LABVIEW: ENTORNO GRÁFICO DE PROGRAMACIÓN

Cap¡tulo 1
Introducci¢n a LabVIEW. Entorno ......................................................... 21
1.1. Entorno ............................................................................................. 22
1.2. Men£s (paletas) ................................................................................. 26
1.2.1. Men£ de herramientas ............................................................. 26
1.2.2. Controles ................................................................................ 27
1.2.2.1. Personalizaci¢n de controles ...................................... 30
1.2.3. Funciones ................................................................................ 32
1.2.4. Personalizaci¢n de los men£s .................................................. 35
1.3. Creaci¢n de programas .................................................................. 36
1.4. Flujo de ejecuci¢n .......................................................................... 37
1.5. VI y subVI ..................................................................................... 39
1.5.1. Librer¡as ............................................................................... 43
1.5.2. Polimorè smo ........................................................................ 44
1.6. Proyectos ....................................................................................... 46
1.7. Depuraci¢n de c¢digo .................................................................... 47
1.8. Otras herramientas ......................................................................... 50
1.8.1. Snippet ................................................................................. 50
1.8.2. Opciones .............................................................................. 51
1.8.3. Jerarqu¡a ............................................................................... 52
1.8.4. Ventana de navegaci¢n ......................................................... 52
1.8.5. Compilaci¢n masiva ............................................................. 53
1.8.6. B£squeda y comparaci¢n ..................................................... 53
1.8.7. Seguridad ............................................................................. 53
1.8.8. Ejemplos .............................................................................. 54
1.9. Ejercicios ....................................................................................... 54
1.10. Bibliograf¡a .................................................................................. 55
Cap¡tulo 2
Estructuras ................................................................................................ 57
2.1. SEQUENCE ..................................................................................... 58
2.2. CASE ................................................................................................ 59
2.3. WHILE ............................................................................................. 61
2.4. FOR ................................................................................................... 64
2.5. EVENT ............................................................................................. 65
2.6. TIMED LOOP y TIMED SEQUENCE ............................................ 68
2.7. DISABLE STRUCTURE ................................................................. 71
2.8. FORMULA NODE ........................................................................... 72
2.9. Scripts ............................................................................................... 74
2.10. Ejemplos ......................................................................................... 76
2.10.1. Ejemplo I: Filtro promediador ........................................... 76
2.10.1.1. Explicaci¢n te¢rica .............................................. 76
2.10.1.2. C¢digo ................................................................. 77
2.10.1.3. Resultado ............................................................. 78
2.10.2. Ejemplo II: Generaci¢n de n£meros primos ...................... 79
2.10.2.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 79
2.10.2.2. C¢digo ................................................................ 80
2.10.2.3. Resultado ............................................................ 81
2.10.3. Ejemplo III: Bingo ............................................................. 81
2.10.3.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 81
2.10.3.2. C¢digo ................................................................ 81
2.10.3.3. Resultado ............................................................ 83
2.11. Ejercicios ............................................................................... 83
2.12. Bibliograf¡a ........................................................................... 84
Cap¡tulo 3
Tipos de datos ............................................................................................ 85
3.1. Tipos de terminales ........................................................................... 85
3.2. Tipos de datos ................................................................................... 87
3.2.1. Boolean ................................................................................... 88
3.2.2. Numeric ................................................................................... 88
3.2.3. Strings ..................................................................................... 91
3.2.3.1. Transformaciones n£mero-texto ................................. 92
3.2.4. Path .......................................................................................... 94
3.2.5. Arrays ...................................................................................... 94
3.2.6. Clusters .................................................................................... 96
3.2.7. Waveforms ............................................................................... 97
3.2.8. Referencias .............................................................................. 97
3.2.9. Variant ..................................................................................... 97
3.2.10. Dynamic ................................................................................ 98
3.3. Manipulaci¢n de datos ...................................................................... 98
3.3.1. Manipulaci¢n de bytes y bits ................................................... 98
3.2.3. Otras transformaciones ............................................................ 98
3.3.3. Type Cast ................................................................................. 99
3.4. Variables y propiedades .................................................................. 100
3.4.1. Variables locales .................................................................... 100
3.4.2. Variables globales .................................................................. 101
3.4.3. Variables compartidas ........................................................... 102
3.4.4. Nodos de propiedades y m?todos .......................................... 103
3.4.5. Referencias ............................................................................ 105
3.5. Ejemplos ......................................................................................... 105
3.5.1. Ejemplo I: varios m?todos para convertir
la representaci¢n ASCII a su valor ........................................ 105
3.5.1.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 105
3.5.1.2. C¢digo ...................................................................... 105
3.5.2. Ejemplo II: Carrera de f¢rmula 1 .......................................... 106
3.5.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 106
3.5.2.2. C¢digo ...................................................................... 107
3.5.2.3. Resultados ................................................................. 107
3.6. Ejercicios ........................................................................................ 108
3.7. Bibliograf¡a ..................................................................................... 108
Cap¡tulo 4
Ficheros .................................................................................................... 109
4.1. Ficheros de texto ............................................................................. 109
4.1.1. Ejemplo I: Ficheros de texto y binarios ................................ 113
4.1.2. Ejemplo II: Loter¡a ................................................................ 114
4.2. Ficheros de conè guraci¢n ............................................................... 115
4.2.1. Ejemplo ................................................................................. 116
4.3. Ficheros XML ................................................................................. 117
4.3.1. Ejemplo I: Agenda ................................................................. 119
4.3.2. Ejemplo II: Buscador en la agenda ....................................... 121
4.4. Ficheros de imagen ......................................................................... 123
4.4.1. Ejemplo ................................................................................. 123
4.5. Ficheros de sonido .......................................................................... 124
4.5.1. Ejemplo I: Lectura de è chero y procesado ............................ 124
4.5.2. Ejemplo II: Adquisici¢n y VIs Express ................................. 125
4.6. Acceso al registro de Windows ....................................................... 127
4.6.1. Ejemplo: Registro de LabVIEW ........................................... 128
4.7. Reports ............................................................................................ 128
4.7.1. Ejemplo: Generaci¢n de un è chero PDF ............................... 129
4.8. Storage ............................................................................................ 130
4.8.1. Ejemplo ................................................................................. 131
4.9. Datalog ............................................................................................ 132
4.9.1. Ejemplo ................................................................................. 133
4.10. Waveform ...................................................................................... 134
4.11. Ejercicios ...................................................................................... 134
Cap¡tulo 5
Comunicaci¢n serie ................................................................................. 137
5.1. Introducci¢n .................................................................................... 137
5.2. Historia ........................................................................................... 138
5.3. RS-232 ............................................................................................ 138
5.3.1. Conectores ............................................................................. 139
5.3.2. Puertos ................................................................................... 140
5.3.3. Handshake ............................................................................. 141
5.3.4. Otros est ndares .................................................................... 141
5.4. Comunicaciones serie en LabVIEW ............................................... 142
5.4.1. VISA ...................................................................................... 145
5.5. Ejemplos ......................................................................................... 147
5.5.1. Ejemplo I: Comunicaci¢n con un microcontrolador ............. 147
5.5.1.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 147
5.5.1.2. C¢digo del microcontrolador .................................... 148
5.5.1.3. C¢digo en LabVIEW ................................................ 149
5.5.1.4. Resultado .................................................................. 150
5.5.2. Ejemplo II: Control de un instrumento de laboratorio .......... 150
5.5.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 150
5.5.2.2. C¢digo ....................................................................... 151
5.5.2.3. Resultado .................................................................. 152
5.5.3. Ejemplo III: Manejo de eventos ............................................ 152
5.5.3.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 153
5.5.3.2. C¢digo ...................................................................... 153
5.6. Ejercicios .................................................................................. 153
5.7. Bibliograf¡a .............................................................................. 154
Cap¡tulo 6
GPIB ......................................................................................................... 155
6.1. Introducci¢n .................................................................................... 155
6.2. El est ndar IEEE 488.1 ................................................................... 157
6.2.1. Cableado ................................................................................ 158
6.2.2. Handshake ............................................................................. 159
6.2.3. Funcionamiento ..................................................................... 160
6.3. El est ndar IEEE 488.2 ................................................................... 162
6.4. SCPI ................................................................................................ 167
6.5. GPIB en LabVIEW ......................................................................... 169
6.5.1. VISA ...................................................................................... 172
6.5.2. Drivers ................................................................................... 173
6.6. Ejemplos ......................................................................................... 175
6.6.1. Ejemplo I: Esc ner del bus .................................................... 175
6.6.1.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 175
6.6.1.2. C¢digo ...................................................................... 175
6.6.1.3. Resultado .................................................................. 176
6.6.2. Ejemplo II: Osciloscopio Tektronix TDS210 ........................ 177
6.6.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 177
6.6.2.2. C¢digo ...................................................................... 177
6.6.2.3. Resultado .................................................................. 183
6.6.3. Ejemplo III: Uso de VI Express, Instrument I/O Assistant ... 183
6.6.3.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 183
6.6.3.2. Procedimiento ........................................................... 184
6.6.4. Ejemplo IV: Generador HP 33120A usando un driver .......... 186
6.7. Ejercicios ........................................................................................ 186
6.8. Bibliograf¡a ..................................................................................... 187
Cap¡tulo 7
Adquisici¢n de datos ............................................................................... 189
7.1. Introducci¢n ..................................................................................... 189
7.2. Adquisici¢n de se¿ales anal¢gicas .................................................. 190
7.2.1. Conè guraciones de terminales .............................................. 190
7.2.2. Conversi¢n a digital .............................................................. 193
7.2.3. Procesamiento ....................................................................... 194
7.3. Tarjeta de adquisici¢n de datos NI PCI-6221M .............................. 195
7.4. Measurement & Automation Explorer (MAX) ............................... 197
7.5. DAQ en LabVIEW ......................................................................... 199
7.5.1. DAQ Assistant ....................................................................... 203
7.6. Ejemplos ......................................................................................... 204
7.6.1. Ejemplo I: Crear un osciloscopio y un generador
de funciones con la tarjeta PCI-6221M ................................. 204
7.6.1.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 204
7.6.1.2. C¢digo ...................................................................... 204
7.6.1.3. Resultado .................................................................. 205
7.6.2. Ejemplo II: Medida de la temperatura ................................... 206
7.6.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 206
7.6.2.2. C¢digo ...................................................................... 208
7.6.3. Ejemplo III: Control de un motor paso a paso ...................... 209
7.6.3.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 209
7.6.3.2. C¢digo ...................................................................... 211
7.6.3.3. Resultados ................................................................. 212
7.7. Ejercicios ........................................................................................ 212
7.8. Bibliograf¡a ..................................................................................... 214
Cap¡tulo 8
TCP y UDP ................................................................................................ 215
8.1. TCP/IP ............................................................................................. 215
8.1.1. Nivel de red ........................................................................... 217
8.1.2. Nivel de transporte ................................................................ 217
8.1.3. Nivel de aplicaci¢n ................................................................ 218
8.2. Arquitecturas habituales .................................................................. 219
8.3. TCP/IP en LabVIEW ...................................................................... 220
8.4. HTTP en LabVIEW ........................................................................ 222
8.5. Ejemplos ......................................................................................... 225
8.5.1. Ejemplo I: Servidor de Telnet ............................................... 225
8.5.1.1. Explicaci¢n te¢rica de Telnet ................................... 225
8.5.1.2. C¢digo ...................................................................... 225
8.5.1.3. Resultados ................................................................. 226
8.5.2. Ejemplo II: Transmisi¢n de voz ............................................ 227
8.5.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 227
8.5.2.2. C¢digo ...................................................................... 227
8.5.2.3. Resultados ................................................................. 228
8.5.3. Ejemplo III: Obtener è cheros a trav?s de HTTP ................... 228
8.5.3.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 228
8.5.3.2. C¢digo ...................................................................... 229
8.5.3.3. Resultados ................................................................. 230
8.6. Ejercicios ........................................................................................ 231
8.7. Bibliograf¡a ..................................................................................... 231
Cap¡tulo 9
VI Server y comunicaciones avanzadas ................................................ 233
9.1. Acceso remoto ................................................................................ 233
9.1.1. Paneles remotos ..................................................................... 233
9.1.2. Publicaci¢n en web ............................................................... 234
9.2. Enlaces de datos .............................................................................. 236
9.2.1. DataSocket ............................................................................ 237
9.2.1.1. API ............................................................................ 238
9.2.1.2. M?todo directo .......................................................... 239
9.2.2. Shared variables .................................................................... 240
9.2.3. Data Binding ......................................................................... 242
9.2.4. Networks Streams ................................................................. 243
9.3. VI Server ......................................................................................... 245
9.4. Servicios web .................................................................................. 249
9.4.1. Servicios web en LabVIEW .................................................. 251
9.5. Ejemplos ......................................................................................... 254
9.5.1. Ejemplo I: Chat ..................................................................... 254
9.5.1.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 254
9.5.1.2. C¢digo ...................................................................... 254
9.5.1.3. Resultados ................................................................. 254
9.5.2. Ejemplo II: Controlar Decorations ........................................ 255
9.5.2.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 255
9.5.2.2. C¢digo ...................................................................... 255
9.5.3. Ejemplo III: Rendimiento de VI ............................................ 257
9.5.3.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 257
9.5.3.2. C¢digo ...................................................................... 257
9.5.3.3. Resultados ................................................................. 257
9.5.4. Ejemplo IV: Sistema distribuido con variables compartidas ... 258
9.5.4.1. Explicaci¢n te¢rica ................................................... 258
9.5.4.2. C¢digo ...................................................................... 258
9.6. Ejercicios ........................................................................................ 260
9.7. Bibliograf¡a ..................................................................................... 260
Cap¡tulo 10
Sincronizaci¢n y multihilo ...................................................................... 261
10.1. Multihilo en LabVIEW ................................................................. 262
10.1.1. Sistemas de ejecuci¢n ....................................................... 263
10.1.2. Prioridades ........................................................................ 264
10.1.3. VI reentrantes .................................................................... 266
10.1.4. Pipeline .............................................................................. 268
10.1.5. Paralelismo ........................................................................ 270
10.2. Multin£cleo ................................................................................... 272
10.2.1. FOR ................................................................................... 272
10.2.2. TIMED LOOP ................................................................... 274
10.3. Sincronizaci¢n .............................................................................. 275
10.3.1. Occurrences ....................................................................... 275
10.3.2. Sem foros .......................................................................... 276
10.3.3. Notiè caciones .................................................................... 277
10.3.4. Colas .................................................................................. 278
10.3.5. Rendezvous ....................................................................... 280
10.4. Problemas t¡picos de la programaci¢n multihilo .......................... 282
10.4.1. Condici¢n de carrera ......................................................... 283
10.4.2. Inanici¢n ............................................................................ 284
10.4.3. Inversi¢n de prioridad ....................................................... 285
10.4.4. Interbloqueo ...................................................................... 287
10.5. Eventos ......................................................................................... 288
10.5.1. Ejemplo I: Eventos din micos .......................................... 289
10.5.2. Ejemplo II: Eventos de usuario ......................................... 290
10.6. Ejercicios ...................................................................................... 291
10.7. Bibliograf¡a ................................................................................... 291
Cap¡tulo 11
Modelos de programaci¢n ...................................................................... 293
11.1. Estructuras de interfaz de usuario ................................................. 293
11.2. Temporizaci¢n ............................................................................... 296
11.3. Manejo de errores ......................................................................... 298
11.4. M quinas de estado ....................................................................... 303
11.4.1. M quinas de estados en LabVIEW ................................... 306
11.4.2. Ejemplo: M quina expendedora ....................................... 310
11.4.2.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 310
11.4.2.2. C¢digo ................................................................ 312
11.4.2.3. Resultados .......................................................... 312
11.5. Comunicaciones ............................................................................ 313
11.5.1. Maestro/esclavo ................................................................. 313
11.5.2. Productor/consumidor ....................................................... 314
11.5.3. Ejemplo: keylogger ........................................................... 314
11.5.3.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 314
11.5.3.2. C¢digo ................................................................. 314
11.5.3.3. Resultado ............................................................ 315
11.6. Orientado a objetos ....................................................................... 316
11.6.1. Programaci¢n orientada a objetos en LabVIEW ............... 320
11.6.1.1. Ejemplo: Fichas de empleados ........................... 322
11.7. Scripting ........................................................................................ 326
11.7.1. Introducci¢n ...................................................................... 326
11.7.2. XNodes .............................................................................. 328
11.7.3. Ejemplo I ........................................................................... 330
11.7.3.1. C¢digo ................................................................ 330
11.7.4. Ejemplo II: Metaprograma ................................................ 331
11.7.4.1. C¢digo ................................................................ 331
11.7.4.2. Resultado ............................................................ 333
11.8. Ejercicios ...................................................................................... 334
11.9. Bibliograf¡a ................................................................................... 334
Cap¡tulo 12
C¢digo externo ........................................................................................ 335
12.1. Librer¡as externas .......................................................................... 335
12.1.1. CIN .................................................................................... 338
12.1.2. Librer¡as compartidas en LabVIEW ................................. 338
12.1.3. Ejemplo I: Creaci¢n de una DLL y su uso en LabVIEW .... 341
12.1.3.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 341
12.1.3.2. C¢digo en C++ ................................................... 342
12.1.3.3. C¢digo en LabVIEW .......................................... 342
12.1.4. Ejemplo II: Wait ( s) ......................................................... 343
12.1.4.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 343
12.1.4.2. C¢digo ................................................................ 343
12.1.4.3. Resultados .......................................................... 345
12.1.5. Ejemplo III: CIN ............................................................... 346
12.1.5.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 346
12.1.5.2. C¢digo en C++ ................................................... 346
12.1.5.3. C¢digo en LabVIEW .......................................... 347
12.2. Comunicaciones entre aplicaciones .............................................. 347
12.2.1. ActiveX ............................................................................. 347
12.2.1.1. ActiveX en LabVIEW ........................................ 348
12.2.1.2. Ejemplo: Creaci¢n de un control ActiveX
y su uso en LabVIEW ........................................ 350
12.2.2. .NET .................................................................................. 354
12.2.2.1. .NET en LabVIEW ............................................. 357
12.2.2.2. Ejemplo I: Creaci¢n de una librer¡a
de clases .NET y su uso en LabVIEW ............... 357
12.2.2.3. Ejemplo II: Navegador Web ............................... 361
12.3. Creaci¢n de librer¡as y ejecutables con LabVIEW ....................... 363
12.4. Ejercicios ...................................................................................... 364
12.5. Bibliograf¡a ................................................................................... 364
Cap¡tulo 13
Optimizaci¢n de la interfaz .................................................................... 365
13.1. Elementos del Panel Frontal ......................................................... 365
13.1.1. Otros tipos de gr è cos ....................................................... 365
13.1.2. Subpaneles ........................................................................ 369
13.1.3. Splitters ............................................................................. 370
13.2. Localizar la interfaz ...................................................................... 370
13.3. Interactuando con el usuario programadamente ........................... 372
13.3.1. Men£s personalizados ....................................................... 372
13.3.2. Teclado .............................................................................. 375
13.3.3. Drag & Drop ..................................................................... 376
13.4. XControls ...................................................................................... 377
13.4.1. Ejemplo: Pol¡metro virtual ................................................ 379
13.4.1.1. Explicaci¢n te¢rica ............................................. 379
13.4.1.2. Metodolog¡a ....................................................... 380
13.4.1.3. Resultados .......................................................... 383
13.5. Consejos para dise¿ar una interfaz ..................

En este libro se pretende dar al lector una visión completa de todos los aspectos de LabVIEW, incluyendo los concernientes a la versión 2010. El libro parte de una introducción al entorno para lectores que no tengan conocimientos previos del programa y, poco a poco, se va aumentando el nivel hasta llegar a abarcar prácticamente todas las posibilidades que permite LabVIEW, permitiendo a lectores con experiencia descubrir nuevas posibilidades.El libro se divide en cuatro bloques temáticos: una introducción en la que se presenta el entorno y se explican los tipos de datos y las estructuras de control; un segundo bloque de adquisición y comunicaciones, siendo ésta la aplicación más tradicional de LabVIEW; a continuación se presentan los aspectos más avanzados donde el lector podrá obtener un conocimiento profundo del compilador y las técnicas de programación más adecuadas para cada situación; y por último, en esta segunda edición se han añadido varios capítulos sobre otros programas y librerías de National Instruments como LabWindows/CVI, Measurement Studio, DIAdem y TestStand.En cada capítulo se parte de una introducción teórica general de la temática que se trata para, a continuación, presentar las funciones específicas de LabVIEW. Una vez hecho esto se asentarán los conocimientos a través de varios ejemplos y ejercicios prácticos. Los ejemplos son prácticos y amenos para que se disfrute con la lectura del libro mientras se adquieren nuevos conocimientos, esperamos que esto fomente la iniciativa de los lectores para modificarlos, mejorarlos y adaptarlos a sus requerimientos.National Instruments ha elaborado unos recursos adicionales para esta edición tales como la versión de evaluación de LabVIEW, notas técnicas, etc., a los cuales podrá acceder visitando ni.com/spain e ingresando el código que hallará en el prólogo del libro.Contenido del CD: el libro incluye un CD que contiene todos los ejemplos del libro, así como ejercicios resueltos.

En este libro se pretende dar al lector una visión completa de todos los aspectos de LabVIEW, incluyendo los concernientes a la versión 2010. El libro parte de una introducción al entorno para lectores que no tengan conocimientos previos del programa y, poco a poco, se va aumentando el nivel hasta llegar a abarcar prácticamente todas las posibilidades que permite LabVIEW, permitiendo a lectores con experiencia descubrir nuevas posibilidades. El libro se divide en cuatro bloques temáticos: una introducción en la que se presenta el entorno y se explican los tipos de datos y las estructuras de control; un segundo bloque de adquisición y comunicaciones, siendo ésta la aplicación más tradicional de LabVIEW; a continuación se presentan los aspectos más avanzados donde el lector podrá obtener un conocimiento profundo del compilador y las técnicas de programación más adecuadas para cada situación; y por último, en esta segunda edición se han añadido varios capítulos sobre otros programas y librerías de National Instruments como LabWindows/CVI, Measurement Studio, DIAdem y TestStand. En cada capítulo se parte de una introducción teórica general de la temática que se trata para, a continuación, presentar las funciones específicas de LabVIEW. Una vez hecho esto se asentarán los conocimientos a través de varios ejemplos y ejercicios prácticos. Los ejemplos son prácticos y amenos para que se disfrute con la lectura del libro mientras se adquieren nuevos conocimientos, esperamos que esto fomente la iniciativa de los lectores para modificarlos, mejorarlos y adaptarlos a sus requerimientos. National Instruments ha elaborado unos recursos adicionales para esta edición tales como la versión de evaluación de LabVIEW, notas técnicas, etc., a los cuales podrá acceder visitando ni.com/spain e ingresando el código que hallará en el prólogo del libro. Contenido del CD: el libro incluye un CD que contiene todos los ejemplos del libro, así como ejercicios resueltos.