Это тоже получилась не самая короткая публикация, большая часть которой убрана под кат. Связана она с другим уже заданием, не имеющем отношения к разработке простого калькулятора. Она посвящена конвертации единиц из одной температурной системы измерений в другие.

Элемент "термометр" в пакете прикладных программ National Instruments LabView размещается разделе численных элементов управления ("Numeric"). Его место показано на рисунке.

Демонстрация с маркировкой места расположения термометра в разделе численных интерфейсных элементов управления ("Numeric Controls")

По умолчанию шкала термометра выставлена от 0 до 100.

Начальное представление интерфейсного элемента "Термометр" ("Thermometer")

На блок-диаграмме термометр по умолчанию – элемент индикации. Это не лишено логики и вполне естественно, однако, в LabView разработчику и конечному пользователю предоставлена возможность организовывать управление посредством самого термометра.

По умолчанию на блок-диаграмме термометр является индикатором

Для перевода термометра в режим контроллера, на соответствующий ему элемент на блок-диаграмме необходимо нажать правой кнопкой мыши с целью вызова контекстного меню, в котором присутствует позиция "Изменить на контроллер" ("Change to Control"). Его необходимо выбрать.

Возможность изменения "полярности" виртуального термометра с индикатора на контроллер [с выхода на вход] ("Change to Control") в контекстном меню

Вслед за выбором операции в контекстном меню образ элемента управления на блок-диаграмме так же изменит "полярность".

Результат перехода термометра в состояние контроллера на блок-диаграмме

Далее на передней панели виртуального прибора для удобства отслеживания изменений в численных значениях, проводимых по шкале термометра, разместим рядом численный индикатор, который однозначно свяжем с термометром (см. рисунок).

Термометр-контроллер, однозначно связанный с числовым индикатором

Посредством использования инструмента для изменения значения ("Operate Value") сместим значение заполнителя термометра к середине и запустим программу в режиме однократного исполнения ("Run"). Результат данной манипуляции отображён на рисунке, представленном ниже. Хорошо видно, что в отсутствии достаточной детализации по шкале, можно получать вывод точных (на сколько это предустановлено) значений.

Результат запуска виртуального прибора, когда предварительно на шкале термометра выставлено некоторое значение

Покажем, что изменение диапазона по шкале прибора не является сложной задачей. Она решается с использованием инструмента редактирования текста ("Edit Text"). Выберем при активном инструменте редактирования текста нижнее значение по диапазону шкалы термометра и заменим его, например, с нуля на "-50".

Демонстрация изменения значения нижней границы диапазона термометра с использованием инструмента редактирования текста ("Edit Text")

После подтверждения выполненного изменения посредством нажатия на клавишу "Enter" на клавиатуре изменённое значение вступит в силу.

Результат изменения нижней границы диапазона для термометра

Часто у начинающих разработчиков виртуальных приборов возникает проблема с тем, чтобы задать шкалу с дробными значениями в National Instruments LabView. Разберём на примере настройки шкалы термометра в диапазоне от нуля до одного градуса.

Результат изменения одновременно верхней и нижней границ диапазона термометра для последующей демонстрации настройки дробных значений шкалы

Эта проблема имеет довольно несложное решение. Для начала необходимо обратиться к контекстному меню термометра и в разделе "Шкала" ("Scale") перейти к диалоговому окну, скрывающемуся за пунктом "Формат и Точность" ("Format & Precision"). Переход по контекстному меню показан на рисунке.

В контекстном меню термометра показан раздел настройки "Шкалы" ("Scale") с маркировкой перехода к диалоговому окну "Формат и Точность" ("Format & Precision")

В открывшемся диалоговом окне необходимо выставить требуемую точность по количеству знаков после плавающей запятой ("Digits of Precision"). В данном примере рассматривается точность с двумя знаками после плавающей запятой.

Диалоговое окно "Формат и Точность" с изменённым значением точности до двух знаков после запятой

После подтверждение настроек с нажатием на кнопку "OK" шкала виртуального термометра изменится – на ней появятся промежуточные значения, а также возможность редактирования цифр, расположенных справа от плавающей запятой. Предыдущие настройки не позволили бы реализовать подобные ввод и корректировку – после подтверждения результат бы округлялся до ближайшего целого.

Демонстрация шкалы, учитывающей два знака после плавающей запятой

Соответственно, как только мы отказались от округления до ближайшего целого, появилась возможность для ещё большего сокращения диапазона по шкале виртуального термометра. Такой элемент позволяет в полном объёме исследовать обратно пропорциональные температурные зависимости.

В таком состоянии шкала подготовлена для демонстрации обратной пропорциональной зависимости между единицами измерения температуры

Для упомянутого исследования на графическом пользовательском интерфейсе понадобится второй термометр.

Дополнение передней панели виртуального прибора вторым термометром

На рисунке ниже показан код блок-диаграммы виртуального прибора, позволяющий организовать обратно пропорциональную произвольно выдуманную температурную зависимость с коэффициентом усиления, равным "10" для организации большего масштабирования.

Обратная пропорциональная зависимость единиц измерения температуры с коэффициентом масштабирования равным десяти единицам на блок-диаграмме

Так большему входному значению соответствует меньшее выходное.

Результат работы программы конвертации единиц измерения температуры

Прежде, чем двигаться дальше, разделим идентичные термометры цветовым признаком (это важно знать, поскольку данная настройка является обязательным атрибутом индивидуальной части задания). Для удобства повествования, исключительно. Подход к изменению цвета проиллюстрирован нижеследующим рисунком.

Изменение цветовой настройки для окрашивания самих элементов в зелёный цвет; цветовая настройка для окрашивания подложки элементов оставлена тёмно-серой

После выбора активной части термометра инструментом установки цвета ("Set Color") он изменит своё состояние по аналогии с тем, как это проиллюстрировано на рисунке.

Правый термометр окрашен в зелёный цвет для удобства визуального различия имеющихся термометров

При обратно пропорциональной зависимости меньшему значению на входе соответствует большее значение на выходе.

Проверка реакции: при снижении активного параметра выходной сигнал возрастает

По аналогии с управляющим термометром индикаторный термометр снабдим дополнительным числовым индикатором, роль которого состоит в том, чтобы отображать более точные значения температуры, которые могут быть не очевидны по шкале с выбранным по умолчанию масштабом.

Добавим численный индикатор, позволяющий точно отслеживать значения шкалы зелёного термометра

На блок-диаграмме показано, что упомянутое дополнение не сильно отягощает разработанную ранее схему виртуального прибора.

Подключение численного индикатора к зелёному термометру на блок-диаграмме

В таком состоянии виртуальный прибор становится идеальным объектом для изучения процедуры градуировки, изучаемой в курсе "Метрологии, стандартизации и сертификации". Градуировка шкал виртуальных термометров, проводящих одни и те же измерения по различным правилам (системам измерений) рассматривается далее, в последующем разделе.