LabVIEW - Simulari interactive cu aplicatii in fizica

Cuprins

Partea I

Prezentarea mediului LabVIEW

1. Introducere în LabVIEW

1.1. Instrumentaţie virtuală

1.1.1. Instrument virtual. Definiţie şi structură

1.1.2. Sisteme computerizate de măsurare. Sisteme distribuite

1.1.3. Utilizarea instrumentelor virtuale în educaÅ£ie

1.2. Mediul de programare grafică LabVIEW

1.2.1. Istoric ÅŸi caracteristici

1.2.4. Utilizarea mediului LabVIEW în educaÅ£ie

1.2.5. Utilizarea mediului LabVIEW în predarea fizicii

1.3. Analiza unui instrument virtual

1.3.1. Panoul frontal

1.3.2. Paleta de instrumente

1.3.3. Diagrama bloc

1.3.4. Fluxul de date

1.3.5. Fereastra Help Context

1.3.6. Salvarea unui instrument virtual

1.3.7. Moduri de rulare a unui program

1.3.8. Depanarea unui program

1.3.9. Caracteristicile unui instrument virtual

2. Programare modulară

2.1. Pictograma ÅŸi panoul conector

2.2. Crearea pictogramei ÅŸi configurarea panoului conector

2.2.1. Crearea pictogramei

2.2.2. Selectarea ÅŸi modificarea panoului conector

2.2.3. Alocarea terminalelor către controale şi indicatori

2.2.4. Documentarea subVI-ului

2.3. Utilizarea subVI-urilor

2.3.1. Deschiderea ÅŸi editarea unui subVI

2.3.2. Conexiuni cerute, recomandate şi opţionale

3. Obiecte incluse în panoul frontal

3.1. Obiecte pentru date scalare

3.1.1. Obiecte pentru date de tip numeric

3.1.2. Obiecte pentru date de tip boolean

3.1.3. Obiecte pentru date de tip ÅŸir de caractere ÅŸi cale la fiÅŸier

3.2. Obiecte pentru date de tip tablou ÅŸi cluster

3.2.1. Obiecte pentru date de tip tablou

3.2.2. Obiecte pentru date de tip cluster

3.3. Obiecte pentru date de tip listă, tabel şi enumerare

3.3.1. Obiecte pentru date de tip listă şi tabel

3.3.2. Obiecte pentru date de tip enumerare

3.4. Obiecte pentru crearea imaginilor

3.4.1. Obiecte pentru crearea imaginilor 2D

3.4.2. Obiecte pentru crearea scenelor 3D

3.5. Elemente grafice

4. Structuri de programare

4.1. Structuri secvenţiale

4.1.1. Structura secvenţială plată

4.1.2. Structura secvenţială stivuită

4.2. Structura Case

4.3. Structuri repetitive

4.3.1. Structura For

4.3.2. Structura While

4.3.3. RegiÅŸtrii de transfer

4.4. Structura de evaluare matematică

4.4.1. Nodul formulă

4.4.2. Nodul expresie

4.5. Variabile locale ÅŸi globale

4.5.1. Variabile locale

4.5.2. Variabile globale

4.6. Noduri de proprietăţi

4.6.1. Proprietăţi ale obiectelor

4.6.2. Animarea proceselor fizice

5. Funcţii LabVIEW

5.1. Funcţii numerice, logice şi pentru şiruri de caractere

5.1.1. Funcţii numerice

5.1.2. Funcţii boolene

5.1.3. Funcţii pentru şiruri de caractere

5.3. Funcţii pentru dată şi timp

5.4. Funcţii pentru tablouri şi clustere

5.4.1. Funcţii pentru tablouri

5.4.2. Funcţii pentru clustere

5.5. Funcţii pentru comparaţii

5.6. Funcţii pentru crearea imaginilor 2D

5.6.1. Prezentarea unor funcţii

5.6.2. Un exemplu de utilizare

5.7. Funcţii pentru lucrul cu fişiere audio

5.7.1. Extragerea unui semnal audio dintr-un fiÅŸier WAV

5.7.2. Salvarea unui semnal audio într-un fiÅŸier WAV

5.8. Polimorfismul funcţiilor LabVIEW

5.8.1. Polimorfismul funcţiilor numerice

5.8.2. Polimorfismul funcţiilor boolene

6. Reprezentări grafice

6.1. Tipuri de obiecte pentru reprezentări grafice

6.1.1. Obiecte de tip diagramă

6.1.2. Obiecte de tip grafic

6.1.3. Caracteristici comune ale obiectelor pentru reprezentări grafice

6.2. Obiecte pentru reprezentări grafice

6.2.1. Indicatorul Waveform Chart

6.2.2. Indicatorul Waveform Graph

6.2.3. Indicatorul XY Graph

6.3. Cursoare

6.3.1. Crearea cursoarelor

6.3.2. Deplasarea cursoarelor

7. Operaţii cu fişiere

7.1. OperaÅ£ii cu funcÅ£ii de nivel înalt

7.1.1. Scrierea tablourilor în fiÅŸiere

7.1.2. Citirea tablourilor din fiÅŸiere

7.2. Operaţii cu funcţii de nivel jos

7.2.1. Deschiderea, scrierea datelor ÅŸi închiderea fiÅŸierelor

7.2.2. Deschiderea, citirea datelor ÅŸi închiderea fiÅŸierelor

8. Laborator virtual cu LabVIEW

8.1. Configurarea ÅŸi pornirea serverului Web

8.1.1. Configurarea serverului Web

8.1.2. Pornirea serverului Web

8.2. Publicarea unei pagini Web

8.2.1. Selectarea VI-ului şi a opţiunilor de vizualizare

8.2.2. Stabilirea unor elemente ale paginii Web

8.2.3. Salvarea paginii Web

8.3. Controlul online al instrumentelor virtuale

8.3.2. Controlul VI-urilor prin intermediul paginilor Web

8.3.2. Gestionarea conexiunilor cu clienţii

8.4. Crearea ÅŸi utilizarea fiÅŸierelor executabile

8.4.1. Crearea fiÅŸierelor executabile

8.4.2. Utilizarea fiÅŸierelor executabile

Partea a II-a

Lucrări de laborator virtual pentru fizică

9. Lucrări de laborator virtual de mecanică

9.1. MiÅŸcarea rectilinie

9.1.1. Mişcarea rectilinie uniformă

9.1.2. Mişcarea rectilinie uniform variată

9.2. MiÅŸcări în câmp gravitaÅ£ional uniform

9.2.1. Căderea liberă

9.2.2. Aruncarea în sus

9.2.3. Aruncarea pe orizontală

9.2.4. Aruncarea pe oblică

9.3. Oscilaţii mecanice

9.3.1. Legile oscilatorului liniar armonic

9.3.2. Energia oscilatorului liniar armonic

9.3.3. Compunerea oscilaţiilor paralele

9.3.4. Compunerea oscilaţiilor perpendiculare de aceeaşi pulsaţie

9.3.5. Compunerea oscilaţiilor perpendiculare de pulsaţii diferite

9.3.6. Fenomenul de bătăi

9.3.7. Oscilaţii amortizate

10. Lucrări de laborator virtual de termodinamică

10.1. Transformări simple ale gazului ideal

10.1.1. Transformarea izotermă

10.1.2. Transformarea izobară

10.1.3. Transformarea izocoră

11. Lucrări de laborator virtual de electricitate

11.1. Legile lui Ohm

11.1.1. Legea lui Ohm pentru o porţiune de circuit

11.1.2. Legea lui Ohm pentru un circuit simplu

11.2. Puterea în curent continuu

11.2.1. Puterea electrică. Teorema transferului maxim de putere

11.2.2. Randamentul unui circuit electric

11.3. Gruparea rezistoarelor

11.3.1. Gruparea serie

11.3.2. Gruparea paralel

Descriere

Cartea se adreseazã profesorilor si elevilor din învãtãmântul preuniversitar, precum si cadrelor didactice si studentilor de la facultãtile cu profil stiintific si tehnic, în special celor care predau sau studiazã stiintele exacte (fizicã, matematicã, chimie) sau ingineresti (calculatoare, automaticã, electronicã, electrotehnicã, telecomunicatii, mecatronicã, roboticã). în particular, cartea se adreseazã profesorilor de fizicã din învãtãmântul preuniversitar si universitar, precum si elevilor si studentilor pasionati de studiul fizicii, care o pot folosi pentru a învãta rapid un limbaj de programare graficã extrem de util în crearea de simulãri spectaculoase ale fenomenelor fizice. De asemenea, lucrarea poate fi utilizatã ca manual pentru un curs optional de programare graficã sau ca sursã de instruire de cãtre membrii cercurilor de fizicã din licee.