NI – แนะนำการเขียนโปรแกรมเบื้องต้นใน LabVIEW

ส่วนที่ 1 : กระบวนการสร้าง Project และ Interface สำหรับการพัฒนา

ขั้นตอนที่ 1: เมื่อเปิด LabVIEW ให้คลิกที่ File จากนั้นเลือก Create Project

ขั้นตอนที่ 2: เลือก All >> Blank Project จากนั้นคลิก Finish

ขั้นตอนที่ 3: เมื่อหน้าต่าง Project ปรากฏขึ้น ให้ไปที่ My Computer คลิกขวาที่ My Computer แล้วเลือก New >> VI

ขั้นตอนที่ 4: หลังจากสร้าง VI แล้ว จะเห็นสองหน้าต่างขึ้นมา ก็คือหน้าต่าง Front Panel และหน้าต่าง Block Diagram

สามารถกด Ctrl + T เพื่อจัดหน้าต่าง Front Panel และ Block Diagram ให้แบ่งครึ่งหน้าได้

ส่วนที่ 2 : เกี่ยวกับกลุ่มของเครื่องมือที่ใช้งานบ่อยๆ

บนหน้าต่าง Block Diagram

สามารถคลิกขวาที่ Block Diagram เพื่อดูเครื่องมือที่สามารถใช้งานได้ในฝั่ง Block Diagram

กลุ่มเครื่องมือที่ใช้งานบ่อย ได้แก่:

กลุ่มของเครื่องมือ

รายละเอียด

ตัวอย่างเครื่องมือ

 

ใช้เพื่อควบคุมการดำเนินการของและตรรกะของโปรแกรม เช่น ลูปและคำสั่งแบบมีเงื่อนไข


 

ใช้สำหรับการคำนวณเชิงตัวเลข เช่น การบวก การลบ การคูณ การหาร หรือการแปลงข้อมูล



 

ใช้สำหรับการตัดสินใจเชิงตรรกศาสตร์ด้วยค่าจริงหรือเท็จ เช่น AND, OR, NOT  ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับ logic gates


ใช้สำหรับจัดการข้อความ เช่น การต่อข้อความ การแยกข้อความ หรือการแสดงข้อความ


ใช้สำหรับตรวจสอบว่าค่าตั้งแต่สองค่าขึ้นไปมีความสัมพันธ์กันอย่างไรโดยใช้ตัวดำเนินการ เช่น เท่ากับ ไม่เท่ากับ มากกว่า น้อยกว่า เป็นต้น


 

ใช้สำหรับจัดการการรวบรวมข้อมูล เช่น การสร้างอาร์เรย์ การเข้าถึงดัชนี หรือการวนซ้ำผ่านอาร์เรย์


ใช้เพื่อแสดงข้อมูลเป็นภาพ เช่น กราฟเส้นหรือแผนภูมิแท่ง

ใช้เพื่อควบคุมเวลา การหน่วงเวลา การวัดเวลา และการจัดการรอบการทำงานของโปรแกรมหรือลูป

ตัวอย่างการใช้งานเครื่องมือ (จากตารางด้านบน):

ตัวอย่างที่ 1 : การบวกตัวเลขอย่างต่อเนื่อง

ใช้กลุ่มเครื่องมือ : Structures , Numeric , Boolean

รายละเอียดเกี่ยวกับ While Loop :  เครื่องมือ While loop จะทำงานวนซ้ำใน Loop จนกว่าจะมีเงื่อนไขที่มากำหนดให้หยุดการทำงานซึ่งตัว While Loop จะทำงานอย่างน้อยหนึ่งครั้งเสมอ

กระบวนการพัฒนาโปรแกรมในตัวอย่างที่ 1:

  1. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Structures จากนั้นเลือก While Loop
  2. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Numeric จากนั้นเลือก Numeric constant.
  3. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Numeric จากนั้นเลือก Numeric constant และคลิกขวาที่ Numeric constant จากนั้นเลือก Change to Numeric control

หลังจากทำตามขั้นตอนข้างต้น ควรจะปรากฏดังภาพด้านล่าง                   

  1. คลิกขวาตรง output ของ Add และเลือก Create > Indicator.
  2. คลิกขวาตรง input ของ  บน While loop และเลือก Create > Control เพื่อสร้าง Stop Button.

หากสังเกตที่หน้า Front Panel แล้วจะเห็นว่า มีเพียง Numeric Control, Stop Button และ Indicator ที่แสดงอยู่  ซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้เป็นส่วนที่ให้ผู้ใช้สามารถควบคุมและดูการแสดงผลได้          

 

แก้ไขค่าที่ Numeric Control และ Numeric Constant ให้เป็นตัวเลขต่าง ๆ ดังแสดงในภาพด้านล่าง                                        

คลิกปุ่ม Run และสังเกตการเปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์จะแสดงตามภาพใน Front Panel

ตัวอย่างที่ 2 : การสร้างไฟกระพริบ

ใช้กลุ่มเครื่องมือ : Structures, Numeric, String, Comparison และ Timing

รายละเอียดเกี่ยวกับ For Loop: For loop จะทำงานวนซ้ำในลูป n ครั้ง ตามที่เราตั้งค่า (ในตัวอย่างจะเป็น n=3) ซึ่งเราจะทำการเชื่อมต่อกับ N  ส่วน  i จะให้ค่าลำดับรอบปัจจุบันที่กำลังทำงานอยู่ ตั้งแต่ 0 ถึง n-1

ตัวอย่าง : เมื่อ i = 0 หมายความว่า N = 1 (การวนซ้ำครั้งแรก)

              เมื่อ i = 1 หมายความว่า N = 2 (การวนซ้ำครั้งที่สอง)

               ถ้า N = n แล้วค่าสูงสุดของ i จะเป็น n – 1

รายละเอียดเกี่ยวกับ Case Structure: จะต้องมี case อย่างน้อยหนึ่ง case และจะทำงานเพียงหนึ่ง case ในแต่ละรอบที่ทำงานค่าที่ส่งเข้า case selector จะเป็นตัวกำหนดว่าจะเลือก case ใด ซึ่ง Case Structure คล้ายกับคำสั่ง if-else ในภาษาการเขียนโปรแกรมทั่วไป

กระบวนการพัฒนาโปรแกรมในตัวอย่างที่ 2:

  1. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Structure จากนั้นเลือกเครื่องมือ For Loop
  2. คลิกขวาที่ input ของ  หลังจากนั้นให้ทำการเลือก Create > Constant และใส่เลข 3 ลงไปในช่อง constant  (  )
  3. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Numeric หลังจากนั้นให้ทำการเลือกเครื่องมือ Numeric constant และใส่เลข 1 ลงในช่อง constant (  )
  4. คลิกขวาเลือกกลุ่มเครื่องมือ Comparison และเลือกเครื่องมือ the Equal?
  5. เชื่อมต่อ  และเชื่อมต่อเครื่องมือ numeric constant ที่มีตัวเลข 1 อยู่เข้ากับ Input ของเครื่องมือ Equal? หลังจากนั้นให้ output ของเครื่องมือ Equal? เชื่อมต่อกับตรง case selector  ( ) ของเครื่องมือ Case Structure                                                                              
  6. ในเครื่องมือ Case Structure คลิกขวาข้างใน True case และเลือกกลุ่มเครื่องมือ Boolean หลังจากนั้นเลือก เครื่องมือ True constant
  7. คลิกขวาใน True case และเลือกกลุ่มเครื่องมือ String  หลังจากนั้นเลือกเครื่องมือ  String constant และใส่  T เข้าไปในเครื่องมือ String constant เหมือนกับรูปภาพด้านล่าง 
  8. สลับในเครื่องมือ Case Structure มาที่ False case และคลิกขวาเลือกกลุ่มเครื่องมือ Boolean จากนั้นเลือกเครื่องมือ False constant.
  9. คลิกขวาใน False case และเลือกกลุ่มเครื่องมือ String หลังจากนั้นเลือก String constant ใส่ F ลงไปในเครื่องมือ String constant เหมือนกับรูปด้านล่าง                                           
  1. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Timing หลังจากนั้นเลือกเครื่องมือ Wait (ms).
  2. คลิกขวาทางด้านซ้ายของ และเลือก  Create > Constant จากนั้นให้ใส่จำนวน 500 ในเครื่องมือ constant number.

คลิกปุ่ม Run และสังเกตการเปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์จะแสดงตามภาพใน Front Panel

ในลูปแรก Boolean indicator หรือไฟแสดงสถานะจะดับและ String indicator จะแสดงค่า F เป็นเวลา 500 มิลลิวินาที

 i (Iteration) = 0   , N = 1                                                                          

ในลูปที่สอง Boolean indicator หรือไฟแสดงสถานะจะติดและ String indicator จะแสดงค่า T เป็นเวลา 500 มิลลิวินาที

i (Iteration) = 1  ,  N = 2                                                                            

ในลูปที่สาม  Boolean indicator หรือไฟแสดงสถานะจะดับและ String indicator จะแสดงค่า F เป็นเวลา 500 มิลลิวินาที

i (Iteration) = 2, N = 3                                                                                                

ตัวอย่างที่ 3 : การสร้างกราฟอย่างง่าย

กลุ่มเครื่องมือที่ใช้งาน :  Structures, Array , Numeric , Graph  and Timing.

กระบวนการพัฒนาโปรแกรมในตัวอย่างที่ 3 :

  1. คลิกขวาและเลือกเครื่องมือภายใต้กลุ่มเครื่องมือ Structure จากนั้นทำการเลือกเครื่องมือ While Loop
  2. คลิกขวาที่ input ของ Loop condition ( ) ใน While Loop หลังจากนั้นทำการกด Create > Control เพื่อสร้างปุ่ม Stop
  3. คลิกขวาและเลือกกลุ่มเครื่องมือ Waveform เลือก Build Waveform จากนั้นดึง Build Waveform ลงมาให้มีกล่อง input สามช่องและให้ทำการตั้งค่าทั้งสามช่องโดยการ คลิกซ้ายบนช่องสีขาว และเปลี่ยนเป็น Y,t0 และ dt.
  1. คลิกขวาตรง Terminal ข้างบนของเครื่องมือ Build Waveform และเลือก create constant ตามภาพด้านล่าง
  2. ตรงส่วน input ของ Y ให้ทำการคลิกขวาและเลือก create constant และนำค่า Y แต่ละจุดที่ต้องการใส่ใน Y Array ดังภาพด้านล่าง                                                       
  1. ตรงส่วน input ของ t0 ให้ทำการคลิกขวาด้านนอก While loop และเลือกกลุ่มเครื่องมิอ Timing จากนั้นให้เลือกเครื่องมือ  Get Date/Time In Seconds และเชื่อมต่อกับ input ของ t0.
  2. ตรงส่วน input ของ dt ให้ทำการคลิกขวาแล้วเลือก create constant และใส่ค่าระยะห่างของเวลา (dt) เข้าไปให้เท่ากับ 1 ตามภาพด้านล่าง                                              
  1. สลับไปที่หน้า Front panel และ คลิกขวาเลือกกลุ่มเครื่องมือ Graph หลังจากนั้นเลือก

      Waveform Chart และเชื่อมต่อกับ output ของ Build Waveform ตามภาพด้านล่าง 

คลิกปุ่ม Run และสังเกตการเปลี่ยนแปลง

     

ผลลัพธ์จะแสดงตามภาพใน Front Panel

ค่า Y ในแต่ละจุด = 20, 10, 30

dt = ความห่างระหว่างจุดของค่า Y ในแกนเวลา = 1

t0 = จุดเริ่มต้นของเวลาบนแกนเวลา