1 Innledning TRAFIKKLYS. NB! Ta med Dataøving 2! Fag SO507E Styresystemer HIST-AFT jan 14 PHv Dataøving 3 SANNTID MED LABVIEW.

Transkript

1 D:\Per\Fag\Styresys\Oppgavebok\K8055LV_12\Øving 3\K8055_LV2011_SANN3_2012.wpd Fag SO507E Styresystemer HIST-AFT jan 14 PHv Dataøving 3 SANNTID MED LABVIEW TRAFIKKLYS NB! Ta med Dataøving 2! Innleveres: Utført av: Godkjenning: 1 Innledning Formålet med denne oppgaven er å bruke K8055-kortet til å styre et trafikklys. Trafikklyset kan enten styres reint sekvensielt eller etter prinsippet med en hovedvei som alltid har grønt lys om det ikke er biler som vil krysse, såkalt lysskifte etter behov. Det finnes to forskjellige måter å passe på tida: Polling og avbrudd. Med polling går programmet inn i ei venteløkke mens det hele tida sjekker om riktig tidspunkt for handlingen er kommet. Med avbrudd kan programmet gjøre noe annet mens det venter. Først når det kommer et klokkesignal avbrytes denne aktiviteten og handlingen utføres. Eksempel: Du har i oppdrag å måle utetemperaturen akkurat klokka fem. Med polling vil du kanskje gjøre noe annet en stund, men når klokka nærmer seg fem må du hele tida sjekke klokka. Den siste tida før fem får du ikke gjort noe annet enn å sjekke klokka. Når klokka er akkurat fem måler du temperaturen ute. Med avbrudd kan du gjøre noe annet uten å tenke på tida fordi du har satt et vekkerur til å ringe klokka fem. Først når du hører at vekkerklokka ringer går du og måler temperaturen. I et hendelsesorientert program er avbrudd den normale metoden for å aktivisere handlingene. Avbruddene kan være utløst av hendelser i programmet sjøl og kalles da software avbrudd eller de kan være utløst av eksterne hendelser og kalles da hardware avbrudd. I LabView utføres nøyaktig tidtaking av tidsintervall best med ei klokke (timer) som tar tida bakom kulissene. Denne klokka kan settes opp til å gi signal f eks hvert 500 msek som så aktiviserer While-løkka. Det blir din oppgave å bestemme hvilken handling som skal skje hver gang denne klokkehendelsen inntrer. Handlingskoden plasseres i samme While-løkka som hendelsefella. I denne oppgava skal du bruke Timer-objektet til å passe på at lyskrysset skifter med riktige intervaller. Du skal i første omgang simulere lysskrysset ved hjelp av lysdiodene på signalenheten, men når du er sikker på at programmene dine fungerer skikkelig kan du kople en lyskryssmodell til signalenheten. Fra forrige øving: Husk på at alle objekter i frontpanelet (dvs brukergrensesnittet på skjermen) også automatisk får et objekt i blokkdiagrammet. Alle objekter har samme navn både i frontpanelet og i blokkdiagrammet. I frontpanelet vil objektnavnet være tilordna en etikett (Label) som ofte vises på skjermen, men for enkelte objekter kan det være naturlig at etiketten er skjult. I blokkdiagrammet vises alltid etiketten. Endrer du navn på en etikett et sted vil alle de andre tilhørende objektene endre navn samtidig. Etiketter bør ha logiske navn som både forteller brukeren av frontpanelet hva de forskjellige objektene gjør og samtidig gjør det enkelt for programmereren å holde oversikten i blokkdiagrammet. Styring og regulering av prosesser med 1PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 45

2 Side 2 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Husk på at LabView er baset på dataflyt. Alle objekter i frontpanelet er trådløst forbundet med sine tilhørende objekter i blokkdiagrammet. Programmeringa i blokkdiagrammet handler om å kople sammen blokker med trådforbindelser elller trådløst. Det er umulig å forutsi rekkefølgen under kjøring for parallelle veier i blokkdiagrammet. Dersom rekkefølgen på ting som skal skje er viktig så må enten blokkene være kopla sammen med ledning eller det må brukes en sekvens-struktur. Husk på at et LabView-program kan deles i tre deler: Oppstartsdelen, kjøredelen og avsluttingsdelen. Det er greit å bruke en sekvens-stakk med tre hovedbilder for å få til dette. Husk på at LabView også bør være hendelsesbasert. I kjøredelen er det brukeren av programmet som skal bestemme hvordan programmet skal brukes. I denne delen av programmet er det derfor best å bruke ei hendelsesfelle (Event structure) til å fange opp alle hendelsene i brukergrensesnittet. Hendelsesfella må plasseres inni ei While-løkke. I tillegg er det vanlig i sanntidsprogrammer å ha ei ekstra While-løkke som styres av ei klokke av metronom-typen. Hver gang det har gått f eks 500 ms kjøres programmet inni løkka gjennom en gang. Til slutt: Høyreklikking med musa i objekter er veldig nyttig! 2 Oppvarming: Et blinkende lys. Du skal bruke LabView til å lage et lite program med brukergrensesnitt som får lysdioden LD8 på K8055-kortet til å blinke med 500 msek på og 500 msek av i takt med en lysdiode i brukergrensesnittet. 2.1 Opprettelsen av et nytt vi. Du skal først opprette et nytt frontpanel med tilhørende blokkdiagram som du kaller Blinklys.vi 2.2 Brukergrensesnitt for hendelser Brukergrensesnittet består av et frontpanel med to objekter: en trykkknapp og en lysdiode (LED). a) Tomt frontpanel: Start opp med et tomt frontpanel. Det er nå to måter å gå videre på: 1) Gjenbruk: Den mest vanlig er at du har laget et LabView-program før som allerede inneholder en del av de objektene du nå har bruk for. Ofte vil det også inneholde deler av koden du har bruk for å sette inn i blokkdiagrammet. Klipp og lim kan spare mye arbeid. 2) Innhenting av nye objekter: Skal du bruke nye objekter som du ikke har brukt før eller ikke husker hvor du kan finne igjen i et gammelt vi så er det greit å hente dem ut fra menyene i LabView. Side 46 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

3 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side 3 Ofte er det beste å bruke en kombinasjon. Avslutt-knappen har du alltid bruk for. Den laga du i forrige øving i IOtest.vi. Åpn opp dette vi-et og kopier over knappen derfra. b) Lysdioden: Du kan kopiere en av lysdiodene fra det samme vi-et eller du kan hente et fra menysystemet. Lysdioder finner du i Controls-vinduet under Modern 6 Boolean 6 Round LED. Enten du har plassert en lysdiode på frontpanelet på den ene eller andre måten åpner du Properties og gir den verdier som vist på figuren: Lysdioden skal ikke ha noen synlig etikett. Derfor er feltet Visible: tomt. Lysdioden skal være rød når den er påslått og grå når den er avslått. Du må klikke med musa i fargefeltet for On for å fargelegge lysdioden. En lysdiode har to tilstander og du må passe på at den får rett farge i hver av tilstandene. c) Lagring: Nå bør du lagre unna frontpanelet ditt under navnet Blinklys.vi. 2.3 Blokkdiagrammet. Kopiering av kode fra et blokkdiagram til et annet er frustrerende. Årsaken er at du ikke bare kopierer med objekter fra et blokkdiagram til et annet, men at du også vil få generert objekter i frontpanelet som hører med til de objektene du har kopiert over. Dermed risikerer du å få en masse objekter i frontpanelet som roter det hele til. Klarer du å holde fingrene bort fra frontpanelet en liten stund kan det likevel gå bra. For når du sletter objekter i blokkdiagrammet som du ikke vil ha, så slettes de tilhørende objektene i frontpanelet også! Men hvis det bare er litt som skal kopieres over så vil ryddearbeidet være så stort at vinninga går opp i spinninga. Da er det bedre å bare se hvordan det er gjort i et blokkdiagram og så bygge det nye blokkdiagrammet på nytt fra bunnen av. I vårt tilfelle kan du hente noen idéer fra IOtest.vi: a) Sekvens-stack: I IOtest.vi brukte du en sekvens-stakk med 3 bilder. Opprett en sekvensstakk med 3 bilder i Blinklys.vi sitt blokkdiagram. b) While-løkke: I det midterste bildet, dvs bild nr 1 (kjøredelen) hadde du ei While-løkke. Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 47

4 Side 4 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Inni løkka var det plassert ei hendelsefelle (Event Structure) som var satt opp til å fange opp hendelsen at Avslutt-knappen skifter verdi. Lag ei hendelsefelle som gjør dette i blokkskjemaet ditt. (Dersom du ikke husker hvordan du gjorde det kan du se tilbake i oppgaveteksten for dataøving 2.) c) Tidtaking med klokkeavbrudd i While-løkke. Det må det opprettes ei While-løkke til. Inni denne løkka skal det plasseres en metronom (Wait Until Next ms Multiple). En metronom brukes til å holde takten. Den sender ut et taktsslag med helt jamn takt. Tida mellom hvert anslag angis i millisekunder til inngangen på metronomen. Hver gang det kommer et taktslag kjøres den tilhørende While-løkka gjennom en gang. Metronomslagene generer klokkeavbrudd. Dvs at uansett hva datamaskinen holder på med så vil den prioritere klokkeavbruddene. Det datamaskina holder på med blir midlertidig utsatt til den er ferdig med å kjøre programsnutten som er tilknytta klokkeavbruddet. I vårt tilfelle vil det si handlingskoden som står inni While-løkka. Utvid ramma til sekvensbilde 1 og plasser ei ny While-løkke ved siden av den første. Plasser deretter en metronom inni løkka og lag ei konstant-blokk med verdien 500 som du kopler til inngangen til metronomen. d) Alle while-løkker må få en stoppordre! For å få avslutta et program må alle Whileløkkene få stopp-ordre. Hvis ikke risikerer de å gå til evig tid. While-løkka med hendelsefella får sin stopp-ordre når Avslutt-knappen endrer verdi. For at også While-løkka med metronomen skal få stoppordre samtidig må terminalen til Avsluttknappen flyttes over i løkka med metronomen og koples til stoppknappen der. Gjør det! Side 48 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

5 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side 5 e) Handlinger for metronomslagene/klokkeavbruddene: Du må nå tenke ut hva som skal skje hver gang det kommer et klokkeavbrudd dvs hvert 500 msek: Dersom lysdiode LD8 på kortet lyser: 1) Lysdioden LD8 skal slukkes 2) Lysdioden på skjermen slukkes Dersom lysdiode LD8 på kortet er mørk: 1) Lysdioden LD8 skal tennes 2) Lysdioden på skjermen tennes Tenning og slukking av en enkelt lysdiode på kortet gjøres med subvi ene SetDigitalChannel og ClearDigitalChannel hvor inngangssignalet er kanalnummeret (lysdiodenummeret). Kanalnummeret er et heltall i området Lysdioden på skjermen slås av og på ved å sende enten FALSE eller TRUE inn på terminalen til lysdioden. e1) Plasser de to subvi-ene og terminalen til lysdioden inn i While-løkka til metronomen som vist på figuren. e2) Formelboks: Matematikken som trengs for å få utført det vi ønsker kan fikses med forskjellige enkeltblokker, men noen ganger blir det omtrent som å skrive et dokument i en tekstbehandler som ikke bruker tastatur. Det blir ganske tungvindt å klikke på en slange og så trekke den ned i teksten på rett plass for å få skrevet bokstaven S. I LabView er det mulig å bruke en formelboks (Formula Node) til å skrive inn matematiske uttrykk med en C-syntax. En formelboks er som en funksjon i C, men uten funksjonshode. Rammen på formelboksen funker som et slags funksjonshode. Verdier som går inn i formelboksen trengs ikke defineres på Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 49

6 Side 6 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys annet vis enn at de må gis et navn som brukes i formlene. Verdier som skal sendes ut fra formelboksen må deklareres øverst i formelboksen på vanlig måte som lokale variable i C. Lag en formelboks (Formula Node) og plasser inn på den ledige plassen i metronom-while-løkka. e3) Innmat i formelboksen. Variablene som skal inn i boksen plasseres på venstre rammekant og utvariablene plasseres på høyre rammekant. e3_1) Utvariable: Her kan vi bruke tre forskjellige utvariable av typen heltall. F eks y som skal brukes til å styre lysdioden og to andre SDC8 (som står for Set Digital Channel nr 8) og CDC8 (som står for Clear Digital Channel nr 8). I tillegg skal vi bruke y som innsignal også. Innverdier er det ikke nødvendig deklarere. Utverdier derimot må deklareres øverst i formelboksen. Gjør det! e3_2) Modulo-funksjonen: For å styre lysdioden er det greit om y veksler mellom verdiene 0 og 1. F eks verdien 0 ved første taktslag. Verdien 1 ved neste taktslag. Og så tilbake til 0 taktslaget etter osv. Det finnes mange måter å få en teller til å holde seg innafor en angitt sekvens. Modulo-funksjonen er den enkleste. Den rekner ut resten som blir igjen etter en heltallsdivisjon. I LabView vil mod(m/n) returnere resten når heltallet m deles på heltallet n og svaret er et heltall pluss en rest. mod(23/4) vil returnere verdien 3. Det er fordi 23/4 er 5 med 3 til rest. Lager vi nå noen litt kompliserte linjer i C etter hverandre så kan vi oppnå det vi vil: z = x + 1; y = mod(z,2); x = y; Starter vi med x = 0 første gang så vil vi etter første gjennomkjøring få verdiene: z = 1, y = 1 og x = 1. Ved neste gjennomkjøring starter vi med at x = 1 (fra første gjennomkjøring) og får nå: z = 2, y = 0 og x = 0. Ved tredje gjennomkjøring starter vi med at x = 0 (fra andre gjennomkjøring) og får nå: z = 1, y = 1 og x = 1. Skriver vi det litt mer kompakt kan vi droppe variablen z og får: y = mod(x+1,2); x = y; Problemet er å få LabView til å huske verdiene fra en gjennomkjøring av formelboksen til den neste. I vanlig C kan det gjøres ved å deklarere en variabel inni en funksjon som static int i stedet for bare int. Dette går ikke i formelboksen. Dette kan løses på 2 måter: a) med bruk av shift-registre, eller b) med tilbakekoplingsblokker (Feedback Node). Begge måtene er egentlig to sider av samme sak som lagrer en utverdi fra en gjennomkjøring og Side 50 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

7 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side 7 sender den inn igjen ved neste gjennomkjøring. Dette gjøres på utsida av formelboksen. Du skal snart bruke et shift-register som skal sørge for at det som nå er utverdien y i et omløp blir innverdien x neste omløp. Skriv først inn y = mod(x+1,2); i formelboksen og lag innverdien x i venstre ramme. e3_3) Shift-register: Det er ikke mulig å kople et shiftregister direkt på formelboksen. Derimot er det mulig å kople det på ramma til While-løkka. Klikk i venstre rammekant for løkka og lag et shift-register. Deretter kopler du fra y i formelboksen til shiftregistermerket i høyre rammekant for while-løkka. Videre kopler du en ledning fra shiftregister-merket i venstre rammekant til x i formelboksen. e3_4) Startverdi for shift-register: Ved oppstart av programmet vil starverdien i shift-registeret være null, men etter gjentatte start og stopp vil shiftregisteret starte med den verdien den hadde siste gang programmet stoppet. For å sikre en definert startverdi må du kople en konstant til venstrekanten av det venstre shift-registersymbolet som vist på figuren til høyre. Kopl opp som vist på figuren sånn at startverdien for hver kjøring alltid blir lik null. e4) Fra tall til sannhetsverdi: Det er ikke mulig å kople et tall inn på terminalen til lysdioden. Den skal ha inn en sannhetsverdi. Heldigvis er det enkelt å konvertere fra 0 og 1 til usant og sant ved hjelp av Greater Than Zero?- blokka. Denne skal koples inn mellom y og lysdioden. Gjør det! e5) Tenning og slukking av lysdioder på K8055-kortet: Når y = =1 så skal også lysdiode LD8 på kortet tennes. Når y = = 0 så skal den slukkes. Tenning av lysdioden gjøres når tallet 8 sendes til Set Digital Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 51

8 Side 8 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Channel. Slukking skjer når tallet 8 sendes til Clear Digital Channel. Hvordan vil du programmere dette? e6) SDC8 og CSC8 må koples til de rette subvi ene. Gjør det! e7) Prøvekjør programmet: Blinker lysdioden på skjermen? Blinker lysdioden LD8 på K8055-kortet? Lysdioden på frontpanelet bør blinke nå. Hvis ikke er det noe galt som du må rette på. Lysdioden LD8 på kortet skal normalt ikke blinke fordi forbindelsen mellom datamaskinen og kortet ikke er satt opp ennå. f) Oppsetting av forbindelsen til K8055-kortet: Denne forbindelsen settes opp ved å kjøre subviet K8055 Open Device.vi i bilde 0 i sekvensstakken. Inn på blokka må du ha adressenummeret til kortet ditt. Sjekk laskene på kortet og angi riktig adresse. g) Nedkopling av forbindelsen til k8055-kortet: Forbindelsen brytes når programmet avsluttes ved å kjøre subviet K8055 Close Device.vi i bilde 2 i sekvensstakken. Gjør det! h) Prøvekjør programmet flere ganger. Virker det som det skal? Rett opp eventuelle feil. i) Utvid programmet: Du har kanskje lag merke at noen ganger når du har avslutta programmet blir både lysdioden på skjermen og lysdioden på kortet stående på. Utvid programmet sånn at disse lysdiodene er garantert avslått når programmet er avslutta. 3 Sekvensiell styring av trafikklys. Du skal lage et program som styrer et lyskryss sekvensielt. Du skal få krysset til å gjennomløpe følgende sekvens: Vei Nord/Sør Rødt Rødt+Gult Grønt Gult osv Vei Øst/Vest Grønt Gult Rødt Rødt+Gult osv Varighet [sek] osv Teller m 0,1,2,3,4 5 6,7,8,9, ,1,2,3,4 Du skal bruke følgende lysdioder på K8055-kortet for de forskjellige lysene: Vei Nord/Sør: Rødt: LD8 Gult: LD7 Grønt: LD6 Vei Øst/Vest: Rødt: LD5 Gult: LD4 Grønt: LD3 Du kan utvide blinklys-programmet ditt til å bli et trafikklys-program. Dette gjør du enklest ved å ta utgangspunkt i frontpanelet til blinklyset og så modifisere det. Side 52 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

9 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side Frontpanelet til trafikklyset. a) Ny kopi: For å bevare blinklysprogrammet er det enklest å ha Blinklys.vi oppe på skjermen. Ved å velge Save >> Save as kan du lagre det som Trafikklys.vi. Deretter skal du lage frontpanelet som vist her: b) Rydding og visningsfelt: Du må gjøre panelet større og flytte Avslutt-knappen. Sett inn et visningsfelt som du gir etikett Teller m. Deretter flytter du den røde lysdioden så den tilsvarer lysdioden nederst til venstre. c) Flere lysdioder: Kopier den røde lysdioden og plasser 5 kopier som vist på figuren. Sett også på de reine tekstene Vei nord-sør og Vei øst-vest. d) Nye farger og etiketter: Etterpå må du åpne hver enkelt lysdiode og skifte både farge og Label. Etikettene til lysdiodene skal fortsatt være usynlige i frontpanelet. Velg følgende: Farge: Etikett: Vertikale lys: Øverste lys: Rød LD8 Nord Rød Midterste lys: Gul LD7 Nord Gul Nederste lys: Grønn LD6 Nord Grønn Horisontale lys: Venstre lys: Rød LD5 Vest Rød Midterste lys: Gul LD4 Vest Gul Nederste lys: Grønn LD3 Vest Grønn e) Lagring av frontpanelet er lurt! 3.2 Blokkdiagram til trafikklyset. a) Teller m terminalen og prøvekjøring. Blokkdiagrammet må nå utvides i forhold til det du hadde i blinklysprogrammet. Alle de nye lysdiodene og det nye innmatingsfeltet du laga i frontpanelet har automatisk genererte terminaler i blokkdiagrammet. Finn terminalen til visningsfeltet Teller m og kopl en ledning fra utgang y på formelboksen til inngangen til terminalen. Prøvekjør! Skifter Teller m verdi mellom 0 og 1? Blinker den ene lysdioden både på skjermen og på K8055-kortet? Får du fortsatt stoppet programmet med Avsluttknappen? Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 53

10 Side 10 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys b) Rydding: Før du går over til å lage skikkelig kode er det greit å rydde litt. Ta alle de nye terminalene og plasser dem til venstre for sekvens-stakken. Ikke i stakken, men utafor. Kanskje må du utvide hele vinduet for blokkdiagrammet for å få plassert dem enkelt. NB! Det er bare de nye terminalene som skal flyttes. Terminalen for Avslutt-knappern og terminalen til det som før het LD8, men som nå heter LD Vest Rød lar du stå. c) Modifisering av formelboksen: I første omgang er det koden som skal inn i While-løkka med metronomen som skal modifiseres. For å følge spesifikasjonene i oppgaveteksten er det enkles å starte med å modifisere navnet på telleren som brukes til å lyset. I Blinklys het den y, men nå skal den hete m. Det å skifte navn på en variabel i en formelboks er bare en enkel redigeringssak. Skift ut variablen y med m som vist på figuren. Husk også på at du må skifte varriabelnavn på utvariablen øverst i høyre rammekant. d) Handlinger for hvert metronomtaktslag: Du må nå tenke ut hva som skal skje hver gang det kommer et taktslag dvs hvert 1.0 sek. Tips 1: Når du skal styre lysdiodene på kortet kan du styre en enkelt lysdiode om gangen med K8055 Set Digital Channel og K8055 Clear Digital Channel som du gjorde i Blinklys. Hver lysdiode må slåss på individuelt og hver lysdiode må slås av individuelt. Et bedre alternativ er å styre alle lysdiodene på en gang med K8055 Write All Digital hvor innsignalet er et tall i området 0 til 255 og hvor hver bit i det tilsvarende binærtallet styrer sin lysdiode. Dersom du ønsker å tenne LD8 og LD2 mens resten er slukka sender du tallet dvs tallet = 130. Tips 2: Bruk telleren m som du øker med en for hver gang det kommer et taktslag (klokkeavbrudd) la en variabel Lys få en verdi som gjør at de riktige lysdiodene tennes og slukkes når denne verdien sendes inn på K8055 Write All Digital. Når telleren m er 0 skal skal lysene være som vist først i tabellen foran 3.1. Når telleren blir 5 skal lysene skifte. Det samme skal de når telleren blir 6 og 11. Når telleren blir 12 settes den tilbake til 0. Tips 3: for at verdien i variablen Lys ikke skal bli nullstilt i taktslag hvor Lys ikke får noen ny verdi må du bruke et shiftregister som både henter ut verdien til Lys fra formelboksen ved hvert taktslag og som sender den gamle verdien til Lys tilbake til formelboksen ved starten av hvert nytt taktslag. d1) Skift ut SDC8 og CDC8 med Lys i høyre rammekant. Du må slette en av dem og skifte navn på den andre. d2) Slett K8055 subvi-blokkene Set Digital Channel og Clear Digital Channel. d3) Sett inn subvi-blokka K8055 Write All Digital. Kopl deretter en ledning fra Lys-utgangen på formelboksen og til inngangen på Write All Digital-blokka. Side 54 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

11 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side 11 d4) Skriv et program i formelboksen som gjør at lysdiodene på K8055-kortet virker som et trafikklys etter spesifikasjonene i tabellen. Prøvekjør og sjekk at det virker som det skal! NB! For at Lys skal bevare verdien sin mellom hver gang det kommer et metronomslag og formelboksen kjøres er det være nødvendig å kople variablen Lys til et shiftregister som plasseres på ramma til While-løkka! I tillegg kan det være nødvendig å gi shiftregisteret for Lys en startverdi. Når variablen Lys også brukes som en inn-variabel i formelboksen skal den ikke deklareres lokalt inni formelboksen. d5) Variablen Lys kan også brukes til å styre lysdiodene i frontpanelet. På samme måte som bitmønsteret i et 8 bit ord kan brukes til å styre lysdiodene på kortet kan de også brukes til å styre lysdiodene på kortet. Det finnes ingen ferdig funksjon i LabView som fikser dette, men det lar seg fikse i 3 steg: 1: Gjør tallet Lys om til et bitmønster hvor enere konvertes til TRUE og nuller konverteres til FALSE ved hjelp av blokka Number To Boolean Array. Tips 1: Dersom du ikke veit hvor du skal finne denne blokka kan du bruke søkefunksjonen i Controls-vinduet. Tips 2: De samme blokkene ble brukt i punkt 3.3m i Dataøving 2. 2: Gjør deretter tabellen om til et datasamling ved hjelp av Array To Cluster som koples til utgangen på Number To Boolean Array. 3: Til slutt pakkes datasamlingen ut til enkeltverdier med Unbundle. Når Unbundle koples til Array To Cluster så får den automatisk flere utganger. Nå kan lysdiodeterminalene koples direkte til utgangene på Unbundle-blokka. Her er det et lite problem. Hvor er utgangen som tilsvarer den minst signifikante biten? Den minst signifikante biten (LSB) er kopla til Boolean array[0] som er plassert som øverste utgang. Prøvekjør og sjekk at det virker som det skal. e) Oppstartkode: Hva skal skje når programmet starter opp? Koden for dette skal plasseres i bilde 0 i sekvensstakken. Sett inn nødvendig oppstartkode eller initialiseringskode som det også kalles. f) Avsluttingskode: Når programmet avsluttes skal alle lysene slås av. Sett inn nødvendig kode i bilde 2 i sekvensstakken. g) Kjør programmet: Nå kan du prøvekjøre programmet. Virker det som det skal? Dersom det dukker opp feil må du prøve å utbedre dem helt til programmet virker som det skal. 3.3 Utvidelse av programmet. Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 55

12 Side 12 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Utvid sekvensen sånn at alle veier skal ha rødt i 1 sekund samtidig før den ene veien skifter til rødt og gult. Dvs følgende sekvens: Vei Nord/Sør Rø Rø Rø Rø+Gu Gr Gu Rø Rø osv Vei Øst/Vest Gr Gu Rø Rø Rø Rø Rø Rø+Gu osv Varighet [sek] osv Teller m Hovedvei med lysskifte etter behov Vi har en hovedvei som går nord/sør (kalt NS) og en kryssende vei som går øst/vest (kalt ØV). Normalt skal hovedveien NS alltid ha grønt lys. Unntak gjøres når det er en bil som ønsker å krysse hovedveien. Da skal denne få grønt. For å finne ut om det er biler som vil krysse ligger det nedgravde følere i veien. Du skal nå lage et program som fyller følgende kriterier: * Dersom det ikke er noen biler som ønsker å krysse hovedveien, så skal hovedveien NS ha grønt lys. * Dersom det er en bil som ønsker å krysse hovedveien så skal sideveien få grønt lys i 5 sekunder. * I overgangen fra rødt til grønt, skal det lyse rødt og gult i 1sekund. * I overgangen fra grønt til rødt, skal det lyse gult i 1 sekund. * Dersom hovedveien har hatt rødt lys, så skal den ha grønt lys i minst 8 sekunder før det igjen kan bli rødt. For trafikklysene bruker du de samme lysdiodene som i punkt 2, mens du skal bruke de digtale inngangene (trykkbryterne) til å lese inn om det er noen bil som ønsker å krysse hovedveien: Bil i vei Øst: Inp1 Bil i vei Vest: Inp2 Følerne i veien gir høyt signal dersom de registrerer en bil. a) Avlesing av trykkbryterne på K8055-kortet. Bruk subvi-et K8055 Read All Digital til å lese av trykkbryterne på kortet. Utsignalet er et heltall hvor bitmønsteret gir informasjon om hvilke knapper som er trykket ned. Dersom bare Inp1 er trykket ned vil LSB være 1 og resten av bitene være 0. Tallet blir dermed 1. Kopl utgangen på blokka til en inngang i venstre kant av formelboksen som du kaller Inp. b) TIPS! For bare å lese av trykk-knappene Inp1 og Inp2 uavhengig av verdien til de andre trykkbryterne på kortet må du maskere vekk Inp3..Inp5. Dette kan du gjøre i formelboksen ved å lese ta bitmønsteret i variabelen Inp og så ta en logisk ANDoperasjon med hver enkelt bit i tallet 3. I C vil (129 & 3) gi 1 som svar fordi det foretas en AND på bit etter bit på begge to. Den minst signifikante biten i begge tallene er 1. 1 AND 1 gir svaret 1. Sånn fortsetter det for alle bitene. Kontrollspørsmål: Hva blir (222 & 24)? Regn ut svaret på papiret! Side 56 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012

13 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Side 13 c) Utvid programmet så det fyller kravene over med lysskifte etter behov. Når du er ferdig må du sjekke om programmet virker som det skal. d) Gult lys ved oppstart og avslutting: Utvid programmet sånn at når programmet slås på skal det først vise gult lys alle veier i 2 sekunder før det starter å skifte til rødt osv. Når du går ut av programmet skal lysene først vise gult alle veier i 2 sekunder før lysene blir avslått. TIPS: Venting gjør du med klokka Wait ms hvor innsignalet angir antall millisekunder du vil vente før programmet går videre. Når du bruker klokka Wait ms i LabView så er dette en type polling. Det betyr at datamaskinen hele tida sjekker hvor lang tid det har gått. Først dersom ventetida er over fortsetter programmet. Nøyaktigheten i Windows er normalt 1 ms. Plasser oppstartkoden i bilde 0 i sekvens-stakken og avsluttingskoden i bilde 2 i sekvens-stakken. e) Prøvekjør programmet. Virker det som det skal? Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012 Side 57

14 Side 14 Dataøving 3 SANNTID Trafikklys Til egne notater: Side 58 Styring og regulering av prosesser med PC ved hjelp av K8055-kortet og LabView 2012