1 curso ambiente labview 2014

8/9/2019 1 Curso Ambiente Labview 2014

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Análisis tratamiento de señalesBásico

Dr. Miguel Angel Basurto Pensado


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Antecedentes

• Como nace Labview?

• National Instruments desarrollaba tarjetas GPIB, pero para probar estastarjetas creó su propio programa.

• Que es ahora LabVIEW?

• Es un software orientado a la programación de Instrumentos Virtuales enun entorno Visual Gráfico.

• LabVIEW (acrónimo de Laboratory Virtual Instrumentation EngineeringWorkbench)


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Cronología de LabVIEW LabVIEW como software aparece en 1983

Año Versión

1986 LabVIEW 1.0 para Mac

1990 LabVIEW 2.0

1992 LabVIEW para Windows y Sun

1993 LabVIEW 3.0 Multiplataforma

1994 LabVIEW para Windows NT y Power Macintosh

1995 LabVIEW para Windows 95

1997 LabVIEW 4.0

1998 LabVIEW 5.0

1999 LabVIEW 5.1 para Linux

2000 LabVIEW 6i

2002 LabVIEW 6.1


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La versión 7 incorporó los VI Express, PDA y FPGA (2003)

La versión 7.1 incorporan DSP y Embedded , traducción en

francés, alemán y japonés (2004)

Evoluciones mas recientes


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La versión 8.0 sale en 2005

La versión 8.2 es la edición especial de 20 aniversario (2006)

La versión 8.5 (2007)

La versión 8.6 2008


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Pantalla Inicial de la versión 2009


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• En 2014 se mantiene la pantalla del 2013 pero agregan un toolbox mas de desarrollopara la plataforma de myRIO ( my Reconfigure Input Output), basado en un SO entiempo real y un FPGA personalizado, para aplicaciones estudiantiles en Ingeniería.


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Este es una

pantalla del

link a la página

Comunidad

En donde se

puede buscar

información

general.

También esta

la sección

Academia en

donde se

suben

preguntas y

respuestas a

diferentes

temas deprogramación,

tarjetas o

sensores.


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Crear proyecto nos lleva a otra página en donde nos dará diferentes opciones de proyectos


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Las flechas

marcan las

opciones

básicas que

se

encuentranen la

página

anterior

mas otras

especializa

das, como

lo son

Queued o

FPGA


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Esta opción se utiliza

realizar todo un

proyecto

Así, cuando se vaya a

compilar en un archivo

ejecutable LabVIEW

sabrá cuales y en donde

están todos los

programas requeridos

para el proyecto.


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File > Save La extensión para proyectos es .lvproj

Para crear un

programa(s).

Tenemos que abrirnuevas hojas de trabajo,

según lo grande del

proyecto.


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My RIO Proyect

Nombre del programa

Nombre o clave

del proyecto sobre el icono


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V P F


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Panel frontal• Controles = entradas

• Indicadores = salidas

Diagrama de bloque• Programa de acompañamiento

para el panel frontal

•

Componentes “ cableados”entre si

Ventanas del Panel Frontal y elDiagrama de Bloques


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Panel frontal del VI

Barra de herramientasdel panel frontal

Leyenda del

gráfico

ControlBooleano

Gráfico deForma de onda

Icono

Leyenda de

la gráfica

Leyenda dela escala


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Diagrama de bloque del VI

Cableadode datos

TerminalgráficaSubVI

EstructuraWhile loop

Barra de

Herramientasdel diagrama

de BloqueFunción dedividir

Constantenumérica

Función detiempo

Terminal de controlbooleano

B d H i t s d l P l


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Barra de Herramientas del PanelFrontal

Botón para Ejecutar, en Ejecución y Error (Run)

Botón de ejecución continua(Continuous Run)

Cancelación de ejecución

(Abort Execution)Botón de pausa/continuación

Configuración de textos(Text Settings)

Alineamiento de objetos (Al ign Objects) Alinea objetos a través de sus ejes, incluyendo el vert ical , bordes

Distribución de objetos (Distr ibute Objects)Para espaciar objetos igualmente, incluyendo espacio, compresión

Redimensionamiento de objetos de panel frontal (Resize Objects)Redimensiona objetos al mismo tamaño

Reordenamiento ordena cuando 2 elementos están sobre puestos

B rr d h rr i t s d l


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Botón de ejecución resaltada (Highlight Execution)da un seguimiento visual paso a paso de la señaldentro del VI

Botón de entrada al ciclo (Step Into), genera unapausa cada vez que llegue a un SubVI o estructuraCtrl+↓

Botón sobre (Step Over), salta al siguiente SubVI,Estructura o NodoCtrl+→

Botón de salida del ciclo (Step Out), sale de lapausa u busca al siguiente SubVI, Estructura oNodoCtrl+↑

Este botón trata de ordenar y dejar lo mascompacto posible el arreglo

Mantiene el valor para ser revisado

Botones adicionales en el diagrama de la barrade herramientas

Barra de herramientas delDiagrama de Bloques


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Paleta de Herramientas (Tools)

•Sirve para crear, modificar y depurar VI´s

•Esta disponible tanto en el panel frontalcomo en el diagrama de bloques

•

El cursor tomará la formar del iconoseleccionado

•Se puede desplegar con

Windows>>Show Tools Palette

•Se puede activar temporalmente con

Shift+botón derecho del ratón


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Herramienta de selección automática; al activar esta

función, cuando el puntero pasa por un subVI o

elemento automáticamente se activa la posible

función de icono

Esta herramienta se uti liza para cambiar valores o

seleccionar texto dentro de un control

Esta herramienta se uti liza para seleccionar, mover

y redimensionar

Se uti liza para editar textos y crear textos libres

La herramienta de Cableado, se uti liza para cablear objetos entre si

en el diagrama de bloques

La herramienta de Menú Rápido de Objeto, pone en formaautomática el acceso con el botón izquierdo del ratón los paneles de

Controles (panel de frontal) y Funciones (diagrama de bloques)


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La herramienta de Desplazamiento se ut iliza para

desplazarse dentro de la ventana sin emplear las

barras de desplazamiento

La herramienta de punto de Quiebra, se uti liza para

fijar puntos en VIs, funciones, nodos, cables,

estructuras y hacer una pausa en la ejecución en

esa localización

Copia Color, se utiliza para copiar colores y pegarlos con la

herramienta de colorear

La herramienta de Prueba, se emplea para crear puntos de pruebaen cables del diagrama de bloques. Otra función es la verificar

valores intermedios en un VI que produce valores cuestionables o

inesperados

Herramienta de Coloreado, esta se emplea para colorear un

objeto, también muestra los colores actuales del plano principal y

posterior

P l t d tr l s f i s


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Paleta de controles y funciones

Paletas de control(Ventana del panel frontal)

Paleta de funciones(Ventana de diagrama de bloque)

botón derechosobre cualquiera

de las pantallas

Paleta de control


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Paleta de control(Ventana del panel frontal)

Aquí

encontraremos

controles e

indicadores

de diferentes

tipos


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Aquí encontraremos controles

e indicadores de encendido o

Apagado (Si o No) con o sinindicador luminoso de

diferentes tipos.


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Aquí tenemos la zona de

graficación en donde sepuede trabajar con señales

independientes o una

contra otra (XY).


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Esta es la zona en donde

podemos mejorar la

apariencia del Panel Frontal,

modificando la forma del

fondo.

Paleta de funciones


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Paleta de funciones(Ventana de diagrama de bloque)

Esta zona contienelos ciclos básicos de

trabajo, como son

los ciclos While, For,

Case o Sequence.


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Los Booleanos sonsistemas basados en

Verdadero (T) o

Falso (F)

Aquí se presentan

las compuertas

booleanas básicas yconstantes.

Carpeta Express


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Carpeta ExpressEn el Panel Frontal

y el Diagrama de Bloques


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Adquisición

de Datos

Analizar

los Datos

Guardar, Enviar

los Datos

Un proceso normal llevaría esta 3 etapas

Sensor

Archivo

etc

Actuador

Archivo

etc

El t d E ti l i d


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El apartado Express se tienen los iconos mas usados para

ADQUIRIR, ANALIZAR Y GUARDAR


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Bús d d i f r ió


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Búsqueda de información

Bús d d j mpl s


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Búsqueda de ejemplos


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Menús Rápidos

Casi los objetos de LabView y el espacio libre en el panel frontal y

diagrama de bloques tienen asociados menús rápidos.Estos menús se utilizan para cambiar desde apariencias hasta su

operación.

Clic botón derecho del ratón


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Cajas de Diálogos de Propiedades

Se activa con el

botón derecho

y

seleccionando

propiedades.


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Aquí podemos modificar

el tipo de representación,incrementos, los valores

de inicio y fin.


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Aquí se puedemodificar el rango de

operación, colores y

tipo de escala.


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Aquí se puede determinar

la cantidad de dígitossignificativos o el tipo de

representación.


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Aquí podemos cambiar

los valores numéricos

por textuales.


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Aquí se utiliza para

documentar los cambios

que se realizaron, este

texto se podrá leer

cuando se use el

Context Help


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Aquí podemos asignar

teclas especiales para

aplicaciones específicas


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Cuando se construye un panel frontal este tiene Controles e indicadores

Los controles son Perillas, Botones de presionar y otros dispositivos de

entrada.

Los Indicadores Gráficos, son los Leds y pantallas de despliegue.

Los controles simulan a los disposi tivos de entrada y suminist ran datos

al diagrama de bloques del VI.

Los indicadores

simulan dispositivos de

salida de instrumentos

y despliegan datos del

diagrama de bloques

Pantalla Frontal


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Analizar la pantalla e identificar los componentes en el Diagrama deBloques

Diagrama de bloques


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g q

VIs Express, VIs y Funciones


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s p ess, s y u c o es

•VIsExpress: VIs interactivos con página de dialogo configurable

•Se emplea para las tareas mas comunes de medición.

•Los VI express son nodos que requieren cableado mínimo ya que se

configuran mediante cajas de diálogos

• VIs estándar: VIs modulares y personalizables mediante cableado


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VIs estándar: VIs modulares y personalizables mediante cableado

•Cuando se coloca un VI en el diagrama de bloques, LabVIEW considera aeste VI como un subVI

•Cuando se hace un doble clic en este dispositivo se abre su panel frontal y

su diagrama de bloques, en ves de una caja de dialogo como el Viexpress.

•Funciones: Elementos fundamentales de operación de


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Funciones: Elementos fundamentales de operación deLabVIEW; no hay panel frontal o diagrama de bloque

•Las funciones son los elementos fundamentales de las

operaciones de labVIEW

•Las funciones no poseen panel frontal ni diagrama de bloques,pero tienen panel conector

•Haciendo doble clic en esta solo se selecciona esta


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Nodos

• Los nodos son objetos en el diagrama de bloques que poseen entradasy/o salidas y realizan operaciones cuando un VI se ejecuta.

• Los nodos pueden ser funciones subVi, o estructuras

• Las estructuras son elementos de control de procesos, tal como lasestructuras Case, Ciclos For o While

• Las funciones Suma o Resta son nodos de funciones


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Líneas de comunicación

Tipo de cable Escalar Arreglo 1D Arreglo2D

Color

Numérico Naranja (0.0)

Azul (Entero)

Boleano Verde (V o F)

Cadena Rosado (datos,

textos, cadenas)Dinámico Datos generados

por los VI express

Tipos de datos


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p

• Numéricos

Extendido (Naranja): Formato de precisión extendida

MAC es de 96 bits

Windows 80 bits

SUN 128 bits

s 15 Exp 0 63 mantisa 0

79 78 64 63 0

•Numéricos


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•DOUBLE (Naranja): Números con coma flotante de dobleprecisión bajo el formato de la IEEE de 64 bits.

SINGLE (Naranja): Números con coma flotante de precisión

simple bajo el formato de la IEEE de 32bits.

s 10 Exp 0 51 mantisa 0

63 62 52 51 0

s 7 Exp 0 22 mantisa 031 30 23 22 0

• Numéricos


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•LONG INTEGER (Azul): Números enteros largos de 32 bitscon o sin signo.

• WORD INTEGER (Azul): Números de un formato entero

de 16 bits con o sin signo.

• BYTE INTEGER (Azul): Números de un formato enteros

de 8 bits con o sin signo.

31 0

15 0

7 0


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• UNSIGNED LONG (Azul): Entero largo sin signo.

• UNSIGNE WORD (Azul): Palabra sin signo

•

UNSIGNE BYTE (Azul): Byte sin signo


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• COMPLEX EXTENDED (Naranja): Número

complejo con precisión extendida.

• COMPLEX DOUBLE (Naranja): Complejo con

doble precisión.

• COMPLEX SINGLE (Naranja): Complejo con

precisión simple.


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Tipos de datos


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Tipos de datos

• Los tipos de datos indican que objeto, entradas y salidas se

pueden cablear entre sí.

•Cada interruptor, botón o nodo presenta un color y estecolor indica a que otro elemento se puede comentar


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• Un dato Dinámico se puede cablear a un indicador que pueda presentar de


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• Un dato Dinámico se puede cablear a un indicador que pueda presentar demejor forma el dato.

•Los indicadores se componen de gráficos, mapas o indicadores numéricos.

• Cuando las líneas no son compatible se utiliza el VIConvert FROM DynamicData Express o

• VIConvert TO Dynamic Data Express

CONVERT FROM DYNAMIC DATA


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CONVERT TO DYNAMIC DATA


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Fuentes de documentación enL bVIEW


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LabVIEW

La ventana de Context Help despliega la información básica de LabVIEW,cuando el cursor se mueve sobre algún objeto.

Ctrl + h


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•El botón Hide Optional Terminals and Full Path, se

utiliza para mostrar las terminales opcionales depanel conector y la ruta completa de un VI.

• Lock Context Help para asegurar que el contenidoactual de la ventana no se mueva

•Context help se muestra un enlace azul en la

pantalla con lo cual dice que existe un tópico enLabVIEW Help

Flujo de datos


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• LabVIEW sigue el modelo de flujo de datos para

ejecutar Vis. Se ejecuta un nodo del diagrama debloques cuando recibe todas las entradasnecesarias.

• Cuando se ejecuta un nodo, produce datos desalida y pasa los datos al siguiente nodo de la rutadel flujo de datos. El movimiento de los datos através de los nodos determina el orden de

ejecución delos Vis y las funciones del diagramade bloques.

A li l l fl j d d


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Analizar cuales es el flujo de datos

¿Que se ejecuta primero?

¿Que se ejecuta después?

¿C l l d d ll ?


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¿Cual es el segundo nodo en llenarse?

¿C l l t d ?


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¿Cual es el tercer nodo en operar?

Dentro del ciclo ¿Qué es lo primero en circular?


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Ejercicio 1-1


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Ejercicio 1-1

• Cargar el programa “Debug Exercise (sub).vi” , determinar los errores ycorregirlos.

Ejercicio 1-2


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Ejercicio 1-2

• Cargar el programa “Depurar.vi” , determinar los errores y corregirlos.

Ej i i 1 3


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Ejercicio 1-3

• Crear un VI que pueda

a) SIMULAR una SEÑAL Senoidal y Desplegarla en el Panel Frontal


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Ejecutar


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b) Controlar la amplitud de las señal simuladadesde el panel de control


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Versión

expandida

Versión

compacta

Ejecutar


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• Añadir a este diagrama una función de escalamiento (Scaling and

Mapping), con un factor de escalamiento (slope) de 10

• Esta nueva señal se deberá de desplegar en la misma pantalla de la señaloriginal (Merge Signal)


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Ejecutar


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Ejecutar

Ej r i i 1 4


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Ejercicio 1-4

• Utilizando las fuentes de documentación de LabVIEW, construir un VIque Simule una señal, que promedie cada 25 valores para disminuir elnúmero de muestras (Comprimir las Muestras), despliegue la gráficaoriginal y la promediada además de presentar en una tabla los valorespromediados.

• Frecuencia a utilizar es de 10.7 Hz y la amplitud 2

P s s


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Pasos

• Iniciar con VI en Blanco•Colocar el Configure Simulated Signal

frecuencia 10.7 y amplitud 2

•Como se requiere modificar la señal se puede buscarcon la ayuda

•Se buscará comprimir datos (Sample Compression) y


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ejecutarlo a 25

•Armar este cuadro


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• Unos de los problemas en este momento es que la señal se ejecuta una vezo se reejecuta ( esto es que presenta datos nuevos y no continuos conrespecto a la señal ), para tener datos continuos se Colocará un ciclo While

para que se detenga hasta que el usuario lo solicite

• Ahora el problema que se tiene es que no se puede controlar la rapidez de


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Ahora el problema que se tiene es que no se puede controlar la rapidez dela velocidad de ejecución, para esto se pondrá un retraso de tiempo

Este nos generará un retrazo en el Tiempo,

si ponemos 0.25 será igual a ¼ de segundoTambién se puede controlar

externamente esta variación del tiempo

• Ahora solo falta mostrar los valores promedio en una tabla


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• Esta tabla deberá de quedar dentro del ciclo while, para que vayapresentando los valores según van creándose.


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VI Terminado

Salvar Archivos


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Puntos de CoerciónPuntos de coerción rojos se

presentan en las terminales de


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Puntos de Coerción

Los puntos de Coerción significan queestán convergiendo dos tipos de

representaciones numéricas diferentes.

LabVIEW convertirá la salida del valor al

tipo de dato de mayor bits.

(excepto en el caso de la N en un ciclo For,el cual siempre será un entero de 32 bits).

En una programación Eficiente se deben

evitar los puntos de coerción.

presentan en las terminales de

entrada

Puntos de coerción Azul sepresentan en las terminales de

salida

Pasos cortos


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Ctrl+. Aborta una Ejecución

Ctrl+? Muestra la ayuda

Ctrl+b Elimina cables rotos

Crtl+c Copiar elementos

Ctrl+e Conmuta entre las dos ventanas principales

Ctrl+h Muestra u oculta la Ayuda Contextual

Crtl+r Ejecuta el VI

Ctrl+s Salva el VI

Ctrl+t Presenta la dos ventanas en la pantalla

Crtl+u Ordena de forma automática los objetos

Crtl+v Pega los objetos copiados

Crtl+x Corta los objetos seleccionados

Crtl+z Deshace la última acción realizadaCrtl+Shift+z Rehace el último paso deshecho

TAB Cambia entre herramientas de la paleta de herramientas

Crtl+arrastrar Crea una copia del objeto seleccionado

Shift+arrastrar Mueve los objetos en una sola dirección

Shift Abre la paleta de herramientas


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Referencias

•http://es.wikipedia.org/wiki/Labview

•www.ni.com

• Labview 7.1. Programación gráfica para elcontrol de instrumentación,Manuel LázaroAntoni, Joaquín del Río Fernandez, EditorialThomson.

•

LabVIEW entorno gráfico de programaciónLabview 8.20 y anteriores, José Rafael LajaraVizcaíno, José Pelegrí Sebastiá, editorialMarcombo.

• LabVIEW entorno gráfico de programación 2daedición , José Rafael Lajara Vizcaíno, José Pelegrí Sebastiá, editorial Alfaomega Marcombo (2011).
http://es.wikipedia.org/wiki/Labviewhttp://es.wikipedia.org/wiki/Labviewhttp://www.ni.com/http://www.ni.com/http://www.ni.com/http://es.wikipedia.org/wiki/Labview

1 curso ambiente labview 2014

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