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LabVIEW 기반의 데이터 수집 프로그래밍 기법

한국내쇼날인스트루먼트

전략마케팅

권오훈 과장

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개요

• LabVIEW 란?

• LabVIEW 기반의 데이터 수집 프로그래밍 • DAQ 어시스턴트

• DAQmx API

• 템플릿 및 샘플 프로젝트

• 요약

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데이터 수집 하드웨어

DAQmx 드라이버 및 MAX 유틸리티

데이터 수집 소프트웨어

프로그래밍 언어

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LabVIEW란?

“엔지니어를 위한 그래픽 기반의 프로그래밍 언어”

엔지니어를 위한

그래픽 기반

프로그래밍 언어

: 모든 사람이 아닌 엔지니어를 위한

: Flow Chart 형식의 개발 환경

: 컴파일러를 가진 프로그래밍 언어

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LabVIEW 환경

“VI” = 프로그램 또는 함수

“프런트 패널” = 사용자 인터페이스 “블록 다이어그램” = 코드

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객체 및 라이브러리의 활용 : 팔레트

• 마우스 오른쪽 클릭으로 팔레트 호출 • 객체 계층별으로 구분되어 있음

컨트롤 팔레트 함수 팔레트

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NI LabVIEW – 그래픽 기반 프로그래밍

1 데이터 흐름의 시작

2 VI는 모든 입력이 입력되었을때 실행

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• LabVIEW는 각 어플리케이션을 여러 개의 실행 스레드로 자동 분리

• 멀티스레딩 적용 (1998년)

LabVIEW의 자동 멀티스레딩

스레드

스레드

스레드

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와이어와 데이터의 유형

• 와이어를 통해 객체 간의 데이터 전송

• 데이터 유형에 따라 다른 색상, 스타일, 두께

• 깨진 와이어는 중앙에 빨간색 X 표시가 된 검은색 점선

스칼라 1D 배열 2D 배열

DBL 숫자형 정수형 문자형

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텍스트 기반의 언어와의 비교

LabVIEW 코드 C 코드

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LabVIEW C

* does not include code to generate UI

텍스트 기반의 언어와의 비교

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다형성 VIs

프로퍼티 노드

고급 유틸리티 함수 DAQ 어시스턴트

DAQmx 태스크 및 채널 상수

데이터 수집 프로그래밍 함수

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설정 기반 프로그래밍

데이터 수집 프로그래밍 방법

14

설정 기반 프로그래밍

데이터 수집 프로그래밍 방법

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설정 기반 : DAQ 어시스턴트

• 설정기반의 데이터 수집 프로그래밍 함수

데이터 측정 값 미리 보기

측정 채널 설정

측정 타이밍 설정

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데모

• DAQ 어시스턴트를 통한 프로그래밍

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분석 관련 익스프레스 VI

오더 분석 함수

주파수 도메인 측정 함수 시간 도메인 측정 함수

신호 로딩/저장 함수

리미트 검사 함수

신호 전처리 함수

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•신호 처리 & 분석 – 파형 생성 – 파형 컨디셔닝 – 파형 모니터링 – 파형 측정 – 신호 생성 – 신호 운영 – 윈도우 – 디지털 필터 – 스펙트럼 분석 – 변형 – 점 대 점(Point-by-Point)

•수학 – 숫자 – 기본/특별 함수 – BLAS/LAPAC 기반 선형 대수 – 커브 피팅 – 보간 / 외삽 – 확률 및 통계 – 최적화 – 상미분 방정식 – 기하학 – 다항식 – 포뮬러 파싱(Formula Parsing) – 1D & 2D 평가 – 미적분

신호 처리, 분석 및 연산 함수

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파일 입출력

측정 파일에 쓰기

측정 파일로부터 읽기

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데모 : 데이터 수집에서 분석, 저장까지

• 사인파 수집, 주파수 분석, 파일 저장 프로그래밍

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데이터 수집의 3 단계

Acquire Analyze Present

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DAQmx 함수

• NI DAQ 하드웨어를 제어하는 함수

• 다형성 함수 : 하나의 함수에 다양한 옵션 존재, 필요에 따라 설정하여 사용

DAQmx 함수

H/W 드라이버 소트프웨어

DAQ 하드웨어

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DAQmx 함수

DAQmx 버추얼 채널 생성

DAQmx 읽기

DAQmx 쓰기

DAQmx 완료할 때까지 기다림

DAQmx 타이밍

DAQmx 트리거

DAQmx 태스크 시작

DAQmx 태스크 정지

DAQmx 태스트 지우기

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채널 설정

타이밍 설정

트리거링 설정

작업 시작

데이터 읽기

작업 해제

NI-DAQmx LabVIEW API

Transducer Signal Signal Conditioning DAQ Software

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아날로그 입력 프로그래밍 비교

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코드 생성

• DAQ 어시스턴트를 DAQmx API 프로그램으로 자동생성

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예제의 활용 : 예제 탐색기

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데모

• 코드 생성과 예제 활용을 통한 편리한 코드 개발 • Voltage – Continuous Input.vi 사용

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템플릿 및 샘플 프로젝트 : LabVIEW 2012

효율성 향상

에러 감소

재사용성 극대화

배우는 기간 단축

템플릿 및 샘플 프로젝트란 ?

템플릿 기본적인 프로젝트, 코드, 문서 및 폴더 구조

샘플 프로젝트 사용자 정의를 위한 시작점이 되는 동작하는 어플리케이션, 일반적으로 템플릿에 기반

왜 템플릿과 샘플프로젝트를 사용하는가?

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샘플 프로젝트

키워드로 검색

어플리케이션에 따른 샘플 프로젝트 선택

타입 또는 타겟에 따른 선택

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사례 : 유한 측정 샘플 프로젝트

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초기화

이벤트 기다림

UI 업데이트

설정 수집 데이터

불러오기 데이터 삭제 분석

정지

데이터 저장

데이터 반출

그래프 복사

사례 : 유한 측정 샘플 프로젝트

33

초기화

이벤트 기다림

UI 업데이트

설정 수집 데이터

불러오기 데이터 삭제 분석

정지

데이터 저장

데이터 반출

그래프 복사

사례 : 유한 측정

이벤트 기다림

샘플 프로젝트

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초기화

이벤트 기다림

UI 업데이트

설정 수집 데이터

불러오기 데이터 삭제 분석

정지

데이터 저장

데이터 반출

그래프 복사

사례 : 유한 측정

수집

샘플 프로젝트

35

초기화

이벤트 기다림

UI 업데이트

설정 수집 데이터

불러오기 데이터 삭제 분석

정지

데이터 저장

데이터 반출

그래프 복사

사례 : 유한 측정

설정

샘플 프로젝트

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초기화

이벤트 기다림

UI 업데이트

설정 수집 데이터

불러오기 데이터 삭제 분석

정지

데이터 저장

데이터 반출

그래프 복사

사례 : 유한 측정

분석

샘플 프로젝트

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데모 : 샘플 프로젝트의 활용

• 연속 측정 및 데이터 로깅에 대한 샘플 프로젝트의 사용

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요약 : LabVIEW 데이터 수집 프로그래밍

1. DAQ 어시스턴트 : 편리한 프로그래밍

2. DAQmx 함수의 활용 : 세부적인 프로그래밍

3. 예제 및 샘플 프로젝트의 활용 : 편리한 시작, 빠른 개발

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