Avertissement : cette introduction ne prétend pas être une présentation complète de LabVIEW (loin s'en faut!), son auteur espère juste donner un aperçu des possibilités de ce logiciel. Vos remarques et suggestions sont d'ailleurs les bienvenues !

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) est un logiciel de développement d'applications d'instrumentation. Bien que tout à fait utilisable dans un grand nombre de domaines, LabVIEW est plus particulièrement destiné à l'acquisition de données et au traitement du signal. En effet, ce logiciel offre de larges possibilités de communication entre l'ordinateur et le monde physique (par cartes d'acquisitions analogiques ou numériques, cartes GPIB, réseau, liaisons série et parallèles, etc.) ainsi que d'importantes bibliothèques mathématiques permettant de traiter les signaux mesurés.

L'idée de LabVIEW est de remplacer les instruments de mesures et d'analyse d'un laboratoire par un ordinateur muni de cartes spécifiques et d'un logiciel approprié, au même titre qu'un ordinateur muni d'une carte son et d'un logiciel de musique peut remplacer n'importe quel instrument de musique ou bien encore une table de mixage. Dans le cadre de la mesure, les cartes permettent de convertir des signaux électriques (provenant de capteurs mesurant des grandeurs physiques) en données numériques. Ainsi, un seul ordinateur muni d'une carte d'acquisition analogique et de LabVIEW est capable de remplacer un voltmètre, un fréquencemètre ou un oscilloscope. De plus, on pourra traiter, analyser et archiver sur disque automatiquement les mesures effectuées.

1. Le concept d'instrument virtuel

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Un instrument de mesure classique peut se décomposer en quatre parties logiques :

La première partie réalise la conversion d'une grandeur physique en signal électrique (exemple d'une thermistance et de son alimentation). C'est le conditionnement des signaux.
La seconde partie réalise la mise en forme de cette grandeur électrique quelconque en une grandeur électrique exploitable par des circuits électroniques.
La troisième partie est constituée des circuits électroniques de traitement et/ou d'analyse (exemple du calcul du spectre fréquentiel d'un signal).
La quatrième partie réalise l'affichage des résultats (exemple du tube cathodique d'un oscilloscope, ou des afficheurs numériques d'un voltmètre) et permet de changer les paramètres de l'instrument (exemple du potentiomètre réglant l'échelle de visualisation sur l'écran de l'oscilloscope).

De même, un instrument de mesure informatique va se décomposer suivant quatre parties :

Une première partie identique à la précédente mais réalisée par des circuits spécifiques de mise en forme des grandeurs physiques en une tension exploitable (exemple : 0-5 V), c'est ce que font les cartes de conditionnement de signaux (SCXI, ...).
La seconde partie convertit ces signaux électriques mis en forme en une grandeur numérique et stocke ces valeurs dans la mémoire de l'ordinateur (cartes de conversion analogiques/numériques).
La troisième partie traite et analyse ces valeurs numériques, ce travail est réalisé par le logiciel.
La quatrième partie affiche les résultats sur l'écran de l'ordinateur, et permet de changer les paramètres de l'instrument grâce à la souris ou au clavier. Ce travail est également réalisé par le logiciel.

On appelle "instrument virtuel" l'ensemble composé des troisième et quatrième parties de l'instrument. Avec LabVIEW, on pourra manipuler ces instruments virtuels comme s'il s'agissait d'instruments réels : on pourra par exemple tourner un potentiomètre (virtuel puisque c'est une image de potentiomètre) grâce à la souris ou bien visualiser une courbe sur une portion de l'écran représentant un oscilloscope.

2. Le principe de LabVIEW

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LabVIEW permet de réaliser, entre autre, des instruments virtuels. Par extension on appellera VI (pour Virtual Instrument) toute application réalisée avec LabVIEW. Un VI est composé de trois parties liées :

Une face-avant (Front-Panel) Figure 1 : c'est l'interface (ou moyen de communication) avec l'utilisateur. Cette face-avant, personnalisable à loisir, est composée d'objets graphiques comme des interrupteurs, des potentiomètres, des zones de graphismes, etc.. Elle représente la face-avant de l'instrument.
Un diagramme (Block-Diagram) Figure 2 : cette partie décrit le fonctionnement interne du VI. On utilise le langage G pour décrire ce fonctionnement. Destiné à être utilisé par des ingénieurs et des scientifiques, non informaticiens de formation, LabVIEW utilise un langage de programmation graphique G (pour Graphique) afin de décrire les programmes dictant le comportement de l'application. Ainsi l'utilisateur est affranchi de la lourde syntaxe des langages de programmation textuels tels que C, Basic, etc..
Une icône (Icon) Figure 3 : c'est la symbolisation de l'instrument virtuel qui permettra de faire appel à un instrument virtuel déjà créé à l'intérieur d'un autre instrument virtuel, c'est un principe de structure hiérarchique et de modularité.