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1 LabVIEWTM LabVIEW 入門 LabVIEW 入門 2005 年 10 月 A-0112

2 サポート技術サポートのご案内 日本ナショナルインスツルメンツ株式会社 東京都港区芝公園 秀和芝パークビル A 館 4F Tel: National Instruments Corporation North Mopac Expressway Austin, Texas USA Tel: 海外オフィスイスラエル イタリア インド 英国 オーストラリア オーストリア オランダ カナダ 韓国 シンガポール スイス スウェーデン スペイン スロベニア タイ 台湾 中国 チェコ デンマーク ドイツ ニュージーランド ノルウェー フィンランド フランス ベルギー ブラジル ポーランド ポルトガル マレーシア 南アフリカ メキシコ レバノン ロシア サポート情報の詳細については 技術サポートおよびサービス を参照してください ナショナルインスツルメンツのドキュメントに関してご意見をお寄せいただく場合は ナショナルインスツルメンツのウェブサイト ni.com/jp の右上にある Info Code に feedback とご入力ください National Instruments Corporation. All rights reserved.

3 必ずお読みください 保証 NI のソフトウェア製品が記録されている媒体は 素材および製造技術上の欠陥によるプログラミング上の問題に対して 受領書などの書面によって示される出荷日から 90 日間保証致します NI は 保証期間中にこのような欠陥の通知を受け取った場合 弊社の裁量により プログラミングの指示どおりに実行できないソフトウェア媒体を修理 交換致します NI は ソフトウェアの操作が中断されないこと および欠陥のないことを保証致しません お客様は 保証の対象となる製品を NI に返却する前に 返品確認 (RMA: Return Material Authorization) 番号を NI から取得し パッケージ外に明記する必要があります NI は 保証が及んでいる部品をお客様に返却する輸送費を負担いたします 本書の内容については万全を期しており 技術的内容に関するチェックも入念に行っております 技術的な誤りまたは誤植があった場合 NI は 本書を所有するお客様への事前の通告なく 本書の次の版を改訂する権利を有します 誤りと思われる個所がありましたら NI へご連絡ください NI は 本書およびその内容により またはそれに関連して発生した損害に対して 一切責任を負いません NI は ここに記載された以外 明示または黙示の保証は致しません 特に 商品性または特定用途への適合性に関する保証は致しません NI 側の過失または不注意により発生した損害に対するお客様の賠償請求権は お客様が製品に支払われた金額を上限とします NI は データの消失 利益の損失 製品の使用による損失 付随的または間接的損害に対して その損害が発生する可能性を通知されていた場合でも 一切の責任を負いません NI の限定保証は 訴訟方式 契約上の責任または不法行為に対する責任を問わず 過失責任を含め 適用されます NI に対する訴訟は 訴訟原因の発生から 1 年以内に提起する必要があります NI は NI の合理的に管理可能な範囲を超えた原因により発生した履行遅延に関しては一切の責任を負いません 所有者がインストール 操作 保守に関する NI の指示書に従わなかったため 所有者による製品の改造 乱用 誤用 または不注意な行動 さらに停電 サージ 火災 洪水 事故 第三者の行為 その他の合理的に管理可能な範囲を超えた事象により発生した損害 欠陥 動作不良またはサービスの問題については 本書に定める保証の対象となりません 著作権著作権法に基づき National Instruments Corporation( 米国ナショナルインスツルメンツ社 ) の書面による事前の許可なく 本書のすべてまたは一部を写真複写 記録 情報検索システムへの保存 および翻訳を含め 電子的または機械的ないかなる形式によっても複製または転載することを禁止します USI(Xerces C++ ICU および HDF5) にて使用されるコンポーネントに関しては 以下の著作権が適用されます 条件および免責条項の一覧は USICopyrights.chm を参照してください 本製品は Apache Software Foundation( アパッチソフトウェア財団 )( により開発されたソフトウェアを含みます Copyright 1999 The Apache Software Foundation. All rights reserved. Copyright International Business Machines Corporation and others. All rights reserved. NCSA HDF5 (Hierarchical Data Format 5) Software Library and Utilities. Copyright 1998, 1999, 2000, 2001, 2003 by the Board of Trustees of the University of Illinois. All rights reserved. 商標 National Instruments NI ni.com および LabVIEW は National Instruments Corporation( 米国ナショナルインスツルメンツ社 ) の商標です National Instruments の商標の詳細については ni.com/legal の Term of Use セクションを参照してください FireWire は Apple Computer, Inc. ( 米国アップルコンピュータ社 ) の登録商標です 本文書中に記載されたその他の製品名および企業名は それぞれの企業の商標または商号です ナショナルインスツルメンツ アライアンスパートナー プログラムのメンバーはナショナルインスツルメンツより独立している事業体であり ナショナルインスツルメンツと何ら代理店 パートナーシップまたはジョイント ベンチャーの関係にありません 特許 National Instruments の製品を保護する特許については ソフトウェアに含まれている特許情報 ( ヘルプ 特許情報 ) CD に含まれている patents.txt ファイル または ni.com/patents のうち 該当するリソースから参照してください

4 National Instruments Corporation 製品を使用する際の警告 (1) National Instruments Corporation( 以下 NI という ) の製品は 外科移植またはそれに関連する使用に適した機器の備わった製品として または動作不良により人体に深刻な障害を及ぼすおそれのある生命維持装置の重要な機器として設計されておらず その信頼性があるかどうかの試験も実行されていません (2) 上記を含むさまざまな用途において 不適切な要因によってソフトウェア製品の操作の信頼性が損なわれるおそれがあります これには 電力供給の変動 コンピュータハードウェアの誤作動 コンピュータのオペレーティングシステムソフトウェアの適合性 アプリケーション開発に使用したコンパイラや開発用ソフトウェアの適合性 インストール時の間違い ソフトウェアとハードウェアの互換性の問題 電子監視 制御機器の誤作動または故障 システム ( ハードウェアおよび / またはソフトウェア ) の一時的な障害 予期せぬ使用または誤用 ユーザまたはアプリケーション設計者の側のミスなどがありますが これに限定されません ( 以下 このような不適切な要因を総称して システム故障 という ) システム故障が財産または人体に危害を及ぼす可能性 ( 身体の損傷および死亡の危険を含む ) のある用途の場合は システム故障の危険があるため 1 つの形式のシステムにのみ依存すべきではありません 損害 損傷または死亡といった事態を避けるため ユーザまたはアプリケーション設計者は 適正で慎重なシステム故障防止策を取る必要があります これには システムのバックアップまたは停止が含まれますが これに限定されません 各エンドユーザのシステムはカスタマイズされ NI のテスト用プラットフォームとは異なるため そしてユーザまたはアプリケーション設計者が NI の評価したことのない または予期していない方法で NI 製品を他の製品と組み合わせて使用する可能性があるため NI 製品をシステムまたはアプリケーションに統合する場合は ユーザまたはアプリケーション設計者が NI 製品の適合性を検証 確認する責任を負うものとします これには このようなシステムまたはアプリケーションの適切な設計 プロセス 安全レベルが含まれますが これに限定されません

5 目次 本書について表記規則...vii 関連ドキュメント...viii 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門仮想計測器を作成する LabVIEW の起動 テンプレートから新規 VI を開く フロントパネルに制御器を追加する 信号のタイプを変更する ブロックダイアグラム上のオブジェクトを配線する VI を実行する 信号を変更する グラフ上に 2 つの信号を表示する ノブ制御器をカスタマイズする 波形グラフをカスタマイズする 概要 新規ダイアログボックスおよびテンプレート VI フロントパネル プロパティダイアログボックス ブロックダイアグラム Express VI 第 2 章信号の解析と保存テンプレートから VI を作成する テンプレートから新規 VI を開く ブロックダイアグラムを変更する フロントパネルを変更する 信号の振幅を解析する 警告 LED を追加する 警告レベルの範囲を設定する ユーザに警告する VI を構成してデータをファイルに保存する データをファイルに保存する データ保存ボタンを追加する ユーザに要求されたときにデータを保存する 保存したデータを表示する National Instruments Corporation v LabVIEW 入門

6 目次 概要 LabVIEW のドキュメントリソース 制御器と表示器 データ保存 エラーおよび不良ワイヤ 第 3 章 VI をカスタマイズするブランク VI から VI を作成する ブランク VI を開く 信号をシミュレートする Express VI を追加する ヘルプを検索して信号を変更する ブロックダイアグラムでユーザインタフェースをカスタマイズする ユーザが VI を停止するまで連続実行するように VI を構成する サンプルを検索する 実行速度を制御する 表を使用してデータを表示する 概要 LabVIEW ヘルプリソースを使用する ブロックダイアグラムコードをカスタマイズする 制御器と表示器を作成する VI の実行停止を制御する 表にデータを表示する 第 4 章オプション : データ集録および計測器との通信信号を集録する NI-DAQmx タスクを作成する タスクをテストする DAQ デバイスから集録したデータをグラフにする NI-DAQmx タスクを編集する つの電圧読み取りを視覚的に比較する 計測器と通信する 計測器を選択する 計測器の情報を集録および解析する 概要 DAQ アシスタント Express VI タスク 計測器 I/O アシスタント Express VI LabVIEW 入門 vi ni.com/jp

7 目次 第 5 章 LabVIEW のその他の機能を使用するすべての制御器と表示器 すべての VI および関数 VI 関数 データタイプ ダイナミックデータタイプ その他の LabVIEW の機能を使用するには 付録 A 技術サポートおよびサービス 用語集 索引 National Instruments Corporation vii LabVIEW 入門

8 本書について 表記規則 このマニュアルは チュートリアルとして LabVIEW のグラフィカルプログラミング環境の基本操作方法と データ集録および計測器コントロールアプリケーションを構築するための LabVIEW の基本機能について説明します このマニュアルには LabVIEW での基本的なアプリケーション構築方法の習得に使用できる練習が含まれています これらの練習で 短時間で簡単に LabVIEW を始めることができます 各章の終わりに その章で説明した主な概念のまとめがあります それらのまとめを利用して 学んだ内容を復習します 本書では以下の表記規則を使用します 記号に沿って ネストしたメニュー項目やダイアログボックスオプションをたどっていくと 最終的に必要な動作を実行することができます ファイル ページ設定 オプションという順序になっている場合 まずファイルメニューをプルダウンし 次にページ設定項目を選択して 最後にダイアログボックスからオプションを選択します このアイコンは ヒントとなる情報を示します このアイコンは 注意すべき重要な情報を示します 太字 イタリック monospace 太字のテキストは メニュー項目やダイアログボックスオプションなど ソフトウェアでユーザが選択またはクリックする必要がある項目を示します また パラメータ名 フロントパネル上の制御器と表示器 ウィンドウ名 ダイアログボックスまたはその一部 メニュー名 パレット名も示します イタリックは 変数 強調 相互参照 重要な概念の説明を示します また ユーザが入力する必要がある単語または値のプレースホルダも示します このフォントのテキストは キーボードから入力する必要があるテキストや文字 コードの一部 プログラム例 構文例を示します また ディスクドライブ名 パス名 ディレクトリ名 プログラム名 サブプログラム名 サブルーチン名 デバイス名 演算名 変数名 ファイル名と拡張子 引用するコードにも使用します National Instruments Corporation vii LabVIEW 入門

9 本書について monospace の太字 プラットフォーム 右クリック このフォントの太字テキストは 画面に自動印刷されるメッセージや応答を示します また 他のサンプルとは異なるコードラインを強調する場合にも使用します このフォントのテキストは特定のプラットフォームを表し そのすぐ後の記述はそのプラットフォームのみに適用されることを示します (Mac OS) <Control> キーを押しながらクリックすると 右クリックと同じ操作を実行できます 関連ドキュメント 以下のドキュメントには このマニュアルを使用する上で役に立つ情報が記載されています LabVIEW リリースノート LabVIEW をインストールおよびアンインストールする方法を説明します リリースノートには LabVIEW アプリケーションビルダを含む LabVIEW ソフトウェアのシステム要件と既知の問題点も記載されています LabVIEW ヘルプ このヘルプファイルを使用すると LabVIEW のプログラミング概念 LabVIEW の使用手順 LabVIEW の VI 関数 パレット メニュー およびツールに関するリファレンス情報にアクセスできます LabVIEW ヘルプ にアクセスするには ヘルプ LabVIEW ヘルプを検索を選択します LabVIEW クイックリファレンスカード ヘルプのリソース キーボードショートカット データタイプ端子 および編集 実行 デバックのツールに関するリファレンス情報として このカードを使用できます LabVIEW 入門 viii ni.com/jp

10 1 LabVIEW 仮想計測器入門 仮想計測器を作成する LabVIEW のプログラムは オシロスコープやマルチメータなど実際の計測器の外観や操作を模しているため 仮想計測器 (Virtual Instruments) または VI と呼ばれています LabVIEW には データを集録 解析 表示 および保存するための充実したツールセットや ユーザが書き込むコードのトラブルシューティングを行うためのツールが含まれています LabVIEW では 制御器と表示器を使用して フロントパネルというユーザインタフェースを作成します 制御器には ノブ 押しボタン ダイアル その他の入力機構があります 表示器には グラフ LED および他の出力表示があります ユーザインタフェースを作成したら VI や関数 ストラクチャを使用してコードを追加し フロントパネルのオブジェクトを制御します コードの作成は ブロックダイアグラムウィンドウで行います LabVIEW を使用すると データ集録 ビジョン モーションコントロールデバイスなどのハードウェアや GPIB PXI VXI RS-232 RS-485 などの機器と通信できます 以下の練習では 信号を生成し その信号をグラフに表示する VI を作成します この練習を終了すると VI のフロントパネルは図 1-1 のようになります この章の練習の所要時間は約 40 分です National Instruments Corporation 1-1 LabVIEW 入門

11 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 図 1-1 信号集録 VI のフロントパネル LabVIEW の起動 図 1-2 のように LabVIEW を起動するとスタートアップウィンドウが表示されます このウィンドウを使用して 新規 VI の作成 最後に開いた LabVIEW ファイルの選択 サンプルの検索 および LabVIEW ヘルプ の起動を行います また マニュアル ヘルプトピック ナショナルインスツルメンツのウェブサイト ni.com/jp にあるリソースなど LabVIEW の習得に役立つ情報とリソースにアクセスすることもできます LabVIEW 入門 1-2 ni.com/jp

12 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 図 1-2 スタートアップウィンドウ スタートアップウィンドウは 既存のファイルを開いたり新規のファイルを作成すると閉じます スタートアップウィンドウは 開いているすべてのフロントパネルとブロックダイアグラムを閉じたときにも表示されます 表示 スタートアップウィンドウを選択して このウィンドウを表示することもできます テンプレートから新規 VI を開く LabVIEW では 一般の計測アプリケーションの作成開始に必要なサブ VI 関数 ストラクチャ フロントパネルオブジェクトが含まれている標準の VI テンプレートを用意しています 以下の手順に従って 信号を生成し その信号をフロントパネル上に表示する VI を作成します 1. LabVIEW を起動します 2. スタートアップウィンドウで 新規またはテンプレートから VI リン クをクリックして 新規ダイアログボックスを表示します National Instruments Corporation 1-3 LabVIEW 入門

13 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 3. 新規作成リストで テンプレート VI チュートリアル ( 入門 ) データを生成して表示を選択します このテンプレート VI は 信号を生成して表示します テンプレート VI のプレビューと簡単な説明が説明セクションに表示されます 図 1-3 は 新規ダイアログボックスおよび データを生成して表示 テンプレート VI の説明を示します 図 1-3 新規ダイアログボックス 4. OK ボタンをクリックしてテンプレートから VI を作成します 新規作成リストでテンプレート VI 名をダブルクリックして テンプレートから VI を作成することもできます 5. VI のフロントパネルの構成を検証します ユーザインタフェース つまりフロントパネルの背景は灰色で 制御器と表示器が配置されています フロントパネルのタイトルバーは このウィンドウが データを生成して表示 VI のフロントパネルであることを示しています LabVIEW 入門 1-4 ni.com/jp

14 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 メモ フロントパネルが表示されていない場合は ウィンドウ フロントパネルを表示を選択するとフロントパネルを表示できます 6. ウィンドウ ブロックダイアグラムを表示を選択して VI のブロックダイアグラムの構成を検証します ブロックダイアグラムの背景は白で フロントパネルのオブジェクトを制御する VI およびストラクチャが含まれています ブロックダイアグラムのタイトルバーは このウィンドウが データを生成して表示 VI のブロックダイアグラムであることを示します 7. フロントパネルのツールバーで 左図に示す実行ボタンをクリックします <Ctrl-R> キー押して VI を実行することもできます メモ キーボードショートカットの <Ctrl> キーは (Mac OS)<Option> または <Command> キー (Linux)<Alt> キーに対応します フロントパネルに制御器を追加する フロントパネル上のグラフに正弦波が表示されます 8. VI を停止するにはフロントパネルで 左図に示す停止ボタンをクリックします フロントパネルの制御器は 実際の計測器の入力機構をシミュレーションし VI のブロックダイアグラムにデータを提供します 多くの計測器には 設定値を変更するためのノブが付いています 以下の手順に従って フロントパネルにノブ制御器を追加します ヒント 練習中に編集 取り消しを選択するか <Ctrl-Z> キーを押すことによって いくつかの操作をもとに戻すことができます 1. 図 1-4 に示す制御器パレットがフロントパネルに表示されていない場合は 表示 制御器パレットを選択して制御器を表示します デフォルトで表示される Express サブパレットとともに制御器パレットが開きます 他のサブパレットを選択している場合 制御器パレットで Express をクリックして Express サブパレットを返すことができます National Instruments Corporation 1-5 LabVIEW 入門

15 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 信号のタイプを変更する 図 1-4 制御器パレット 2. 制御器パレットのアイコンにカーソルを移動し 数値制御器パレットを検索します 制御器パレットのアイコンにカーソルを移動すると アイコンの下のヒントラベルにサブパレット名 制御器 または表示器が表示されます 3. 数値制御器アイコンをクリックして 数値制御器パレットを表示します 4. 数値制御器パレットのノブ制御器をクリックし 制御器をカーソルに付けて フロントパネルのノブを波形グラフの左側に配置します このノブは 信号の振幅を制御する練習で後ほど使用します 5. ファイル 別名で保存を選択して VI を信号集録.vi という名前でわかりやすい場所に保存します ブロックダイアグラムに信号シミュレーションというラベルの付いた青いアイコンがあります このアイコンは 信号シミュレーション (Simulate Signal) Express VI です 信号シミュレーション Express VI は デフォルトで正弦波を生成します LabVIEW 入門 1-6 ni.com/jp

16 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 以下の手順に従って この信号をノコギリ波に変更します 1. <Ctrl-E> キーを押すか またはブロックダイアグラムをクリックして ブロックダイアグラムを表示します <Ctrl-E> キーを押して フロントパネルとブロックダイアグラムを切り替えることができます 左図に示す 信号シミュレーション Express VI を検索します Express VI はブロックダイアグラムの要素のひとつで 一般的な計測タスクを実行するように構成することができます 信号シミュレーション Express VI は 指定した構成に基づいて信号を生成します 2. 信号シミュレーション Express VI を右クリックして ショートカットメニューからプロパティを選択し 信号シミュレーション構成ダイアログボックスを表示します (Mac OS)<Control> キーを押しながらクリックすると 右クリックと同じ操作を実行できます また Express VI をダブルクリックして信号シミュレーション構成ダイアログボックスを表示することもできます データを Express VI に配線してそれを実行した場合 Express VI は構成ダイアログボックスで実数データを表示します Express VI を閉じて 再度開くと VI を再実行するまで構成ダイアログボックスにサンプルデータが表示されます 3. 信号タイププルダウンメニューからノコギリ波を選択します 結果プレビューセクションのグラフ上の波形がノコギリ波に変更されます 信号シミュレーション構成ダイアログボックスは 図 1-5 のようになります National Instruments Corporation 1-7 LabVIEW 入門

17 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 図 1-5 信号シミュレーション構成ダイアログボックス 4. OK ボタンをクリックして 信号シミュレーション構成ダイアログボックスを閉じ 現在の構成を保存します 5. カーソルを 信号シミュレーション Express VI の下部にある下矢印に移動します 下矢印は Express VI の枠を拡張すると 非表示の内容を表示できることを示します 6. 左図のような上下矢印が表示された状態で Express VI の枠をクリックし 2 行を追加します 枠を解放すると 振幅入力が表示されます 振幅入力がブロックダイアグラムに表示されるので ノコギリ波の振幅をブロックダイアグラムで構成することができます 図 1-5 に示すように 振幅は信号シミュレーション構成ダイアログボックスのオプションです 振幅などの入力がブロックダイアグラムと構成ダイアログボックスに表示された場合 どちらでもその入力を構成することができます LabVIEW 入門 1-8 ni.com/jp

18 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 ブロックダイアグラム上のオブジェクトを配線する ノブ制御器を使用して信号の振幅を変更するには ブロックダイアグラム上の 2 つのオブジェクトを接続する必要があります 以下の手順に従って ノブを 信号シミュレーション Express VI の振幅入力に配線します 1. ブロックダイアグラム上で 左図に示すノブ端子にカーソルを移動します カーソルが矢印または左図のように位置決めツールに変わります 位置決めツールを使用して オブジェクトを選択 配置 およびサイズ変更します 2. 位置決めツールでノブ端子を選択し この端子が 信号シミュレーション Express VI の左側で左図に示す灰色のストラクチャの内側にあることを確認します ループの内側の端子は フロントパネル制御器および表示器を表わしています 端子は フロントパネルとブロックダイアグラムの間で情報を交換する入出力ポートです 3. ブロックダイアグラム上の空白のスペースをクリックして ノブ端子を選択解除します オブジェクトがある位置決めツールを他のツールに切り替えるには オブジェクトを選択解除する必要があります 4. カーソルを左図に示すノブ端子の矢印に移動します カーソルが糸巻き つまり左図に示す配線ツールに変わります 配線ツールを使用して ブロックダイアグラム上のオブジェクト間を配線します 5. 配線ツールが表示されたら ノブ端子で矢印をクリックし 左図に示す 信号シミュレーション Express VI の振幅入力で矢印をクリックして 2 つのオブジェクトを配線します ワイヤが表示され 2 つのオブジェクトが接続されます このワイヤに沿って データがノブ端子から Express VI に流れます 6. ファイル 保存を選択してこの VI を保存します National Instruments Corporation 1-9 LabVIEW 入門

19 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 VI を実行する 信号を変更する VI を実行すると ソリューションが実行されます 以下の手順に従って 信号集録 VI を実行します 1. <Ctrl-E> キーを押すか またはフロントパネルをクリックして フロントパネルを表示します 2. VI を実行するには 実行ボタンをクリックするか <Ctrl-R> キー押します 3. カーソルをノブ制御器に移動します カーソルが手 つまり左図に示す操作ツールに変わります 操作ツールを使用して制御器の値を変更します 4. 操作ツールを使用してノブを回し ノコギリ波の振幅を調整します ノブを回すと ノコギリ波の振幅が変更されます グラフ上の y 軸が自動的にスケールし 振幅の変更を確認します 実行ボタンが左図のように濃い色の矢印に変わり VI が実行中であることを示します VI の実行中にほとんどの制御器の値を変更することができますが VI の実行中に他の方法で VI を編集することはできません 5. 左図に示す停止ボタンをクリックして VI を停止します 停止ボタンは VI が現在の反復を完了した後に VI を停止します 左図に示す実行を中断ボタンは VI が現在の反復を完了する前に VI をすぐに停止します 外部ハードウェアなどの外部リソースを使用する VI を中断すると リセットまたは正しく解放することができないため リソースが不明な状態になる可能性があります この問題を回避するには 停止ボタン付きの VI を設計します 以下の手順に従って スケーリングを信号に追加し 結果をフロントパネル上のグラフに表示します 1. ブロックダイアグラムで位置決めツールを使用して 左図のように 信号シミュレーション Express VI と波形グラフ端子を接続しているワイヤをダブルクリックします 2. <Delete> キーを押して このワイヤを削除します LabVIEW 入門 1-10 ni.com/jp

20 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 3. 図 1-6 に示すような関数パレットが表示されていない場合は 表示 関数パレットを選択して表示します デフォルトで表示される Express サブパレットとともに関数パレットが開きます 他のサブパレットを選択している場合 関数パレットで Express をクリックして Express サブパレットを返すことができます 図 1-6 関数パレット 4. 演算 & 比較パレットにある 左図に示す スケーリングとマッピング (Scaling and Mapping) Express VI を選択して ブロックダイアグラムでループ内の 信号シミュレーション Express VI と波形グラフ端子の間に VI を配置します Express VI と端子の間のスペースを広げるには 波形グラフ端子を右に移動します メモ スケーリングとマッピング Express VI は LabVIEW 開発システムおよび LabVIEW プロフェッショナル開発システムでのみ使用できます ベースパッケージを使用している場合は 次のセクションを省略してください ブロックダイアグラムで Express VI を配置すると スケーリングとマッピング構成ダイアログボックスが開きます National Instruments Corporation 1-11 LabVIEW 入門

21 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 5. 勾配 (m) テキストボックスに 10 を入力し スケール係数の値を定義します スケーリングとマッピング構成ダイアログボックスは 図 1-7 のようになります 図 1-7 スケーリングとマッピング構成ダイアログボックス 6. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存してスケーリングとマッピング構成ダイアログボックスを閉じます 7. カーソルを 信号シミュレーション Express VI のノコギリ波出力の矢印に移動します 8. 配線ツールが表示されたら ノコギリ波出力で矢印をクリックし 左図に示す スケーリングとマッピング Express VI の信号入力で矢印をクリックして 2 つのオブジェクトを配線します LabVIEW 入門 1-12 ni.com/jp

22 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 9. 配線ツールを使用して スケーリングとマッピング Express VI のスケール信号出力を波形グラフ端子に配線します Express VI と端子を接続しているワイヤを検証してください Express VI や端子の矢印は これらのワイヤに沿って流れるデータの方向を示します ブロックダイアグラムは 図 1-8 のようになります 図 1-8 信号集録 VI のブロックダイアグラム グラフ上に 2 つの信号を表示する 10. VI を保存するには <Ctrl-S> キーをクリックするか ファイル 保存を選択します 信号シミュレーション Express VI によって生成された信号と スケーリングとマッピング Express VI によって変更された信号を同じグラフ上で比較するには 信号を結合 (Merge Signals) 関数を使用します 以下の手順に従って 同じグラフ上で 2 つの信号を表示します 1. ブロックダイアグラムで カーソルを 信号シミュレーション Express VI のノコギリ波出力の矢印に移動します 2. 配線ツールを使用して ノコギリ波出力を波形グラフ端子に配線します 左図に示す 信号を結合 関数が 2 つのワイヤが結合する場所に表示されます 関数は標準の実行要素で テキストベースのプログラミング言語の演算子 関数 ステートメントに相当します 信号を結合 関数は 2 つの異なる信号を取得して組み合わせ 両方の信号を同じグラフで表示できるようにします ブロックダイアグラムは 図 1-9 のようになります National Instruments Corporation 1-13 LabVIEW 入門

23 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 ノブ制御器をカスタマイズする 図 1-9 信号を結合 関数を表示したブロックダイアグラム 3. VI を保存するには <Ctrl-S> キーをクリックするか ファイル 保存を選択します 4. フロントパネルに戻って VI を実行し ノブ制御器を回します ノコギリ波およびスケールされた信号がグラフにプロットされます y 軸の最大値がノブ値の 10 倍に自動的に変更されます スケーリングとマッピング Express VI で勾配を 10 に設定しているので このスケーリングが発生します 5. 停止ボタンをクリックして VI を停止します ノブ制御器はノコギリ波の振幅を変更するので 振幅というラベルを付けてノブの動作を正確に表します 以下の手順に従って ノブ制御器の外観をカスタマイズします 1. フロントパネルで ノブを右クリックしてショートカットメニューからプロパティを選択し ノブプロパティダイアログボックスを表示します 2. 外観ページのラベルセクションで ノブラベルを削除して テキストボックスに振幅と入力します ノブプロパティダイアログボックスは 図 1-10 のようになります LabVIEW 入門 1-14 ni.com/jp

24 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 図 1-10 ノブプロパティダイアログボックス 3. スケールタブをクリックし スケールスタイルセクションでカラーランプを表示チェックボックスをオンにします フロントパネルのノブはこれらの変更が適用されるように更新します 4. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存してノブプロパティダイアログボックスを閉じます 5. VI を保存します 波形グラフをカスタマイズする 6. ノブプロパティダイアログボックスを再度開き ノブの他のプロパティについても試してください たとえば スケールページにあるカラーボックスをクリックしてマーカテキストカラーの色を変更してみます 7. 試している間に行われた変更を適用しない場合は キャンセルボタンをクリックします 変更を維持する場合は OK ボタンをクリックします 波形グラフ表示器は 2 つの信号を表示します スケールされた信号とシミュレートされた信号をプロットで区別するように プロットをカスタマイズします National Instruments Corporation 1-15 LabVIEW 入門

25 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 以下の手順に従って 波形グラフ表示器の外観をカスタマイズします 1. フロントパネルで 波形グラフのプロット凡例の上部にカーソルを移動します グラフには 2 つのプロットがありますが プロット凡例は 1 つのプロットのみを表示します 2. 図 1-11 のような両方向矢印が表示されたら プロット凡例の枠をクリックして 2 つ目のプロット名が表示されるまでドラッグします 図 1-11 プロット凡例を拡大する 3. 波形グラフを右クリックしてショートカットメニューからプロパティを選択し 波形グラフプロパティダイアログボックスを表示します 4. プロットページで プルダウンメニューからノコギリ波を選択します 色セクションでラインカラーボックスをクリックしてカラーパレットを表示します 新しいラインの色を選択します 5. プルダウンメニューからノコギリ波 ( スケール済 ) を選択します 6. プロット名に波形名を使用しないチェックボックスをオンにします 7. 名前テキストボックスで 現在のラベルを削除し このプロットの名前をスケール済ノコギリ波に変更します 8. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して波形グラフプロパティダイアログボックスを閉じます フロントパネルでプロットの色が変更されます 9. 波形グラフプロパティダイアログボックスを再度開き グラフの他のプロパティについても試してください たとえば スケールページで自動スケールを無効にして y 軸の最小値と最大値を変更してみます 10. 試している間に行われた変更を適用しない場合は キャンセルボタンをクリックします 変更を維持する場合は OK ボタンをクリックします 11. VI を保存して閉じます LabVIEW 入門 1-16 ni.com/jp

26 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 概要 以下のトピックは この章で説明した主な概念をまとめたものです 新規ダイアログボックスおよびテンプレート VI 新規ダイアログボックスには このマニュアルで使用するものを含む多数のテンプレート VI が含まれています テンプレート VI は 一般的な計測や他のタスクに使用する VI の作成開始に役立ちます テンプレート VI には 一般的な計測アプリケーションの作成にとりかかる際に必要な Express VI 関数 およびフロントパネルのオブジェクトが含まれています 以下のいずれかの方法で新規ダイアログボックスにアクセスします LabVIEW を起動した後 スタートアップウィンドウで新規 テンプレートから VI または次へリンクをクリックします スタートアップウィンドウ フロントパネル またはブロックダイアグラムのメニューバーからファイル 新規を選択します フロントパネル フロントパネルは VI のユーザインタフェースです VI の対話形式の入力端子である制御器と 出力端子である表示器を使用してフロントパネルを作成します 制御器と表示器は制御器パレットにあります プロパティダイアログボックス 制御器には ノブ 押しボタン ダイアル その他の入力機構があります 制御器は計測器入力機構をシミュレーションして VI のブロックダイアグラムにデータを与えます 表示器とは グラフ LED その他のディスプレイです 表示器は計測器出力機構をシミュレーションするもので ブロックダイアグラムが集録または生成するデータを表示します プロパティダイアログボックスまたはショートカットメニューを使用して フロントパネル上で制御器や表示器の外観および動作を構成します フロントパネルで制御器または表示器を右クリックして ショートカットメニューからプロパティを選択すると そのオブジェクトのプロパティダイアログボックスが表示されます VI の実行中は 制御器や表示器のプロパティダイアログボックスにアクセスできません National Instruments Corporation 1-17 LabVIEW 入門

27 第 1 章 LabVIEW 仮想計測器入門 ブロックダイアグラム ブロックダイアグラムには VI の実行方法を指定するグラフィカルソースコード (G コードまたはブロックダイアグラムコードとしても知られる ) が含まれています ブロックダイアグラムコードは グラフィカルに表現された関数を使用してフロントパネルのオブジェクトを制御します フロントパネルオブジェクトは ブロックダイアグラム上ではアイコン端子として表示されます ワイヤで制御器および表示器の端子を Express VI VI 関数に接続します データは ワイヤを介して 制御器から VI および関数 VI および関数から他の VI および関数 VI および関数から表示器へ流れます ブロックダイアグラム上のノードを介したデータの移動は VI および関数の実行順序を判断します このデータの移動はデータフロープログラミングとして知られています Express VI 一般的な計測タスクには 関数パレットにある Express VI を使用します Express VI をブロックダイアグラムに配置すると その Express VI を構成するのに使用するダイアログボックスがデフォルトで表示されます この構成ダイアログボックスでオプションを設定し Express VI の動作方法を指定します Express VI をダブルクリックまたは右クリックし ショートカットメニューからプロパティを選択して構成ダイアログボックスを表示します データを Express VI に配線してそれを実行した場合 Express VI は構成ダイアログボックスで実数データを表示します Express VI を閉じて 再度開くと VI を再実行するまで構成ダイアログボックスにサンプルデータが表示されます Express VI は アイコンが青色のフィールドで囲まれた拡張可能ノードとして ブロックダイアグラム上に表示されます Express VI をサイズ変更すると 入力と出力を表示できます 表示できる Express VI の入力および出力は その VI の構成方法によって異なります LabVIEW 入門 1-18 ni.com/jp

28 2 信号の解析と保存 LabVIEW には 信号の解析に役立つ一連の Express VI が含まれています この章では LabVIEW を使用して信号の基本的な解析を実行し 解析したデータをファイルに保存する方法を説明します テンプレートから VI を作成する 以下の練習では 信号を生成し 信号の DC 値を測定して 信号が設定範囲を超えたかどうかを示し データを記録する VI を作成します この練習を終了すると VI のフロントパネルは図 2-1 のようになります この章の練習の所要時間は約 40 分です 図 2-1 警告 LED VI のフロントパネル National Instruments Corporation 2-1 LabVIEW 入門

29 第 2 章 信号の解析と保存 テンプレートから新規 VI を開く この VI を作成するには 新規ダイアログボックスから始めます 以下の手順に従って 信号を生成 解析 表示する新規テンプレート VI を選択します 1. スタートアップウィンドウで 新規リンクをクリックして新規ダイアログボックスを表示します 2. 新規作成リストで VI テンプレート チュートリアル ( 入門 ) データを生成して表示を選択します このテンプレート VI は 信号をシミュレートし それを解析して二乗平均平方根 (RMS) 値を求めます 3. OK ボタンをクリックしてテンプレートから VI を作成します 新規作成リストでテンプレート VI 名をダブルクリックして テンプレートから VI を作成することもできます 4. 図 2-2 のような詳細ヘルプウィンドウが表示されていない場合は フロントパネルまたはブロックダイアグラムのメニューバーからヘルプ 詳細ヘルプを表示を選択して詳細ヘルプウィンドウを表示します ヒント また <Ctrl-H> キーを押して詳細ヘルプウィンドウを表示することもできます 図 2-2 詳細ヘルプウィンドウ 5. <Ctrl-E> キーを押して ブロックダイアグラムを表示します 6. カーソルを左図に示す 振幅とレベル計測 (Amplitude and Level Measurements) Express VI 上に移動します Express VI にカーソルを移動すると 構成方法を含む Express VI についての情報が詳細ヘルプウィンドウに表示されます 詳細ヘルプウィンドウを開いた状態にしておきます このウィンドウから この練習の残りの部分を完成されるにあたり 役立つ情報が提供されます LabVIEW 入門 2-2 ni.com/jp

30 第 2 章 信号の解析と保存 メモ 振幅とレベル計測 Express VI は LabVIEW 開発システムおよび LabVIEW プロフェッショナル開発システムでのみ使用できます ベースパッケージを使用している場合は 信号の振幅を解析する のセクションを省略してください ブロックダイアグラムを変更する 信号シミュレーション (Simulated Signal) Express VI は デフォルトで正弦波をシミュレートします 信号シミュレーション構成ダイアログボックスでオプションを変更して シミュレートされた信号をカスタマイズできます 以下の手順に従って シミュレーション信号を正弦波から一様ホワイトノイズを持つ DC 信号に変更します 1. ブロックダイアグラムで 信号シミュレーション Express VI を右クリックしてショートカットメニューからプロパティを選択し 信号シミュレーション構成ダイアログボックスを表示します 2. 信号タイププルダウンメニューから DC を選択します 3. ノイズ追加チェックボックスをオンにして DC 信号にノイズを追加 します National Instruments Corporation 2-3 LabVIEW 入門

31 第 2 章 信号の解析と保存 4. ノイズ振幅テキストボックスに 0.1 を入力します 結果プレビューセクションにランダム信号が表示されます 信号シミュレーション構成ダイアログボックスは 図 2-3 のようになります 図 2-3 信号シミュレーション構成ダイアログボックス 5. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して信号シミュレーション構成ダイアログボックスを閉じます 6. <Ctrl-E> キーを押して フロントパネルを表示します 7. VI を実行します 信号がグラフに表示され グラフと信号の RMS 値が数値表示器に表示されます 8. 停止ボタンをクリックして VI を停止します 9. ファイル 別名で保存を選択して この VI を解析.vi という名前でわかりやすい場所に保存します LabVIEW 入門 2-4 ni.com/jp

32 第 2 章 信号の解析と保存 フロントパネルを変更する テンプレート VI に使用しない表示器が含まれている場合は その表示器を削除できます 以下の手順に従って RMS 表示器をフロントパネルから削除します 1. フロントパネルで 位置決めツールが表示されるまで RMS 表示器にカーソルを移動します 2. 左図に示す RMS 表示器をクリックして選択し <Delete> キーを押します 3. ブロックダイアグラムを表示します ワイヤは真中に赤い X がある黒い破線として左図のように表示されます これは不良ワイヤです 実行ボタンが左図のように壊れた状態で表示され VI が実行できないことを示します 4. 壊れた実行ボタンをクリックしてエラーリストウィンドウを表示します エラーリストウィンドウは VI 内のすべてのエラーのリストと各エラーの詳細を表示します エラーリストウィンドウを使用してエラーを検索できます エラーの詳細については ヘルプボタンをクリックしてください 5. エラーおよび警告フィールドで ワイヤ : 未接続配線がありますというエラーをダブルクリックして 不良ワイヤをハイライトします エラーの原因となる問題が表示されます 6. <Ctrl-B> キーを押して不良ワイヤを削除します <Ctrl-B> キーを押すと ブロックダイアグラム上の不良ワイヤがすべて削除されます <Delete> キーを押すと 選択した不良ワイヤのみを削除できます 7. 表示 エラーリストを選択してエラーリストウィンドウを表示します エラーと警告フィールドには何も表示されません メモ また <Ctrl-L> キーを押してエラーリストウィンドウを表示することもできます 8. エラーリストウィンドウを閉じるには閉じるボタンをクリックします 壊れていた実行ボタンは表示されなくなります 信号の振幅を解析する 振幅とレベル計測 (Amplitude and Level Measurements) Express VI には 信号の電圧特性の解析に使用できるオプションがあります National Instruments Corporation 2-5 LabVIEW 入門

33 第 2 章 信号の解析と保存 以下の手順に従って Express VI を再構成し 信号のピーク - ピーク振幅値を計測します 1. ブロックダイアグラムで 振幅とレベル計測 Express VI を右クリックし ショートカットメニューからプロパティを選択して振幅とレベル計測構成ダイアログボックスを表示します ヒント また Express VI をダブルクリックして振幅とレベル計測構成ダイアログボックスを表示することもできます 2. 振幅計測セクションで RMS チェックボックスをオフにします 3. 振幅とレベル計測構成ダイアログボックスの右下隅にある左図のようなヘルプボタンをクリックし この Express VI についての LabVIEW ヘルプ のトピックを表示します 詳細ヘルプウィンドウの詳細なヘルプリンクをクリックしてこの Express VI の LabVIEW ヘルプ を表示することもできます 振幅とレベル計測 のヘルプトピックでは Express VI Express VI の入力と出力 構成ダイアログボックスのオプションについて説明します 各 Express VI には対応するヘルプトピックが用意されていて ヘルプボタンをクリックしてアクセスできます 4. 振幅とレベル計測 のトピックでは 信号の最大値から最小値への測定を実行する出力パラメータを検索します 5. LabVIEW ヘルプ を最小化して振幅とレベル計測構成ダイアログボックスに戻ります 6. 使用する入力または出力を選択します 選択したピーク - ピークオプションが結果セクションに表示され 対応する測定値も表示されます 7. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して振幅とレベル計測構成ダイアログボックスを閉じます 振幅とレベル計測 Express VI の RMS 出力が 左図のように新規ピーク - ピークパラメータに変更を適用します 警告 LED を追加する 値が設定範囲を超えたことを示す視覚的合図が必要な場合は 警告 LED を使用します 以下の手順に従って 警告 LED を VI に追加します 1. フロントパネルで 表示 制御器パレットを選択して制御器パレットを表示します LabVIEW 入門 2-6 ni.com/jp

34 第 2 章 信号の解析と保存 メモ フロントパネルまたはブロックダイアグラム上の空白スペースを右クリックして 制御器または関数パレットを表示することもできます 2. Express パレットで 図 2-4 に示す LED パレットを選択します 警告レベルの範囲を設定する 図 2-4 LED パレット 3. 円 LED 表示器を選択し フロントパネルでこの LED を波形グラフの左に配置します 4. LED の上にあるブールラベルをダブルクリックし 警告と入力して LED のラベルを変更します また ブールプロパティダイアログボックスの外観ページにあるラベルを変更することもできます この LED は 値が設定範囲を超えたことを知らせるようにする練習で後ほど使用します 5. 別名で保存ダイアログボックスを表示するには ファイル 別名で保存を選択します 6. さまざまなダイアログボックスオプションを確認します コピーおよび元のファイルを閉じてコピーを編集ラジオボタンを選択して 元の VI のコピーを作成し すぐにコピーを編集します 7. 継続ボタンをクリックして この VI を警告 LED.vi という名前でわかりやすい場所に保存します 警告ライトが点灯する値を指定するには 比較 (Comparison) Express VI を使用します 以下の手順に従って ピーク - ピーク値を設定した範囲と比較します 1. ブロックダイアグラムで 表示 関数パレットを選択して関数パレットを表示します 2. 関数パレットで 左記に示す検索ボタンをクリックし テキストボックスで比較と入力します 入力された文字列が検索され 一致すると検索結果テキストボックスに表示されます 検索結果のサブパレット National Instruments Corporation 2-7 LabVIEW 入門

35 第 2 章 信号の解析と保存 ユーザに警告する の左側にはフォルダのグリフが表示され 検索結果の Express VI の左側には水色の四角形のグリフが表示されます 3. Express 比較サブパレットを表示して 一時的にサブパレットの 比較 (Comparison) Express VI をハイライトするには 比較 <<Express 比較 >> をダブルクリックします 4. Express 比較パレットで 比較 Express VI を選択し 振幅とレベル計測 Express VI の右に配置します 構成比較ダイアログボックスが表示されます 5. 比較条件セクションで > 大きいオプションを選択します 6. 比較入力セクションで 値を選択して値テキストボックスに と入力し 警告 LED を点灯させたいところへ定数値を割り当てます 7. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して構成比較ダイアログボックスを閉じます 比較 Express VI の名前に Express VI の操作に左記のように変更が適用されます 大きいは Express VI が >( 大きい ) 比較を実行することを示します 8. 振幅とレベル計測 Express VI のピーク - ピーク出力を 大きい Express VI のオペランド 1 入力に配線します 9. ピーク - ピーク出力とオペランド 1 入力を接続するワイヤにカーソルを移動します 10. 位置決めツールが表示されたら ピーク - ピーク出力とオペランド 1 入力を接続するワイヤを右クリックし ショートカットメニューから作成 数値表示器を選択します 左図のようにピーク - ピーク端子がブロックダイアグラムに表示されます ピーク - ピーク端子が Express VI のワイヤの上部に表示される場合は Express VI とピーク - ピーク端子を移動してさらにスペースを広げます たとえば ピーク - ピーク端子を Express VI の上にある空白のスペースに移動します 警告 LED が点灯する値を指定した後 警告 LED を 大きい Express VI に配線する必要があります 以下の手順に従って 信号のピーク - ピーク値が指定した設定範囲を超えた場合に視覚的合図を示すように設定します 1. ブロックダイアグラムで 警告端子を 大きい Express VI の右に移動します 警告端子は 図 2-5 に示す灰色のループの内にあることを確認してください LabVIEW 入門 2-8 ni.com/jp

36 第 2 章 信号の解析と保存 図 2-5 警告 LED VI のブロックダイアグラム 2. 大きい Express VI の結果出力を警告端子に配線します ブロックダイアグラムは 図 2-5 のようになります 3. フロントパネルを表示します また ピーク - ピークラベルが付いた数値表示器がフロントパネルに表示されます この表示器は 信号のピーク - ピーク値を表示します 4. VI を実行します ピーク - ピーク値が を超えると 警告表示器が点灯します 5. 停止ボタンをクリックして VI を停止します 6. ファイル 保存を選択してこの VI を保存します VI を構成してデータをファイルに保存する VI が生成したデータについての情報を保存するには 計測ファイルへ書き込み ( Write To Measurement File) Express VI を使用します 以下の手順に従って ピーク - ピーク値やその他の情報を LabVIEW データファイルに保存する VI を作成します 1. 出力パレットにある 計測ファイルへ書き込み Express VI を選択し ブロックダイアグラムで 振幅とレベル計測 Express VI の右下に配置します ブロックダイアグラムで Express VI を配置すると 計測ファイルへ書き込みを構成ダイアログボックスが開きます National Instruments Corporation 2-9 LabVIEW 入門

37 第 2 章 信号の解析と保存 データをファイルに保存する ファイル名テキストボックスは test.lvm 出力ファイルのフルパスを表示します.lvm ファイルは スプレッドシートアプリケーションまたはテキスト編集アプリケーションで開くことができる計測用のタブ区切りテキストファイルです LabVIEW は 6 桁までのデータを.lvm ファイルに保存します.lvm ファイルはデフォルトの LabVIEW データディレクトリに配置されます LabVIEW は LabVIEW データディレクトリを オペレーティングシステムのデフォルトのファイルディレクトリにインストールします データを表示する場合は ファイル名テキストボックスに表示されるファイルパスを使用して test.lvm ファイルにアクセスします 2. 計測ファイルへ書き込みを構成ダイアログボックスのファイルが既存の場合セクションで ファイルに追加オプションを選択します ファイルに追加を選択すると ファイルにある既存データを消去せずに すべてのデータを test.lvm ファイルに書き込みます 3. セグメントヘッダセクションで 1 ヘッダのみオプションを選択し LabVIEW がデータを書き込むファイルで 1 ヘッダのみを作成します 4. ファイル詳細テキストボックスにピーク - ピーク値データの例と入力します このテキストボックスに入力したテキストはファイルのヘッダに連結されます 5. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して計測ファイルへ書き込みを構成ダイアログボックスを閉じます この VI を実行すると データが test.lvm ファイルに保存されます 以下の手順に従って test.lvm ファイルを生成します 1. ブロックダイアグラムで 振幅とレベル計測 Express VI のピーク - ピーク出力を 計測ファイルへ書き込み Express VI の信号入力に配線します 2. ファイル 別名で保存を選択して この VI をデータ保存.vi という名前でわかりやすい場所に保存します 3. フロントパネルを表示して VI を実行します 4. フロントパネルで停止ボタンをクリックします 5. 保存したデータを表示するには test.lvm ファイルをスプレッドシートまたはテキストエディタアプリケーションで開きます ファイルには Express VI の情報を含むヘッダが 1 つあります 6. ファイルを閉じてデータ保存 VI へ戻ります LabVIEW 入門 2-10 ni.com/jp

38 第 2 章 信号の解析と保存 データ保存ボタンを追加する ある特定のデータポイントのみを保存したい場合は 計測ファイルへ書き込み Express VI を構成して ユーザがボタンをクリックするとピーク - ピーク値を保存するようにできます 以下の手順に従って ボタンを VI に追加し ユーザがクリックしたときの動作を構成します 1. 制御器パレットで検索ボタンをクリックし テキストボックスでボタンと入力して制御器リストからボタン & スイッチを選択します 2. ボタン & スイッチパレットでロッカボタンを選択して 波形グラフの右に配置します 3. ロッカボタンを右クリックしてショートカットメニューからプロパティを選択し ブールプロパティダイアログボックスを表示します 4. ボタンのラベルをファイルへ書き込みに変更します 5. ブールプロパティダイアログボックスの操作ページで ボタン動作リストから押されたらラッチを選択します 操作ページを使用して ユーザがボタンをクリックしたときのボタン動作を指定します クリックされたときのボタン動作を確認するには 選択された動作のプレビューセクションでボタンをクリックします 6. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存してブールプロパティダイアログボックスを閉じます 7. VI を保存します ユーザに要求されたときにデータを保存する 以下の手順に従って ユーザがフロントパネルのボタンをクリックした時にデータをファイルに記録する VI を作成します 1. ブロックダイアグラムで 計測ファイルへ書き込み Express VI をダブルクリックし 計測ファイルへ書き込みを構成ダイアログボックスを表示します 2. ファイル名テキストボックスで ファイル名の test.lvm を選択データ.lvm に変更して データを他のファイルに保存します 3. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して計測ファイルへ書き込みを構成ダイアログボックスを閉じます 4. 計測ファイルへ書き込み Express VI の信号入力を右クリックし ショートカットメニューから入出力を挿入を選択して コメント入力を挿入します 前の練習では 下矢印を使用して Express VI を拡張することによって入力と出力を追加しましたが こでは 異なる方法で Express VI の入力と出力を表示および選択しています National Instruments Corporation 2-11 LabVIEW 入門

39 第 2 章 信号の解析と保存 新しい入力と出力を追加すると Express VI の入力と出力は あらかじめ決められた順番で表示されます 特定の入力を選択するには 入力を最初に追加し この入力を右クリックしてショートカットメニューから入出力を選択を選択し 使用する目的に合わせて特定の入力に変更する必要がある場合があります 5. 計測ファイルへ書き込み Express VI のコメント入力を右クリックし ショートカットメニューから入出力を選択 有効を選択して 有効入力を挿入します 6. ファイルに書き込み端子を 計測ファイルへ書き込み Express VI の左に移動します 7. ファイルに書き込み端子を 計測ファイルへ書き込み Express VI の有効入力に配線します ブロックダイアグラムは 図 2-6 のようになります 図 2-6 データ保存 VI のブロックダイアグラム LabVIEW 入門 2-12 ni.com/jp

40 第 2 章 信号の解析と保存 保存したデータを表示する 概要 以下の手順に従って 選択データ.lvm ファイルに保存するデータを表示します 1. フロントパネルを表示して VI を実行します ファイルに書き込みボタンを数回クリックします 2. フロントパネルで停止ボタンをクリックします 3. 選択データ.lvm ファイルをスプレッドシートまたはテキストエディタアプリケーションで開きます 選択データ.lvm ファイルは test.lvm ファイルとは異なります test.lvm にはデータ保存 VI で生成されたすべてのデータが記録されていますが 選択データ.lvm はファイルに書き込みボタンをクリックした時のみデータが記録されています 4. VI を保存して閉じます 以下のトピックは この章で説明した主な概念をまとめたものです LabVIEW のドキュメントリソース LabVIEW には LabVIEW を初めてご使用になる方から熟達したユーザまで幅広い層を対象にした 豊富なドキュメント類が付属されています ドキュメントリソースには 詳細ヘルプウィンドウ LabVIEW ヘルプ サンプル マニュアルがあります 詳細ヘルプウィンドウは 各オブジェクトにカーソルを移動すると LabVIEW オブジェクトに関する基本情報を表示します 詳細ヘルプウィンドウにアクセスするには ヘルプ 詳細ヘルプを表示を選択するか <Ctrl-H> キーを押します LabVIEW ヘルプ には LabVIEW プログラミングの概念 および LabVIEW の使用手順 LabVIEW の VI 関数 パレット メニュー ツールに関するリファレンス情報が含まれています Express VI のヘルプ情報を表示するには Express VI を構成する際に 構成ダイアログボックスで左図に示すヘルプボタンをクリックします また 詳細ヘルプウィンドウの詳細なヘルプリンクをクリックする ブロックダイアグラムやピン付けされたパレット上で VI または関数を右クリックしてショートカットメニューからヘルプを選択する あるいはヘルプ LabVIEW ヘルプを表示を選択しても LabVIEW ヘルプ にアクセスできます National Instruments Corporation 2-13 LabVIEW 入門

41 第 2 章 信号の解析と保存 制御器と表示器 データ保存 VI の使用目的に合わせて フロントパネル上の制御器と表示器を構成してタスクを実行できます 以下は この章で確認した制御器と表示器の使用方法のまとめです 値が設定範囲を超えると警告 LED を表示するなど 条件が発生した場合にタスクを実行する VI を作成できます ボタンおよび有効入力を使用して Express VI が実行するタイミングをユーザが制御できる VI を作成できます ブールプロパティダイアログボックスの操作ページを使用して ボタンの操作を 6 種類の中から選択して構成できます 計測ファイルへ書き込み Express VI は VI が生成して解析するデータを.lvm または.tdm 計測ファイルに保存します テキストベースの計測ファイル (.lvm) は 表計算アプリケーションやテキストエディタアプリケーションで開くことができるタブ区切りのテキストファイルです LabVIEW は 6 桁までのデータを.lvm ファイルに保存します Express VI が生成するデータに加えて.lvm ファイルには データが生成された日付や時間などのデータに関する情報を含むヘッダが含まれます バイナリ計測ファイル (.tdm) は 波形データを含むバイナリファイルです バイナリ.tdm ファイルは テキストベースの計測ファイル (.lvm) よりもディスクスペースが小さく 実行速度が速く 高精度な浮動小数点を提供します エラーおよび不良ワイヤ LabVIEW は デフォルトファイルディレクトリに LabVIEW Data ディレクトリをインストールします これは ご使用のオペレーティングシステムで LabVIEW が生成するデータファイルの整理および検索を行うときに役立ちます データの保存 および.lvm および.tdm ファイルからデータを取得する詳細については LabVIEW ヘルプ を参照してください 作成中または編集中の VI にエラーが含まれていると 実行ボタンが壊れた状態で表示されます ブロックダイアグラムの配線を終了しても実行ボタンが壊れた状態で表示される場合は その VI は壊れているため実行できません VI が壊れている原因を調べるには 壊れた実行ボタンをクリックするか 表示 エラーリストを選択します エラーリストウィンドウを使用してエラーを検索できます エラーの詳細については ヘルプボタンをクリックしてください エラーと警告フィールドのエラーをダブルクリックすると エラーの原因である問題箇所がハイライトされます LabVIEW 入門 2-14 ni.com/jp

42 第 2 章 信号の解析と保存 不良ワイヤは 真中に赤い X がある黒い破線として表示されます 不良ワイヤは 配線されているオブジェクトを削除したなど 様々な原因で発生します ブロックダイアグラムが不良ワイヤを含む場合 VI は実行できません 不良ワイヤ上に配線ツールを移動すると ワイヤが壊れた理由を示すヒントラベルが表示されます 不良ワイヤ上に配線ツールを移動すると この情報はまた詳細ヘルプウィンドウにも表示されます エラーリストウィンドウを表示するには ワイヤを右クリックしてショートカットメニューからエラーをリストを選択します ワイヤが壊れた理由の詳細については ヘルプボタンをクリックしてください National Instruments Corporation 2-15 LabVIEW 入門

43 3 VI をカスタマイズする VI を作成するときには 手始めとして数多くの LabVIEW テンプレート VI の 1 つを選択して使用することができます ただし 場合によっては 使用できるテンプレートがない VI を作成する必要もあります この章では テンプレートを使用しないで VI を作成し カスタマイズする方法を説明します ブランク VI から VI を作成する 以下の練習では ブランク VI を開いて Express VI とストラクチャをブロックダイアグラムに追加し 新規 VI を作成します 信号を生成し 信号を圧縮してサンプル数を減らし 得られたデータをフロントパネルの表に表示する VI を作成します この練習を終了すると VI のフロントパネルは図 3-1 のようになります この章の練習の所要時間は約 30 分です 図 3-1 圧縮サンプル VI のフロントパネル National Instruments Corporation 3-1 LabVIEW 入門

44 第 3 章 VI をカスタマイズする ブランク VI を開く 作成する VI に使用できるテンプレートがない場合は ブランク VI で作成を開始し Express VI を追加して特定のタスクを完成させます 以下の手順に従って ブランク VI を開きます 1. スタートアップウィンドウで新規セクションにあるブランク VI リンクをクリックするか <Ctrl-N> キーを押して ブランク VI を開きます 空白のフロントパネルとブロックダイアグラムが表示されます メモ ファイル 新規 VI を選択するか またはファイル 新規で 新規作成リストからブランク VI を選択します 2. 関数パレットが表示されていない場合は ブロックダイアグラム上で空白のスペースを右クリックして 一時的な関数パレットを表示します 関数パレットの左上隅にある左図に示す画鋲のアイコンをクリックして パレットをピン付けすると一時的なパレットではなくなります 信号をシミュレートする Express VI を追加する 以下の手順に従って 使用する Express VI を検索し ブロックダイアグラム上に追加します 1. 詳細ヘルプウィンドウが表示されていない場合は <Ctrl-H> キーを押してそのウィンドウを表示します また フロントパネルまたはブロックダイアグラムのツールバーで左記に示す詳細ヘルプウィンドウを表示ボタンを押して 詳細ヘルプウィンドウを表示することもできます 2. 関数パレットから Express 入力パレットを選択して 入力パレットにある Express VI にカーソルを移動します 詳細ヘルプウィンドウに 各 Express VI の動作についての詳細が表示されます 3. 詳細ヘルプウィンドウに表示される情報を使用して 正弦波信号を生成する Express VI を検索します 4. Express VI を選択して ブロックダイアグラムに配置します 信号シミュレーション構成ダイアログボックスが表示されます 5. 信号シミュレーション構成ダイアログボックスで 周波数 (Hz) 振幅 およびサンプルレート (Hz) など さまざまなオプションにカーソルを移動します 詳細ヘルプウィンドウに表示される情報を確認します LabVIEW 入門 3-2 ni.com/jp

45 第 3 章 VI をカスタマイズする ヘルプを検索して信号を変更する 6. 周波数が 10.7 で振幅が 2 の正弦波を生成するように 信号シミュレーション (Simulate Signal) Express VI を構成します 結果プレビューウィンドウにある信号により 構成された正弦波に変更が適用されます 7. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して信号シミュレーション構成ダイアログボックスを閉じます 8. 信号シミュレーション Express VI 上にカーソルを移動し 詳細ヘルプウィンドウに表示される情報を確認します これで 詳細ヘルプウィンドウに 信号シミュレーション Express VI の構成情報が表示されています 9. この VI を圧縮サンプル.vi という名前で わかりやすい場所に保存します 以下の手順に従って LabVIEW ヘルプ を使用して信号のサンプル数を減らす Express VI を検索します 1. LabVIEW ヘルプ の 信号シミュレーション トピックを表示するには 信号シミュレーション Express VI にカーソルを移動し 詳細ヘルプウィンドウの詳細なヘルプリンクをクリックします 詳細なヘルプリンクを表示するために 詳細ヘルプウィンドウを拡大または下にスクロールする必要があることがあります また ブロックダイアグラムやピン付けされたパレット上で VI または関数を右クリックしてショートカットメニューからヘルプを選択する あるいはヘルプ LabVIEW ヘルプを検索を選択しても LabVIEW ヘルプ にアクセスできます 2. 検索タブをクリックして 探したい語句を検索してくださいというテキストボックスにサンプルデータ圧縮と入力して <Enter> キーを押します 正確な語句を検索するには 語句の前後に引用符をつけます たとえば " サンプルデータ圧縮 " と入力すると 検索結果を制限できます 信号での圧縮 削減 信号のサンプル数など この Express VI の使用目的によって語句の選択が変わります 3. サンプルデータ圧縮 のトピックをダブルクリックすると サンプルデータ圧縮 (Sample Compression) Express VI を説明するトピックが表示されます 4. Express VI の説明を読み終わったら 灰色の四角い配置ボタンをクリックして カーソルで Express VI を配置します 5. カーソルをブロックダイアグラムに移動します 6. サンプルデータ圧縮 Express VI を ブロックダイアグラムの 信号シミュレーション Express VI の右に配置します National Instruments Corporation 3-3 LabVIEW 入門

46 第 3 章 VI をカスタマイズする 7. サンプルデータ圧縮 Express VI を構成して信号を減らすには 圧縮比を 25 に設定し 圧縮方法で平均値を選択します 8. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存してサンプルデータ圧縮構成ダイアログボックスを閉じます 9. 配線ツールを使用して 信号シミュレーション Express VI の正弦波出力を サンプルデータ圧縮 Express VI の信号入力に配線します ブロックダイアグラムでユーザインタフェースをカスタマイズする 前の練習では 制御器パレットを使用して制御器と表示器をフロントパネルに追加しましたが ブロックダイアグラムから制御器と表示器を作成することもできます 以下の手順に従って ブロックダイアグラムで制御器と表示器を作成します 1. ブロックダイアグラムで サンプルデータ圧縮 Express VI の平均値出力を右クリックし 作成 数値表示器を選択して 数値表示器を作成します 2. サンプルデータ圧縮 Express VI の平均値出力を右クリックし ショートカットメニューから入出力を挿入を選択して 追加した端子で右クリックし 有効を選択します 3. 有効入力を右クリックし ショートカットメニューから作成 制御器を選択して 有効スイッチを作成します 制御器端子の枠は表示器端子より太くなっています また 矢印は 端子が制御器の場合は端子の右側に 表示器の場合は端子の左側に表示されます 4. 信号シミュレーション Express VI の正弦波出力と サンプルデータ圧縮 Express VI の信号入力を接続するワイヤを右クリックして ショートカットメニューから作成 グラフ表示器を選択します 5. 配線ツールを使用して サンプルデータ圧縮 Express VI の平均値出力を正弦波グラフ表示器に配線します 信号を結合 関数が表示されます 6. ブロックダイアグラムのオブジェクトを図 3-2 のように配列します ヒント 任意のワイヤを右クリックしてショートカットメニューからワイヤを調整を選択すると ブロックダイアグラムで既存オブジェクトの周囲のワイヤ経路を自動的に検索できます また 配線が複雑にならないように できる限り直線的にワイヤを配線します LabVIEW 入門 3-4 ni.com/jp

47 第 3 章 VI をカスタマイズする 図 3-2 圧縮サンプル VI のブロックダイアグラム 7. フロントパネルを表示します 追加した制御器と表示器は 作成した制御器と表示器の入出力に対応するラベルが付いてフロントパネルに表示されます 8. VI を保存します ユーザが VI を停止するまで連続実行するように VI を構成する 現在の状態では VI は一回実行し 信号を 1 つ生成して 実行を停止します 条件が満たされるまで VI を実行するには While ループを使用します 以下の手順に従って ブロックダイアグラムに While ループを追加します 1. フロントパネルを表示して VI を実行します VI は一回実行して停止します フロントパネルに停止ボタンはありません 2. ブロックダイアグラムで実行制御パレットから While ループを選択します 3. ブロックダイアグラムの左上隅にカーソルを移動します While ループの左上隅を配置するようにクリックします National Instruments Corporation 3-5 LabVIEW 入門

48 第 3 章 VI をカスタマイズする 4. 斜めにカーソルをドラッグして 図 3-3 のように Express VI とワイヤをすべて囲みます サンプルを検索する 図 3-3 While ループを Express VI の周りに配置する While ループが左記のように表示されます 停止ボタンは条件端子に接続されています この While ループは ユーザが停止ボタンをクリックすると停止するように構成されています 5. フロントパネルを表示して VI を実行します VI は停止ボタンをクリックするまで実行されます While ループは ユーザが停止ボタンをクリックするまでループ内の VI および関数を実行します 6. 停止ボタンをクリックして VI を保存します 特定の VI の使用方法の詳細については その VI を使用したサンプルを検索および表示します 以下の手順に従って 遅延時間 (Time Delay) Express VI を使用するサンプルを検索して開きます 1. ヘルプ LabVIEW ヘルプを検索を選択して LabVIEW ヘルプ を表示します 2. 検索タブをクリックして 探したい語句を検索してくださいテキストボックスに " 遅延時間 " と入力して <Enter> キーを押します LabVIEW 入門 3-6 ni.com/jp

49 第 3 章 VI をカスタマイズする 実行速度を制御する 検索する前に ヘルプウィンドウの下部にあるタイトルのみ検索チェックボックスをオンにすると 検索結果を絞ることができます また 探したい語句を検索してくださいテキストボックスで AND OR NEAR などの演算子を使用して検索結果を絞ることもできます 3. 検索開始をクリックすると トピックの選択で検索結果をソートします リファレンストピックには VI 関数 プロパティ メソッドなどのブロックダイアグラムオブジェクトに関するリファレンス情報が含まれます 手順トピックには 段階的に LabVIEW の使用手順が記載されています 概念トピックには LabVIEW のプログラミング概念に関する情報が含まれています 4. 遅延時間 のトピックをダブルクリックすると 遅延時間 Express VI を説明するトピックが表示されます 5. Express VI の説明を確認後 トピックの下部にあるサンプルセクションでサンプルを開くボタンをクリックし 遅延時間 Express VI を使用したサンプルを開きます 6. NI サンプルファインダを開いてこの VI を使用した他のサンプルリストを表示するには 関連サンプルを参照ボタンをクリックします NI サンプルファインダでは インストールされているサンプルと NI Developer Zone(ni.com/zone( 英語 )) にあるサンプルすべてを含む 数多くのサンプルを検索できます サンプル VI をユーザのアプリケーションに合わせて変更したり 1 つまたは複数のサンプルからユーザが作成する VI にコピーして貼り付けたりすることができます また ヘルプ サンプルを検索を選択するか スタートアップウィンドウのサンプルセクションでサンプルの検索リンクを選択して NI サンプルファインダを起動することもできます ブロックダイアグラムやピン付けしたパレットで VI または関数を右クリックして ショートカットメニューからサンプルを選択し VI または関数のサンプルへのリンクがあるヘルプトピックを表示できます 7. NI サンプルファインダおよびサンプル VI を試した後 NI サンプルファインダおよびサンプル VI を閉じて圧縮サンプル VI に戻ります 波形グラフに点をプロットする速度を下げるには ブロックダイアグラムに遅延時間を追加します 以下の手順に従って VI の実行速度を制御します 1. ブロックダイアグラムで 関数パレットから 遅延時間 (Time Delay) Express VI を検索し While ループ内に配置します 2. 遅延時間 ( 秒 ) テキストボックスに と入力します この遅延時間は ループの実行速度を指定します 遅延時間が の場合 4 分の 1 秒おきにループが繰り返されます National Instruments Corporation 3-7 LabVIEW 入門

50 第 3 章 VI をカスタマイズする 表を使用してデータを表示する 3. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して遅延時間構成ダイアログボックスを閉じます 4. フロントパネルを表示して VI を実行します 5. 有効スイッチをクリックすると グラフ上で行われた変更が検証されます 有効スイッチがオンの場合 グラフに圧縮された信号が表示されます 有効スイッチがオフの場合 グラフに圧縮した信号は表示されません 6. 停止ボタンをクリックして VI を停止します 以下の手順に従って 一連の平均値をフロントパネル上の表に表示します 1. フロントパネルで 制御器パレットにある Express 表表示器を検索して 波形グラフの右に配置します 2. ブロックダイアグラムを表示します 表端子は 表作成 (Build Table) Express VI に配線されています 3. 表作成 Express VI と表端子が選択されていない場合は ブロックダイアグラム上の 表作成 Express VI と表端子の左側のスペースをクリックします カーソルを斜めにドラッグして 表作成 Express VI および表端子を左図のように囲みます マーキーと呼ばれる動く点線の枠によって 表作成 Express VI 表端子 およびその 2 つを接続するワイヤがハイライトされます 4. While ループ内のオブジェクトを平均値端子の右にドラッグします While ループは 表作成 Express VI と表端子を囲むようにサイズ変更されます 5. 配線ツールを使用して サンプルデータ圧縮 (Sample Compression) Express VI の平均値端子を 表作成 Express VI の信号入力に配線します LabVIEW 入門 3-8 ni.com/jp

51 第 3 章 VI をカスタマイズする ブロックダイアグラムは 図 3-4 のようになります 図 3-4 圧縮サンプル VI のブロックダイアグラム 6. フロントパネルを表示して VI を実行します 7. 有効スイッチをクリックします 表には 25 サンプルごとの正弦波の平均値が表示されます 有効スイッチがオフの場合 表には平均値は記録されません 8. VI を停止します 9. 表プロパティダイアログボックスを使用して 表の他のプロパティでも試してみます たとえば 列を 1 に変更してみます 10. VI を保存して閉じます 概要 以下のトピックは この章で説明した主な概念をまとめたものです LabVIEW ヘルプリソースを使用する 詳細ヘルプウィンドウおよび LabVIEW ヘルプ を使用して Express VI の詳細についての情報を取得することができます これらのヘルプには Express VI の機能および構成方法についての情報が記載されています National Instruments Corporation 3-9 LabVIEW 入門

52 第 3 章 VI をカスタマイズする 以下のセクションは この章で説明したヘルプリソースのさまざまな使用方法をまとめたものです LabVIEW の各オブジェクトにカーソルを移動すると これらのオブジェクトに関する基本情報が詳細ヘルプウィンドウに表示されます 詳細ヘルプ情報のあるオブジェクトには VI ストラクチャ パレット ダイアログボックスなどがあります ダイアグラムで Express VI にカーソルを移動すると 詳細ヘルプウィンドウには Express VI の簡単な説明と構成方法が表示されます LabVIEW ヘルプ で使用する Express VI またはその他のブロックダイアグラムオブジェクトを検索すると 配置ボタンをクリックしてブロックダイアグラムにオブジェクトを配置できます LabVIEW ヘルプ を検索するには 目次 キーワード および検索タブを使用します 目次タブには トピックの概要やヘルプの構成が表示されます キーワードタブは キーワードからトピックを検索します 検索タブは ヘルプ内の単語や語句を検索します 検索結果を絞るには LabVIEW ヘルプ の検索タブで AND OR NEAR などの演算子を使用します 正確な語句を検索するには 語句の前後に引用符を付けます また 検索する前に ヘルプウィンドウの下部にあるタイトルのみ検索チェックボックスをオンにすると 検索結果を絞ることができます LabVIEW ヘルプ の検索タブで 検索開始をクリックするとトピックの選択で検索結果をソートします リファレンストピックには VI 関数 プロパティ メソッドなどのブロックダイアグラムオブジェクトに関するリファレンス情報が含まれます 手順トピックには 段階的に LabVIEW の使用手順が記載されています 概念トピックには LabVIEW のプログラミング概念に関する情報が含まれています ブロックダイアグラムコードをカスタマイズする 数多くの制御器 表示器 Express VI およびストラクチャを使用して VI を作成できます 制御器と表示器を作成して VI の実行停止を制御したり 生成されたデータを表に表示したりするように VI をカスタマイズすることができます 制御器と表示器を作成する Express VI の入力 出力 またはワイヤを右クリックし ショートカットメニューから作成を選択して使用可能なオプションを選択し ブロックダイアグラムで制御器と表示器を作成します 作成した制御器または表示器は 右クリックした入力 出力 ワイヤに配線されます LabVIEW 入門 3-10 ni.com/jp

53 第 3 章 VI をカスタマイズする 制御器端子の枠は表示器端子より太くなっています また 矢印は 端子が制御器の場合は端子の右側に 表示器の場合は端子の左側に表示されます VI の実行停止を制御する While ループを使用して ループ内にあるコードを連続実行します While ループは 停止条件が満たされると実行を停止します While ループ内でオブジェクトを枠付近に配置または移動すると ループはサイズ変更されてそのオブジェクトのスペースが追加されます 実行制御パレットには VI の実行回数や VI の実行速度などを制御するオブジェクトが含まれています 表にデータを表示する 表表示器は生成されたデータを表示します 生成されたデータの表を作成するには 表作成 (Build Table) Express VI を使用します National Instruments Corporation 3-11 LabVIEW 入門

54 4 オプション : データ集録および計測器との通信 信号を集録する この章では Windows でのデータ集録と計測器通信に使用する Express VI について説明します これらの練習ではデータ集録ハードウェアが必要です すべてのプラットフォームでのデータ集録と計測器通信の詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブの 計測を実行する のブックアイコンを参照してください 以下の練習では DAQ アシスタント (DAQ Assistant) Express VI を使用して NI-DAQmx のタスクを作成します NI-DAQmx は データ集録デバイスとの通信に使用するプログラミングインタフェースです その他の NI-DAQmx タスクの作成方法については LabVIEW ヘルプ の目次タブにあるはじめに LabVIEW における NI-DAQmx 計測のブックアイコンを参照してください メモ 以下の練習では NI-DAQmx および NI-DAQmx でサポートされているデバイスをインストールする必要があります NI-DAQmx でサポートされているデバイスのリストについては ナショナルインスツルメンツのウェブサイト ni.com/jp/daq を参照してください NI-DAQmx または NI-DAQmx でサポートされているデバイスがインストールされていない場合は LabVIEW ヘルプ の目次タブにある 計測を実行する のブックアイコンで 従来型 NI-DAQ ( レガシー ) を使用してデータ集録を行う詳細を参照してください 以下の練習では 電圧の読み取りを連続で行って波形グラフにデータをプロットする NI-DAQmx タスクを作成します この章の練習の所要時間は約 30 分です National Instruments Corporation 4-1 LabVIEW 入門

55 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 NI-DAQmx タスクを作成する NI-DAQmx では タスクは 1 つまたは複数のチャンネル タイミング トリガ およびその他のプロパティの集合です 概念的には タスクは実行する測定または出力を示します たとえば DAQ デバイスの 1 つまたは複数のチャンネルから温度を測定するタスクを作成できます 以下の手順に従って DAQ デバイスから電圧レベルを読み取るタスクを作成して構成します 1. 新規 VI を開きます 2. ブロックダイアグラムで 関数パレットから Express の入力パレットを選択します 関数パレットが表示されていない場合は 表示 関数パレットを選択します 3. 入力パレットで左図に示す DAQ アシスタント Express VI を選択して ブロックダイアグラムに配置します DAQ アシスタントが起動し 新規作成ダイアログボックスが表示されます 4. アナログ入力をクリックして アナログ入力オプションを表示します 5. 電圧を選択し 電圧アナログ入力タスクを新規に作成します ダイアログボックスには インストールされている各 DAQ デバイスのチャンネルのリストが表示されます リストされたチャンネル数は DAQ デバイス上にあるチャンネル数によって異なります 6. サポートされる物理チャンネルリストで ai0 など 計測器が信号を接続している物理チャンネルを選択して 終了ボタンをクリックします DAQ アシスタントで 図 4-1 のような新規ダイアログボックスが開き タスクを完了するために選択したチャンネルを構成するオプションが表示されます LabVIEW 入門 4-2 ni.com/jp

56 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 図 4-1 DAQ アシスタントを使用してタスクを構成する 7. 設定ページの入力範囲セクションで 最大値に 10 を入力し 最小値に -10 を入力します 8. タスクタイミングページで N サンプルオプションを選択します 9. 読み取るサンプル数テキストボックスに値 1000 を入力します National Instruments Corporation 4-3 LabVIEW 入門

57 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 タスクをテストする タスクをテストして チャンネルが正しく構成されたかどうかを確認します 以下の手順に従って データが集録されていることを確認します 1. 左図に示すテストボタンをクリックします DAQ アシスタントダイアログボックスが表示されます 2. 開始ボタンを 1 2 回クリックしてデータが集録されていることを確認し 閉じるボタンをクリックして DAQ アシスタントに戻ります 3. OK ボタンをクリックして現在の構成を保存し DAQ アシスタントを閉じます 4. この VI を電圧読み取り.vi という名前で わかりやすい場所に保存します DAQ デバイスから集録したデータをグラフにする前の練習で作成したタスクを使用して DAQ デバイスから集録したデータをグラフにします 以下の手順に従って 波形グラフのチャンネルから取得したデータをプロットし 信号の名前を変更します 1. ブロックダイアグラムで データ出力を右クリックして ショートカットメニューから作成 グラフ表示器を選択します 2. フロントパネルを表示して 3 4 回 VI を実行します デジタル波形グラフを検証します 電圧が波形グラフのプロット凡例に表示されます 3. ブロックダイアグラムで DAQ アシスタント Express VI を右クリックしてショートカットメニューからプロパティを選択し DAQ アシスタントを開きます 4. チャンネルのリストで電圧を右クリックして名前の変更を選択し チャンネルの名前を変更ダイアログボックスを表示します ヒント また チャンネル名を選択して <F2> キーを押して チャンネル名を変更ダイアログボックスを表示することもできます 5. 新規名テキストボックスで第 1 電圧値を入力して OK ボタンをクリックします 6. OK ボタンをクリックして現在の構成を保存し DAQ アシスタントを閉じます LabVIEW 入門 4-4 ni.com/jp

58 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 7. フロントパネルを表示して VI を実行します 第 1 電圧値が波形グラフのプロット凡例に表示されます 8. VI を保存します NI-DAQmx タスクを編集する タスクにチャンネルを追加すると 2 つの異なる電圧の読み取りを比較できるようになります また タスクをカスタマイズして 電圧読み取りを連続して行うようにもできます 以下の手順に従って 新規チャンネルをタスクに追加し データを連続集録します 1. ブロックダイアグラムで DAQ アシスタント Express VI をダブルクリックして DAQ アシスタントを開きます 2. 左図に示すチャンネルを追加ボタンをクリックし チャンネルを追加メニューから電圧チャンネルを選択してタスクにチャンネルを追加ダイアログボックスを表示します 3. サポートされる物理チャンネルリストで未使用の物理チャンネルを選択し OK ボタンをクリックして DAQ アシスタントに戻ります 4. チャンネルの名前を第 2 電圧値に変更します 5. タスクタイミングページで 連続オプションを選択します DAQ アシスタントでタイミングとトリガのオプションを設定すると これらのオプションはチャンネルリスト内のすべてのチャンネルに適用されます 6. OK ボタンをクリックして現在の構成を保存し DAQ アシスタントを閉じます 自動ループ作成を確認ダイアログボックスが表示されます 7. はいボタンをクリックします DAQ アシスタント Express VI とグラフ表示器の周りに While ループを配置します DAQ アシスタント Express VI の停止入力に配線された停止ボタンがブロックダイアグラムに表示されます この Express VI の停止出力は While ループの条件端子に配線されます ブロックダイアグラムは 図 4-2 のようになります 図 4-2 電圧読み取り VI のブロックダイアグラム National Instruments Corporation 4-5 LabVIEW 入門

59 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 VI の実行中に エラーが発生したか 停止ボタンをクリックした場合 DAQ アシスタント Express VI はデータの読み取りを中止し 停止出力は TRUE 値を返して While ループを停止します 2 つの電圧読み取りを視覚的に比較する 2 つの電圧読み取り値がグラフに表示されているため プロットをカスタマイズして 2 つを区別することができます 計測器と通信する 以下の手順に従って 波形グラフのプロットカラーをカスタマイズします 1. フロントパネルで プロット凡例を拡張して 2 つのプロットを表示します 2. VI を実行します グラフ上に 2 つのプロットが表示され プロット凡例は両方のプロット名を表示します 3. プロット凡例で第 1 電圧値を右クリックして ショートカットメニューから色を選択します カラーパレットを使用して 黄色などの目立つ色を選択すると プロットを読みやすくなります 第 2 電圧値のプロットカラーを変更します 4. VI を保存します 計測器ドライバによって 計測器ごとにプロトコルのプログラミングを学習する必要がなくなり 計測器の制御が簡略化され テスト開発時間が短縮されます 計測器ドライバは プログラム可能な計測器を制御するソフトウェアルーチンの集合です 各ルーチンは 計測器の構成 読み取り 書き込み トリガなどのプログラム操作に対応します 可能な場合 計測器制御には計測器ドライバを使用します ナショナルインスツルメンツでは さまざまな計測器に対応する豊富な計測器ドライバを提供しています LabVIEW 開発環境を保持した状態で計測器ドライバを検索およびインストールするには NI 計測器ドライバファインダを使用します この計測器ドライバファインダを起動するには ヘルプ 計測器ドライバを検索を選択します NI Instrument Driver Network(NI 計測器ドライバネットワーク )ni.com/idnet( 英語 ) で 計測器に対応したドライバを検索することもできます 計測器に使用できるドライバがない場合は 計測器 I/O アシスタント (Instrument I/O Assistant) Express VI を使用すると計測器と通信できます LabVIEW 入門 4-6 ni.com/jp

60 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 メモ 計測器 I/O アシスタント (Instrument I/O Assistant) Express VI を使用するには 計測器 I/O アシスタントをインストールしている必要があります 計測器 I/O アシスタントは ナショナルインスツルメンツのデバイスドライバ CD からインストールできます 以下の練習では 計測器との通信を行います 計測器を選択する 計測器との通信を開始する前に 通信する計測器を選択する必要があります 以下の手順に従って 計測器 I/O アシスタント Express VI を使用して計測器を選択します 1. 使用する計測器の電源をオンにします 計測器 I/O アシスタント Express VI を使用するには 計測器の電源がオンになっている必要があります 2. 入力パレットから 計測器 I/O アシスタント Express VI を選択して ブロックダイアグラムに配置します 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスが表示されます 3. 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスの右上隅にある左図に示すヘルプの表示ボタンをクリックします ヘルプがダイアログボックスの右に表示されます ヘルプウィンドウの上部には 計測器 I/O アシスタントの使用手順が含まれています へルプウィンドウの下部には ダイアログボックスに構成要素に関する詳細内容のヘルプが記載されています 4. ヘルプウィンドウの上部で計測器を選択リンクをクリックし ヘルプウィンドウの手順に従って通信する計測器を選択します 5. 必要に応じて 計測器のプロパティを構成します 6. ヘルプウィンドウを最小化したい場合は 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスの右上隅にある左図に示すヘルプを隠すボタンをクリックします National Instruments Corporation 4-7 LabVIEW 入門

61 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 計測器の情報を集録および解析する 計測器を選択した後 コマンドを計測器に送信してデータを取得します この練習では 計測器 I/O アシスタント Express VI を使用して 計測器の識別情報を集録および解析します 以下の手順に従って 計測器と通信します 1. 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスで ステップを追加ボタンをクリックしてクエリして解析ステップをクリックします 2. コマンドを入力してくださいテキストボックスに *IDN? を入力します *IDN? は ほとんどの計測器が認識する問い合わせコマンドです 応答は 計測器を示す識別番号の文字列です 計測器がこのコマンドを受け入れない場合は 計測器のリファレンスマニュアルで計測器が識別するコマンドのリストを参照してください 3. 左図に示す実行ボタンをクリックします 計測器 I/O アシスタントは計測器にコマンドを送信し 計測器は識別情報を返します 4. 応答ウィンドウのバイト指標列の下にあるプルダウンメニューから ASCII のみを選択し ASCII 文字列として計測器名を解析します また 計測器 I/O アシスタントを使用して ASCII 番号およびバイナリデータを解析することもできます 5. 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスにある左図に示す解析ヘルプボタンをクリックし 解析データに関する情報を表示します 6. 応答ウィンドウの ASCII 表記の欄で 構文解析する値をクリックします 7. トークン名をトークン名テキストボックスに入力します 8. OK ボタンをクリックし 現在の構成を保存して計測器 I/O アシスタントダイアログボックスを閉じます トークン名テキストボックスに入力した名前は 左図に示すように 計測器 I/O アシスタント Express VI の出力です LabVIEW 入門 4-8 ni.com/jp

62 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 概要 以下のトピックは この章で説明した主な概念をまとめたものです DAQ アシスタント Express VI DAQ アシスタント Express VI を使用すると 測定するチャンネルまたはタスクを対話的に作成できます DAQ アシスタント Express VI をブロックダイアグラムに配置して データ集録で NI-DAQmx と使用するチャンネルとタスクを構成します NI-DAQmx は データ集録デバイスとの通信に使用するプログラミングインタフェースです DAQ アシスタント Express VI を使用して NI-DAQmx でサポートされているデバイスを制御できます DAQ アシスタントの詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにあるはじめに LabVIEW における NI-DAQmx 計測のブックアイコンを参照してください NI-DAQmx でサポートされているデバイスの詳細については ナショナルインスツルメンツのウェブサイト ni.com/daq/ja を参照してください NI-DAQmx が使用したいデバイスをサポートしていない場合は LabVIEW ヘルプ の目次タブにある 計測を実行する のブックアイコンで 従来型 NI-DAQ( レガシー ) を使用してデータ集録を行う詳細を参照してください タスク NI-DAQmx では タスクは 1 つまたは複数のチャンネル タイミング トリガ およびその他のプロパティの集合です 概念的には タスクは実行する測定または出力を示します たとえば チャンネルの集合をアナログ入力操作用に構成することができます タスクを作成すると チャンネルを個別に構成する代わりに単一のタスクにアクセスして アナログ入力操作を行うことができます タスクを作成した後は タスクのチャンネルを追加したり削除したりできます チャンネルとタスクの詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにある計測器を制御するのブックアイコンを参照してください National Instruments Corporation 4-9 LabVIEW 入門

63 第 4 章 オプション : データ集録および計測器との通信 計測器 I/O アシスタント Express VI 計測器ドライバは プログラム可能な計測器を制御するソフトウェアルーチンの集合です 各ルーチンは 計測器の構成 読み取り 書き込み トリガなどのプログラム操作に対応します 可能な場合 計測器制御には計測器ドライバを使用します ナショナルインスツルメンツでは さまざまな計測器に対応する豊富な計測器ドライバを提供しています LabVIEW 開発環境を保持した状態で計測器ドライバを検索およびインストールするには NI 計測器ドライバファインダを使用します この計測器ドライバファインダを起動するには ヘルプ 計測器ドライバを検索を選択します NI Instrument Driver Network(NI 計測器ドライバネットワーク )ni.com/idnet( 英語 ) で 計測器に対応したドライバを検索することもできます 計測器に使用できるドライバがない場合は 計測器 I/O アシスタント (Instrument I/O Assistant) Express VI を使用すると計測器と通信できます 計測器 I/O アシスタントを使用すると メッセージベースの計測器と通信して応答をグラフィックに構文解析できます 計測器 I/O アシスタント Express VI をブロックダイアグラムに配置するか ブロックダイアグラムにある計測器 I/O アシスタントのアイコンをダブルクリックして 計測器 I/O アシスタントを開始します 外部デバイスとの通信については 計測器 I/O アシスタントヘルプ を参照してください 計測器 I/O アシスタントダイアログボックスのヘルプの表示ボタンをクリックして 計測器 I/O アシスタントヘルプ を表示します LabVIEW 入門 4-10 ni.com/jp

64 5 LabVIEW のその他の機能を使用する すべての制御器と表示器 本書の第 4 章では 一般的な計測アプリケーションの作成に必要な LabVIEW の機能について説明しました LabVIEW の基本環境の他にも VI の機能を強化したり VI の実行プロセスを詳細に制御するためには その他の機能が必要になります この章では LabVIEW のその他の機能を使用するうえで役立ついくつかの概念について説明します これらの概念の詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにある基本機能のブックアイコンを参照してください 概念のブックアイコンには LabVIEW プログラミング概念についての詳細 操作手順のブックアイコンには LabVIEW の段階的な使用手順が含まれます 制御器パレットの Express サブパレットにある制御器と表示器は LabVIEW で使用できるすべての標準の制御器と表示器の一部です 他のサブパレット上でフロントパネルの作成に使用する すべての制御器と表示器を検索できます ただし Express サブパレット以外のサブパレットでは 制御器と表示器が一緒に機能によって分類されていて 制御器と表示器それぞれのサブパレットはありません たとえば トップレベルの Express サブパレットには 数値制御器サブパレットと数値表示器サブパレットがあります モダンおよびクラシックサブパレットでは これらの制御器と表示器はすべて数値オブジェクトであるため 数値サブパレットに配置されています 制御器パレットですべてのカテゴリを表示するには ピン付けされた制御器パレットで表示ボタンをクリックし ショートカットメニューから常に表示するカテゴリ すべてのカテゴリを表示を選択します LabVIEW で使用できるすべての標準の制御器および表示器を使用する詳細については LabVIEW ヘルプ の概念タブで基本機能 フロントパネルの概要のブックアイコンを参照してください National Instruments Corporation 5-1 LabVIEW 入門

65 第 5 章 LabVIEW のその他の機能を使用する すべての VI および関数 関数パレットの Express サブパレットにある Express VI とストラクチャは LabVIEW で使用できるすべての標準 VI 関数 およびストラクチャの一部です 関数パレットですべてのカテゴリを表示するには ピン付けされた関数パレットで表示ボタンをクリックし ショートカットメニューから常に表示するカテゴリ すべてのカテゴリを表示を選択します LabVIEW では色の付いたアイコンを使用して VI 関数 Express VI を区別します 関数アイコンは淡い黄色い背景色 ほとんどの VI アイコンは白い背景色 Express VI は淡い青色のフィールドで囲まれています Express VI は 青色のフィールドで囲まれたアイコン付きの拡張可能ノードとして ブロックダイアグラム上に表示されます Express VI とは異なり ブロックダイアグラム上のほとんどの関数と VI は 拡張可能なノードではなくアイコンとして表示されます VI ブロックダイアグラムで VI を配置すると その VI はサブ VI となります サブ VI をダブルクリックすると オプションを構成するダイアログボックスではなく フロントパネルが表示されます フロントパネルおよびダイアグラムの右上隅に VI のアイコンが表示されます このアイコンは VI をブロックダイアグラムに配置したときに表示されるアイコンと同じです 作成する VI を サブ VI として使用できます サブ VI として VI を作成および構成する詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにある基本機能 VI およびサブ VI を作成するのブックアイコンを参照してください Express VI の構成をサブ VI として保存することもできます Express VI からサブ VI を作成する詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにある基本機能 ブロックダイアグラムを作成するのブックアイコンを参照してください 関数 関数は LabVIEW の基本的な操作要素です VI と異なり 関数にはフロントパネルやブロックダイアグラムがありません LabVIEW 入門 5-2 ni.com/jp

66 第 5 章 LabVIEW のその他の機能を使用する データタイプ ダイナミックデータタイプ VI のブロックダイアグラムでは フロントパネルオブジェクトの端子はさまざまな色になっています 端子の色と記号は 対応する制御器や表示器のデータタイプを示します また 色はワイヤ 入力 出力のデータタイプも示します Express VI の入力と出力の色は 入力や出力がそれぞれ受け入れたり返したりするデータタイプを示します データタイプは 一緒に配線できるオブジェクト 入力 出力を示します たとえば スイッチは緑色の枠なので 緑色のラベルの付いた Express VI の入力にスイッチを配線できます ノブはオレンジ色の枠なので オレンジ色のラベルの付いた Express VI の入力にノブを配線できます ただし 緑色のラベルの付いた入力にノブを配線することはできません 作成するワイヤは 端子と同じ色です データタイプの詳細については LabVIEW ヘルプ の目次タブにある基本機能 ブロックダイアグラムを作成するのブックアイコンを参照してください ダイナミックデータタイプには Express VI が生成または集録した情報が含まれています 左図のように ダイナミックデータタイプは紺色の端子として表示されます ほとんどの Express VI は ダイナミックデータタイプを受け取ったり 返したりします ダイナミックデータタイプは 数値 波形 ブール値を受け取る任意の表示器または入力に配線できます ダイナミックデータは データを最適な形で表示する表示器に配線してください これらの表示器には グラフ チャート 数値表示器が含まれます 通常 他の VI および関数の多くは ダイナミックデータを受け入れません 標準の VI または関数を使用してダイナミックデータを解析または処理するには ダイナミックデータを数値 ブール 波形 配列データに変換する必要があります ダイナミックデータから変換 (Convert from Dynamic Data) Express VI を使用して ダイナミックデータを数値 波形 配列データに変換し 他の VI や関数とともに使用できるようにします ダイナミックデータを配列表示器に配線すると ブロックダイアグラム上に ダイナミックデータから変換 Express VI が配置されます ダイナミックデータへ変換 (Convert to Dynamic Data) Express VI を使用して 数値 ブール 波形 配列のデータを Express VI で使用するダイナミックデータに変換します National Instruments Corporation 5-3 LabVIEW 入門