Занятие 8-КТ в НИ -2015

Компьютерные технологии в
научных исследованиях
Дисциплина для магистерской подготовки по
направлениям 11.04.01 «Радиотехника», 11.04.03
Конструирование и технология электронных средств»,
11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»
Автор: Исаев Владимир Александрович,
к.т.н., профессор
Великий Новгород, 2015
Занятие 8
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering
Workbench) - программный продукт для систем сбора
данных, их анализа, обработки и визуализации
Уроки по LabVIEW
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering
Workbench) - программный продукт для систем
сбора данных, их анализа, обработки и
визуализации
Начало работы в LabVIEW
После запуска LabVIEW, первое диалоговое окно
предложит Вам создать:
- новую программу (New VI),
- открыть уже существующий проект (Open VI),
- загрузить примеры (Find Examples),
- запустить интерактивную утилиту для конфигурирования
устройств сбора данных и их связи с VI (DAQ Solutions) или
вызвать обучающую систему базовым приемам
программирования (LabVIEW Tutorial).
В поставку пакета входит большое количество
разнообразных примеров, иллюстрирующих различные
возможности LabVIEW.
Интерфейсная (лицевая) панель
• Выбирайте опцию меню по созданию нового VI и перед Вами
раскрываются два окна: интерфейсная панель (Front Panel) и
окно редактирования диаграмм (Block Diagram), которое по
своей сути является программой в графическом виде.
• Интерфейсная панель - это интерфейс пользователя. Вы
устанавливаете на интерфейсную панель графические
элементы управления и всевозможные индикаторные приборы,
которые являются соответственно элементами ввода и вывода.
В основе программирования в LabVIEW лежит
понятие Виртуальных приборов (Virtual Instruments, VI).
Любая программа представляет собой такой виртуальный прибор —
имеется «лицевая панель» (Front Panel) и «схема» (Block Diagram).
Цифрами обозначены: 1-Точки, элементы программы (Nodes);
2-Терминалы индикаторов (Indicator Terminals); 3-Связи (Wires);
4-Терминалы управляющих элементов (Control Terminals)
Первая программа
• 1. Запустите LabVIEW
• 2. В появившемся диалоговом окне нажмите на кнопку New
• 3. Выберите в списке Create new шаблон: Template>>Tutorial
(Getting Started)>>Generate and Display.
Урок 1
( Журнал ПиКАД выпуск №3-4/2003г )
•
•
•
•
На этом уроке Вы:
создадите свое первое приложение;
освоите начала технологии графического
программирования;
научитесь изменять и редактировать свойства
графических элементов управления и индикации
использовать циклы типа While-Do и For-Loop в теле
программы;
сгенерируете массив данных и познакомитесь с
последовательностью действий по организации
файлового сохранения полученных данных на диске
Урок 2
( Журнал ПиКАД выпуск №1/2004г )
•
•
•
•
•
•
•
•
•
На этом уроке Вы научитесь:
использовать CASE-структуры в создаваемых приложениях;
применять циклы типа For-Do в своих программах;
изменять свойства графического элемента управления «Кнопка»;
обрабатывать нажатия кнопок;
использовать редактор формул для написания кода программы;
разрабатывать подпрограммы и сохранять их в виде отдельного
виртуального инструмента;
оформлять иконку полученной подпрограммы и устанавливать
связи иконки с используемыми в подпрограмме параметрами;
изменять свойства подпрограммы и сохранять их в виде
отдельных файлов или в составе библиотеки;
использовать созданную подпрограмму в других приложениях
Информационно-технический журнал
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
КОНТРОЛЬ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ДИАГНОСТИКА
Приложение 1
Мастер-классы по обучению
программированию в LabVIEW
Книги по LabVIEW
Доступные мастер-классы:
Приложение 2
ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная
система обеспечения единства измерений.
Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений.
Основные положения
ГОСТ Р 8.736-2011
ГОСТ Р 8.736-2011
Приложение 3
Основной продукт компании StatSoft Russia–
система STATISTICA, предназначенная для
анализа данных, визуализации, прогнозирования и
проведения многих других статистических анализов
Продукты и решения StatSoft позволяют:
• анализировать информацию, прогнозировать развитие и
минимизировать риски при принятии решений, что позволяет
строить исследование с использованием системы STATISTICA
на строго научной основе. При этом система STATISTICA может
служить не только эффективным инструментом для научных
исследований, но и чрезвычайно удобной средой для обучения
методам статистического анализа;
• использовать систему STATISTICA в качестве базового пакета
анализа данных на лекциях и семинарах по прикладной
статистике в различных вузах;
• выработать у студентов систематические навыки работы с
данными, получить наглядное представление о
применении методов статистики для решения практических
задач.
Решения по задачам: визуализация
• Система STATISTICA включает широкий спектр графических
методов для визуального представления исходных данных и
результатов исследований.
• Все графические средства системы STATISTICA обеспечивают
возможность выбора встроенного аналитического
интерактивного метода анализа и содержат большой набор
программ настройки, позволяющих пользователю интерактивно
управлять отображением информации на экране.
• Гибкие средства управления одновременно несколькими
графиками дают возможность пользователю объединять
различные графические изображения и осуществлять
динамический обмен между приложениями (используя средства
OLE).
• Графика STATISTICA традиционно признаётся самой точной и
удобной в использовании.
Электронный учебник StatSoft
Линейка STATISTICA состоит из
следующих продуктов:
• STATISTICA Base - Широкий набор основных статистик и
графических инструментов в понятном интерфейсе со всеми
преимуществами, простотой и мощностью
технологий STATISTICA.
• STATISTICA Advanced - Включает все
возможности STATISTICA Base, а также мощные инструменты
для построения линейных/нелинейных моделей – STATISTICA
Advanced Linear/Nonlinear Models, многомерные технологии
анализа данных – STATISTICA Multivariate Exploratory
Techniques, инструменты для анализа мощности и вычисления
объема выборки –
STATISTICA Power Analysis and IntervalEstimation.
• ……
ГОСТ Р 50779
(Статистические методы)
ГОСТ Р 50779.0-95
Статистические методы. Основные положения
ГОСТ Р 50779.10-2000
Статистические методы. Вероятность и основы
статистики. Термины и определения
Статистические методы. Статистическое
управление качеством. Термины и определения
Статистические методы. Правила определения и
методы расчета статистических характеристик по
выборочным данным. Часть 1. Нормальное
распределение
Статистические методы. Статистическое
представление данных. Точечная оценка и
доверительный интервал для среднего
Статистические методы. Статистическое
представление данных. Сравнение двух средних
в парных наблюдениях
Статистические методы. Статистическое
представление данных. Оценка медианы
Статистические методы. Статистическое
представление данных. Мощность тестов для
средних и дисперсий
ГОСТ Р 50779.11-2000
ГОСТ Р 50779.21-2004
ГОСТ Р 50779.22-2005
ГОСТ Р 50779.23-2005
ГОСТ Р 50779.24-2005
ГОСТ Р 50779.25-2005
Учебное задание
Используя уроки по LabVIEW на сайте
www.picad.com.ua/lesson.htm. изучить технологию
графического программирования для решения задач
обработки данных физического эксперимента
Примечание: учебные материалы размещены на
портале НовГУ (Исаев Владимир Александрович >
КТ в научных исследованиях > …)
Список литературы
1. Евдокимов, Ю. К. LabVIEW для радиоинженера: от
виртуальной модели до реального прибора. / Ю. К. Евдокимов,
В. Р. Линдваль, Г. И. Щербаков. – M. : ДМК Пресс, 2007. – 512 с.
2. Суранов А. Я. LabVIEW 7: справочник по функциям / А. Я.
Суранов. –М.: ДМК Пресс, 2007. – 512 с.
3. Батоврин, В. К. LabVIEW: Практикум по основам
измерительных технологий / В. К. Батоврин, А. С. Бессонов, В.
В. Мошкин, В. Ф. Популовский. – М.: ДМК Пресс, 2005. – 208 с.
4. Федосов В. П., Нестеренко А. К. Цифровая обработка
сигналов в LabVIEW. – М.: Изд-во ДМК Пресс , 2007. – 256 с.
5. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере
/Под ред. В. Э. Фигурнова — М.: ИНФРА–М, 2003. — 544 с.
6. Халафян А.А. Статистический анализ данных. STATISTICA
6.0. 2-е изд. испр. и доп. - Краснодар: КубГУ, 2005. - 308 с.
Спасибо за внимание!
E-mail: vladimir.isaev@novsu.ru