LabView Comic

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在這個星球上,

住著一群人,

一群默默專注工作,

但讓世界不斷進步的人,

—— 他們就是工程師!

1

01

腳本: NI 朱君、周斌

漫畫設計: Garlic Design (www.garlicdesign.com)

工程師真偉大,為什麼?因為工程師需要將萬物的狀態了然於心!

02

溫度訊號 ——提升煉鋼品質

聲音訊號 ——保證演唱會的演出效果

振動訊號 ——即時監控橋樑結構安全狀況

03

還有很多更酷的應用!

大家好!

我是火星探測車

透過內建的感測器,我將這

個星球上的各種狀態都傳遞

到地球總部,幫助人類探索

火星上的祕密!

同樣的,通過感測器也能將胎兒的一舉一動自動記錄在電腦中,讓寶寶自己來寫他的”部落格”

瞧!看看寶寶今

天做了什麼事?

04

想想您身邊的一切,是否

發現還有很多問題等著工

程師來解決?工程應用日

趨複雜,而工程師開發

的效率絕大部分取決於軟

體開發工具。現在,我向

大家介紹一款「工程師的

程式設計語言」開發工

具--LabVIEW

LabVIEW 能幫助工程師進

行資料的擷取、分析,

與呈現作業

擷取 分析 呈現

擷取

LabVIEW 內建功能強大的 I/O 函式庫,並可相容於多款硬體設備

LabVIEW 圖形化程式設計語言 — 符合工程師的邏輯思維,讓我們實現「所想即所得」

影像擷取

馬達控制

工業產線

模組化

I /O

量測平台

05

LabVIEW 內建許多立即可用的分析處理函式,功能強大且簡單易用

分析

Time Series Analysis

Signal Generation Fiting

Linear Algebra Probability and Statistics

Integration and Differentiation

Spectral

可自行定義的使用者介面,報表產生,與資料庫連結功能;可高效率呈現數據

呈現

06

2工程師很偉大,

為什麼?

因為雖然我們使用不同

的「程式語言」,卻仍

然可以緊密合作

07

我是系統工程師,

我喜歡用狀態圖的方式來架構工程

系統

我主要負責演算法的開

發,文字架構的數

學算式是我最擅長的

我是測試工程師,我

一直用資料流的

方式進行測試應用

我負責系統模擬,

轉換函式圖表是最好的表達方式

這裡可以看到,不同應用

領域的工程師們,都有著

屬於自己的「程式語言」

08

若要建構 1 個較大規模的工程應用,則需要不

同領域的工程師協力合作。為了提高效率,工

程師必須使用自己最熟悉的開發方式進行研究

與創新,然後才能輕鬆整合各自的成果。

09

巴別塔傳說 —— 在聖經中講述了人類想建造一座通往天堂的塔,但最終由於語言不通而沒有完成

就好像巴別塔傳說

一樣,無法溝通的

工程語言將成為最

大的瓶頸

10

針對這樣的需求,LabVIEW 可於單一

平台中緊密整合多種開發方式。如上方

的 LabVIEW 程式圖中,即整合了資料

流、參數設定、文字式數學、狀態圖、

模擬框圖等開發方式,從而幫助不同領

域的工程師分享自己的開發結果,並高

效率建構大規模的工程應用。

11

像 LabVIEW 這種可整

合各種開發模式的程式

設計平台,將減少工程

師之間的溝通障礙,提

升他們的合作效率!

只要整合各個領域的知識

成果,即可完成 1 個又 1

個工程界的「巴別塔」。

12

3工程師很偉大!

為什麼?

因為工程師需要具備

「十八般武藝」!

對於工程師而言,如果軟體程式設計

是武藝之中的招數,那麼各種硬體平

台就是工程師的兵器。唯有完美整合

軟體與硬體,才能讓工程師靈活且高

效率的解決各類實際應用!

軟 體

硬 體

13

例如在飛機降落時的噪音

定位應用,將需要 1 組高

通道數的分散式同步動態

訊號擷取系統

若要開發可於嚴苛環境中作業的無人載具時,

則可採用高穩定性的嵌入式即時控制系統

有些遠端監控應用,如醫院對病人病情

的即時觀察與自動警示,則可使用具機

動性的 PDA 進行遠端監控

而對於機器人的研發,DSP 晶片則

是佈署平台之一

不同的應用,需要不同的硬體來完成!

14

LabVIEW 可支援多種硬體平台進行程式設計,只要 3 個步驟:

首先,在 Windows 下

使用 LabVIEW 撰寫程式

其次,透過外掛模組,LabVIEW 可自動將

程序編譯成各種硬體所能執行的程式碼

最後,硬體設備就能獨立

執行 LabVIEW 程式了!

LabVIEW Real-Time Module

LabVIEW FPGA

LabVIEW Mobile

LabVIEW Embedded

Module

即時處理器 FPGA PDA/HMI 嵌入式晶片

15

所以,只要融會貫通了

LabVIEW 的程式設計功能 即具備了 工程師的

「十八般武藝」

桌上型電腦

PXI 平台

智慧型視覺系統

嵌入式平台

微處理器

感測器

筆記型電腦

16

4

工程師很偉大!

為什麼?

因為工程師需要時時刻

刻站在技術的最前線!

17

幾乎所有工程師都希望能隨時

站在技術的顛峰,掌握最先進

技術所帶來的優勢

但是,世界上沒有白

吃的午餐,要利用這

些最新的技術,往往

必須付出很大的代

價⋯⋯

帳單,

學習時間,

教育成本,

程式碼重寫,

升級相容性,

開發風險,

設備採購⋯⋯

雲模型

多核心技術

無線技術

虛擬化技術

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從問世以來,LabVIEW 不斷整合各種商業技術⋯

這種整合性可幫助工程

師降低這些先進技術的

複雜性,從而讓我們以

最高效率來享受這些技

術所帶來的優勢

業系

流排

19

以多核心技術為例

眾所皆知,多核心已成為處理器

技術的主流發展趨勢。只要使用

多核心處理器,應可立刻輕鬆提

升系統的運算效能,但是事實卻

並非如此簡單⋯⋯

為了利用多核心技術,工程師

必須有效管理這些運算核心。

不但要在序列中建立多個執行

緒,更必須管理執行緒;包含

執行緒之間的通訊、同步,與

調整等問題

舉例來說,我們可

將控制應用分為 4

部分,將之平行分

配至各個的核心,

從而提高整個系統

的效能

量測與控制應用

資料擷取 人機介面 網路通訊 數據記錄

執行

執行

執行

執行

操作系統

20

平行處理是開發人員目前所面臨的最大挑戰

沒有人懂得如何對

「多核心」進行程

式設計

—— Steve Jobs

現今的新款軟體,都必

須妥善處理「平行」的

問題

—— Bill Gates

LabVIEW 自動實現多執行緒藉助於圖形化 LabVIEW 所內建的開發架

構,系統會自動為序列的平行部分建立執

行緒,且不需修改任何程式碼。隨著多核

心技術不斷發展,LabVIEW 可協助工程

師迅速享受效能提升的優勢

執行緒

執行緒

執行緒

21

世界最大望遠鏡就是 1 個典型案例!此屬於歐洲南天天文台 (ESO) 的 1 個探索宇宙奧秘的新專案,目前正處於設計與原型製作階段

巨大望遠鏡的主鏡面直徑可達 42 公尺,差不多為 1 座體育館的大小;相較之下,紅圈中的 1 輛轎車與 2 個人就顯得非常渺小

這樣大面積的鏡面,絕不可能用 1 塊玻璃磨製而成。此望遠鏡採用分節鏡結構,共由 984 組的 6 角鏡面拼接而成

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為了控制 984 塊鏡片,此則每塊鏡面

均安裝了 6 組感測器與 3 組驅動馬

達。只要每次對所有小鏡面進行微調

控制,就必須進行 2700 萬次的乘加

運算。而整個控制週期 (包含所有的運

算),必須保持在 1 ms 之內完成

工程師在最佳化運算式之後,迅

速於 1 組 8 核心電腦上執行了

LabVIEW 的平行運算,並將微

調控制循環週期降低到 1ms 之

內!

不管是多核心技術,或是 FPGA、無線,

與雲計算等未來的先進技術,LabVIEW

將會持續進行整合,降低工程師使用最

新技術的門檻,進而擴展更多更酷的應

用!

23

5工程師真偉大,他們正努力解決人類

面臨的各種嚴峻挑戰;而 LabVIEW 可幫助他們簡化整個開發過程的複雜

性!

24

有了 LabVIEW 這個得力助手,工程師

們可專精於自己領域的研究與創新,

從而以最有效率的方式改變整個世

界!

您想知道工程師如何利用 LabVIEW 來確保北京奧運會代表性建築的安全嗎?

25

您想了解歐洲物理粒子中心 (CERN) 如何使用 LabVIEW 控制世界最大粒子加速器 (LHC),來探索宇宙的起源嗎?

我腦中想要輪椅怎麼

走,輪椅就怎麼走,

真是太神奇了!

您想知道 LabVIEW 如何幫助 2 位大學在校生,研發出世界上第一台用腦波控制的輪椅嗎?

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