Деканат: +7(863)243-48-11, Приёмная НКТБ "Пьезоприбор":+7(863)243-48-44
Институт высоких технологий и пьезотехники ЮФУ
НКТБ "Пьезоприбор" ЮФУ

Лаборатория виртуальных приборов и информационно-измерительных систем

Эта лаборатория оборудована программно-аппаратными средствами фирмы National Instruments. В нее входят: компьютеры с программным обеспечением LabVIEW, лаборатория проектирования аналоговых и цифровых устройств, измерительные станции с набором измерительных модулей, лаборатория «Цифровых сигнальных процессоров».

LabVIEW является уникальной средой разработки, поддерживающей работу с большинством распространенных операционных систем и внушительным перечнем целевых устройств. Одним из главных преимуществ работы в LabVIEW, является высокий уровень абстракции исходного кода приложения и программно-аппаратной платформы. Вследствие этого, среда LabVIEW не зависит от операционной системы и позволяет вести разработку и запуск приложений не только под Windows, Mac и Linux, но и специализированных ОС Реального Времени. Среда LabVIEW позволяет работать не только с различными ОС, но и с различными целевыми устройствами, сохраняя единую концепцию разработки приложения, что делает эту среду особенно гибкой.

Основная программа работает на промышленном контроллере или встраиваемой PXI системе, а наиболее критичные участки кода могут быть перенесены на контроллер жесткого реального времени или ПЛИС. Также часть логики может быть реализована в отдельном приборе, системе машинного зрения или беспроводных датчиках. Реализация подобного подхода в стандартных средах разработки представляет собой весьма трудоемкую задачу.

Обычно, для успешного сопряжения различных программных компонентов, необходим коллектив разработчиков. Для разработки алгоритмов приложения требуется специалист со знаниями математических алгоритмов в соответствующей прикладной области. Также может потребоваться отдельный специалист для разработки графического интерфейса пользователя и логики основного приложения (например, на C++, C# или Visual Basic). Разработка кода для встраиваемых приложений ложится на плечи программиста, владеющего языками типа C, и, наконец, для программирования ПЛИС потребуется специалист со знанием языков VHDL или Verilog. Также может потребоваться владение другими языками или средствами, чтобы собрать все данные и представить их в нужном формате для каждого компонента системы.

Поскольку LabVIEW позволяет вести разработку всех указанных выше компонентов в единой среде, с помощью представленной лаборатории мы формируем специалиста разработчика, который может заменить четырех.

Концепция графического программирования LabVIEW позволяет небольшой группе экспертов прикладной области разрабатывать все компоненты системы единым набором инструментов. При этом трудозатраты на создание служебных процедур минимальны и незначительно отличаются между компонентами системы. LabVIEW скрывает от разработчика специфику обмена данными между узлами системы, особенности компиляции для различных платформ и прочие тонкости реализации, позволяя таким образом сосредоточиться непосредственно на логике приложения и сократить цикл разработки.

Разработка графического интерфейса пользователя во многих традиционных средах – дело вторичное. С другой стороны, LabVIEW автоматически организует графический интерфейс для всех компонентов системы.

Для многих из них, таких как, например, встраиваемые приложения, подобный подход обеспечивает просто наличие удобного и мощного интерфейса отладки. Для других компонентов системы, например для пользовательских или приложений интерфейса «человек-машина», наличие графического интерфейса существенно облегчает работу, поскольку не требуется создавать его отдельно. LabVIEW и готовое к использованию аппаратное обеспечение представляет отличную платформу для создания прототипов, не требующую для развертывания большое количество ресурсов. Поэтому обучающиеся имеют возможность в кратчайшие сроки создавать автоматизированные программно-аппаратные измерительные комплексы, стенды в рамках курсовых дипломных проектов.