دوره “آموزش جامع برنامه‌نویسی لب ویو ۲۰۲۰: از مقدماتی تا پیشرفته” پاسخی جامع به نیازهای افراد علاقه‌مند به ورود یا پیشرفت در دنیای مهیج LabVIEW است. این دوره با دقت و وسواس خاصی طراحی شده تا شما را از مفاهیم کاملاً ابتدایی برنامه‌نویسی گرافیکی به سطوح پیشرفته‌ای از توسعه کاربردها در LabVIEW برساند. هدف این است که شرکت‌کنندگان پس از اتمام دوره، نه تنها اصول کار با این نرم‌افزار را درک کنند، بلکه توانایی طراحی، پیاده‌سازی، و اشکال‌زدایی سیستم‌های پیچیده مهندسی را نیز به دست آورند.

چه یک دانشجو باشید که به دنبال افزایش مهارت‌های عملی خود است، چه مهندسی که قصد دارد سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را بهینه‌سازی کند، و چه محققی که نیاز به جمع‌آوری و تحلیل داده‌های دقیق دارد، این دوره مسیر شما را هموار خواهد ساخت. با بهره‌گیری از مثال‌های کاربردی و پروژه‌های عملی، شما قادر خواهید بود تئوری‌ها را به مهارت‌های عملی تبدیل کرده و در مواجهه با چالش‌های واقعی مهندسی، راه‌حل‌های خلاقانه و کارآمد ارائه دهید.

• آشنایی عمیق با محیط LabVIEW: تسلط بر اجزای اصلی مانند Front Panel، Block Diagram، و ابزارهای مختلف نرم‌افزار.
• مفاهیم برنامه‌نویسی گرافیکی: درک کامل جریان داده، انواع داده‌ها، و استفاده صحیح از ساختارهای کنترل و توابع LabVIEW.
• اکتساب داده (DAQ): نحوه اتصال و برنامه‌نویسی برای کارت‌های DAQ به منظور جمع‌آوری داده‌های آنالوگ و دیجیتال از سنسورها.
• کنترل ابزار دقیق: برقراری ارتباط با انواع ابزارهای آزمایشگاهی و صنعتی از طریق پروتکل‌های رایج (GPIB, Serial, USB, Ethernet).
• تحلیل و پردازش سیگنال: استفاده از توابع پیشرفته LabVIEW برای تحلیل داده‌ها، فیلتر کردن سیگنال‌ها و استخراج اطلاعات مفید.
• نمایش و گزارش‌گیری حرفه‌ای: طراحی رابط‌های کاربری گرافیکی (GUI) بصری و کاربرپسند و ایجاد گزارش‌های قابل فهم و جامع.
• مباحث پیشرفته برنامه‌نویسی: آشنایی با الگوهای طراحی (Design Patterns) مانند State Machine و Event Structure برای ساخت برنامه‌های قدرتمند و مقیاس‌پذیر.
• اشکال‌زدایی و عیب‌یابی: مهارت در یافتن و رفع خطاهای منطقی و اجرایی در برنامه‌ها با استفاده از ابزارهای داخلی LabVIEW.
• توسعه کاربردهای واقعی: یادگیری چگونگی ساخت برنامه‌های اجرایی مستقل (Executables) و بسته‌بندی پروژه‌ها برای توزیع.
• مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) در LabVIEW: برای ساخت کدهای ماژولار، قابل نگهداری و قابل توسعه در پروژه‌های بزرگ.

• جامعیت و عمق محتوا: پوشش تمامی جنبه‌های LabVIEW از اصول پایه تا تکنیک‌های پیشرفته، شما را به یک کاربر متخصص تبدیل می‌کند.
• یادگیری عملی و پروژه‌محور: تمرکز بر مثال‌های واقعی و پروژه‌های عملی به شما کمک می‌کند تا مفاهیم را به صورت ملموس درک کرده و در محیط واقعی به کار بگیرید.
• افزایش فرصت‌های شغلی: تسلط بر LabVIEW یک مهارت بسیار ارزشمند و پرتقاضا در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، پزشکی، انرژی، و تحقیق و توسعه است.
• توسعه تفکر سیستمی: این دوره نه تنها برنامه‌نویسی LabVIEW را آموزش می‌دهد، بلکه به شما کمک می‌کند تا مشکلات مهندسی را به صورت ساختاریافته و سیستمی حل کنید.
• آمادگی برای آزمون‌های حرفه‌ای: محتوای دوره شما را برای شرکت در آزمون‌های گواهینامه NI (مانند CLAD، CLD) آماده می‌سازد و اعتبار مهارت‌های شما را افزایش می‌دهد.
• بهبود بهره‌وری و سرعت توسعه: با استفاده از قدرت برنامه‌نویسی گرافیکی LabVIEW، زمان لازم برای توسعه و تست سیستم‌های مهندسی به شکل چشمگیری کاهش می‌یابد.

برای بهره‌مندی حداکثری از این دوره جامع، داشتن پیش‌نیازهای زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی پایه با کامپیوتر: توانایی کار با سیستم‌عامل و مدیریت فایل‌ها.
• تفکر منطقی و حل مسئله: داشتن ذهنیت تحلیلی برای درک و حل مسائل مهندسی.
• نصب نرم‌افزار LabVIEW 2020: دسترسی و نصب نسخه ۲۰۲۰ (یا نسخه‌های جدیدتر) LabVIEW بر روی سیستم خود برای انجام تمرینات عملی ضروری است.
• اشتیاق به یادگیری: تمایل و انگیزه برای یادگیری یک ابزار قدرتمند و کاربردی در حوزه مهندسی، که عامل اصلی موفقیت شما خواهد بود. (تجربه قبلی در برنامه‌نویسی ضروری نیست، اما می‌تواند به روند یادگیری سرعت ببخشد.)

مقدمه و آشنایی با محیط LabVIEW

• تاریخچه، فلسفه و کاربردهای LabVIEW در صنایع مختلف.
• نصب و تنظیمات اولیه نرم‌افزار و آشنایی با رابط کاربری.
• شناخت اجزای اصلی: Front Panel، Block Diagram، Context Help.
• کار با Controls، Indicators و Constants و تنظیمات آن‌ها.
• معرفی Palettes: Functions Palette و Controls Palette.
• ساخت اولین برنامه عملی (VI – Virtual Instrument) و اجرای آن.

مفاهیم برنامه‌نویسی بنیادین در LabVIEW

• آشنایی با انواع داده‌ها (Numeric, Boolean, String, Path) و تبدیل بین آن‌ها.
• ساختارهای تکرار: For Loop و While Loop برای اجرای مکرر کدها.
• ساختارهای تصمیم‌گیری: Case Structure برای اجرای مشروط.
• ساختارهای ترتیبی: Sequence Structure برای اجرای گام به گام عملیات.
• آرایه‌ها (Arrays) و خوشه‌ها (Clusters) و کاربردهای آن‌ها.
• SubVI ها: ایجاد توابع قابل استفاده مجدد و ماژولار کردن کد.
• متغیرهای محلی و سراسری (Local and Global Variables) و مدیریت داده.

برقراری ارتباط با سخت‌افزار (DAQ)

• مفاهیم اولیه اکتساب داده (DAQ): سنسورها، مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و نرخ نمونه‌برداری.
• آشنایی با درایور NI-DAQmx و DAQ Assistant.
• جمع‌آوری داده‌های آنالوگ (ولتاژ، جریان، دما) و دیجیتال (صفر و یک منطقی).
• تولید سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال برای کنترل خروجی‌ها.
• کار با شمارنده‌ها و تایمرها برای اندازه‌گیری فرکانس و پالس.
• پروژه‌های عملی با سنسورهای رایج مانند دما، فشار و لودسل.

کنترل ابزار دقیق و پروتکل‌های ارتباطی

• مقدمه‌ای بر VISA (Virtual Instrument Software Architecture) برای مدیریت پورت‌ها.
• کنترل ابزار از طریق پورت سریال (RS232) و تنظیمات آن.
• برقراری ارتباط و کنترل ابزارهای GPIB (General Purpose Interface Bus).
• کنترل دستگاه‌ها از طریق پورت‌های USB و Ethernet.
• ارسال و دریافت دستورات SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments).
• ساخت درایورهای ابزار (Instrument Drivers) سفارشی برای دستگاه‌های خاص.

تحلیل، پردازش و نمایش داده‌ها

• نمایش داده‌ها با Graphs و Charts برای بصری‌سازی روندها.
• نوشتن و خواندن داده‌ها از انواع فایل (Text, Binary, TDMS).
• مقدمه‌ای بر فیلتر کردن و پردازش سیگنال (FFT, Filtering, Averaging).
• رسم نمودارهای پیشرفته و سه‌بعدی برای داده‌های پیچیده.
• پیدا کردن پیک‌ها، نقاط خاص و ویژگی‌های آماری در سیگنال‌ها.

مباحث پیشرفته برنامه‌نویسی و ساختارهای طراحی

• ماشین‌های حالت (State Machines) برای کنترل منطق پیچیده و مدیریت فلو.
• ساختار رویداد (Event Structure) برای برنامه‌نویسی پاسخگو و کار با رویدادهای کاربر.
• صف‌ها (Queues) و ناتیفایرها (Notifiers) برای ارتباط بین حلقه‌های موازی.
• آشنایی با معماری‌های Producer/Consumer برای بهبود عملکرد.
• متغیرهای فانکشنال سراسری (Functional Global Variables) و کاربرد آن‌ها.
• ارتباط با پایگاه داده‌ها (Databases) در LabVIEW.

اشکال‌زدایی و مدیریت خطا

• ابزارهای اشکال‌زدایی: Highlight Execution، Breakpoints، Probes برای ردیابی خطاها.
• مدیریت خطا با Error Cluster و توابع مرتبط.
• رفتاردهی به خطاها و ایجاد پیام‌های خطای سفارشی.
• ثبت و Logging خطاها برای عیب‌یابی آتی.

توسعه کاربردهای حرفه‌ای و اجرایی

• مدیریت پروژه با Project Explorer و ساختاردهی فایل‌ها.
• ساخت کتابخانه‌های VI (VI Libraries) و استفاده مجدد از کدها.
• ایجاد برنامه‌های اجرایی مستقل (Executable Applications) برای توزیع.
• توزیع و نصب برنامه‌ها روی سیستم‌های مقصد.
• مقدمه‌ای بر مدیریت نسخه‌ها و کنترل منبع (Source Control).

معرفی برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) و سیستم‌های بلادرنگ (Real-Time)

• مفاهیم پایه OOP در LabVIEW: کلاس‌ها (Classes)، متدها (Methods)، ارث‌بری (Inheritance).
• معرفی سیستم‌های Real-Time (RT) و کاربردهای آن‌ها در کنترل دقیق.
• آشنایی با ماژول FPGA و کاربردهای آن در پیاده‌سازی سخت‌افزاری.
• بررسی اجمالی کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی LabVIEW RT و FPGA.

این دوره با تمرکز بر یادگیری عملی و پروژه‌محور، شما را قادر می‌سازد تا دانش تئوری خود را بلافاصله به پروژه‌های کاربردی و ملموس تبدیل کنید. تصور کنید که می‌توانید یک سیستم مانیتورینگ دما و رطوبت کاملاً خودکار بسازید که داده‌ها را از چندین سنسور جمع‌آوری کرده، آن‌ها را در زمان واقعی روی نمودارهای پویا نمایش دهد و در صورت عبور از حد مجاز، هشدارهای صوتی یا بصری صادر کند.

یا برنامه‌ای برای کنترل دقیق حرکت یک موتور پله‌ای طراحی کنید، که به طور خودکار موقعیت مورد نظر را حفظ کرده، سرعت را تنظیم نماید و در برابر اختلالات خارجی مقاومت کند. همچنین، قادر خواهید بود رابط کاربری گرافیکی سفارشی و حرفه‌ای برای یک دستگاه اندازه‌گیری آزمایشگاهی خود بسازید که به جای فشردن دکمه‌های فیزیکی، بتوانید تمامی تنظیمات و داده‌ها را از طریق کامپیوتر کنترل و مشاهده کنید، و نتایج را به صورت خودکار در فایل‌های گزارش ذخیره کنید.

این دوره شما را با بهترین روش‌های کدنویسی و الگوهای طراحی آشنا می‌کند تا برنامه‌هایی بسازید که نه تنها کارآمد و قابل اطمینان باشند، بلکه به راحتی قابل توسعه، نگهداری و عیب‌یابی نیز باشند. تمرینات مداوم و پروژه‌های کوچک و بزرگ، تضمین می‌کند که هر مفهوم به طور کامل در ذهن شما جای گیرد و به یک مهارت عملی تبدیل شود. با اتمام این دوره، شما یک متخصص LabVIEW خواهید بود که می‌تواند راه‌حل‌های نوآورانه‌ای برای چالش‌های مهندسی ارائه دهد و نقش کلیدی در تیم‌های صنعتی و تحقیقاتی ایفا کند. مهارت‌های کسب شده در این دوره به شما امکان می‌دهد تا به سرعت وارد بازار کار شده یا در شغل فعلی خود ارتقاء یابید، زیرا توانایی شما در کار با یکی از پرتقاضاترین پلتفرم‌های مهندسی اثبات خواهد شد.