Yuqoridagi barcha ma'lumotlar uzatish moslamasidan olingan bitlar (shu jumladan manzil, uzunlik va ma'lumotlar maydoni) va paketning boshlanish va tugatish belgilarini o'z ichiga olmaydi.
Bog'lanish qatlamining ma'lumotlar bloki keyingi qatlamlarga uzatiladigan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Qabul qilingan xabarda hech qanday xato topilmasa, u holda tobe tugun (qurilma) jo'natishga o'xshash kvitansiyani uzatadi, lekin masofaviy so'rov belgisi "0" ga teng.
2.1.2 Daraja vakillik protokoli
Protokolning havola qatlamidan olingan ma'lumotlar bloki quyidagi elementlardan iborat:

• 
  16-bit mahalliy identifikator parametr (HASH kodi)
  
• 
  n-bayt (dan 0 oldin 15) dalalar ma'lumotlar
  

ARIES protokolidagi mahalliy parametr identifikatori uzatilgan buyruqning xesh-konvolyutsiyasidir.

4 ta belgidan iborat buyruq nomlari quyidagi to'plam shaklida qo'llaniladi ruxsat etilgan belgilar:

1. 
   Kichik va katta harflarni ajratmasdan ingliz alifbosining 26 ta harfi ("A" dan "Z" gacha).
   
2. 
   10 arab raqamlar (dan "0" oldin "to'qqiz").
   

7 segmentli indikatorda "5" raqamining yozuvi "S" harfining yozuviga to'g'ri keladi.

3. 
   Keyingi maxsus belgilar:
   

Jami - to'plam dan 40 belgilar. Har ramzi balki bor yoki emas bor
nuqta “siz bilan”, shuning uchun kod birikmalari soni ikki baravar ko'payadi va alohida belgilar maydonini egallamasdan nomlarda nuqtalardan foydalanish mumkin bo'ladi.
Yuqoridagi belgilar 0000000b dan boshlab ketma-ket juft raqamlar bilan kodlangan (raqamlangan), raqamlar birinchi navbatda raqamlangan. ("0"..."9"), keyin holda tanaffus ichida alifbo tartibida xop harflar (dan "A" dan "Z" gacha), keyin "-", "_", "/" maxsus belgilar va nihoyat bo'sh joy.
Belgilar dan nuqta tayinlangan kod ramzi holda ball, ortdi 1 tomonidan (g'alati kodlar). Misol:
"0" - 0000000b
"0." - 0000001b
"1" - 0000010b
"bir." - 0000011b
...
"a"="A" - 0010100b
"a."="A." - 0010101b
Shunday qilib, "Comp", "comp", "COMP" nomlari xuddi shu narsani anglatadi va bu bir xil parametr, lekin "com.P" yoki "Co.mp" nomlari allaqachon boshqa parametrlarning nomlari va birinchi parametr bilan hech qanday aloqasi yo'q.
Nomdagi bo'shliqlar 4 ta belgi ichida bo'lishi mumkin, lekin ismning oxirida. Keyinchalik dan Yordam bering xeshlash nomi buyruqlar aylanmoqda ichida uni mahalliy
Tugun manzili bilan birgalikda global parametr (yoki xabar) identifikatorini tashkil etuvchi global identifikator.
Belgidan keyin nuqta bo'lsa, uning kodiga bittasi qo'shiladi. Ushbu algoritmni LabVIEWda amalga oshirishda mos keladigan blok
diagramma ko'rinadi Keyingi yo'l.

2.3-rasm Ko'rinish VP, qaysi asboblar transformatsiya nomi uzatiladi buyruqlar

Keyingi baytni xesh-konvolyutsiyaga yoki nazorat summasiga qo'shish eng muhim bitdan boshlanadi. Parametrning tarmoq nomi belgisini ko'rsatish uchun 7 bit ishlatiladi, buning natijasida nomning xesh-konvolyutsiyasini hisoblashda eng muhim bit 8-bit emas, balki aynan 7-bit hisoblanadi. , bu har doim nolga teng. Belgining 8-biti hech qachon nomning xesh-konvolyutsiyasini hisoblashda ishtirok etmaydi:
Kesh funksiyasi va CRC yig'indisini hisoblovchi VI ning blok diagrammasi 2.4-rasmda ko'rsatilgan.

2.4-rasm Ko'rinish VP, qaysi asboblar hisob-kitoblar hash funktsiyalari va CRC-

miqdor
Agar qul tomonidan olingan xabarda bo'lsa tugun, hech qanday xato aniqlanmadi, jo'natishga o'xshash kvitansiya uzatiladi, lekin "0" ga teng masofaviy so'rov belgisi bilan.