LabVIEW 기본편

지금까지 대학에서 이론 강의하면서 창의적인 아이디어를 학생들과 나누며 어떻게 하면 현실화시킬 수 있는지 고민하며 찾은 것이 LabVIEW였습니다. 물론 LabVIEW가 만능은 아니고 마이컴을 사용하여 만드는 것보다 프로그램의 덩치가 크다거나 PC없이는 활용이 안되는 문제점이 있다하더라도 모든 문제점들을 충분히 상쇄하고도 남을 정도로 강력한 성능을 충분히 경험하게 되었습니다.

그동안 학생들과 교과목에서 수행한 Term Project의 결과가 1년에 4~50가지씩 17년 정도를 지내다 보니 수백 가지가 넘는 아이디어가 쌓여 새로운 아이디어를 발굴하는데 어려움을 겪을 정도로 행복한 고민에 빠졌습니다. 그러한 아이디어들은 때로는 창의적 공학설계경진대회에서 대상을 수상하거나 NI 공모전에서 최우수상이나 우수상 등을 여러번 수상하기도 하였습니다. 완성된 작품들을 보면서 누구든지 아이디어가 있으면 현실적으로 만들 수 있다는 자신감이 저와 학생들 사이에 생기게 되었습니다.

물론 매해 새로운 학생들을 만나면서 항상 처음부터 새로 시작하는 것이 힘들기는 하지만 무에서 유를 창조하는 기분으로, 새로운 아이디어를 직접 만들어 보는 기쁨에 한해 한해 즐겁게 강의하게 됩니다. 아이디어를 현실화 시키는 과정에서 학생들은 상당한 수준의 스트레스를 받기 때문에 이렇게까지 수업을 해야 하는가하는 고민을 하면서도 시중에 나와 있는 LabVIEW 실습Kit로 수월하게 수업을 진행할까 하는 생각은 아직까지 해본 적이 없습니다. 왜냐하면 사회에서 요구하는 수준이나 내 자신 속에서 들리는 소리는 분명히 이 길이 옳은 길이라는 소리가 계속 들려오기 때문입니다.

시중에는 많은 수의 LabVIEW교재가 출간되었으나 이번에 발간한 책은 처음 LabVIEW를 접하는 사람에서부터 센서를 사용하여 직접 원하는 장치를 만들고자 하는 사람들에게까지 큰 도움이 될 수 있을 거라고 생각합니다.

특히 이번 응용사례 중에는 DC motor 속도제어를 위해 PWM (Pulse Width Modulation) 기법을 활용하는 방법을 상세하게 소개하여 DC Motor 속도제어를 하려고 하는 사람들에게 많음 도움이 되길 바랍니다.

이 책은 현재까지 가장 최신버전인 LabVIEW 2014로 작성되었으나, 저자가 경험한 바로는 8.0 버전을 포함하여 그 이후 버전이라면 본 저서를 사용하여 얼마든지 활용할 수 있다고 말하고 싶습니다. LabVIEW 기본 수준의 교육을 받고자 하는 사람들에게는 버전의 차이점을 거의 느끼지 못할 정도로 충분히 활용이 가능합니다.

1. LabVIEW 기초

1.1 시작하기 3

1.2 프런트 패널의 숏컷 메뉴(Shortcut menu) 8

1.3 프런트 패널의 툴바(Tool bar) 31

연습문제 42



2. 가상계측

2.1 가상계측이란 43

2.2 가상계측 예제 43

2.3 프런트 패널 44

2.4 블록 다이어그램 44

2.5 LabVIEW의 기본 45

2.6 VI 만들기 48

2.7 Data Flow Programing 55

2.8 Express VI 활용하기 56

연습문제 70



3. VI Editing & Debugging

3.1 Editing Techniques 73

3.2 Debugging Techniques 84

3.3 Property Node 88

3.4 단축키 (Shortcuts) 95

연습문제 96



4. Sub VI

4.1 Sub VI란? 101

4.2 Icons과 Connector 편집 105

4.3 Sub VI 활용 109

4.4 Error Handling 112

4.5 VI 계층구조 115

연습문제 117

5. 구조(Structure) 만들기

5.1 For Loop 122

5.2 While 루프 (While Loop) 130

5.3 Timing 134

5.4 Timed 루프 (Timed Loop) 139

5.5 케이스 구조 (Case Structure) 141

5.6 이벤트 구조 (Event Structure) 145

5.7 Flat 시퀀스 (Flat Sequence )와 다층 시퀀스 (Stacked Sequence) 152

5.8 수식 노드 (Formula node) 154

5.9 조건적 비활성화 157

연습문제 159



6. 배열과 클러스터

6.1 배열 165

6.2 클러스터 176

연습문제 182



7. 챠트와 그래프

7.1 웨이브 폼 챠트 185

7.2 웨이브 폼 그래프 195

7.3 다중 그래프 195

7.4 XY 그래프 196

7.5 Express XY 그래프 197

7.6 주석 생성 199

연습문제 201



8. 데이터 측정

8.1 DAQ 입출력 207

8.2 MAX (Measurement &Automation Explorer ) 208

8.3 디바이스 생성 210

8.4 하드웨어 인식 213

8.5 Board test 와 Test Panel 215

8.6 채널 및 태스크 관리 219

8.7 Pin Configuration 223

8.8 DAQ Assistant 224

8.9 신호 연결 226

연습문제 227



9. 아나로그 입력 신호 측정

9.1 전압측정 229

연습문제 235



10. 아나로그 출력실험

10.1 출력 채널 설정 237

연습문제 241

11. 디지털 입력 실험

11.1 디지털 라인입력 243

11.2 디지털 포트입력 245

연습문제 248





12. 디지털 출력 실험

12.1 디지털 라인 출력 249

12.2 디지털 포트 출력 251

연습문제 254



13. 카운터 실험

13.1 카운터 입력 실험 255

13.2 카운터 출력 실험 257

연습문제 261



14. 문자열

14.1 문자열 생성 263

연습문제 277



15. 파일 입출력

15.1 파일 쓰기 279

15.2 파일로 포맷 281

15.3 문자열로 포맷 284

15.4 측정파일에 쓰기 285

15.5 파일 읽기 289

15.6 측정파일로 부터 읽기 291

연습문제 294



16. 동기화

16.1. 로컬 변수(local variable) 295

16.2 글로벌 변수(global variable) 298

16.3 알림자(notifiers) 302

16.4 큐(queues) 309

16.5 어커런스 314

16.6 세마포어 316

16.7 랑데부 318

연습문제 321



17. 인터넷 제어

17.1 Data socket server 323

17.2 VI server 324

17.3 웹 서버 327

17.4 웹출판 도구 327

18. 어플리케이션(EXE) 만들기

18.1 VI 프로퍼티(T) 334

18.2 VI에서 어플리케이션(EXE) 만들기 338



19. 센서 변환

19.1 변환회로 343

19.2 전위차계(Potentiometer) 343

19.3 전압 강압 345

19.4 LED 점등 방법 346



20. 기타

20.1 프런트 패널 장식 349

20.2 문자열 콤보박스 350



21. 응용사례

21.1 적외선 변위 센서를 이용한 신장 측정시스템 355

21.2 PWM을 이용한 DC Motor속도제어 360

21.3 수박 숙성도 측정기 366

21.4 신발 사이즈 측정 시스템 366

21.5 발전량 측정 시스템 368

21.6 코골이 방지 베개 369



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강대진