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2016 Curso – Taller de LabVIEW
Ingeniería en Instrumentación Electrónica
2016
Curso – Taller de LabVIEW
TEMAS •
LabVIEW
Introducción
Programación !sica en LabVIEW
Creación de Instrumentos Virtuales
"d#uisición de $atos
$esarrollo de Pro%ectos con LabVIEW % &ultisim
&ódulo de Visión
'eneración de (e)ortes
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TEMAS •
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Introducción
Programación !sica en LabVIEW
Creación de Instrumentos Virtuales
"d#uisición de $atos
$esarrollo de Pro%ectos con LabVIEW % &ultisim
&ódulo de Visión
'eneración de (e)ortes
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Ejercicio 1: Elaborar un sencillo VI de LabVIEW En este ejercicio elaborarás un sencillo LabVIEW VI que simule una señal análoga y la grafique en el elemento gráfico correspondiente. El VI (Instrumento Virtual) medirá el alor de la señal de entrada y lo comparará contra un l!mite especificado por el usuario" si el alor de entrada e#cede el l!mite un LE$ se encenderá. Las ilustraciones abajo mostradas" pertenecen a cada una de las paletas encontradas en LabVIEW y te ayudarán a completar el ejercicio.
Controls %alette Controls %alette
Functions %alette Functions %alette
&. 'i an no as abierto abierto LabVIEW LabVIEW"" correlo correlo desde el *en Inicio >> Programas >> National Instruments >> LabVIEW 8.+ 8. + o bien" desde el escritorio si e#iste el icono de acceso directo. ,. $a un clic en VI !rom "em#late para "em#late para abrir la opci-n Ne$ %ialog &o'. &o' . bsera las diferentes categor!as a la i/quierda de la entana que corresponde a cada uno de los tipos de tareas de las que puedes elegir. 0ambi1n 0ambi1n puedes seleccionar &lan( VI" VI" para iniciar en ceros. 0ambi1n e#isten formas o plantillas prediseñadas que te brindan puntos de partida para tus aplicaciones. Las opciones de Projects y Projects y )t*er Files son Files son componentes más aan/ados que en esta ocasi-n no serán descritos a detalle. %ara informarte más sobre cualquiera de los componentes listados en 2e3 $ialog 4o#" puedes obtenerla seleccionando con un clic +el#" +el#" ubicado en la esquina inferior dereca de esa entana. 5. 'elecci cciona VI >> From "em#late >> "utorial ,-etting tarted/ >> -enerate and %is#la0 y da un clic en ). ).
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'e abrirán dos entanas. La entana con fondo color gris es el Front Panel (%anel Panel (%anel 6rontal)" y el de fondo blanco es el &loc( %iagram ($iagrama %iagram ($iagrama de 4loques). El %anel 6rontal contiene la interfase gráfica de usuario mientras que el $iagrama de 4loques contiene el c-digo que controla las funciones del VI. %uedes saltar entre las entanas presionando 78trl 9 E:
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;. E#amina el %anel 6rontal y el $iagrama de 4loques de este VI de plantilla. El %anel 6rontal contiene una
egresa al %anel 6rontal (8trl 9 E). bsera que el bot-n 2un (8orrer) ubicado en la esquina superior i/quierda es de color blanco y no presenta ninguna fractura. Esto significa que el VI no contiene errores y puede ser ejecutado. %resiona el bot-n para iniciar la operaci-n del VI. 8uando ayas terminado de e#aminar el comportamiento del VI presiona el bot-n ")P.
Nota: 8onforme aan/as en el ejercicio erás como la caracteri/aci-n del bot-n 2un irá cambiando de color blanco a gris y tendrá una fractura a la mitad. Esto indica que el VI contiene errores y no puede ser ejecutado.
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?. @ora as a añadir más funciones al VI. Lo modificarás para que se actie una alarma cuando el alor de una señal sobrepase cierto niel. 'i an no es isible" abre la %aleta de 8ontroles (8ontrols %alette) aciendo clic dereco sobre el área de trabajo del %anel 6rontal. 'i quieres que quede fija esta entana solo presiona la tacuela de la esquina superior i/quierda" su apariencia cambia como muestra la figura.
A. %resiona de la paleta" el men Numeric Controls (8ontroles 2um1ricos) y selecciona el elemento Vertical Pointer lide. 8ol-calo sobre el área de trabajo y con un clic lo posicionas.
B. @ora selecciona el men E'#ress" se despliega una serie de opciones como la siguiente.
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C. 'elecciona de la subpaleta LE%s y e#trae un elemento 2ound LE% acia el 6ront %anel.
&D. $a un clic dereco sobre la Vertical Pointer lide" selecciona la opci-n Pro#erties" en la parte baja del men rápido. @parecerá una entana de propiedades con diferentes opciones que puedes modificar. @s! como en la siguiente ilustraci-n" reali/a los cambios correspondientes.
Label: Escribe LimitF lider 1: Gabilita la casilla 'o3 digital display(s)F
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&&. $a un clic dereco sobre el >ound LE$ con la etiqueta &oolean" y selecciona Pro#erties. E#amina las diferentes opciones que pueden modificarse. En la pestaña 3##earance cambia el te#to de la etiqueta de 4olean a 3larm. $a clic en ) para aplicar los cambios. @ora acomoda los objetos de manera similar al de la siguiente ilustraci-n.
&,. 8ámbiate aora al $iagrama de 4loques 78trl 9 E:. $a doble clic en el VI E#press imulate ignal para abrir la entana de propiedades. E#amina las diferentes propiedades que puedes modificar. $e las propiedades de la señal cambia 3m#litude a &D y Fre4uenc0 a &D.&. %resiona el bot-n H para aplicar los cambios y cerrar la entana.
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&5. @bre la %aleta de 6unciones (6unctions %alette) de la misma manera que la %aleta de 8ontrol" dando un clic dereco sobre el área de trabajo del $iagrama de 4loques. 'elecciona 3rit*metic 5 Com#arison >> Com#arison y coloca el VI E#press Com#arison en el $iagrama de 4loques.
8uando colocas el VI E#press 8omparison" aparece una caja de dialogo que permite configurar el tipo de comparaci-n que reali/arás. >eali/a las siguientes selecciones y cierra el cuadro dando clic en el bot-n H.
Com#are Condition: 'elecciona . Haz doble clic en el VI Epress de !imular !e"al #Simulate Signal$ para desplegar las propiedades. Eamina las di%erentes propiedades que puede modi%icar. Cambia Frequency a &' Hz. !elecciona Add Noise elige en (oise )*pe Uniform White Noise * en Noise Amplitude '.+. Esto agreg, ruido blanco con desiaci,n estndar '.+. /resiona OK para guardas los cambios * cerrar la entana.
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0. bre la paleta de %unciones presionando el bot,n derec2o del 3ouse sobre el Diagrama a Bloques. /ara %orzar a la paleta a permanecer en la pantalla presiona la tac2uela en la parte superior izquierda de la paleta. !elecciona Express>>Signal AnalysisFilter * coloca el bloque Filter en el diagrama.
&. En la entana que aparece permite con%igurar las especi%icaciones del %iltro. !elecciona Filtering !ype a Lowpass. Eplora los di%erentes parmetros que se pueden modi%icar. !eleeciona "essel en !opology. /resiona OK .
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4. De la subpaleta de Signal Analisys5 selecciona el VI #as$ and %imit !esting * col,calo en el diagrama.
Cuando colo#ues el VI a)arecer! una entana #ue )ermite congurar el ti)o de m!scara o )rueba de límite #ue #uiere 3acer4 5elecciona Lower Limit % Lower Mask. 5i es necesario #uita la )aloma de Upper Limit4 Presiona OK cuando termines4
+. /uedes conectar Controles5 6unciones e Indicadores en el Diagrama a Bloques al dar clic en el ob7eto cuando el cursor cambie a un rollo de cable. l moer el 3ouse se dibu7ar el cable * se conectar al ob7eto en el que 2aga clic nueamente. Como e7emplo5 conecta el control %imit con el indicador &assed.
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Nota El botón de Run en la es#uina su)erior i7#uierda del Panel 8rontal % del $iagrama de lo#ues 3a cambiado de ser blanco a ser gris % en 9orma de :ec3a rota4 Esto indica #ue el VI no es e;ecutable4 5i )resiona este botón cuando est! blanco corre el VI4 Pero cuando se )resiona % esta gris % roto entonces muestra una entana con a%uda )ara corregir los errores del VI4
8. /resiona el bot,n 'un a2ora. 9a entana muestra que el error es por conectar terminales de di%erentes tipos. Dado que %imit es (um:rico * Alarm es Boleano5 las terminales no se pueden alambrar. /resiona Sho( Error #3ostrar Error$ para que automticamente te llee al la zona en donde este error se est generando. ;. (ota que el cable entre %imit * Alarm es una lnea punteada * tiene una
ro7a.
/ara borrar el cable roto presiona . Esto remuee todos los cables rotos del Diagrama a Bloques. =. Haz que tu Diagrama a Bloques se aseme7e a la siguiente imagen completando los siguientes pasos. a. Conecta la salida de Simulated Signal a la entrada de Signal del bloque Filter . b. Conecta la se"al %iltrada # Filtered Signal$5 salida del VI Filter a la entrada Signals de #as$ and %imit !esting. c. Conecta la salida &assed del bloque #as$ and %imit !esting al indicador &assed. d. !obre la opci,n de la salida &oint E)aluation del bloque #as$ and %imit !esting presiona una ez. Varias opciones aparecern5 elegiremos %o(er %imit de esta lista. Conecta el control %imit a la entrada de %o(er %imit. e. /resiona el bot,n derec2o del 3ouse sobre la salida de !ested Signals del bloque #as$ and %imit !esting * selecciona *reate+raph ,ndicador.
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)u Diagrama de Bloques se debe parecer al siguiente.
. /asa al /anel 6rontal presionando . 1'. ?uarda el VI en la carpeta asignada para esto. 11. Corre el VI presionando la %lec2a blanca en la esquina superior izquierda. 3ientras corre nota que cuando al menos uno de los puntos recibidos por la se"al simulada entra en el alor de %imit5 el %oco &assed de7a de estar iluminado. (ota tambi:n la di%erencia entre la se"al %iltrada * la original. 10. 3ientras se e7ecuta5 cambia al Diagrama de Bloques presionando . /resiona el icono que parece una bombilla en la barra de 2erramientas.
Esto te )ermitir! er el :u;o de los datos a tramostrado al lado i7#uierdo? muestra donde 3acer clic % el numero en la :ec3a indica cuantas eces 3a% #ue 3acer clic4
(ane) %ronta) 14 5eleccione %i)e*New )ara abrir un nueo )anel 9rontal4
24 >@)cional? 5eleccione +in,ow*Ti)e Le-t an, Ri/t )ara mostrar el )anel 9rontal % el diagrama de blo#ues uno al lado del otro4 *4 Cree un control digital num&ulti)l%? % 5uma >"dd? en la )aleta de %untions*Numeri % coló#uelas en el diagrama de blo#ues4 5i la )aleta de %untions no esta isible 3aga clic derec3o en un !rea libre en el blo#ue de diagramas )ara des)legarla4 -4 5eleccione una constante numescrito? un alor entonces utilice la 3erramienta de Eti#uetado )ara ingresar los alores4
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/4 Atilice la 3erramienta de cableado )ara conectar los iconos como se muestra en el diagrama de blo#ues )reio4 Para cablear de una terminal a la otra utilice la 3erramienta de Cableado )ara 3acer clic en la )rimera terminal moer la 3erramienta a la segunda terminal % 3acer clic en la segunda terminal como se muestra en la siguiente ilustración4 Asted )uede comen7ar el cableado desde cual#uier terminal4 •
Asted )uede doblar un cable al 3acer clic )ara su;etar el cable a la )antalla % moiendo el cursor en una dirección )er)endicular4 Presione la barra de es)aciamiento )ara cambiar la dirección de cableado4 Para identicar terminales en los nodos 3aga clic derec3o en las 9unciones de &ulti)licación % 5uma % seleccione &isi4)e 'tems*Termina)s desde el men= de ata;o )ara des)legar el conector4 (egrese a los iconos una e7 #ue 3a%a cableado 3aciendo clic derec3o en las 9unciones % seleccionando &isi4)e 'tems*Termina)s desde el men= de ata;o )ara remoer la selección >c3ecmar?4 Cuando muea la 3erramienta de Cableado sobre una terminal el !rea de la terminal se ilumina intermitentemente indicando #ue al 3acer clic sobre ella se conectara el cable a la terminal % una eti#ueta de sugerencia a)arece mostrando el nombre de la terminal4 Para cancelar un cable #ue se 3a comen7ado a conectar )resione la tecla DEsc 3aga clic derec3o o 3aga clic en la terminal de inicio4 104$es)liegue el )anel 9rontal 3aciendo clic en el o seleccionando +in,ow*S/ow (ane)4 1145ale el VI %a #ue usted utili7ara este VI des)ualor?4 b4 Gaga clic en el botón de Run )ara correr el VI4 c4 Trate di9erentes n=meros arios % corra el VI otra e74 1*45eleccione %i)e*#)ose )ara cerrar el VI Conertir C a 84 •
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%in ,e) Ejeriio !
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Ejeriio 5 " #rear un Su4&' (ane) %ronta) 14 5eleccione %i)e*Open % naegue a
c:\exercises\LV Intro )ara
abrir el VI Conertir C a 84 5i usted cerro todos los VIs #ue estaban abiertos 3aga clic en el botón Open en la entana de dialogo de La4&'E+
Suerenia Gaga clic en la :ec3a ;unto al botón Open en la entana de dialogo de La4&'E+ )ara abrir documentos recientemente abiertos tales como Convertir C a F.vi 4 El siguiente )anel 9rontal a)arece4
24 Gaga clic derec3o en el icono en la )arte su )erior derec3a del )anel *4 +4 ,4 64
9rontal % seleccione E,it 'on del men= de ata;o4 Esto 3ace #ue la entana de dialogo 'on E,itor a)are7ca4 Gaga doble clic en la 3erramienta de 5elección en la )arte i7#uierda de la entana de dialogo del 'on E,itor )ara seleccionar el icono )or de9ecto4 Presione la tecla D$elete )ara remoer el icono )or de9ecto4 Gaga doble clic en la 3erramienta de (ect!ngulo )ara reBdibu;ar la orilla4 Cree el siguiente icono4
a4 Atilice la 3erramienta de TeHto )ara 3acer clic en el !rea de edición4 b4 Escriba C y F4
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c4 Gaga doble clic en la 3erramienta de TeHto % cambie el tamao de la letra >9uente? a Sma)) %onts4 d4 Atilice la 3erramienta de L!)i7 )ara crear una :ec3a4 Nota Para dibu;ar líneas rectas 3ori7ontales o erticales )resione la tecla D53i9t mientras usted utili7a la 3erramienta de L!)i7 )ara moer el cursor4 e4 Atilice la 3erramienta de 5elección % las teclas de :ec3a >arroJ e%s? )ara moer el teHto % la :ec3a #ue usted creo4 94 5eleccione el icono 7+ % seleccione 286 #o)ors en el cam)o #op9 -rom )ara crear un icono en blanco % negro el cual LabVIEW utili7a )ara im)rimir a menos #ue usted tenga una im)resora a colores4 g4 Cuando el icono este com)leto 3aga clic en el botón OK )ara cerrar la entana de dialogo 'on E,itor4 El icono a)arece en la es#uina su)erior derec3a del )anel 9rontal % del diagrama de blo#ue4 -4 Gaga clic derec3o en el icono locali7ado en el )anel 9rontal % seleccione S/ow #onnetor desde el men= de ata;o )ara denir el )atrón de terminales del conector4 LabVIEW selecciona un )atrón )ara el conector basado en el n=mero de controles e indicadores en el )anel 9rontal4 Por e;em)lo este )anel 9rontal tiene dos terminales ,e # % ,e % )or lo #ue LabVIEW selecciona un )atrón de conector con dos terminales4
.4 "signe las terminales al control digital % al indicador digital4 a4 5eleccione :e)p*S/ow #onte;t :e)p )ara des)legar la entana #onte;t :e)p4 &ire cada coneHión en la entana #onte;t :e)p mientras usted las 3ace4 b4 Gaga clic en la terminal i7#uierda del conector4 La 3erramienta autom!ticamente se cambia a la 3erramienta de Cableado % la terminal se torna negra4 c4 Gaga clic en el control ,e #4 La terminal i7#uierda se torna naran;a % el control se remarca4 d4 Gaga clic en un !rea desocu)ada del )anel 9rontal4 El remarcado desa)arece % la terminal se cambia al color del ti)o de dato del control )ara indicar #ue usted 3a conectado la terminal4 e4 Gaga clic en la terminal derec3a del conector % 3aga clic en el indicador ,e %4 La terminal derec3a se torna naran;a4 94 Gaga clic en un !rea desocu)ada del )anel 9rontal4 "mbas terminales son color naran;a4 g4 &uea el cursor sobre el conector4 La entana de #onte;t :e)p muestra #ue ambas terminales est!n conectadas a alores de )unto :otante4 /4 5eleccione %i)e*Sa$e )ara salar el VI )or#ue usted usara e ste VI mas adelante en el curso4 104 5eleccione %i)e*#)ose )ara cerrar el VI Conertir C a 84
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Ejercicio 9: 3d4uisicin de datos con & %3; en LabVIEW En este e;ercicio usar!s una tar;eta de ad#uisición de datos A5 % el asistente $"K de LabVIEW )ara establecer % congurar una lectura de tem)eratura4 5imularemos un control de tem)eratura #ue 3ar! #ue el sistema se com)orte de acuerdo con las siguientes condiciones
Si T < L=mite superior> enien,e $enti)a,or Si T ? L=mite in-erior> enien,e a)enta,or Si L=mite in-erior a)enta,or
≤ T ≤ L=mite
superior> apaa tanto $enti)a,or omo
T es )a temperatura ,e) uarto.
14. 9o primero que 2aremos es armar el siguiente circuito en la tableta protoboard * conectar las terminales adecuadas al dispositio D@ A!B. )en cuidado de conectar todo eactamente como se indica. +V es la terminal &1 de la D@ * como ?(D usaremos la &0 o bien5 cualquiera etiquetada ?(D. 93&+ es un sensor de temperatura. Ana ez conectado el circuito5 conecta las siguientes terminales al dispositio D@ A!B5 si tienes dudas pregunta a tu instructor#a$. *onectar a-
!erminal dispositi)o .A/ US"
+V
&1
?(D
&0 , Cualquiera ?(D
/'.'
1;
/'.1
1=
I'
0
1+. Inicia 9abVIE #debe encontrarse en !tart>>ll /rograms>>(ational Instruments>>9abVIE =.'>>9abVIE$. En caso de tener lo abierto5 cierra todas las entanas 2asta que aparezca la pr,ima pantalla. !elecciona "ro(se en el apartado Open0
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18. (aega 2acia Mis Documentos * abre el arc2ioEercise0 incompleto.i. (ota que no podemos correr an el VI5 puesto que %alta realizar algunas coneiones. 1;. /rimero5 eaminaremos 3F o 3easurement G utomation Eplorer #Eplorador de 3edici,n * automatizaci,n$. 3F nos permite probar5 corregir * eri%icar que la instalaci,n del Hardare sea correcta sin programar nada. /ara abrir 3F selecciona )ools#easurement 1 Automation Explorer de la barra de men. 1=. De un clic en el icono llamado .e)ices and ,nterfaces. En esta categora se encuentran los di%erentes dispositios e inter%aces con los que se puede comunicar.
1. /resiona N,2.A/mx .e)ices. Debers er un dispositio A!B dentro de la lista. ste puede llamarse JDe1 , JDe05 dependiendo de cuntos dispositios (I-D@m 2a*a conectados en tu computadora. !i no lo puedes er5 el presiona 6+ para que 3F busque de nueo. !elecciona el dispositio A!B dando un clic en :l *5 en la entana que aparece5 da clic en !el%)est. !i el dispositio est traba7ando correctamente5 deber pasar la prueba. !i esto no ocurre5 pide a*uda a tu instructor#a$. Da clic en ceptar.
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0'. Ktra manera rpida para probar si el dispositio A!B est listo para traba7ar es mediante los !est &anels0 Da clic derec2o en el dispositio A!B * presiona !est &anels0 Kbsera que eisten 4 )est /anelsL Entrada nal,gica5 !alida de Volta7e5 EntradaM!alida Digital5 EntradaM!alida de Contador. Elige la pesta"a .igital ,3O. Este )est /anel permite leer o escribir datos digitales en los puertos de la A!B D@. Es importante mencionar que el estado5 por de%ault5 de los puertos de esta tar7eta es 1. Las coneHiones de nuestro circuito indican #ue necesitamos escribir un cero en los bits P040 % P041 de la $"K )ara #ue enciendan los LE$s4 Para el (ort 0 #ue es donde est!n conectados nuestros diodos escribe 0 en el cam)o Output )ara los bits 0 % 14 Los LE$s deberían encenderse4 En el cam)o Se)et State 3an a)arecido unos sJitc3es4 Puedes )renderlos % a)agarlos % er cómo se )renden % a)agan los LE$s del circuito4
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01. paga los 9EDNs seleccionando de nueo Input#1$ en el campo Select .irection para ambas lneas. Cierra el )est /anel. )ambi:n cierra 3F * regresa al diagrama de bloques de 9abVIE. 00. Coloca un .A/ Assistant Epress VI en el diagrama de bloques. Dando clic derec2o en el rea en blanco del diagrama de bloques5 selecciona 3easurement IMK>>D@m Data cquisition>>D@ ssistant. Ana ez que lo encuentres5 selecci,nalo * col,calo en el diagrama de bloques5 cerca de la esquina superior izquierda.
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Es)era a #ue inicialice la a)licación4 ")arecer! una )antalla de conguración4 5elecciona las siguientes o)ciones
Measurement T9pe "nalog In)ut MVoltage #/anne) N$eO >A5B600./?QM ai0 M 8inis3
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0&. Ktra pantalla de con%iguraci,n aparecer. Haz las siguientes selecciones. Consideraremos que las temperaturas que estemos monitoreando irn de 'OC a +'OC. Pecordemos que nuestro elemento sensor de temperatura5 el circuito 93&+ proporciona 1'mV por cada grado Centgrado. !in embargo5 con el ampli%icador operacional 93&04 le estamos dando ganancia 11. Crearemos una escala de acuerdo con estos datos. ,nput 'angeL 3aL +.+
3inL ' !erminal *onfiguration 4 P!E #Pe%erence single-ended$
*ostom ScalingL Create (e >> 9inear Enter Name L )emperatura >> 6inis2 Slope L .'' &re2Scaled L Volts Scaled L ?radC >> KQ
!as$ !imingL cquisition 3odeL 1 !ample #Kn
Demand$ >> KQ.
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04. /resiona el bot,n derec2o del 3ouse sobre la %lec2a de salida del VI # data$ * selecciona Create?rap2 Indicator. Esto colocar una gr%ica en el /anel 6rontal que desplegar los datos de temperatura.
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0+. En ez de mostrar los datos en un indicador de gr%ica5 queremos desplegarlos en un indicador de term,metro. /ara 2acer esto5 e al /anel 6rontal. /resiona el bot,n derec2o del 3ouse sobre el indicador de gr%ica * selecciona 'eplace. parecer la paleta de control. !elecciona entonces (umeric Indicators )2ermometer. El indicador de term,metro aparecer sustitu*endo la gr%ica.
08. 3odi%ica el indicador de temperatura presionando el bot,n derec2o del 3ouse * seleccionando &roperties. En la secci,n de Appearance5 cambia la etiqueta # %a6el$ por !emperature. !elecciona tambi:n Sho( .igital .isplay5 para isualizar con ma*or precisi,n el alor de la temperatura leda.
En la )estaa de 5cale cambia el &ínimo )or 0 % el &!Himo )or 1004
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Presiona OK cuando termines4
0;. Cambia al Diagrama de Bloques presionando . Da clic derec2o en el crculo ro7o en la esquina in%erior derec2a del marco del 2ile 9oop * 2az clic en Create>>Control. El diagrama de bloques se er como el siguiente.
0=. (ota que 2emos colocado en el diagrama de bloques la %unci,n Wait Until Next ms #ultiple 0 Da clic derec2o
en el Diagrama de Bloques * selecciona )iming>>ait Antil (et ms 3ultiple. En la terminal izquierda de la %unci,n Wait Until Next ms #ultiple 5 2az clic derec2o * selecciona *reate *onstant. Escribe 1''' en la constante que creaste5 dndole doble clic. **
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s5 leeremos la temperatura cada segundo5 pues estamos indicando que el lazo 2ile en el que estn encerradas todas nuestras %unciones de adquisici,n * presentaci,n de datos se e7ecute cada 1''' ms.
/or %aor5 guarda en C:\ 0. 2ora5 estableceremos las condiciones para que prendan * apaguen tanto el entilador como el calentador simulados con los 9EDNs. Establezcamos las condiciones. (ormalmente5 debemos mantener al cuarto entre 0' * 0+OC. Digamos que el calentador debe encenderse cuando la temperatura del cuarto sea menor a 0'OC * puede apagarse cuando *a 2a*a subido la temperatura a 0' o ms grados. El entilador debe encenderse cuando la temperatura 2a*a pasado 0+OC * se puede apagar cuando la temperatura *a 2a*a ba7ado de 0+OC. Estos son los requerimientos de nuestro control. Inserta un segundo .A/ Assistant que es el que se con%igurar para eniar los datos prudentes a las salidas digitales 0 ste lo puedes colocar cerca de la esquina superior derec2a del ciclo 2ile. Measurement T9pe $igital I@MPort @ut)ut #/anne) Port 0 Presiona %inis/ >8inali7ar?4 @tra entana a)arecer! )reguntando si #uieres inertir las líneas del )uerto4 Fo realices ninguna selección en esa )antalla4 Presiona OK cuando termines4
&'. 67ate c,mo indicaremos las condiciones de temperatura que 2emos establecido anteriormente. /ara ello5 *a 2emos colocado una estructura de casos5 *ase Structure5 ubicada en 6unctions>>Case !tructure. dems5 2emos insertado preiamente por t un comparador ma*or que #ubicado en Comparison>>?reater$ a la izquierda de la estructura de casos. 9a estructura ?reater tiene tres terminales5 dos de entrada * dos de salida. En una de las terminales de entrada5 2emos conectado el lmite superior de la temperatura. Conecta la otra terminal de la %unci,n ?reater a la temperatura que estamos le*endo5 que proiene del primer D@ ssistant. Conecta tambi:n la terminal de salida del ?reater en el signo de interrogaci,n erde de entrada del Case !tructure. Estas coneiones5 se muestran en la siguiente %igura.
*+
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&1. /resiona la %lec2a de la derec2a del Case !tructure para cambiar al caso en que la entrada es %alsa5 J6alse.
&0. Ra 2a* aqu una %unci,n 9ess dentro del Case !tructure #se encuentra en Comparison5 cercana a la %unci,n ?reater$. Conecta una de las entradas del 9ess a la salida del primer D@ ssistant tambi:n5 que entrega la temperatura. 9a otra entrada est conectada a un control num:rico cu*o alor indica el lmite in%erior de la temperatura. !i la temperatura es menor a dic2o lmite5 encenderemos el calentador5 por lo que eniaremos un 111111'1 al puerto.
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&&. 9a %unci,n Select #que tambi:n se localiza en Comparison$ nos permitir seleccionar de entre dos alores de acuerdo con una condici,n. !upongamos que nuestro lmite in%erior5 lo establecemos en 0'O * el superior5 en 0+O. !i la temperatura no es ni ma*or a 0+O ni menor a 0'O5 quiere decir que se encuentra dentro del rango ma*or a 0'O pero menor a 0+O5 por lo que eniaremos un 11111111 5 que apaga tanto al entilador como al calentador5 pues 2emos alcanzado la temperatura deseada del cuarto.
&4. 9a %unci,n "uild Array 5 localizada en 6unctions>>rra*>>Build rra* nos sire para crear un arreglo a partir de escalares5 *a que es el tipo de dato que acepta el D@ ssistant$ Haz la ltima conei,n5 como se muestra.
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&+. Corre el VI. Cambia la temperatura del 93&+ calentndolo con los dedos * en%rindolo con el limpiador en aerosol. Kbsera c,mo estamos 2aciendo control integrando %unciones de la /C5 9abVIE * la A!B D@. Asa 0' * 0+ como lmites in%erior * superior respectiamente. Cambia los lmites si gustas. &8. /resiona !)K/5 guarda * cierra el VI. Fin del Ejercicio 9
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Ejeriio 6 " Uti)i@an,o #i)os Ase un ciclo mientras >J3ile? % un graco de 9orma de onda )ara construir un VI #ue demuestre tem)ori7ado de so9tJare4
(ane) %ronta) 14 "bra un nueo VI4 24 Constru%a el siguiente )anel 9rontal4
a4 5eleccione el selector corredi7o 3ori7ontal en la )aleta #ontro)s*Numeri #ontro)s % coló#uelo en el )anel 9rontal4 Asted utili7ara este selector corredi7o )ara cambiar el tem)ori7ado del so9tJare4 b4 Escriba millisecond delay adentro de la eti#ueta % 3aga clic a9uera de la eti#ueta o 3aga clic en el botón Enter en la barra de 3erramientas mostrada a la i7#uierda4 c4 Colo#ue un botón de )arada >5to)? desde la )aleta #ontro)s*uttons4 d4 5eleccione una graca de 9orma de onda >Jae9orm c3art? en la )aleta #ontro)s*rap/ 'n,iators % coló#uela en el )anel 9rontal4 El graco de 9orma de onda des)legara los datos en tiem)o real4 e4 Escriba Value History adentro de la eti#ueta % 3aga clic a9uera de la eti#ueta o 3aga clic en el botón Enter4 94 La le%enda de la graca de 9orma de onda identica la graca como Plot 04 Atilice la 3erramienta de Eti#uetado )ara 3acer tres clics en Plot 0 en la le%enda de la graca escriba Value % 3aga clic a9uera de la eti#ueta o 3aga clic en el botón Enter )ara reB eti#uetar la le%enda4
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g4 El generador de n=meros aleatorios genera n=meros entre 0 % 1 en un salón de clases usted )odría reem)la7ar esto )or un VI de ad#uisición de datos4 Atilice la 3erramienta de Eti#uetado )ara 3acer doble clic en 10.0 en el e;eB% escriba 1 % 3aga clic a9uera de la eti#ueta o 3aga clic en el botón Enter )ara reBescalar el graco4 34 Cambie –10.0 en el e;eB% a 04 i4 Eti#uete el e;eB% como Value % el e;eBH como Time (sec) 4
iarama ,e )oue *4 5eleccione +in,ow*S/ow iaram )ara des)legar el diagrama de blo#ues4 +4 Circunscriba las dos terminales en un ciclo mientras >W3ile Loo)? como se muestra en el siguiente diagrama de blo#ues4
a4 5eleccione el ciclo mientras >W3ile Loo)? en la )aleta %untions*E;eution #ontro)4 b4 Gaga clic % arrastre un rect!ngulo de selección alrededor de las dos terminales4 c4 Atilice la 3erramienta de Posicionamiento )ara cambiarle el tamao al ciclo si es necesario4 ,4 5eleccione el (andom Fumber >0B1? en la )aleta %untions*Arit/meti an, #omparison*Numeri4 "lternatiamente usted )odría usar un VI #ue este obteniendo datos desde un sensor eHterno4 64 Cablee los ob;etos del diagrama de blo#ues como se muestra en el diagrama de blo#ue mostrado )reiamente4 -4 5ale el VI como Utilice un Ciclo.vi )or#ue usted usara este VI mas adelante en el curso4 .4 $es)liegue el )anel 9rontal al seleccionarlo o al seleccionar +in,ow*S/ow (ane)4 /4 Corra el VI4 La sección del diagrama de blo#ues dentro de las orilla del ciclo mientras >W3ile Loo)? se e;ecuta 3asta la condición es)ecicada se
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uele erdadera >T(AE?4 Por e;em)lo mientras el botón 5T@P no esta )resionado el VI retornara un nueo numero % lo des)legara en la graca de 9orma de onda4 104Gaga clic en el botón 5T@P )ara )arar la ad#uisición4 La condición es 9alsa >8"L5E? % el ciclo )ara de e;ecutarse4 1148ormatee % )ersonalice las escalas O % R de la graca de 9orma de onda4 a4 Gaga clic derec3o % seleccione (roperties desde el men= de ata;o4 La siguiente entana de dialogo a)arece4 b4 Gaga clic en el tab de Sa)e % seleccione di9erentes estilos )ara el e;eB%4 Asted tambiW3ile Loo)? se e;ecuta tan r!)ido como le es )osible4 Com)lete los siguientes )asos )ara tomar datos a ciertos
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interalos tales como una e7 cada medioBsegundo como se muestra en el siguiente diagrama de blo#ue4
a4 Colo#ue el VI Time $ela% EH)ress locali7ado en la )aleta %untions*E;eution #ontro)4 En la entana de dialogo #ue a)arece inserte 04,4 Esta 9unción asegurara #ue cada iteración ocurra cada medioBsegundo >,00 ms?4 b4 $iida el retardo en milisegundos >millisecond dela%? )or 1000 )ara obtener tiem)o en segundos4 Conecte la salida de la diisión a la entrada $ela% Time >s? del VI Time $ela% EH)ress4 Esto le )ermitir! a;ustar la elocidad de la e;ecución desde el selector corredi7o en el )anel 9rontal4 1*45ale el VI )or#ue usted utili7ara este VI mas adelante en el curso4 1+4Corra el VI4 1,4Trate di9erentes alores en el retardo en milisegundos >millisecond dela%? % corra el VI otra e74 Fote como esto a9ecta la elocidad de la generación de n=meros % de su des)liegue4 164Cierre el VI4
%in ,e) Ejeriio 6
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Ejeriio C D Ana)i@an,o e 'nresan,o atos Com)lete los siguientes )asos )ara construir un VI #ue mida tem)eratura cada 042, s )or 10s4 $urante la ad#uisición el VI mostrara las mediciones en tiem)o real en una graca de 9orma de onda4 $es)uCreate Indicator?4 $es)udel e;ercicio )reio?4 b4 Colo#ue la 9unción Wait Antil FeHt ms &ulti)le locali7ada en la )aleta de %untions*A)) %untions *Time 7 ia)o % cree una constante de 2504 "sí como el VI Time $ela% EH)ress esta 9unción causa #ue el ciclo )ara >8or Loo)? se e;ecute cada 042, s >2,0 ms?4 c4 Colo#ue la 9unción "rra% &aH &in locali7ada en la )aleta %untions*A)) %untions *Arra94 Esta 9unción regresa las tem)eraturas m!Himas % mínimas4 d4 Colo#ue el VI &ean >media? locali7ado en la )aleta %untions*A)) %untions* Mat/ematis*(ro4a4i)it9 an, Statistis4 Este VI regresa el aerage de las mediciones de tem)eratura4 e4 Gaga clic derec3o en las terminales de salida de la 9unción "rra% &aH &in % del VI &ean % seleccione #reate*'n,iator desde el men= de ata;o )ara crear los indicadores Ma; Min % Mean4 94 Colo#ue el VI Write LabVIEW &easurements 8ile EH)ress locali7ado en la )aleta %untions*Output 4 LabVIEW autom!ticamente insertara la 9unción 8rom $$T en el cable #ue usted conectara a la entrada de 5eales >5ignals in)ut?4 *4 5ale el VI como Logger de Temperatura.vi 4 +4 $es)liegue el )anel 9rontal % corra el VI4 ,4 $es)u)arar? una entana de dialogo a)arecer!4 Ingrese el nombre del documento )ara salar la 3o;a electrónica de datos >s)reads3eet?4 64 "bra el documento de 3o;a electrónica de datos >s)reads3eet? )ara asegurarse #ue el documento 9ue creado a)ro)iadamente utili7ando Fote)ad o creando un VI #ue lea el documento de la manera siguiente4
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Cree el siguiente diagrama de blo#ues
Colo#ue el VI (ead LabVIEW &easurement 8ile EH)ress locali7ado en la )aleta %untions*'nput 4 Congure el VI )ara #ue le )ida al usuario elegir el documento a leer % cambien el delimitante a un Tab Gaga clic derec3o en 5ignals @ut)ut >seales de salida? % eli;a crear indicador graco
-4 Corra el VI .4 5ale % cierre ambos VIs4
%in ,e) Ejeriio C
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Ejercicio 8: 5to)? en el )anel 9rontal . . Colo#ue dos selectores corredi7os erticales desde la )aleta de #ontro)s*Numeri #ontro)s4 Atilice la )!gina de )ro)iedades nueamente )ara cambiar el color del selector corredi7o4
iarama ,e )oues 24 Constru%a el siguiente diagrama de blo#ues4
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a4 Colo#ue un ciclo mientras >W3ile Loo)? de la )aleta %untions*E;eution #ontro) )alette4 b4 Colo#ue un +ait Unti) Ne;t ms Mu)tip)e desde %untions*A)) %untions *Time 7 ia)o % cree una constante con un alor de 1004 c4 Colo#ue dos VIs 5imulate 5ignal EH)ress de %untions*'nput % de;e el ti)o de seal >5ignal t%)e? como seno >5ine? )ara el )rimer VI 5imulate 5ignal % cambia el ti)o de seal a cuadrada >5#uare? )ara el segundo VI4 Cablee ambas salidas a la graca de 9orma de onda4 Ana 9unción de &erge 5ignals >combinar seales? se insertara autom!ticamente4 d4 EH)anda los VIs 5imulate 5ignal EH)ress )ara mostrar otro In)ut@ut)ut >entradasalida?4 Por de9ecto error out debería de a)arecer4 Cambie esto a 9recuencia al 3acer clic en error out % elegir %reuen94 *4 5ale el VI como Grafica Multiplot.vi 4
+4 $es)liegue el )anel 9rontal % corra el VI4
,4 5ale % cierre el VI4
%in ,e) Ejeriio
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Ejercicio 1: Introduccin al NI I<3; #ara c?maras & Para reali7ar este e;ercicio es necesario tener instalada una ersión -41 o su)erior de LabVIEW el módulo de desarrollo de VI5I@F de FI % adem!s el FI I&"K 9or A5 Cameras4 En este e;ercicio amos a ad#uirir una imagen con una c!mara Jeb A5 % amos a contar las Ncacrónimo en ingl>ll /rograms>>(ational Instruments>>9abVIE =.'>>9abVIE$. En caso de tener lo abierto5 cierra todas las entanas 2asta que aparezca la pr,ima pantalla. !elecciona "lan$ ;, en el apartado Ne(0
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+0. En 9abVIE5 en el diagrama de bloques. Kbsera d,nde se encuentran las %unciones para isi,n dentro de la paleta de Herramientas. !I no aparece el I3@ A!B5 signi%ica que la instalaci,n 2a sido incorrecta. (oti%ica a tu instructor#a$.
+&. 9o primero que 2aremos es crear un bu%%er para la imagen que queremos er. 9os VIs ,#A/ *reate e ,#A/ .ispose mane7an los bu%%ers de imagen en 9abVIE. Coloca un VI ,#A/ *reate. !e localiza en la paleta de %unciones en el diagrama de bloques5 en Vision>>Vision Atilities>>Image 3anagement.
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+4. Coloca el rat,n cerca de la esquina superior izquierda del cono de I3@ Create. Cuando comience a parpadear la entrada ,mage Name5 da clic derec2o * selecciona Create>>Constant. Inmediatamente5 escribe Acquired ,mage0 Este nombre es una etiqueta para el bu%%er que acabamos de crear. 9uego5 2az lo mismo para la entrada ,mage !ype5 crea una constante. parece por de%ault el tipo +rayscale 5 cmbialo a '+" >Image /rocessing>>Color /rocessing.
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11. Conectamos la salida del segundo US" Snap en la entrada ,mage Src del ,#A/ *olor !hreshold * los errores5 como se muestra a continuaci,n. /osteriormente5 crearemos controles para los umbrales de color que amos a aceptar en la imagen binaria. )odos los peles cu*os alores P?B caigan dentro del rango de los umbrales5 tomarn alores de 1. 9os dems5 sern cero. Creamos los controles para establecer los alores de los umbrales posicionndonos en las entradas 'ed or ue 'ange 5 +reen or Sat 'ange 5 "lue or %uma or ;al or ,nten 'ange . Damos clic derec2o en cada una * seleccionamos *reate *ontrol . El Diagrama de Bloques debe quedar como sigueL
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8'. Como podemos er5 el /anel 6ontal 2a cambiado. 9o acomodamos para que se ea similar al que se muestra.
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81. En el /anel 6rontal5 insertamos un ,mage .isplay5 para desplegar la imagen conertida de manera temporal5 esto para a7ustar los umbrales de color que aceptaremos para binarizar la imagen. En el diagrama de bloques5 lo conectamos a la salida ,mage .st Out del ,#A/ *olor !hreshold0 )odo se er como sigue.
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/anel 6rontal
Diagrama de Bloques
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80. (ecesitamos especi%icar al ,mage .isplay el tipo de imagen que se desplegar. medida que a*as %amiliarizndote con 9abVIE5 podrs utilizar %unciones ms aanzadas5 tales como los Nodos de &ropiedad5 con los cuales puedes cambiar *Mo controlar los atributos de controles e indicadores. En este caso5 debemos indicar al ,mage .isplay que la imagen a desplegar es de tipo binario. En el diagrama de bloques5 damos clic derec2o en el segundo ,mage .isplay * elegimos la opci,n &roperty Node0
2ora5 aparece en el diagrama de bloques el nodo de propiedad del segundo ,mage .isplay. 9a propiedad que aparece por de%ault es ;isi6le. /osiciona el clic sobre la palabra ;isi6le * selecciona /alette>>/alette )*pe.
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Despu:s5 da clic derec2o sobre las palabras &alette !ype * selecciona *hange to Write.
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/or ltimo5 crea una constante a la entrada de &alette !ype * selecciona "inary5 tal como se muestra.
Cambia al /anel 6rontal * en los campos de los umbrales de color5 como alores iniciales5 escribe los siguientesL
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8&. 2ora5 en%oca la ebcam 2acia la imagen que te proporcionar el instructor#a$. Corre el VI * obsera los resultados. !i no logras er la ma*ora de las manc2as en binario o si aparecen regiones del %ondo con muc2os peles ro7os5 sera necesario cambiar los alores de los umbrales 2asta que puedas er la ma*ora de las manc2as * el %ondo aparezca totalmente negro5 como se muestra a continuaci,n.
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84. /ara descartar los puntos ms %inos5 que mu* probablemente no son partculas5 necesitamos aplicar un %iltro a la imagen binarizada. )emporalmente5 borraremos del segundo ,mage .isplay el cable que lo une a la salida del ,#A/ *olor !hreshold seleccionndolo * presionando la tecla Supr o .el del teclado. )ambi:n puedes ale7ar un poco el ,mage .isplay seleccionndolo * arrastrndolo 2acia otro sitio5 para que podamos colocar otros conos.
Inserta un ,#A/ &article Filter 5 localizado en la paleta de 6unciones en Vision>>Image /rocessing>>3orp2olog*. Da clic derec2o en la entrada Selection ;alues del ,#A/ &article Filter * selecciona *reate *ontrol. En el panel %ontal5 acomoda los controles que aparecieron * en el campo donde aparece *enter of #ass B5 cambia este alor por &erimeter * escribe ' en el campo 'ange %o(er ;alue *5 por a2ora5 +' en 'ange Upper ;alue. )ambi:n conecta las entradas * salidas de imgenes * error como se muestra en el diagrama de bloques. (ota que tambi:n es necesario crear un control en el campo Keep3'emo)e &articles * cambiar su alor a !rue en el panel %rontal5 *a que cuando este campo es erdadero5 se remueen todas las partculas que cumplen con los criterios especi%icados en Selection ;alues. De lo contrario5 s,lo se quedan en la imagen binaria las partculas que cubren los criterios.
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Diagrama de Bloques
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/anel 6rontal 8+. 2ora5 es tiempo de contar las partculas que aparecen en la imagen binaria5 siempre * cuando 2a*an superado el %iltro #es decir5 su permetro debe ser ma*or de +' pieles$. /ara ello5 debemos insertar la %unci,n ,#A/ &article Analysis5 localizada en Vision>>Image /rocessing>>nal*sis. Esta %unci,n que nos permite caracterizar cada uno de los blobs en la imagen en cuanto a tama"o5 nmero5 centros de masa * decenas de mediciones comunes. Es importante recordar que una de%inici,n sencilla de blob es un grupo de peles conectados. En general5 los blobs son un grupo de peles contiguos que presentan la misma intensidad. El procesamiento de imgenes opera en estos blobs para calcular rea5 permetro o simplemente para contar el nmero de blobs que pueden distinguirse en la imagen.
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Conectamos las imgenes de salida * entrada5 los errores5 tal como se muestra *5 adems5 creamos un indicador que nos muestre el nmero de partculas detectadas dando clic derec2o en el VI ,#A/ &article Analysis en la salida Num6er of &articles * seleccionando *reate ,ndicator0 Este indicador aparecer en el /anrl 6rontal5 asegrate de acomodarlo para que puedas isualizarlo. /or ltimo5 en el Diagrama de Bloques5 conecta el indicador de imagen ,mage que 2abamos desconectado5 para que muestre la imagen binaria5 como se muestra.
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Diagrama de Bloques 88. Corre el VI * obsera los resultados. En%oca 2acia di%erentes lugares de la imagen para obtener resultados di%erentes. !i es necesario5 puedes cambiar los alores de los umbrales de color del *olor !hreshold as como los alores de 'ange %o(er ;alue * 'ange Upper ;alue del %iltro para obserar los resultados. 8;. /uedes guardar el VI.
Fin del Ejercicio 1
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Ejercicio 11: -eneracin de un 2e#orte En este e;ercicio a)render!s como )resentar tus datos usando el VI Report E;press en LabVIEW4 Este VI EH)res te )ermite #ue de manera r!)ida % 9!cil )uedas )ersonali7ar tus re)ortes % )resentar tus datos a manera de un 9ormato atractio4
8=. bre 9abVIE desde el Escritorio o desde el men Inicio. !i *a lo tienes abierto5 selecciona File *lose all para regresar a la pantalla principal en el men inicio de 9abVIE. 8. Da un clic en "lan$ ;, para crear un nueoVI. ;'. Cambiate al Diagrama de Bloques #BlocT Diagram$ presionando C*trl2E>. Coloca el VI Epres !e"al !imulada #!imulate !ignal Epress VI$ seleccionando Express >> ,nput >> Simulate Signal dentro del Diagrama de Bloques * con%igralo como la imagen a continuaci,nL
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;1. Coloca el VI Epres nlisis Espectral #!pectral nal*sis Epress VI$ seleccionando Express >> Signal Analysis >> Spectral #easurements dentro de tu Diagrama de Bloques * con%igralo como en la siguiente ilustraci,n5 cuando termines da un clic en OK .
;0. Conecta la salida Sine (ith Uniform del VI Epres Simulate Signal a la entrada Signals del VI Epres Spectral #easurements5 como se muestra aba7o.
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;&. /ara crear o llear un reporte de tus datos5 selecciona el VI Epres 'eport que se encuentra en la subpaleta Output dentro de la /aleta de 6unciones * col,calo en tu Diagrama de Bloques.
Ana entana de )ro)iedades a)arecer!4 Congura el VI Report de acuerdo con la siguiente ilustración cuando termines da un clic en OK 4
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;4. Conecta la salida Sine (ith Ani%orm del VI Epres .A/ Simulate Signal * la salida &o(er Spectrum del VI Epres Spectral #easurement5 a las entradas Signal 8 * Signal del VI Epres 'eport5 respectiamente como se muestra en la ilustraci,n.
;+. Cambiate al /anel 6rontal presionando <*trl2E>. ;8. ?uarda el VI en la carpeta. ;;. Corre el VI. ;=. (aega 2acia la direcci,n. bre este arc2io .2tml con 3icroso%t Internet Eplorer. El reporte generado tendr todos los datos que 2a*as especi%icado en el VI Peport. ;. Det:n el VI * ci:rralo una ez que 2a*as terminado. Fin del Ejercicio 11
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Ejercicio 16: Paneles 2emotos ,)#cional/ En este e;ercicio a)render!s el como )resentar tus datos en LabVIEW usando la característica Remote (ane)s4 Esta tecnología te )ermite )ublicar 9!cilmente tus VIs a tra
