Ganz unverhofft müssen Sie sich mit LabVIEW beschäftigen? Dieses Buch hilft Ihnen dabei sich in diesem grafischen Programmiersystem zurechtzufinden. Die Autorinnen erklären Ihnen die Grundlagen von grafischer Programmierung und erläutern was Virtuelle Instrumente (VIs) sind. Sie führen Sie in die Arbeit in Projekten mit LabVIEW ein, zeigen Ihnen was Sie bei der Fehlersuche beachten sollten, wie Sie Datentypen und Datenstrukturen verwenden und vieles mehr. Dabei kommt auch das klassische Programmieren nicht zu kurz und so werden Sie sich schneller als Sie denken in LabVIEW zurechtfinden.

Autorentext

Corinna Meiwald studierte bis 2017 Bio- und Nanotechnologie, schloss das Studium mit dem Master ab und arbeitet seitdem als Softwareentwicklerin und Projektleiterin in der Prüfmittelentwicklung.
Melanie von der Crone hat ebenso einen Master in Bio- und Nanotechnologie und arbeitet seit ihrem Studienabschluss für Siku/Wiking Modellwelt.

Inhalt

Über die Autoren 9

Melanie von der Crone 9

Corinna Meiwald 9

Idee zum Buch 9

Einleitung 19

Über dieses Buch 19

Konventionen in diesem Buch 19

Was Sie nicht lesen müssen 20

Törichte Annahme über den Leser 20

Wie dieses Buch aufgebaut ist 21

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 22

Wie es weitergeht 22

Teil I: Die Entwicklungsumgebung in LabVIEW 23

Kapitel 1: LabVIEW - die etwas andere Art der Programmierung 25

Datenflussprinzip 26

Benutzeroberfläche 28

Frontpanel und dessen Elemente 30

Menüleiste vom Frontpanel 30

Starten, Beenden, Pausieren 31

Beschriftungen 32

Ausrichten der Elemente 32

Hilfen 33

Blockdiagramm 34

Menüleiste im Blockdiagramm 35

Debugging 35

Clean_Up Diagram 36

Connector Pane 36

Werkzeuge und Paletten 36

Tools Palette 37

Controls Palette 39

Functions Palette 42

Kontextmenü 43

Kontextmenü im Frontpanel 44

Kontextmenü im Blockdiagramm 48

Drähte im Blockdiagramm 50

Einstellung von Programmeigenschaften 51

Regeln für die Programmierung in LabVIEW 60

Übungen zu LabVIEW 60

Lösungen zu LabVIEW 61

Kapitel 2: Black Jack 1 63

Struktogramme 63

Anweisungsblock 64

Schleifen 64

Fallunterscheidungen 65

Beispiel für ein Struktogramm 65

Black Jack-Regeln 66

Spielablauf 68

Struktogramm für Black Jack 69

Kapitel 3: Wenn der Umfang zunimmt: Arbeiten in Projekten 73

Was ist ein Projekt in LabVIEW? 73

Hierarchien 76

LabVIEW Librarys (Bibliotheken) 77

Abhängigkeiten (Dependencies) in Projekten 79

Fehler beim Starten eines VIs (LOAD WARNING SUMMARY) 84

Build-Spezifikationen 86

Übungen 87

Lösungen 88

Teil II: Grundlagen der Programmierung 89

Kapitel 4: Datentypen in LabVIEW und wofür sie verwendet werden 91

Grundlagen zur Zahlendarstellung 92

Numerische Datentypen 95

Vorzeichenlose Ganzzahlen (U8, U16, U32, U64) 96

Vorzeichenbehaftete Ganzzahlen (I8, I16, I32, I64) 97

Überlauf und Unterlauf 98

Gleitpunktzahlen 99

Numerische Elemente in LabVIEW 102

Boolesche Daten 104

Strings & Pfade 107

String 107

Pfade 110

Rings und Enums 113

Bilder und Farben 117

Picture 117

Color Box 117

Variant 120

Arrays 122

Cluster 128

Custom Control (CC) 131

Zugriffe auf Datentypen in LabVIEW 135

Property Nodes 136

Invoke Nodes 139

Variable in LabVIEW 140

Übungen 146

Lösungen 147

Erstellen eines Custom Controls für Black Jack 148

Kapitel 5: Funktionen, VIs und VIM 149

Einfache numerische Funktionen 151

Coercion Dot 155

Vergleichsfunktionen 156

Boolesche Funktionen 157

And und Nand 157

Or, Nor, Exclusive Or und Not Exclusive Or 158

Not 160

Compound Arithmetic 160

2D Picture-Funktionen 161

Variant-Funktionen 165

To Variant 165

Set Variant Attribute 166

Get Variant Attribute 168

String- und Pfadfunktionen 169

String Length 170

Concatenate Strings 170

String Subset 171

Formatbezeichner für Strings 172

Build & Strip Path 178

Array-Funktionen 179

Initialize Array 179

Index Array 180

Shuffle 1D Array.vim 183

Delete From Array 183

Build Array 185

Transpose 2D Array 187

Sort 1D Array.vim 188

Reverse 1D Array 189

Insert Into Array 190

Cluster-Funktionen 194

Unbundle (By Name) 195

Bundle (By Name) 197

Veränderung von Daten im Cluster 199

Konvertierung von Datentypen 200

Konvertierung numerischer Datentypen 200

Konvertierung von Strings 204

Black Jack 211

Funktion zum Karten mischen 211

Funktionen für den Vorgang des Kartenziehens 211

Funktionen für die Bewertung des Spiels 212

Kapitel 6: Das Programm bekommt eine Struktur 217

Schleifen 217

For-Schleife 218

While-Schleife 222

Entscheidungsstrukturen 224

Select/Auswahl 224

Case-Struktur 226

Tunnel & Shift Register 231

Indexing Enabled (Indexing)/Indexing Disabled (Last Value) 232

Leerer Tunnel & USE DEFAULT IF UNWIRED 233

Concatenating Tunnel 233

Conditional Tunnel 235

Shift Register 237

Unterprogramm (SubVI) 242

Sequenz 247

Ereignisstruktur 250

Timing-Funktionen 254

Tick Count (ms) 255

High Resolution Relative Seconds.vi 256

Wait (ms) 257

Wait Until Next ms Multiple 258

Unterschied zwischen Wait (ms) und Wait Until Next ms Multiple 259

State Machine (Zustandsautomat) 260

Grundlagen zur State Machine (Zustandsautomat) 260

Realisierung einer State Machine in LabVIEW 261

Übungen zu Schleifen, Shift Register und Timing 263

Übungen zu For-Schleifen 263

Übungen zu While-Schleifen 264

Übungen zu Shift Registern 265

Übungen zu Timing 266

Aufgaben zu Automaten 266

Lösungen zu den Übungsaufgaben 266

State Machine beim Black Jack 270

Die For-Schleife bei Black Jack 275

Die Ereignisstruktur bei Black Jack 275

Der CROUPIER'S GAME-Case bei Black Jack 280

Kapitel 7: Black Jack 2 283

Programmbeschreibung 283

VI Analyzer-Toolkit 291

Analyze VIs 293

Kapitel 8: Wenn gar nichts funktioniert: Debugging und Errorhandling 301

Fehler zur Erstellungszeit 301

Ausführungsfehler 303

Highlight Execution 303

Sonden-Werkzeug 304

Verbindungswerte speichern 305

Setzen von Breakpoints 306

Programmcode schrittweise ausführen (Single Stepping) 307

Fehlerbehandlung in LabVIEW 309

Fehler-Cluster 309

Fehler-Ring 311

Simple Error Handler.vi 314

Clear Errors.vi 315

Case-Struktur mit Error 315

Übungen 316

Lösungen 316

Teil III: Datenverarbeitung und Ansteuerung

Kapitel 9: Datenverarbeitung 319

Verarbeitung von Dateien in LabVIEW 319

Öffnen und Schließen von Dateien 321

Open/Create/Replace File 321

Close File 325

Textdateien 325

Read (from) Text File 326

Write (to) Text File 327

Tabellenkalkulation 329

Write Delimited Spreadsheet.vi 329

Read Delimited Spreadsheet.vi 332

Diagramme und Graphen 334

Waveform Chart und Waveform Graph 335

XY Graph 343

Intensity Chart Graph 345

Formula Node 347

Übungsaufgaben zu Datenverarbeitung 351

Files 351

Textdateien 351

Tabellenkalkulation 351

Diagramme und Graphen 351

Formula Node 352

Lösungen zu Datenverarbeitung 353

Files 353

Textdateien 353

Tabellenkalkulation 355

Diagramme und Graphen 355

Formula Node 356

Kapitel 10: Hardwaresteuerung 357

National Instruments Measurement and Automation Explorer (NI MAX) 357

VISA 363

Treiber einbinden 366

Teil IV: Top-Ten Part 371

Kapitel 11: Zehn gängige Schnitzer beim Programmieren in LabVIEW 373

Beschriftung 376

Wire verläuft unter Element 377

Initialisierung 378

Property Nodes 378

Dokumentation 378

Icon 379

Kommentare 379

Coercion Dot 379

Wire verläuft von rechts nach links 380

Buntes Frontpanel 380

Abbildungsverzeichnis 381

Stichwortverzeichnis 393