LABVIEW: ENTORNO GRAFICO DE PROGRAMACION

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.