دوره آموزش LabVIEW

LabVIEW یک محیط توسعه نرم‌افزار و زبانی است که توسط National Instruments توسعه یافت. نوآوری اصلی این ابزار دقیق این است که از نمودارهای گرافیکی به‌جای خطوط متن استفاده می‌کند که این ویژگی آن را برای مهندسان بصری‌تر و برای برنامه‌نویسی موازی عالی می‌کند. دوره آموزش LabVIEW به آموزش این زبان گرافیکی به‌صورت پروژه محور می‌پردازد. قبل از این که در رابطه با دوره آموزش LabVIEW و ماهیت آن به گفتگو بپردازیم ابتدا بهتر است کمی در رابطه با خود LabVIEW و رسالت آن گفتگو کنیم.

LabVIEW چیست؟

تکنیک برنامه‌نویسی گرافیکی (LabVIEW) روشی است که در آن از اتصالات VISUAL BLOCK برای کد نویسی به‌جای متن استفاده می‌شود که اجرای الگوریتم‌ها را برای افراد غیر کد نویس ‌آسان می‌کند. نرم افزار لب ویو محیطی قدرتمند و یکپارچه برای توسعه برنامه‌های کاربردی مختلف ابزاری فراهم می‌کند. یک برنامه کارآمد LabVIEW بدون عملیات غیرضروری، با حداقل منابع ازجمله کد، داده، بلوک دیاگرام، پنل و به‌روزرسانی‌های رابط کاربری گرافیکی طراحی شده است. این ابزار محبوب خطاهای انسانی در جمع‌آوری داده‌ها و عملیات پردازش را حذف می‌کند. داده‌های قابل اعتمادتر در دسترس باعث کنترل کیفیت بهتر محصولات و اکتشافات جدید می‌شود. در دوره آموزش LabVIEW به‌صورت تخصصی به آموزش کار با LabVIEW پرداخته شده است.

 برنامه‌های LabVIEW ابزار مجازی (VIs) نیز نامیده می‌شوند زیرا شامل مجموعه‌ای جامع از VI- ها و توابع برای به دست آوردن، تجزیه و تحلیل، نمایش و ذخیره داده‌ها و همچنین ابزارهایی است که به شما در عیب‌یابی کدتان کمک می‌کند. همچنین دارای ویژگی‌های داخلی برای اتصال برنامه‌های کاربر به وب با استفاده از وب سرور LabVIEW است. برای مدیریت برنامه‌های کاربردی بزرگ و حرفه‌ای و همچنین ابزارهای مدیریت پروژه یکپارچه، ابزارهای یکپارچه اشکال‌زدایی گرافیکی و یکپارچه‌سازی کنترل کد منبع استفاده می‌شود. LabVIEW ابزارهای مورد نیاز برای اکثر برنامه‌ها را فراهم می‌کند و همچنین یک محیط توسعه منبع باز است.

چرا LabVIEW؟

LabVIEW می‌تواند زمان و هزینه آموزش یا توسعه شما را کاهش دهد اما به صوت کلی به سه دلیل زیر از آن استفاده می‌کنیم:

• کارایی برنامه نویس: گرافیکی بودن و زبان سطح بالا بودن به این معنی است که توسعه دهندگان می‌توانند بسیار کارآمد باشند. تعداد زیادی از ابزارهای خاص برنامه مانند تجزیه و تحلیل صدا و ارتعاش، تجزیه و تحلیل توان الکتریکی یا طراحی فیلتر دیجیتال نیز زمان توسعه برنامه‌ها را کاهش می‌دهد.
• پشتیبانی از سخت‌افزار: LabVIEW از سخت‌افزار پشتیبانی بسیار خوبی دارد که این شامل پروتکل‌های مختلف برای تجهیزات مانند Modbu ، TCP، OPC و بسیاری از موارد دیگر است.
• چند جانبه بودن: اهداف تعبیه شده به طور معمول مانند سیستم‌عامل‌های بلادرنگ یا FPGA به مجموعه مهارت‌های متفاوتی برای توسعه نیاز دارند. LabVIEW این امکان را برای یک توسعه دهنده فراهم می‌کند تا با هر سه قابلیت‌های سیستم کار کند.

LabVIEW چگونه با دنیای واقعی تعامل دارد؟

4 روش وجود دارد که نرم‌افزار توسعه‌یافته با LabVIEW با دنیای واقعی ارتباط برقرار می‌کند:

• رابط کاربری گرافیکی یا با مانیتور استاندارد یا پنل لمسی
• ارتباط با تجهیزات ابزارهای آزمایشگاهی طریق GPIB، Ethernet، USB، PCI، RS-422  و غیره.
• اندازه‌گیری سیگنال با سخت افزار NI (آنالوگ یا دیجیتال) برای مثال دما، فشار، ارتعاش، جریان، بار، ولتاژ، جریان، نور، آکوستیک، نیرو، مکان، جهت، رطوبت/رطوبت و میدان مغناطیسی.
• کنترل سیگنال با سخت افزار NI (آنالوگ یا دیجیتال) - برای مثال کنترل موتور، کنترل محرک، یا کنترل کننده‌های جریان جرم.

LabVIEW روی چه سخت‌افزاری اجرا می‌شود؟

LabVIEW می‌تواند بر روی هر یک از این پلتفرم‌ها اجرا شود که این شامل:

• یک کامپیوتر مبتنی بر ویندوز
• یک PXI مبتنی بر ویندوز
• یک NI CompactRIO
• NI Single-board RIO (شامل NI SOM)

مشخصات برنامه شما باعث انتخاب پلتفرم سخت‌افزاری شما می‌شود. البته، باید به سازگاری نسخه نیز توجه داشته باشید. دوره آموزش LabVIEW یکی از بهترین دوره‌های موجود برای این زبان برنامه‌نویسی گرافیکی در سطح زبان فارسی است که در 20 جلسه آموزشی به کاربران ارائه می‌شود. محتوای این دوره آموزش LabVIEW به‌صورت رایگان هم‌اکنون در پلت فرم مکتب خونه قرار داده شده است و متقاضیان یادگیری LabVIEW می‌توانند با ثبت‌نام رایگان به محتوای آموزشی LabVIEW دسترسی داشته باشند. زمان مورد نیاز برای گذراندن این دوره 6 ساعت و محتوای آن توسط مکتب خونه آماده و در دسترس کاربران قرار داده شده است.

سرفصل‌های دوره آموزش LabVIEW

دوره آموزش LabVIEW شامل 20 جلسه محتوای آموزشی با سرفصل‌های زیر است:

• Lets Get Started 
• SUB 
• Blank
• Functions 
• Loops 
• While 
• Other Functions 
• Arry & Cluster 
• Files 
• Graphs 
• Audio File 
• Signal Processing 
• Signal Processing 2
• Generation 
• Picture
• Modulation 
• Serial Port 
• Formuls 
• DLL Files 
• Control - LabView

دوره آموزشی LabVIEW برای چه کسانی مناسب است؟

دوره آموزش LabVIEW برای مهندسین نرم‌افزار و الکترونیک که برنامه‌نویسی تعاملی را بر برنامه‌نویسی مبنی بر متن و کد ترجیع می‌دهند یکی از بهترین ابزارهای موجود به‌حساب می‌آید. یادگیری LabVIEW نسبتاً به یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی مبنی بر کد نویسی آسان‌تر است و از این رو مهندسین و طراحان برنامه‌های کاربردی می‌توانند تمرکز بیشتری روی اصل کار توسعه داشته باشند و زمان کمتری را صرف یادگیری زبان برنامه‌نویسی یا ابزارهای پیچیده کنند. 

اگر به فکر یادگیری LabVIEW  با دوره‌های آموزش نرم افزار لب ویو هستید و می‌خواهید یک نقطه شروع خوب و مناسبی داشته باشید، هم‌اکنون با ثبت‌نام در دوره آموزش نرم افزار LabVIEW، یادگیری این زبان گرافیکی محبوب را شروع کنید. این دوره آموزش لب ویو از پیشرفته‌ترین دوره‌های موجود در زبان فارسی برای آموزش این ابزار است و تا حدود زیادی به پیاده‌سازی LabVIEW در پروژه‌های شما کمک می‌کند.

مزایای LabVIEW

برخی از مزایای این تکنیک نسبت به برنامه‌نویسی مبتنی بر متن عبارت‌اند از:

• برنامه‌نویسی گرافیکی LabVIEW در مقایسه با برنامه‌نویسی مبتنی بر کد بسیار تعاملی است.
• در برنامه‌نویسی مبتنی بر متن، سینتکس باید یاد گرفته شود، اما در برنامه‌نویسی به صورت گرافیکی LabVIEW، سینتکسی لازم نیست.
• طراحی پنل جلویی در برنامه‌نویسی مبتنی بر کد نیاز به کدگذاری اضافی دارد، اما در مورد برنامه‌نویسی گرافیکی، نیازی به کدگذاری اضافی نیست.
• برای بررسی و رفع خطا در برنامه‌نویسی گرافیکی، بلوک‌ها را سیم کشی مجدد می‌کنیم درحالی‌که در برنامه‌نویسی مبتنی بر متن، برای بررسی خطا، برنامه باید کامپایل شود.

در دوره آموزش LabVIEW نحوه رفع و اشکال‌زدایی از برنامه با زبان LabVIEW آموزش داده خواهد شد و کاربر بعد از پایان دوره قادر خواهد بود خطاهای برنامه LabVIEW را ردیابی و آن‌ها را حل کند.

ویژگی‌های زبان گرافیکی LabVIEW

برخی از ویژگی‌های نرم افزار LabVIEW عبارت‌اند از:

• رابط کاربری (UI) کاربر پسند: دارای یک رابط کاربری تعاملی با قابلیت کشیدن و رها کردن است.
• توابع داخلی: از هزاران توابع داخلی پشتیبانی می‌کند که طیفی از آنالیز و I/O و غیره را شامل می‌شود.
• مقیاس‌پذیر: از آنجایی که LabVIEW دارای طراحی مدولار است مقیاس‌پذیری برنامه‌ها را آسان می‌کند.
• ابزارهای توسعه حرفه‌ای: دارای ابزارهای زیادی است که به یکپارچه‌سازی و رفع اشکال برنامه‌های بزرگ کمک می‌کند.
• منبع باز: منبع باز است و امکان پیشرفت و توسعه آن وجود دارد.
• طراحی شی گرا: از ساختارهای برنامه‌نویسی شی گرا پشتیبانی می‌کند و امکان کپسوله سازی و وراثت را برای ایجاد کدهای ماژولار و قابل گسترش می‌دهد.
• سریع: LabVIEW بسیار سریع است.

نقش اجزا در زبان برنامه‌نویسی گرافیکی LabVIEW

LabVIEW یک محیط برنامه‌نویسی گرافیکی را تشکیل می‌دهد که به کاربر امکان می‌دهد سیستم های پیچیده را در زمان کوتاه‌تری در مقایسه با محیط برنامه ‌نویسی مبتنی بر کد طراحی و تجزیه و تحلیل کند. برنامه‌های گرافیکی LabVIEW ابزار مجازی نامیده می‌شوند. هنگامی که داده‌ها در همه ورودی‌ها موجود باشد، بلوک یا جزء گرافیکی اجرا می‌شود.

پس از اتمام اجرا، داده‌ها به پایانه‌های خروجی عرضه می‌شوند و سپس به بلوک بعدی در مسیر جریان داده ارسال می‌شوند و خروجی به نمایش درمی‌آید. در دوره آموزش LabVIEW نحوه اجرای برنامه‌های LabVIEW و خروجی دادن آن‌ها در قالب مثال‌های عملی بررسی شده است. به صورت کلی نقش اجزای LabVIEW برای هر بخش به‌صورت موارد زیر است.

پنل جلویی (Front panel)

پنل جلویی این امکان را به کاربر می‌دهد که با نمایش خروجی‌ها با VI تعامل داشته باشد و به کاربر اجازه می‌دهد تا برنامه را با ورودی‌ها تأمین کند. عناصر اصلی پانل جلو کنترل‌ها و شاخص‌ها هستند.

کنترل‌ها دستگاه‌های ورودی را شبیه‌سازی می‌کنند و داده‌ها را به بلوک دیاگرام VI عرضه می‌کنند. همچنین شاخص‌ها دستگاه‌های خروجی را شبیه‌سازی می‌کنند و داده‌هایی را نشان می‌دهند که توسط بلوک دیاگرام به دست آمده یا تولید می‌شوند. شاخص‌های رایج نمودارها، دیودهای ساطع نور (LED) و سایر دستگاه‌های خروجی هستند.

پنل پشتی (Back Panel)

پنل پشتی شامل کدهایی است که VI برای دریافت ورودی‌ها از پنل جلویی، عملکرد روی ورودی‌ها و نمایش نتایج استفاده می‌کند. پنل پشتی نیز به عنوان بلوک دیاگرام شناخته می‌شود. بلوک دیاگرام برنامه را از طریق کدهای گرافیکی کنترل می‌کند.

در بلوک دیاگرام، کد با استفاده از نمایش گرافیکی توابع که اشیاء پانل جلویی را کنترل می‌کنند، اضافه می‌شود. پانل پشتی شامل ساختارها و عملکردهایی است که عملیات روی کنترل‌ها را انجام می‌دهد و داده‌ها را به نشانگرها ارائه می‌دهد.

پالت‌ها در LabVIEW

سه پالت (Palette) مختلف موجود در LabVIEW عبارت‌اند از:

1. پالت ابزار

پالت ابزار (Tool Palette) یک حالت عملکرد ویژه مکان‌نما ماوس است. مکان‌نما با نماد ابزار انتخاب شده در پالت ابزار مطابقت دارد. با استفاده از پالت ابزار، کاربران می‌توانند ابزار مجازی را ایجاد، اصلاح و اشکال‌زدایی کنند. پالت ابزار هم در پنل جلویی و هم در بلوک دیاگرام یا پنل پشتی موجود است.

ابزارهای مختلف موجود به شرح زیر است:

• دکمه ابزار عملیاتی: برای انتخاب متن یا تغییر مقادیر کنترل‌ها.
• ابزار تعیین موقعیت: برای تغییر اندازه، انتخاب و تعیین موقعیت.
• ابزار برچسب زدن: برای ویرایش متن.
• Object shortcut Menu Tool: برای باز کردن منوی میانبر.

2. پالت کنترل:

پالت Controls فقط در پنل جلویی موجود است. این شامل کنترل‌ها و نشانگرهای مختلفی است که هنگام ساخت پنل جلویی مورد نیاز کاربر است.

3. پالت تابع

این پالت فقط در Block Diagram موجود است و برای ساخت Block Diagram استفاده می‌شود.

پالت‌های مختلف تابع عبارت‌اند از:

• عددی
• آرایه
• زمان و گفتگو
• شکل موج

LabVIEW دارای کتابخانه‌های داخلی برای ادغام ابزارهای مستقل، دستگاه‌های جمع‌آوری داده، کنترل حرکت و ... است. در دوره آموزش با این ابزارها و نحوه کار کرد آن‌ها آشنا خواهیم شد.

LabVIEW چه عملکردهای اساسی را می‌تواند انجام دهد؟

LabVIEW را می‌توان برای انجام تعداد زیادی توابع ریاضی و منطقی، ازجمله، محاسبات پایه، عبارات شرطی if/then/elseif، دستورات case، FFT ها، فیلتر کردن، حلقه‌های کنترل PID و غیره به کاربرد و فقط به این موارد هم محدود نمی‌شود.

یکی دیگر از قابلیت‌های منحصربه‌فرد که LabVIEW ارائه می‌دهد، کامپایل بلادرنگ و توانایی اجرای بلوک‌های تابع بدون نیاز به توسعه یک مورد آزمایشی است. هر تابع LabVIEW با یک رابط کاربری طراحی شده است تا بتوانید بلافاصله پس از نوشتن کد خود با آن تعامل داشته باشید. اگر به فکر یادگیری کار با ابزار LabVIEW و خواستار ورود به بازار کار با استفاده از این ابزار هستید، هم اکنون با ثبت نام در دوره آموزش LabVIEW اولین و مهترین قدم خود را در این مسیر بردارید.