23
INTRODUCTION NTRODUCTION TO TO LabVIEW LabVIEW ทท ททท ทท ทท LabVIEW ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใ LabVIEW ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ LabVIEW ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใ ใใใ ใใ ทททททททททททททททท LabVIEW ทททททททททททททททททททททททททททท LabVIEW ทททททททททททททททททททททททททททททท LabVIEW ททททททททททททททท ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใ LabVIEW ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ 1. What is LabVIEW ? ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ LabVIEW ใใใใใใใ ใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใ

CH 1 Introduction

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CH 1 Introduction

IINTRODUCTIONNTRODUCTION TOTO LabVIEW LabVIEW

ทำ�� ค ว � ม รู้� จั� ก ก� บ LabVIEW

ในบทน��จะเป็�นกล่�าวโดยกว�างๆของ โป็รแกรม LabVIEW ว�าโป็รแกรมน��ม�หน�าท��ใด ม�ความสามารถพิ#เศษอะไร ป็ระว'ติ#ความเป็�นมาเป็�นอย�างไร แล่ะท��ส)าค'ญท��ส+ดค,อ เราติ�องท)างานป็ระเภทใด LabVIEW

จ.งจะเหมาะสมก'บเรามากท��ส+ด ด'งน'�นจ+ดม+�งหมายของบทน��ค,อ

ทำ��คว�มรู้�จั�กก�บ LabVIEW

ง�นทำ��ม�คว�มเหม�ะสมก�บก�รู้ใช้ LabVIEW

เรู้�ต้องม�อะไรู้บ�งในก�รู้ทำ��จัะใช้ LabVIEW

ก�รู้จั�ดเอกส�รู้น��

แล่ะหล่'งท��ค+ณอ�านบทน��จบ เราคงจะช่�วยให�ค+ณติ'ดส#นใจได�ว�า LabVIEW เหมาะสมก'บงานของค+ณหร,อไม� แล่ะค+ณควรจะอ�านบทท��เ ห ล่, อ ติ� อ ไ ป็ ด� ห ร, อ ไ ม�

1. What is LabVIEW ?

หล่ายท�านคงจะสงส'ยว�า LabVIEW ค,ออะไร เป็�นโป็รแกรมท��ผล่#ติข.�นมาเพิ,�อใช่�ป็ระโยช่น2ในด�านใด เหมาะสมท��จะใช่�ในงานด�านใดมากท��ส+ด ติ�องม�อ+ป็กรณ2อ,�นใดร�วมใช่�ก'บโป็รแกรมน��บ�าง แล่ะความแติกติ�างข อ ง โ ป็ ร แ ก ร ม น�� ก' บ โ ป็ ร แ ก ร ม อ,� น ๆ อ ย� า ง ไ ร

อ'นด'บแรก LabVIEW เป็�นโป็รแกรมคอมพิ#วเติอร2ท��สร�างเพิ,�อน)ามาใช่�ในด�านการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ดส)าหร'บงานทางว#ศวกรรม LabVIEW ย�อมาจาก

Page 2: CH 1 Introduction

Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench ซึ่.� งหมายความว�าเป็�นโป็รแกรมท��สร�าง เครู้��องม�อว�ดเสม�อนจัรู้�งในหองปฏิ�บ�ต้�ก�รู้ทำ�งว�ศวกรู้รู้ม ด'งน'�นจ+ดป็ระสงค2หล่'กของการท)างานของโป็รแกรมน��ก4ค,อการจ'ดการในด�านการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ด อย�างม�ป็ระส#ทธิ#ภาพิ แล่ะในติ'วของโป็รแกรมจะป็ระกอบไป็ด�วยฟั7งก2ช่'นท��ใช่�ช่�วยในการว'ดมากมายแล่ะแน�นอนท��ส+ด โป็รแกรมน��จะม�ป็ระโยช่น2อย�างส8งเม,�อใช่�ร�วมก'บเคร,�องม,อว'ดทางว#ศวกรรมติ�างๆ

ส#�งท�� LabVIEW แติกติ�างจากโป็รแกรมอ,�นอย�างเห4นได�ช่'ดท��ส+ดก4ค,อ LabVIEW น�� เป็�นโป็รแกรมป็ระ เภท GUI (Graphic User

Interface) โดยสมบ8รณ2 น'�นค,อเราไม�จ)าเป็�นติ�องเข�ยน code หร,อค)าส'�งใดๆ ท'�งส#�น แล่ะท��ส)าค'ญล่'กษณะภาษาท��ใช่�ในโป็รแกรมน��เราจะเร�ยกว�าเป็�น ภ�ษ�รู้�ปภ�พ หร,อเร�ยกอ�กอย� างว�าภาษา G (Graphical

Language) ซึ่.�งจะแทนการเข�ยนโป็รแกรมเป็�นบรรท'ดอย�างท��เราค+�นเคยก'บภาษาพิ,�นฐาน เช่�น C, BASIC หร,อ FORTRAN ด�วยร8ป็ภาพิหร,อส'ญล่'กษณ2ท'�งหมด ซึ่.�งแม�ว�าในเบ,�องติ�นเราอาจจะส'บสนก'บการจ'ดเร�ยบหร,อเข�ยนโป็รแกรมบ�าง แติ�เม,�อเราค+�นเคยก'บการใช่�โป็รแกรมน��แล่�วเราจะพิบว�า LabVIEW น��ม�ความสะดวกแล่ะสามารถล่ดเวล่าในการเข�ยนโป็รแกรมล่งไป็ได�มาก โดยเฉพิาะในงานเข�ยนโป็รแกรมคอมพิ#วเติอร2เพิ,� อเช่,�อมติ�อก'บอ+ป็กรณ2อ,� นๆ เพิ,� อใช่�ในการว'ดแล่ะการค ว บ ค+ ม

ส)าหร'บผ8�ท��เคยใช่�โป็รแกรมป็ระเภทท��ใช่�ติ'วหน'งส,อ หร,อท��เร�ยกว�า Text Base ท'�งหล่าย คงจะทราบถ.งความย+�งยากในการจ'ดการก'บติ)าแหน�งการส�งผ�านข�อม8ล่ติามอ+ป็กรณ2เช่,�อมติ�อเช่�น Port หร,อ Card

ติ�างๆ รวมถ.งการจ'ดวางติ)าแหน�งในหน�วยความจ)า เพิ,� อท��จะสามารถรวบรวมข�อม8ล่มาใช่�ในการค)านวณแล่ะเก4บข�อม8ล่ให�ได�ป็ระโยช่น2ส8งส+ด ป็7ญหาเหล่�าน��ได�ร'บการแก�ไขใน LabVIEW โดยได�ม�การบรรจ+โป็รแกรมจ)านวนมาก หร,อ Libraries ไว�ส)าหร'บจ'ดการก'บป็7ญหาเหล่�าน'�น ไม�ว�าอ+ป็กรณ2การเช่,� อมติ�อจะเป็�น DAQ (Data Acquisition), GPIB

(General Purpose Interface Bus หร,อก�อนหน�าน��ร8 �จ'กก'นในช่,�อ Hewlett Packard Interface Bus, HP-IB), พิอร2ติอน+กรม หร,อ

Introduction 1-2

Page 3: CH 1 Introduction

Serial Port เพิ,� อใช่�ติ#ดติ�อก'บอ+ป็กรณ2ท��ส�งผ�านข�อม8ล่แบบอน+กรม (Serial Instrument) รวมถ.งการว#เคราะห2ข�อม8ล่ท�� ได�ด�วยว#ธิ�การติ�างๆ นอกจากน��ใน Libraries เหล่�าน'�นย'งได�บรรจ+ฟั7งก2ช่'นการท)างานท�� ส)า ค' ญ อ� ก ห ล่ า ย ป็ ร ะ ก า ร เ ช่� น signal generation, signal

processing, filters, สถ#ติ#, พิ�ช่คณ#ติ แล่ะคณ#ติศาสติร2อ,�นๆ ด'งน'�น LabVIEW จ.งท)าให�การว'ดแล่ะการใช่�เคร,�องม,อว'ดกล่ายเป็�นเร,�องง�ายล่งไป็มาก แล่ะท)าให�คอมพิ#วเติอร2ส�วนบ+คคล่ของเรากล่ายเป็�นเคร,�องม,อทางด� า น ก า ร ว' ด ห ล่ า ย ช่ น# ด อ ย8� ใ น เ ค ร,� อ ง เ ด� ย ว

เราหว'งว�าคงจะสามารถติอบค)า ถามโดยพิ,� นฐานได�บ�างว�า LabVIEW น�� ค, อ อ ะ ไ ร

2. DATA FLOW and G Programming

ติามท��ได�กล่�าวมาแล่�วว�า LabVIEW เป็�นโป็รแกรมท��ใช่�ร8ป็ภาพิ หร,อส'ญล่'กษณ2แทนการเข�ยนด�วยติ'วอ'กษรเหม,อนโป็รแกรมป็กติ#ท'�วไป็ ซึ่.�งข�อด�ข�อแรกก4ค,อการล่ดความผ#ดพิล่าดด�านการสะกดผ#ดหร,อพิ#มพิ2ผ#ดออกไป็ ข�อแติกติ�างอ�กป็ระการหน.�งท��ส)าค'ญของการเข�ยนโป็รแกรมแบบ G ก'บการเข�ยนด�วยติ'วหน'งส,อก4ค,อ การเข�ยนด�วยภาษา G น��เป็�นการเข�ยนโดยใช่�หล่'กการของ Data Flow ซึ่.�งเม,�อเร#�มส�งข�อม8ล่เข�าส8�โป็รแกรม เราจะติ�องก)าหนดท#ศทางไหล่ของข�อม8ล่ว�าจะไป็ท��ส�วนใด ผ�านการป็ระเม#นผล่แล่ะค)านวณในส�วนใดบ�าง แล่ะจะให�แสดงผล่อย�างไร ซึ่.�งล่'กษณะการเข�ยนภาษา G หร,อ Data Flow น��จะม�ล่'กษณะเหม,อนก'บการเข�ยน Block Diagram ซึ่.�งท)าให�ผ8�เข�ยนโป็รแกรมสามารถให�ความสนใจก'บการเคล่,�อนท��แล่ะเป็ล่��ยนแป็ล่งข�อม8ล่ได�โดยไม�ติ�องจดจ)าร8 ป็ แ บ บ ค)า ส'� ง ท�� ย+� ง ย า ก

เ น,� อ ง จ า ก LabVIEW ใ ช่� ล่' ก ษ ณ ะ ก า ร เ ข� ย น แ บ บ Block

Diagram ซึ่.�งว#ศวกรส�วนใหญ�ม�ความค+�นเคยอย8�แล่�ว จ.งเป็�นการง�ายท��

Introduction 1-3

Page 4: CH 1 Introduction

จะท)าความเข�าใจแล่ะน)าไป็พิ'ฒนาใช่�ติ�อไป็ได� แล่ะถ�าหากเราจ)าได�ถ.งข'�นติอนการเข�ยนโป็รแกรมว�าก�อนท��จะเข�ยนโป็รแกรม เราควรจะติ�องเข�ยน Flow Chart ให�เสร4จส#�นก�อน หล่'งจากติรวจสอบ Flow Chart

เร�ยบร�อยแล่�วเราจ.งน)าไป็เข�ยนโป็รแกรม ด'งน'�นเราจะม�ความสะดวกมากข.�น ถ�าหากการเข�ยน Flow Chart ของ LabVIEW ก4ค,อการเข�ยนโป็รแกรมน'�นเอง ซึ่.�งเป็�นการล่ดข'�นติอนการท)างานล่งไป็ได�เป็�นอย�างม า ก

แม�ว�าการเข�ยนโป็รแกรมใน LabVIEW ไม�จ)าเป็�นติ�องม�ความร8 �ด�านการเข�ยนโป็รแกรมใดๆ มาก�อนเล่ย แติ�การม�ความร8 �ด�านการเข�ยนโป็รแกรมหร,อใช่�โป็รแกรมส)าเร4จร8ป็อ,�นๆ จะสามารถน)ามาใช่�ป็ระโยช่น2ได�เป็�นอย�างด� เราคาดหว'งว�าผ8�อ�านคงจะม�ความเข�าใจหร,อค+�นเคยก'บการเข�ยนโป็รแกรมคอมพิ#วเติอร2มาบ�างแม�จะไม�ใช่�ป็ระโยช่น2โดยติรงแติ�อย�างน�อยจะได�เข�าใจหล่'กการพิ,�นฐานบางอย�าง แติ�ส�วนท��จ)าเป็�นน'�นค,อเราหว'งว�าผ8�อ�านคงจะค+�นเคยก'บท)างานก'บคอมพิ#วเติอร2พิอสมควร โดยเฉพิาะอย�างย#�งเราควรจะม�ความค+�นเคยก'บการท)างานติ�างๆ บนระบบป็ ฏิ# บ' ติ# ก า ร Windows ไ ม� ว� า จ ะ เ ป็� น Version ใ ด

3. Function of LabVIEW

โป็รแกรมท��เข�ยนข.�นมาโดย LabVIEW เราจะเร�ยกว�า Virtual

Instrument (VI) เพิราะล่'กษณะท��ป็รากฏิทางจอภาพิเม,�อผ8�ใช่�ใช่�งานจะเหม,อนก'บเคร,�องม,อหร,ออ+ป็กรณ2ทางว#ศวกรรม ในขณะเด�ยวก'นหล่'งฉากของอ+ป็กรณ2เสม,อนจร#งเหล่�าน'�นจะเป็�นการท)า งานของ ฟั7งก2ช่'น, Subroutines แล่ะโป็รแกรมหล่'กเหม,อนก'บภาษาท'�วไป็ ส)าหร'บ VI หน.�งๆ จะป็ระกอบด�วยส�วนป็ระกอบท��ส)าค'ญสามส�วนค,อ

1. Front Panel2. Block Diagram3. Icon แ ล ะ Connector

Introduction 1-4

Page 5: CH 1 Introduction

ท'�งสามส�วนหน��จะป็ระกอบก'นข.�นมาเป็�นอ+ป็กรณ2เสม,อนจร#ง ล่' ก ษ ณ ะ แ ล่ ะ ห น� า ท�� ข อ ง ส� ว น ป็ ร ะ ก อ บ ท'� ง ส า ม ม� ด' ง ติ� อ ไ ป็ น��

1. Front Panel หร,อหน�าป็7ทม2 จะเป็�นส�วนท��ใช่�ส,�อความก'นระหว�างผ8�ใช่�ก'บโป็รแกรม (หร,อท��น#ยมเร�ยก user interface) โดยท'�วไป็จะม�ล่'กษณะเหม,อนก'บหน�าป็7ทม2ของของเคร,�องม,อหร,ออ+ป็กรณ2ท��ใช่�งานด�านการว'ดท'�วๆ ไป็ โดยท'�วไป็จะป็ระกอบด�วย สว#ติซึ่2ป็=ดเป็=ด, ป็+>มบ#ด, ป็+>มกด จอแสดงผล่หร,อแม�แติ�ค�าท��ผ8�ใช่�สามารถก)าหนด ด'งน'�นส)าหร'บผ8�ท��ค+�นเคยก'บการเข�ยนโป็รแกรมป็ระเภท Visual ท'�งหล่ายคงจะเข�าใจถ�าหากบอกว�า Front Panel น��จะเป็ร�ยบเสม,อนเป็�น GUI ของโป็รแกรมหร,อ VI น'�นเอง ล่'กษณะของ Front Panel แสดงในร8ป็ติ�อไ ป็ น��

2. Block Diagram เพิ,�อให�เก#ดความเข�าใจง�ายข.�น เราอาจมอ ง Block Diagram น�� เ ป็� น เ ส ม, อ น ก' บ Source Code ห ร,อ

Introduction 1-5

Page 6: CH 1 Introduction

โป็รแกรมของ LabVIEW ซึ่.�งป็รากฏิว�าอย8� ในร8ป็ของภาษา G ซึ่.�ง Block Diagram น�� ถ, อ ว� า เ ป็� น Executable Program ค, อสามารถท��จะท)างานได�ท'นท� แล่ะข�อด�อ�กป็ระการหน.�งก4ค,อ LabVIEW จะม�การติรวจสอบความผ#ดพิล่าดของโป็รแกรมติล่อดเวล่า ท)าให�โป็รแกรมจะท)า งานได�ก4ติ�อเม,� อไม�ม�ข�อผ#ดพิล่าดในโป็รแกรมเท�าน'�นโดยผ8�ใช่�สามารถท��จะด8รายล่ะเอ�ยดของความผ#ดพิล่าดแสดงให�เห4นได�ติล่อดเวล่า ท)า ใ ห� ก า ร เ ข� ย น โ ป็ ร แ ก ร ม น'� น ง� า ย ข.� น ม า ก

ส�วนป็ระกอบภายใน Block Diagram น�� จ ะป็ระกอบด�วย ฟั7งก2ช่'น ค�าคงท�� โป็รแกรมควบค+มการท)างานหร,อโครงสร�าง จากน'�นในแติ�ล่ะส�วนเหล่�าน�� ซึ่.�งจะป็รากฏิในร8ป็ของ Block เราจะได�ร'บการติ�อสาย (wire) ส)าหร'บ Block ท��เหมาะสมเข�าด�วยก'น เพิ,�อก)าหนดล่'กษณะการไหล่ของข�อม8ล่ระหว�าง block เหล่�าน'�น ท)าให�ข�อม8ล่ได�ร'บการป็ระมวล่ผล่ติ า ม ท�� ติ� อ ง ก า ร แ ล่ ะ แ ส ด ง ผ ล่ อ อ ก ม า ใ ห� แ ก� ผ8� ใ ช่� ติ� อ ไ ป็

3. Icon และ Connector เป็ร�ยบเสม,อนโป็รแกรมย�อย Subroutine ในโป็รแกรมป็กติ#ท'�วๆ ไป็โดย icon จะหมายถ.ง block

Introduction 1-6

Page 7: CH 1 Introduction

diagram ติ'วหน.�งท��ม�การส�งข�อม8ล่เข�าแล่ะออกผ�านทาง Connector

ซึ่.�งใน LabVIEW เราจะเร�ยก Subroutine น��ว�า subVI ข�อด�ของการเข�ยนโป็รแกรมด�วยภาษา G น��ก4ค,อเราสามารถสร�าง VI ท�ล่ะส�วนข.�นมาให�ท)างานด�วยติ'วเองได�อย�างอ#สระ จากน'�นในภายหล่'กหากเราติ�องการเราก4สามารถเข�ยนโป็รแกรมอ,�นข.�นมาเพิ,�อเร�ยกใช่�งาน VI ท��เราเคยสร�างข.�นก�อนหน�าน��ท�ล่ะติ'ว ซึ่.�งท)าให� VI ท��เราเข�ยนข.�นก�อนกล่ายเป็�น subVI

ไ ป็ ก า ร เ ข� ย น ใ น ล่' ก ษ ณ ะ น�� เ ร า เ ร�ย ก ว� า เ ข� ย น เ ป็� น module

ส)าหร'บล่'กษณะท'�วไป็ของ Icon แล่ะ Connector จะแสดงในร8ป็ติ�อไป็น�� เราจะเห4นว�าเม,�อเราแสดงในร8ป็ของ Connector เราจะพิบว�าม�ช่� อ ง ติ� อ ข� อ ม8 ล่ ห ร, อ ท�� เ ร� ย ก ว� า Terminal ป็ ร า ก ฏิ ใ ห� เ ห4 น

ค)าศ'พิท2ติ�างๆท��ใช่�ก'นใน LabVIEW น��ออกจะแติกติ�างจากท��เราใช่�

ก'นในภาษาการเข�ยนโป็รแกรมติ'วหน'งส,อท'�วๆไป็ในหล่ายๆด�าน ด'งน'�นเพิ,�อให�ผ8�ท��เร#�มใช่� LabVIEW เข�าใจถ.งศ'พิท2ติ�างๆ ท��ใช่�ในโป็รแกรม เราจ.งขอเป็ร�ยบเท�ยบศ'พิท2ใช่�ใน LabVIEW ก'บโป็รแกรมพิ,�นฐานท'�วๆ ไป็ติ า ม ติ า ร า ง ท�� ไ ด� แ ส ด ง ติ� อ ไ ป็ น��

LabVIEW

โ ป รู้ แ ก รู้ มพ�� น ฐ � น

ห น � ทำ��

VI Program ติ' ว โ ป็ ร แ ก ร ม ห ล่' ก

Function

functionฟั7ง ก2 ช่'น ส)า เ ร4จ ร8 ป็ ท�� ส ร�า ง ข.� น ม า ก' บโป็รแกรมน'�น เช่�น sin, log เป็�นติ�น

SubVISubroutine

โ ป็ ร แ ก ร ม ย� อ ย ท�� ถ8 ก เ ร� ย ก ใ ช่� โ ด ยโ ป็ ร แ ก ร ม ห ล่' ก

Introduction 1-7

Page 8: CH 1 Introduction

Front Panel

user interface

ส� ว น ท�� ติ# ด ติ� อ ก' บ ผ8� ใ ช่�

Block Diagram

Program code

การ เข�ยนติามข'�นติอนของท�� แติ� ล่ ะโ ป็ ร แ ก ร ม ก)า ห น ด ข.� น

3. What Task is for LabVIEW ?

ถ�าหากว�าเราม�โป็รแกรมส)า เร4จร8ป็โป็รแกรมหน.�ง แล่�วบอกว�าโป็รแกรมน'�นเหมาะก'บการใช่�งานท+กร8ป็แบบ คงจะเป็�นค)าพิ8ดท��เก#นความเหมาะสมไป็ เพิราะโป็รแกรมแติ�ล่ะโป็รแกรมน'�นผ8�สร�างม�ว'ติถ+ป็ระสงค2ในการจ'ดท)าข.�นอย�างแน�นอน แล่ะม�ขอบข�ายของงานท��แน�ช่'ด ด'งน'�นหากเราน)าโป็รแกรมด'งกล่�าวไม�ติรงก'บว'ติถ+ป็ระสงค2 หร,ออย8�นอกขอบข�ายการท)างาน เราก4คงจะไม�สามารถใช่�ป็ระโยช่น2อย�างส8งส+ดจากโป็รแกรมน'� น ไ ด�

LabVIEW ก4เช่�นเด�ยวก'น โดยจ+ดป็ระสงค2หล่'กแล่�ว บร#ษ'ท National Instrument ได�เร#�มพิ'ฒนาโป็รแกรมท��จะน)ามาใช่�ก'บระบบเคร,�องม,อว'ดท��ม�ความง�ายในการเข�ยนโป็รแกรมแล่ะม�ฟั7งก2ช่'นเพิ,�อจะช่�วยในการว'ดทางว#ศวกรรมให�มากท��ส+ด เพิราะด�วยความเป็�นมาบร#ษ'ท National Instrument เร#�มจากการผล่#ติอ+ป็กรณ2ท��ใช่�ก'บการว'ดทางว#ศวกรรม ไม�ใช่�บร#ษ'ทท��เร#�มติ�นมาจากการผล่#ติ Software เป็�นหล่'ก ด'งน'�นคงไม�ผ#ดน'กส)าหร'บผ8�ท��ติ�องการจะใช่�ป็ระโยช่น2ส8งส+ดจากโป็รแกรม LabVIEW ค, อ ผ8� ท�� ติ� อ ง ก า ร จ ะ น)า ข� อ ม8 ล่ จ า ก ภ า ย น อ ก เ ค ร,� อ งคอมพิ#วเติอร2 เข�ามาในเคร,�องเพิ,�อท)าการการว#เคราะห2ข�อม8ล่ ป็ระมวล่ค�า แสดงผล่แล่ะในหล่ายกรณ�ใช่�ในระบบควบค+มอ'ติโนม'ติ#ด�วยคอมพิ#วเติอร2

ข�อได�เป็ร�ยบส8งส+ดของ LabVIEW ค,อการพิยายามท)าให�เคร,�องคอมพิ#วเติอร2ของเราเม,�อรวมก'บ LabVIEW แล่ะ อ+ป็กรณ2เช่,�อมติ�อเพิ,�อการเก4บข�อม8ล่ (Data Acquisition Card) แล่�วสามารถเป็ล่��ยน

Introduction 1-8

Page 9: CH 1 Introduction

เคร,�องคอมพิ#วเติอร2ส�วนบ+คคล่ของเราให�กล่ายเป็�นเคร,�องม,อว'ดในหล่ายร8ป็แบบ ไม�ว� าจะ เป็�น Oscilloscope, Multi-meter, Function

Generator, Strain Meter Thermometer หร,อเคร,�องม,อว'ดอ,�นๆ ติามท��เราติ�องการ ท)าให�เราสามารถใช่�คอมพิ#วเติอร2ในการท)าการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ดได�อย�างกว�างขวาง ซึ่.�งจ+ดน��เองท�� เป็�นท��มาของช่,� อ เครู้�� องม�อว�ดเสม�อนจัรู้�ง (Virtual Instrument) แล่ะข�อได�เป็ร�ยบเหน,อการใช่�อ+ป็กรณ2จร#งเหล่�าน'�นค,อ Virtual Instrument

สามารถป็ร'บเป็ล่��ยนให�เหมาะสมก'บการใช่�งานของผ8�ใช่�แติ�ล่ะกล่+�มได� โดยการเป็ล่��ยน VI ให�เป็�นไป็ติามติ�องการเป็�นเร,� องท�� ไม�ย+� งยากน'ก

ข�อด�อ�กป็ระการหน.�งในการหน.�งของการใช่�คอมพิ#วเติอร2เป็�นเคร,�องม, อ ว' ด ก4 ค, อ ส า ม า ร ถ ใ ช่� ท)า เ ป็� น Data Logger แ ล่ ะ PLC

(Programmable Logical Controlled) ได�พิร�อมก'น ซึ่.� ง โดยป็กติ#แล่�วระบบควบค+มม'กจะไม�ม�ในเคร,�องม,อว'ดจร#งข'�นพิ,�นฐาน หร,อ Data Logger แม�จะเก4บข�อม8ล่ได� แติ�การส'�งการท)างานก'บอ+ป็กรณ2ติ'วอ,� น จ ะ ม� ค ว า ม ย+� ง ย า ก ใ น ก า ร ส'� ง ก า ร ม า ก

กล่�าวโดยสร+ป็ก4ค,อหากเราม� LabVIEW, คอมพิ#วเติอร2แล่ะ DAQ

Card (หร,อระบบการติ#ดติ�อส,�อสารอ,�นเช่�น GPIB หร,อ Serial Port

ซึ่.�งรายล่ะเอ�ยดแล่ะความแติกติ�างจะกล่�าวติ�อไป็ภายหล่'ง เราสามารถสร�างเคร,�องม,อว'ดเสม,อนจร#งได�มากมาย หากเราติ�องม� Transducer

ท�� เหมาะสมป็ระกอบอย8�ด�วย ซึ่.�งจ+ดน�� เองค,อข�อด�ของโป็รแกรมน�� ส�วนท�านท��ม�ความค#ดท��จะใช่� LabVIEW เพิ,�อใช่�ในการค)านวณแล่ะ

แสดงผล่ในงานทางว#ศวกรรมท��ไม�ม�การว'ดค�าจากเคร,�องม,ออ,�นใดเล่ย หร,อไม�ได�ม�การน)าข�อม8ล่จากภายนอกเข�ามาส8�เคร,�องคอมพิ#วเติอร2เล่ย LabVIEW อาจจะไม�ใช่�โป็รแกรมท��เหมาะสม ค+ณอาจจะมองหาโป็รแกรมอ,�นๆล่องเป็ร�ยบเท�ยบด8เพิ,�อติ'ดส#นใจก4ได� เพิราะการเร�ยน LabVIEW

จ ะ เ ป็� น ก า ร เ ร#� ม เ ร� ย น ใ น แ น ว ค ว า ม ค# ด ใ ห ม� อ� ก ร8 ป็ แ บ บ ห น.� ง

Introduction 1-9

Page 10: CH 1 Introduction

4. DAQ, GPIB and Serial Communication

ในงานด�านการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ดทางว#ศวกรรม จะป็ระกอบด�วยข.� น ติ อ น ห ร, อ ก ร ะ บ ว น ก า ร ว' ด ห ล่' ก ๆ ติ า ม ล่)า ด' บ ด' ง น��

1. Sensor - Transducer ท)าหน�าท�� เป็ล่��ยนป็รากฏิการณ2ทางธิรรมช่าติ#หร,อป็ร#มาณติ�างๆ ทางฟั=ส#กส2ให�เป็�นป็ร#มาณทางไฟัฟั?าท��สามารถติรวจจ'บได� ไม�ว�าจะเป็�น กระแส ความติ�างศ'กด#@ แ ร ง เ ค ล่,� อ น ไ ฟั ฟั? า ห ร, อ ค ว า ม ติ� า น ท า น ไ ฟั ฟั? า

2. Signal Conditioner ท)า ห น� า ท�� ป็ ร'บ แ ติ� ง ป็ ร#ม า ณส'ญญาณท��ได�จากข'�นท�� 1 ให�ม�ขนาดป็ร#มาณหร,อล่'กษณะท��เหมาะสม เพิราะส'ญญาณท��ได�จากข'�นติอนท�� 1 น'�น อาจม�ขนาดไม�เหมาะสมหร,อม�ส'ญญาณรบกวนมากเก#นกว�าท��จะน)า ไป็ว# เ ค ร า ะ ห2 ใ น ท' น ท� ไ ด�

3. Data Acquisition ท)าหน�าท��ป็ระมวล่แป็ล่ความหมายหร,อเป็ล่��ยนส'ญญาณในล่'กษณะ Analog ให�มาอย8� ในร8ป็ของ digital signal เพิ,� อป็ระโยช่น2ในการติ�ความหมายแล่ะใช่�ในการควบค+มหน�าท��ของ DAQ boards อาจจะเป็�นการอ�านส'ญญาณ analog (A/D Conversion) การสร�างส'ญญาณอ'นนาล่อก (D/A conversion) เข�ยนแล่ะอ�านส'ญญาณ เพิ,�อเ ช่,� อ ม ติ� อ ก' บ Transducer

ในเอกสารบางเล่�มอาจเร�ยกข'�นติอนท�� 2 แล่ะ 3 อาจเร�ยกรวมก'นว�า Signal Processing แล่ะในบางกรณ�ท��ส'ญญาณท��ได�มาจากการว'ดน'�น หากม�ขนาดท��เหมาะสมเราอาจจะไม�ติ�องการข'�นติอนการป็ร'บส ภ า พิ ส' ญ ญ า ณ ห ร, อ Signal Conditioner ก4 เ ป็� น ไ ด�

การติ#ดติ�อระหว�างคอมพิ#วเติอร2แล่ะ transducer จ.งเป็�นเร,�องส)าค'ญส)าหร'บคอมพิ#วเติอร2โดยป็กติ#แล่�ว สามารถท��จะติ#ดติ�อส,�อสารก'บอ+ ป็กรณ2ภายนอกได� โดยการผ� าน Input/Output Board (I/O

Introduction 1-10

Page 11: CH 1 Introduction

Board) ซึ่.�ง I/O board น��จะม�หล่ายแบบแติ�แบบท��ส)าค'ญแล่ะสามารถเช่,�อมติ�อโดยผ�านค)าส'�งของ LabVIEW ได�ท'นท�จะป็ระกอบด�วยอ+ป็กรณ2ด' ง ติ� อ ไ ป็ น��

1. DAQ Board2. GPIB Board3. Serial Interface

DAQ Board โดยป็กติ#แล่�ว DAQ Board เป็�นอ+ป็กรณ2พิ#เศษ ค,อไม�ได�เป็�น

มาติรฐานท��ติ#ดติ'�งมาก'บคอมพิ#วเติอร2 ส)าหร'บบอร2ดป็ระเภทน��จะม�ผ8�ผล่#ติหล่ายบร#ษ'ท ซึ่.�งล่'กษณะการท)างานก4อาจจะแติกติ�างก'นบ�างติามแติ�ผ8�ผล่#ติแติ�ล่ะแห�งออกแบบมา ข�อส)าค'ญท��เราติ�องเข�าใจในเบ,�องติ�นน��ก4ค,อไม�ใช่�ว�า DAQ Board ท+กแบบ จะเหมาะสมก'บการท)า งานร�วมก'บ LabVIEW ท'�งหมด อย�างไรก4ติาม ท��มหาว#ทยาล่'ยเทคโนโล่ย�ส+รนาร�เราได�ใช่� DAQ Board ท��ผล่#ติโดยบร#ษ'ท National Instrument ด'งน'�น DAQ Board ท+กแบบท�� เ ร าม�อย8� จ ะสามารถท)า งานร�วมก'บ LabVIEW ไ ด� อ ย� า ง แ น� น อ น

ส)าหร'บ DAQ Board ท��ผล่#ติโดยผ8�ผล่#ติไม�ใช่�ว�าจะไม�สามารถท)างานร�วมก'บ LabVIEW ได� แติ�ว�าการท�� DAQ Board ท��ผล่#ติโดยผ8�ผล่#ติรายอ,� นน'�นจะสามารถท)างานร�วมก'บ LabVIEW ได�ก4ติ�อเม,� อม� Driver ของอ+ป็กรณ2น'�น เพิ,�อให�ใช่�งานร�วมก'บ LabVIEW ได�เท�าน'�นเท�าน'�น ด'งน'�นหากว�าทางบร#ษ'ทผ8�ผล่#ติ DAQ Board น'�นไม�ม� Driver

ท��ใช่�งานร�วมก'บ LabVIEW มาให� เราอาจจ)าเป็�นท��จะติ�องเข�ยน Driver

ข.� น ม า เ อ ง ซึ่.� ง ว# ธิ� ก า ร น�� ค� อ น ข� า ง จ ะ ย+� ง ย า ก แ ล่ ะ เ ส� ย เ ว ล่ า ม า กการเล่,อกใช่� DAQ Board ท��เหมาะสมก'บตินท��จะใช่�ถ,อว�าเป็�น

เร,� องท�� ส)า ค'ญมากป็ระการหน.� ง เพิราะราคาของเคร,� องม,อน�� จ ะเป็ล่��ยนแป็ล่งไป็อย�างมากหากเราก)าหนดข�อจ)าก'ดแติกติ�างก'นออกไป็ เช่�น อ'ติราการเร�ยกส+�มติ'วอย�าง (sampling rate) จ)านวนช่�องร'บ-ส�ง

Introduction 1-11

Page 12: CH 1 Introduction

ส'ญญาณ (I/O channel) หร,ออ,� นๆ โดยป็กติ# ราคาของ DAQ

Board ท��ผล่#ติโดยบร#ษ'ท National Instrument จะม�ราคาอย8�ระหว�าง $700-2000 ข.�นอย8�ก'บความติ�องการ ซึ่.�งเป็�นราคาท��น'บว�าส8งมาก เราอาจจะได� board ท��ราคาถ8กกว�าน��จากผ8�ผล่#ติรายอ,�น แติ�อาจจะม�ป็7 ญ ห า เ ร,� อ ง ก า ร ใ ช่� ง า น ร� ว ม ก' บ LabVIEW

ห น� า ท�� ข อง DAQ Board น�� จ ะ ท)า ก า ร ติ# ด ติ� อ โ ด ย ติ ร ง ก' บ Transducer ซึ่.�งอาจจะผ�านอ+ป็กรณ2 Signal Conditioner หร,อไม�ก4ได�ติามความจ)าเป็�น นอกเหน,อจากน'�นแล่�วเราไม�จ)าเป็�นติ�องม�อ+ป็กรณ2อ,�นเข�ามาร�วมในการสร�างเคร,�องม,อว'ดเสม,อนจร#ง ซึ่.�งจ+ดน��เป็�นจ+ดได�เป็ร�ยบของ DAQ Board น'�นค,อแม�ว�าจะม�ราคาแพิง แติ�สามารถจะทดแทนการซึ่,�อเคร,�องม,อว'ดอ,� นๆ ได�มากมาย เราจะกล่�าวถ.ง DAQ

board อ ย� า ง ล่ ะ เ อ� ย ด อ� ก ค ร'� ง ห น.� ง ใ น บ ท ท�� ก ล่� า ว ถ. ง Data Acquisition Hardware

GPIBGeneral Purpose Interface Bus เป็�นการขนถ�ายข�อม8ล่

ระบบใหม�ท��พิ.�งได�ร'บความน#ยม แม�ว�าจะได�ร'บการพิ'ฒนาโดยบร#ษ'ท Hewlett-Packard ติ'�งแติ�ป็ล่ายทศวรรษ 1960 แล่ะได�พิ'ฒนาจนก ร ะ ท'� ง ไ ด� ร' บ ม า ติ ร ฐ า น จ า ก Institute of Electrical and

Electronic Engineer (IEEE) ในป็A 1975 ซึ่.�งติ�อมาร8 �จ'กก'นในช่,�อ IEEE 488 standard

จ+ดป็ระสงค2แรกของ GPIB ค,อใช่�ในการควบค+มเคร,�องม,อว'ดโดยคอมพิ#วเติอร2 อย�างไรก4ติามจ+ดป็ระสงค2ได�เป็ล่��ยนแป็ล่งไป็บ�างแล่�ว โดยการน)า GPIB มาใช่�ควบค+มแล่ะติ#ดติ�อระหว�างคอมพิ#วเติอร2ด�วยก'นหร,อระหว�างคอมพิ#วเติอร2 ก'บ scanner หร,อเคร,�องม,อว'ดอ,�นๆ ในระยะ 1-2

ป็A ท��ผ�านมาเราจะพิบว�าเคร,�องคอมพิ#วเติอร2บางร+ �นเร#�มม� GPIB ติ#ดมาเ ป็� น อ+ ป็ ก ร ณ2 ม า ติ ร ฐ า น ข อ ง เ ค ร,� อ ง แ ล่� ว

GPIB เป็�นการติ#ดติ�อแบบใหม�ท��สามารถเช่,�อมติ�ออ+ป็กรณ2หล่ายช่#�นเข�าก'บ GPIB Port ติ'วเด�ยวได� โดยสามารถติ�ออ+ป็กรณ2ได�ส8งถ.ง 15

Introduction 1-12

Page 13: CH 1 Introduction

ช่'�น โดยใช่� bus เพิ�ยงติ'วเด�ยว ท)าให�ป็ระหย'ด (แล่ะป็?องก'นเร,�องป็วดห'วใ น ก า ร set อ+ ป็ ก ร ณ2 ) ส� ว น ข� อ ด� อ,� น ๆ ม� ด' ง น��

ส�งผ�านข�อม8ล่ด�วยว#ธิ�แบบขนาน คร'�งล่ะ 1 byte (8-bits)

Hardware จะเป็�นผ8�จ'ดการเร,�อง Handshaking, timing

แ ล่ ะ อ,� น ๆ อ'ติราการส�งผ�านข�อม8ล่ 800 Kbytes/sec หร,อมากกว�า ซึ่.�ง

น' บ ว� า เ ร4 ว ม า ก เ ม,� อ เ ท� ย บ ก' บ port แ บ บ เ ก� า ใ ช่� ค)า ส'� ง ASCII ใ น ก า ร ติ# ด ติ� อ

แ ล่ ะ อ,� น ๆ อ� ก ห ล่ า ย ป็ ร ะ ก า ร

ถ.งจ+ดน��ค+ณอาจสงส'ยว�า ถ� าหากว�าเราม� GPIB Port ซึ่.�งม�ป็ระส#ทธิ#ภาพิติามท��กล่�าวมาแล่�วแล่ะม�ราคาถ8กมากหร,ออาจติ#ดติ'�งมาพิร�อมก'บคอมพิ#วเติอร2แล่�ว ท)าไมเราจะติ�องซึ่,�อ DAQ Card มาใช่�อ�ก ส#�งท�� เราติ�องเข�าใจในอ'นด'บแรกค,อ GPIB Port ไม�สามารถท)า ให�คอมพิ#วเติอร2ติ#ดติ�อโดยติรงก'บ Transducer ได� GPIB Port จะเป็�นการติ#ดติ�อระหว�างคอมพิ#วเติอร2ก'บอ+ป็กรณ2ท��ม� GPIB Port เท�าน'�น ซึ่.�งอ+ป็กรณ2ท��ม� GPIB Port ติ#ดติ'�งอย8�ก4ม'กจะเป็�นอ+ป็กรณ2ป็ระเภทเคร,� องม,อว'ดเช่�น Oscilloscope, Multimeter ซึ่.�งเป็�น Actual

Instrument อย8�แล่�ว ด'งน'�นการส�งผ�านข�อม8ล่จ.งเป็�นข�อม8ล่ท��อ�านค�าได�เ ร�ยบร�อยแล่� ว เพิราะบนเคร,� องม,อเหล่� าน'�นจ ะม�ร ะบบ Signal

Processing อ ย8� ใ น ติ' ว เ อ ง เ ร� ย บ ร� อ ย แ ล่� วอย�างไรก4ติามการท�� LabVIEW ติ#ดติ�อก'บอ+ป็กรณ2อ,� นโดยผ�าน

ทาง GPIB Port ได� สามารถท)าให�เราสามารถเพิ#�มศ'กย2ภาพิของเคร,�องม,อจร#ง แล่ะสามารถน)าค�าท��ได�จากเคร,�องม,อไป็ใช่�ควบค+มอ+ป็กรณ2อ,�นๆ ด� ว ย ค อ ม พิ# ว เ ติ อ ร2 ไ ด� อ� ก ด� ว ย

Introduction 1-13

Page 14: CH 1 Introduction

Serial Communicationข�อด�ของ serial communication ผ�านทาง Serial Port

หร,อพิอร2ติอน+กรมก4ค,อราคาถ8ก แล่ะเคร,�องม,อมากมายได�ใช่�อ+ป็กรณ2น��เป็�นมาติรฐาน ล่'กษณะการท)างานของพิอร2ติก4จะคล่�ายก'บ GPIB Port

เพิ�ยงแติ�ส�งผ�านข�อม8ล่แบบอน+กรม แล่ะม�อ'ติราการส�งข�อม8ล่ท��ช่�ากว�า ซึ่.�งพิอร2ติน��จะใช่�มาติรฐาน RS-232 หร,อ RS-485 แล่ะการติ#ดติ�อข�อม8ล่จะติ�องท)า ระหว�างคอมพิ#วเติอร2ก'บอ+ ป็กรณ2ท��ม�พิอร2ทน�� อย8�ด�วย

LabVIEW ม� subVI ท��ใช่�ในการติ#ดติ�อระหว�างอ+ป็กรณ2ติ�างๆ ก'บคอมพิ#วเติอร2ท��สามารถเร�ยกมาใช่�งานได�ท'นท�แล่ะการ Set Up เคร,�องม,อจะม�ความย+�งยากน�อยกว�าอ+ป็กรณ2แบบอ,� นๆ ข�อส)าค'ญเราติ�องม�ความเข�าใจก'บ Baud Speed, Parity, Stop Bits แล่ะอ,�นๆ เป็�นติ�น อย�างไรก4ติามม�แนวโน�มว�า GPIB Port จะเข�ามาเป็�นมาติรฐานแล่ะเข�าแ ท น ท�� พิ อ ร2 ติ ข น า น ไ ด� ใ น อ� ก ไ ม� น า น น' ก

กล่�าวโดยรวมแล่�วการท)างานของ LabVIEW จะม�ป็ระส#ทธิ#ภาพิส8งส+ดหากว�าเราใช่�เพิ,�อการติ#ดติ�อก'บเคร,�องม,อว'ดโดยติรง แม�ว�าในการเข�ยนโป็รแกรมข'�นพิ,�นฐานเราจะไม�ได�กล่�าวถ.งการร�วมใช่�ก'บอ+ป็กรณ2อ,�นๆ ก4ติาม การเข�ยน VI ในเบ,�องติ�น ผ8�ใช่�อาจม�ความร8 �ส.กว�าย+�งยาก ติ�องจดจ)า icon แล่ะระบบควบค+มติ�างๆ มากมายแติ�ก4จะเหม,อนก'บโป็รแกรมหล่ายๆ แบบ หล่'งจากท��เราได�ท)าความค+�นเคยก'บติ'วโป็รแกรมแล่ะการเข�ยนโป็รแกรมพิ,�นฐานแล่�ว เราจะพิบว�าการน)า LabVIEW ไป็ใช่�งานไม�ไ ด� ม� ค ว า ม ย+� ง ย า ก อ ย� า ง ท�� เ ร า ค# ด เ ล่ ย

5. Evolution of LabVIEW

LabVIEW ม�จ+ดก)าเน#ดข.�นในป็A 1983 โดยทางบร#ษ'ท National

Instrument ได�เร#�มการค�นคว�าเพิ,�อจะหาว#ธิ�การท��จะล่ดภาระแล่ะเวล่าในการเข�ยนโป็รแกรมเพิ,�อใช่�ในงานด�านระบบเคร,�องม,อว'ด ซึ่.�งเป็�นจ+ดเร#�ม

Introduction 1-14

Page 15: CH 1 Introduction

ของแนวความค#ดการสร�าง LabVIEW หล่'งจากการใช่�เวล่าท)างาน 3 ป็A ในป็A 1986 บร#ษ'ทได�ป็ล่�อย LabVIEW version 1 ส8�ติล่าดเพิ,�อใช่�ก'บคอมพิ#วเติอร2 Macintosh เท�าน'�น เพิราะแม�ว�าเคร,�อง Macintosh จะไม�เป็�นท�� ใช่�อย�างกว�างขวางในงานด�านการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ดทางว#ศวกรรม ล่'กษณะการท)างานด�วยกราฟัฟั=กส2ของเคร,�อง Macintosh

เหมาะสมก'บการป็ระย+กติ2ใช่�ก'บเทคโนโล่ย�ท��ใช่�ก'บ LabVIEW ส)าหร'บระบบป็ฏิ#บ'ติ#การอ,� นท�� ไม� ใช่� GUI น'�นไม�ม�ความเหมาะสมท��จะใช่�ก'บ LabVIEW ด'งน'�นส)าหร'บเคร,�องคอมพิ#วเติอร2ส�วนบ+คคล่ ทาง NI จ.งติ�องรอให�เทคโนโล่ย�ระบบป็ฏิ#บ'ติ#การ GUI ของเคร,�อง PC พิร�อมเส�ยก�อน ซึ่.�ง NI ก4ติ�องรอจนกระท'�งระบบป็ฏิ#บ'ติ#การ Windows ป็ระสบผล่ส)า เ ร4 จ ท'� ง ใ น ด� า น เ ท ค โ น โ ล่ ย� แ ล่ ะ ก า ร ติ ล่ า ด

ในป็A 1990 ทาง NI ได�ป็ระสบผล่ส)า เร4จในการน)า LabVIEW

version 2 ออกส8�ติล่าด โดยได�ป็ร'บแก�แล่ะเข�ยนระบบควบค+มใหม�ท'�งหมด ติามค)าแนะน)าของผ8�ใช่�งาน โดยเฉพิาะการเข�ยน Compiler ท��ท)าให�เวล่าการท)างานของโป็รแกรมรวดเร4วข.�น ท'ดเท�ยมก'บการเข�ยนด�วยภาษาข'�นพิ,�นฐาน เช่�น C แล่ะติ�อมาเม,�อเทคโนโล่ย�ด�านระบบป็ฏิ#บ'ติ#ของ PC ม�ความพิร�อมท��จะใช่�งานก'บ GUI ทางบร#ษ'ทจ.งได�ผล่#ติ LabVIEW for Windows แล่ะ LabVIEW for SUN เข�าส8�ติล่าดในป็A 1992

หล่'งจากน'�นบร#ษ'ทก4ได�พิ'ฒนาโป็รแกรมให�เหมาะสมก'บเทคโนโล่ย�ท��เพิ#�มข.� น ความเร4วของระบบคอมพิ#วเติอร2 ร8ป็แบบป็ฏิ#บ'ติ#การท��เป็ล่��ยนแป็ล่งไป็เช่�น LabVIEW ส)าหร'บ Windows NT, Windows

95 รวมถ.งการสร�าง version ใหม� เพิ,� อจ'ดระบบแล่ะการเข�ยนโป็รแกรมให�สะดวกมากข.�น ติล่อดจนสามารถเช่,�อมติ�อก'บอ+ป็กรณ2ติ�างๆ มากข.�น พิร�อมท'�งสร�างฟั7งก2ช่'นติ�างๆ เพิ,�อให�เหมาะสมก'บการใช่�งานมากข.�น นอกจากน��ย'งสร�างโป็รแกรมท��สามารถท)างานบนระบบป็ฏิ#บ'ติ#การอ,�นท��ไม�ได�เข�ยนบนระบบป็ฏิ#บ'ติ#การน'�นได� โดยเร#�มจาก LabVIEW 3 ในป็A ค.ศ. 1993, LabVIEW 4 ในป็A ค.ศ. 1996 แล่ะล่�าส+ด LabVIEW

Introduction 1-15

Page 16: CH 1 Introduction

5 ในป็A ค.ศ. 1998 ซึ่.�งเป็�นโป็รแกรมล่�าส+ดแล่ะเอกสารช่+ดน��จะเข�ยนติ า ม ล่' ก ษ ณ ะ ก า ร ท)า ง า น ข อ ง โ ป็ ร แ ก ร ม ใ น Version 5 น��

ในป็7จจ+บ'นน�� LabVIEW เป็�นโป็รแกรมท��น#ยมใช่� ก'นอย�างกว�างขวางท'�งในวงการศ.กษา ว#จ'ยแล่ะในวงการอ+ติสาหกรรมเพิ,�อใช่�ในระบบการควบค+มอ'ติโนม'ติ# ถ�าหากว�าค+ณก)าล่'งมองหาโป็รแกรมทางด�านการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ด LabVIEW อาจจะเป็�นค)าติอบหน.�งของค+ณก4ได�

จั* ด ม*+ ง ห ม � ย ข อ ง เ อ ก ส � รู้ เ ล+ ม น��จ+ดม+�งหมายของเอกสารเล่�มน��ค,อ แนะน)าผ8�ใช่�ท��ไม�ม�ป็ระสบการณ2

ด�านการเข�ยนโป็รแกรม LabVIEW ให�ม�ความเข�าใจในหล่'กการพิ,�นฐานท�� จ)า เป็�น แล่ะแนะน)า การท)า งานของ LabVIEW ก'บการว'ดทางว#ศวกรรม พิร�อมท'�งแนะน)าความร8 �พิ,�นฐานด�านการว'ดทางว#ศวกรรมด�วย หล่'งจากท��ผ8�อ�านศ.กษาแล่ะท)าติามติ'วอย�างท��ม�ในเอกสารน�� ผ8�เร�ยบเร�ยงห ว' ง ว� า ผ8� อ� า น จ ะ ม� ค ว า ม ร8 � เ พิ� ย ง พิ อ ท�� จ ะ ท)า ส#� ง ติ� อ ไ ป็ น�� ไ ด�

1. ส ร� า ง Virtual Instrument ข'� น พิ,� น ฐ า น โ ด ย ใ ช่� LabVIEW

2. เ ข� า ใ จ ถ. ง ห ล่' ก ก า ร ข อ ง Data Acquisition ผ� า นอ+ ป็กรณ2ป็ระ เภทติ� างๆ เข� าส8�คอมพิ#ว เติอร2โดยใช่� LabVIEW เป็�นโป็รแกรมในการก)า หนดค�าแล่ะการค ว บ ค+ ม

3. เข�าใจถ.งระบบเคร,� องม,อว'ดแล่ะการว'ดพิ,� นฐานทางว# ศ ว ก ร ร ม

อ* ป ก รู้ ณ์/ ทำ�� จั�� เ ป0 น

ส#�งแรกท��เราคาดหว'งจากผ8�อ�านค,อความเข�าใจแล่ะป็ระสบการณ2ข'�นพิ,�นฐานในการใช่�คอมพิ#วเติอร2ภายใติ�ระบบป็ฏิ#บ'ติ#การ Windows ร8 �จ'ก

Introduction 1-16

Page 17: CH 1 Introduction

การใช่�เมาส2 ขยาย ย�อ กดป็+>ม เล่,�อนร8ป็ภาพิ เป็�นติ�น นอกจากน'�นผ8�ท��ค+�นเคยก'บค)าส'�งติ�างๆของ Windows การใช่�เมาส2ป็+>มขวาหร,ออ,�นๆ ก4จะท)า ใ ห� เ ก# ด ป็ ร ะ โ ย ช่ น2 ม า ก เ ช่� น ก' น

ส)าหร'บการโป็รแกรม LabVIEW ข'�นพิ,�นฐาน ผ8�เข�ยนคาดว�าผ8�อ�านจ ะ ม� อ+ ป็ ก ร ณ2 ติ� อ ไ ป็ น��

คอมพิ# ว เติอร2ส� วนบ+คคล่ ร ะบบป็ ฏิ#บ'ติ# การ Windows 95, Windows 98 ห ร, อ Windows NT หน�วยความจ)าอย�างติ)�า 16 Mb

แม�ว�าค)าส'�งส�วนใหญ�จะสามารถใช่�ได�ก'บระบบป็ฏิ#บ'ติ#การอ,�น แติ�จะไม�ขอกล่�าวถ.งค)าส'�งในระบบป็ฎิ#บ'ติ#การอ,�นท��อาจแติกติ�างก'นออกไป็บ�างในท��น�� แล่ะส)า หร'บ LabVIEW 4 เป็�นติ�นมาน'�น เราสามารถน)า โป็รแกรมท��เข�ยนข.�นไป็ใช่�ข�ามระบบป็ ฏิ# บ' ติ# ก า ร ไ ด�

เ ม า ส2 แ บ บ 2 ป็+> ม

LabVIEW 5 ได�ร'บการติ#ดติ'�งพิร�อมอย8� บนเคร,�อง ทอย�างถ8กติ�องแล่ะพิร�อมท��จะท)า งานใ น ก า ร ท�� จ ะ เ ช่,� อ ม ติ� อ อ+ ป็ ก ร ณ2 น�� เ ข� า ก' บ transducer เพิ,� อให�เข�าใจถ.งระบบการว'ดทางว#ศวกรรมอย�างแท�จร#ง ผ8� เข�ยนหว'งว�าท�านม�อ+ ป็กรณ2ป็ระเภท DAQ, GPIB หร,อ serial

port พิร�อมอ+ป็กรณ2เช่,�อมติ�อแล่ะ transducer

ท�� จ ะ ใ ช่�ในบางห'วข�อของเอกสารช่+ดน�� จะกล่�าวถ.ง signal

conditioning Device ป็ ร ะ เ ภ ท SCXI (Signal Conditioning eXtensions for

Introduction 1-17

Page 18: CH 1 Introduction

Instrumentation) ซึ่.� ง เ ป็� น อ+ ป็ ก ร ณ2 ป็ ร' บส'ญญาณค+ณภาพิส8งท��จะใช่�ในการว'ดแล่ะควบค+มอ+ป็กรณ2ท��ติ�องการความล่ะเอ�ยดส8ง ซึ่.�งไม�จ)าเป็�นติ�องม�ในการใช่�งานในสภาพิป็กติ# ด'งน'�น ผ8�อ�านท��ไม�ม�ความจ)า เป็�นติ�องใช่� เคร,� องม,อด'งกล่� าวส า ม า ร ถ ข� า ม ห' ว ข� อ น'� น ๆ ไ ป็ ไ ด�

เราหว'งว�าค+ณม�ความม+�งม'�นท��จะศ.กษาการท)างานของโป็รแกรมน��ร �วมก'บระบบการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ดติ�างๆ ท��ม�ใช่�งานอย8�ท��มหาว#ทยาล่'ยเทคโนโล่ย�ส+ ร น า ร�

ก � รู้ จั� ด เ อ ก ส � รู้ น��เราม�ความเช่,�อว�าในการเร�ยนร8 �โป็รแกรมคอมพิ#วเติอร2การท)าติ'ว

อย�างติ�างๆ บนเคร,�องคอมพิ#วเติอร2น�าจะเป็�นว#ธิ�การเร�ยนท��ท)าให�ผ8�อ�านเก#ดความเข�าใจได�ง�ายแล่ะรวดเร4วท��ส+ด ด'งน'�นการจ'ดเอกสารน��เราจ.งพิยายามท��จะให�ม�ก#จกรรมติ�างๆให�มากท��ส+ดเท�าท��จะสามารถท)าได� ส�วนการอธิ#บายน'�นส�วนใหญ�เราจะใช่�ร8ป็ภาพิป็ระกอบท+กคร'�งท�� เป็�นไป็ได� ส)าหร'บร8ป็ภาพิติ�างๆท��ม�ในเอกสารน�� โดยเฉพิาะในส�วนของการเข�ยน VI

เราจะท)าข.�นทดสอบการท)างานก�อน จากน'�นจ.งน)าร8ป็เหล่�าน��มาใช่�ป็ระกอบก' บ เ อ ก ส า ร น��

เ ร า จ' ด เ อ ก ส า ร น�� เ ป็� น ส อ ง ส� ว น ใ ห ญ� ๆ ค, อ1. ส+ ว น ข อ ง ก � รู้ เ ข� ย น โ ป รู้ แ ก รู้ ม LabVIEW เ บ�� อ ง ต้ น2. ส+ ว น ข อ ง ก � รู้ เ รู้� ย น รู้� เ รู้�� อ ง รู้ ะ บ บ ก � รู้ ว� ด

โดยในส�วนแรกของเราจะกล่�าวถ.งการเข�ยนโป็รแกรมพิ,�นฐาน ซึ่.�งจะเป็�นการเร�ยนร8 �พิ,� นฐานติ�างๆ ของ G-Programming หร,อการเข�ยนโป็รแกรมด�วยภาษาร8ป็ภาพิ อย�างไรก4ติามเน,� องจากเราได�จ'ด

Introduction 1-18

Page 19: CH 1 Introduction

เอกสารน��ส)าหร'บผ8�เร#�มใช่�งาน ด'งน'�นในส�วนน��เราจ.งไม�ได�น)าฟั7งก2ช่'นท'�งหมดท��ม�ใช่�ใน LabVIEW มาอธิ#บายไว� โดยเฉพิาะฟั7งก2ช่'นข'�นส8งติ�างๆ ซึ่.�งม�อย8�เป็�นจ)านวนมาก ด'งน'�นส)าหร'บผ8�ท��ติ�องการจะใช่�ฟั7งก2ช่'นข'�นส8งอ,� นๆ คงจ ะ ติ� องศ. กษ า เ พิ#� ม เ ติ# มจ าก เ อกสาร ข อง LabVIEW

ในส�วนท��สองเป็�นการกล่�าวถ.งระบบการว'ดแล่ะเคร,�องม,อว'ด โดยเร#�มจากอ+ป็กรณ2ร'บความร8 �ส.ก (Sensor) แบบติ�างๆ อ+ป็กรณ2ป็ร'บส'ญญาณแบบติ�างๆ รวมถ.งหล่'กการของการบ'นท.กข�อม8ล่ด�วยคอมพิ#วเติอร2 การเป็ล่��ยนส'ญญาณท��ว'ดได�ในความเป็�นจร#ง ให�ออกมาเป็�นส'ญญาณท��คอมพิ#วเติอร2สามารถท��จะเข�าใจได� แล่ะในส�วนหล่'งน��เราจะกล่�าวถ.งรายล่ะเอ�ยดของอ+ป็กรณ2ทางด�าน DAQ ท��เราม�ใช่�อย8�ในม ห า ว# ท ย า ล่' ย เ ท ค โ น โ ล่ ย� ส+ ร น า ร�

ส)าหร'บบทส+ดท�ายซึ่.�งเราถ,อว�าเป็�นบทท��ส)าค'ญท��ส+ดแล่ะเป็�นจ+ดป็ระสงค2ท��แท�จร#งของเอกสารน��จะเป็�นการอธิ#บายว#ธิ�การน)า LabVIEW

มาใช่�ร�วมก'บเคร,�องม,อว'ด รวมท'�งให�ผ8�อ�านได�ทดล่องติ�ออ+ป็กรณ2หร,อเคร,�องม,อว'ดติ�างๆเข�าก'บเคร,�องคอมพิ#วเติอร2แล่�วล่องเก4บข�อม8ล่เหล่�าน'� น เ พิ,� อ ท)า ก า ร ว# เ ค ร า ะ ห2 แ ล่ ะ ค ว บ ค+ ม ก า ร ท)า ง า น ข อ ง ร ะ บ บ

Introduction 1-19

Page 20: CH 1 Introduction

Introduction 1-20