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氷河期の本格ものづくり

LabVIEWで数値計算をやってみよう!【四則演算】

こんにちは。もうすっかり電卓なしでは計算ができなくなった氷河期の住人だよ。

LabVIEWでプログラム、書けてますか?

今回は基本的な数値計算について説明します。これができたら、簡単な計算機が作れます。

いつも同じ計算式を使うかた、試しに作ってみてはいかがですか?

ポイントとしては、

「ノード」という言葉を覚えよう

同じ計算でもいくつかノードに種類がある

簡単なので、さらっと行っちゃいましょう!

LabVIEWの数値計算(Numeric)を覚えよう!

1.ノードって何?

ノードって言葉がわからないと話が先に進まないので、先に説明します。

正確に言うと、ノードとはブロックダイアグラム上に配置する、入力と出力を備えたオブジェクトです。四則演算も含めて、ブロックダイアグラム上のアイコンひとつひとつがノードです。

2.四則演算

普通の四則演算

四則演算はすごく簡単、+-×÷です。

世間では加減乗除っていうんだよ
ぞう
ぞう

・・加減乗除です。

・・・見たままだね!

ノード左側に入力が2つついてて、上がx、下がyです。ノード右に答えが出力されます。

ノードの左から入って右から出るのが基本だよ
ぞう
ぞう
ノード 処理
和(+) 入力xとyを足して出力
差(-) 入力xとyを引いて出力
積(×) 入力xとyを掛けて出力
商(÷) 入力xとyを割って出力

インクリメンタル&デクリメンタル

実際にプログラムを組んだことのある方はよく使っていると思いますが、LabVIEWにももちろんあります。

デクリメンタルは数字を1引きます。インクリメンタルは数値に1を足すものです。

ノード 処理
デクリメンタル 入力を―1して出力
インクリメンタル 入力を+1して出力

なんで小数点型なの・・?
ぞう
ぞう

知識のある人なら間違いなくそう言うと思います。LabVIEWではデフォルトがDBL型だからです。ちゃんと整数型で使いましょうね。

商と余り

商と余りなんて、懐かしいですね。でも使うんですよ、ごくたまに。

ノード 処理
商と余り 入力x÷yの商を右下から、余りを右上から出力

複合計算

1+1+2+3・・・とかめんどくさいですよね。そんなときはこれ。

足し算と掛け算が2つ以上まとめてできます。しかも下の絵のように、マウスでドラッグすると、いくらでも増やせます。

足し算と掛け算は、「+」マークをクリックすると他の演算子に替えられます。実はこのノードで論理回路もできます。便利ですので覚えておきましょう!

ノード 処理
複合計算 2つ以上の入力を演算して出力(演算は+,×,論理回路のAND,OR,XOR)

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2.端数処理

端数処理は、数字を丸める処理のことですね。

ノード 処理
絶対値 入力の絶対値を出力
近い整数 入力の数値に一番近い整数を出力
小数切り上げ 入力された小数以下を切り上げて出力
小数切り捨て 入力された小数以下を切り捨てて出力

3.数学的な計算

数学でよく使う計算が入っています。でも、ここにあるのはごく一部です。

ノード 処理
2のn乗 左上が乗数n入力、左下が数値x入力です。x*2のn乗を出力します。
平方根 入力数値の平方根(√)出力
2乗 入力数値xの2乗を出力
負の値 入力数値xの負の値(-1をかけたもの)を出力
逆数 入力数値xの逆数(1/xをかけたもの)を出力
符号 入力数値xの符号(正の値:1を出力、負の値:-1を出力、0:0を出力)
数式 入力数値xを入力した数式(種類は決まっている)で出力
乱数 0~1までの小数点を含む値をランダムに出力

ひとまずこれだけです。まだ一般的な数学の範疇なので、詳細の説明まではいらないやつですね。

おわりに

ここまで読んで頂き、ありがとうございました。

ものすごく基本的な数式ばかりで、かなり頻繁に使うものが多いです。なので使い方を確実に覚えておきましょう。

データを取って、編集して、解析する。LabVIEWでデータ解析すると、はかどるよね。

LabVIEWで取り扱うデータ型と、その取扱いについて


こんにちは。いや、昼とは限らないなと思い始めた氷河期の住人だよ。

すっかりLabVIEWブログになっている気がしていますが、今回はデータ形式についてまとめました。

結論から言うと、この3つです。

Point!① 実はCなど他言語と同じ。もちろんラダーなどとも同じと考えてOK。
② 他の言語との違いは「適当でもなんとかなる」
③ ハードウェアによって使えない型がある

適当でもいいなんて、なんて素敵なんでしょう。何度Cでこの手の変数に悩まされたか・・・

悩むほどCで攻めたプログラム組んでないじゃん
ぞう
ぞう

・・・それは置いといて、さっそく紹介します。

ハードウェアを気にしなければデータ型は気楽に考えていいので、最初は「こんな感じか」くらいでOKです。

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制御器と表示器、ブロックダイアグラムの基礎【LabVIEW】

どうもこんにちは、実は操作をなんとか思い出しながら書いてる氷河期の住人だよ。

さっそくLabVIEWをインストールしてみたけど、何がなんだかよくわかんない!!
ぞう
ぞう

・・・という方のために、今回はまずLabVIEWプログラミングの一番基本となることを説明します。

できるだけ専門用語を使わないようにしますので、おそらくここはスッと読めるはずです。

実際私もしばらくLabVIEWから離れており、専門用語をほぼ忘れています。しかし感覚だけは忘れていないので、全盛期よりむしろシンプルに説明できると思っております。

今回はついにプログラムを書くのに一番基本となることについてご紹介します。今回はこの3つです。

Point!① 制御器と表示器を配置する
② ブロックダイアグラムを書く
③ シミュレーションをする

これだけで一連の流れがわかるようになりますので、ちょっと画像多いですがお付き合いしてみてください。

1.制御器と表示器を配置しよう

制御器と表示器って何?

簡単に言うと下の通りです。

  • 制御器というのは「入力」と考えてください。数値やスイッチのようなON/OFFを入力するためのものです。
  • 表示器は「出力」です。数値を出したり、ON/OFFを出力したりします。

どうやって配置するの?

配置をするには、フロントパネル上で右クリックをします。すると、下のようにパレットが出てきます。

この中から制御器を選んでみます。

数値制御器を置いてみよう

パレットの左上、「Numeric(数値)」をマウスオーバーすると、下の画面のように数値制御器と表示器が出てきます。

いろんな見た目の制御器と表示器が出てきますが、一番シンプルな左上「Numeric Control」を選んで、フロントパネル上に左クリックして配置してください。

すると・・・

フロントパネル上に数値制御器「Numeric」が出たのと同時に、ブロックダイヤグラムにも「Numeric」ができてしまいました。

なんで?
ぞう
ぞう

フロントパネル上に配置したものは、ブロックダイヤグラムにも表示されるようになってます。

なぜかというと・・・

Point!フロントパネル上に配置したものはブロックダイアグラム上で数式などとつないでいき、プログラムにしていくからです。

制御器(入力)があるのにどこにもつながってないっていうのはおかしいですもんね。

数値表示器を置いてみよう

それでは次は数値表示器を置いてみましょう。先ほどの数値制御器の右のやつ「Numeric Indicator」です。

置くと、やはりブロックダイヤグラムにも出ますね。「Numeric2」が数値表示器です。

見た目いっしょじゃん・・・
ぞう
ぞう

いやいや、よく見てください。ちょっとずつデザインが違います。
  • 数値制御器は数値の枠内が白い
  • 数値表示器は枠内が灰色

これは何を意味してるかといいますと・・・

Point!数値制御器は数値を入力して使ってくださいということで枠内を白くしてます。
〇 対して数値表示器は数値は表示されるだけですなので入力してもしょうがないよということで灰色にしているようです。

ブロックダイヤグラムのほうもアイコンの矢印が左右反対についてますね。

これはここに結線してくださいということです。詳細は下に書きますね。

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2.ブロックダイヤグラムを書こう

それではここからはブロックダイヤグラムを書いていきます。

先ほどフロントパネル上に数値制御器と数値表示器を配置して、ブロックダイヤグラム上にも現れましたね?

そこからスタートです。

結線しよう!

フロントパネル上に制御器や表示器を置いただけではプログラムになりませんので、結線してみましょう。

数値制御器のアイコン矢印のあたりをマウスオーバーすると、糸巻きみたいなポインタになります。

そこでクリックして、「Numeric2」の左矢印でもう一回クリックします。すると・・・

線がつながりました。

見たままのことを言ってるね
ぞう
ぞう

これでどうなるかというと、数値制御器の値を数値表示器で表示できるようになりました。

それでは、データの受け渡しを実際にやってみましょう。

3.シミュレーションをやってみよう

それではシミュレーションをしていきます。

なんだかむずかしそう・・・
ぞう
ぞう

・・・いえいえ、とても簡単です。

普通にプログラムを実行してみよう

①それではまず、数値制御器に「12」って入力してみます。マウスでクリックして数値入れるだけです。

②「→」ボタンをクリックします。すると・・・

数値表示器に「12」が表示されます!!

そんなに声を張るところではないね
ぞう
ぞう

これはどういうことかと言いますと、「→」ボタンでプログラムが実行されたのです。

そのときに・・・

Point!数値制御器の「12」という数字がブロックダイアグラムの線を伝って、数値制御器「Numeric2」に送られた

ということです。

スロー再生(実行のハイライト)で見てみよう

さっきの方法だと、一瞬すぎてシミュレーション感がまったくなかったですね・・・

というわけで、スロー再生をしてみましょう。正確には「実行のハイライト」といいます。

下の画面の電球マークをクリックして電球を点灯させて、「→」を押すだけです。

動画だとわかりやすいのですが、制御器「Numeric」からオレンジ色のボールが出て、表示器「Numeric2」に入ります。プログラムの流れが視覚的にわかる便利なデバッグツールです。

おまけ

今回は数値制御器&表示器で説明しましたが、スイッチなどON/OFF、文字列も同じように制御器と表示器があります。次回はこのデータ形式について説明しようと思います。

おわりに

ここまで読んで頂き、ありがとうございました。

LabVIEWのプログラミング基礎について書きました。

Point!① 制御器と表示器を配置する
② ブロックダイアグラムを書く
③ シミュレーションをする

おおよそこの順番で進めていきますので、あとは繰り返しプログラムを書いて感覚をつかめばバッチリです。

LabVIEWの本ってたくさんありますね。今回はコレです。LabVIEWはデータ収集メインで使う人多いですよね・・・


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こんにちは。久々にLabVIEWを起動してテンション上がってきた氷河期の住人だよ。

さて、インストールした方はいますか?

評価版はこちらから。(たしか30日間です)

さて、立ち上げてみて「・・・?」となりませんか?

そりゃそうですね、何も読まずに始められる人なんて、10000人に15人くらいですね。

何の根拠がある数字なの?
ぞう
ぞう

すいません、適当です。

それはさておき、初っぱなの使い方って意外と書いてないものですね。

ここでひとつ、私が知っている限りの方法と便利コマンドをご紹介します。

こんなに使いやすいソフトなのに初っぱなからつまづくのは、あまりにももったいないです。

ポイントは下の通りです。

Point!〇 「プロジェクト」と「VI」を知ろう
〇 画面が2つあることを知ろう
〇 ショートカットコマンドを知ろう

さあ、楽しいプログラミングの第一歩です!

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こんにちは。激安と言う言葉に弱い、氷河期の住人だよ。

さてみなさん、プログラミングやってますか?

いろんな言語がありますね。CやらPythonやらラダーやら・・・

・・・

なんでLabVIEWを使わないんですか?

何でって言われても・・知らないから
ぞう
ぞう

このソフトは元々100万円以上する高額ソフトですが、今や非商用なら6000円で買えます。

しかもこのソフト、簡単かつ超強力なプログラム開発環境となります。

そんなLabVIEWの魅力について今回はご紹介します。

特にポイントなのがこちら。

Point!デバッグとシミュレーション機能が強力
プログラミング入門に最適
Arduinoなどで安く実際に動かせる
製造業でけっこう求められているから転職に有利

何度も言いますが本来100万円以上するソフトウェアで、自動車業界などでもテストや開発段階で使われているものです。

君6000円でHome Bundle出たとき、めっちゃ興奮してたよね
ぞう
ぞう

※Home Bundleは非商用向けで6000円のLabVIEWパッケージです

習得することで転職の幅が広がるのは間違いないです。しかもグラフィカルで楽しみながらプログラミングできます。これで一気にスキルを身につけましょう!

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