LabLab TeXTeX Integração LabVIEW-LaTeX

Escola Politécnica da USPPSI2594 – Projeto de Formatura – 2009Apresentação Final

Fernando J. Capeletto Neto fc@usp.brOrientador: João Eduardo Kogler Jr . kogler@lsi.usp.br

Idéia Geral

Documento Técnico

ValoresGráficosTabelas

Criado com LaTeX

Instrumento Virtual

Recalcula ExpressõesReconstrói Gráficos

Refaz Aquisições de Dados

Documento Técnico

Valores RecalculadosGráficos Redesenhados

Tabelas Refeitas

Criado com LabVIEW

Gerado via LaTeX

LabTeX

LaTeXLaTeX: Exemplo de Documento\documentclass[10pt]{article}\usepackage{amsmath}\title{\LaTeX}\date{}

\begin{document}

\maketitle

\LaTeX é um sistema de macros preparadas para o sistema de tipografia \TeX.Oferece ferramentas para publicar (saída visual para diversos formatos) egrandes facilidades para automatizar a maioria dos aspectos da tipografia,incluindo numerar paginas automaticamente, referencia cruzada, tabelas,

figuras,layout de pagina, bibliografias e em especial no contexto desse projeto,formulas e graficos matematicos.

% Isto é um comentário, não será exibido na saída.% As linhas abaixo demonstram um pouco do poder tipográfico do LaTeX

\begin{align}E &= mc^2 \\m &= \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \\\int^{0}_{1} 4x &= \left[\frac{4x^2}{2} \right]^{0} _{1} \\\oint B.\partial{A} &= 0 \\\ip{\Gamma}{\psi'} &= x'' + y^{2} + z_{i}^{n}

\end{align}

\end{document}

LaTeXLaTeX: Estrutura/Características/Vantagens

� Facilidade para expressar o pensamento criativo

� Amplamente utilizada nas últimas 3 decadas.

� Encoraja separação entre layout e conteúdo.

� Portabilidade: Independente da Plataforma.

� Estável

� Linguagem baseada em Macros e Símbolos.

� Conhecimento preciso do tamanho de caracteres e símbolos.

� Escalabilidade: Alto encapsulamento.

� Comunidades difundidas: TUG, CTAN

� Código Aberto

LaTeXLaTeX: Componentização

� TeX é a linguagem de programação central e provê as instruções de formatação

� Com o TeX vem o conjunto de fontes definidas (No exemplo as fontes CM (Computer Modern) e AMS (Simbolos Matemáticos)

� Sobre o Tex+Fontes estruturam-se as Macros LaTexe desenvolvem-se classes e pacotes de documentos e aplicações.

� O LabTex será um ‘package’nessa estrutura com interface para o LabVIEW.

LabVIEWLabVIEW : Estruturas/Características/Vantagens

� Linguagem gráfica de programação� Maior eficiência

� Mais rápido de se desenvolver� Melhor retenção da estrutura� Melhor visão de conjunto

� Visão clara das dependências entre processos e dados� Orientação ao fluxo de dados fica explícita� Independência entre threads fica explícita

� Separação da GUI (Interface Gráfica de Usuário) e dos algoritmos

LabVIEWLabVIEW : Estruturas/Características/Vantagens

Separação entre a Interface Gráfica de Usuário e o algoritmo

LabVIEWLabVIEW : Rica biblioteca de funções

conectores

Estruturas

de

controle

LabVIEWLabVIEW : Estruturas/Características/Vantagens

� Rica biblioteca de funções científicas� Implementações eficientes

� Modelo eficiente de interação com o hardware de aquisição e saída de dados

� Altamente difundido e conhecido no mundo científico e tecnológico

LabVIEWLabVIEW : Estruturas/Características/Vantagens

� Instrumentação Virtual: SW customizavel + HW existentes no lugar de sistemas complexos e custosos.

� Facilita Transformação do Pensamento Criativo em Aplicações por meio dos VIs.

� Execução paralela, multi-processamento, multi-threading, encapsulamento e orientação a objeto.

� Amplamente Utilizado há mais de 20 anos. Uso abrangente em disciplinas do curso de Engenharia Elétrica na Poli.

� Plataforma e Ambiente de Desenvolvimento de Linguagem Gráfica.

� Orientada por fluxo de dados (diagrama em bloco)

� Linguagem de Experimentação Científica, Aquisição, Controle e Testes Industriais.

� Software Proprietário (NationalInstruments)

� Disponível na Escola por meio de parceria com a NI.

LabLab TexTex: Justificativas/Objetivos

� Caráter Inovador:� Geração de documentos ‘vivos’ (com existência ativa no escopo

das variáveis simuladas/adquiridas em tempo de exec ução)

� Necessidades:� Investigar o Conhecimento Documentado.� Documentar o Conhecimento Investigado.� Aumentar Interatividade dos Experimentos.

� Vantagens:� Une processamento ao LaTeX (ferramenta de documentaç ão).� Une documentação ao LabVIEW (ferramenta de processam ento).� Diversificação e Colaboração dos Experimentos.

LaTeX + LabVIEW = LabLab TeXTeX

Documento Ativo

AplicaçõesReais

DocumentoAtivo

PensamentoCriativo

1. Pensamento Expresso em LaTeX (LabTex (.tex))

2. Documento Ativo éExecutado pelo LabVIEW (LabTex (.vi) )

3. Resultados da Aplicação geram/atualizam Documentos Ativos .

4. Documento Ativo realimenta o Pensamento Criativo fechando a malha.

LabLab TexTex Front-end: Interface do Usuário

LabLab TexTex Front-end: Interface do Usuário II

LabLab TexTex Front-end: Comandos e Resultados I

Seja \LTsetfx{F}{a*x+b*x+c}\; \\ e \LTsetfx{G}{\sqrt{d}*x^{3} - 6*x +12}\;e \LTsetfx{Z}{\sin{10*x}- \cos{50*x}}\; \\Sejam \LTgetval{a}\; , \LTgetval{b}\; , \LTgetval{c}\; , e \LTgetval{d}\; \\Vejamos : \LTprevalfx{F{x}}{9}\; \\\LTprevalfx{G{x}}{1}\; \\\LTprevalfx{G{d}}{4}\; \\\LTprevalfx{Z{x}}{1}\; \\Logo: \LTevalfx{F{x}}{9}\; , \LTevalfx{G{x}}{1}\;e \LTevalfx{Z{x}}{1}\; \\

LabLab TexTex Front-end: Comandos e Resultados II

Seja \LToperfx{W}{\frac{F}{G}}\; \\Logo \LTprevalfx{W{x}}{5}\; \\e \LTevalfx{W{x}}{5}\; \\Vamos ensaiar sua inversa: \LToperfx{P}{\frac{G}{F}}\; \\Logo \LTprevalfx{P{x}}{5}\; \\e \LTevalfx{P{x}}{5}\; \\Seja então \LToperfx{Q}{{W}*Z}\; \\e \LTprevalfx{Q{x}}{12}\; = \LTevalfx{Q{x}}{12}\; \\Seja \LToperfx{T}{\sqrt{F} - \cos{a}}\; \\e \LToperfx{Y}{\frac{P}{x}}\; \\Logo \LTprevalfx{T{x}}{154}\; \\e \LTprevalfx{Y{x}}{12}\; \\e conferindo: \LTevalfx{T{x}}{154}\; e

\LTevalfx{Y{x}}{3}\;

LabLab TexTex Front-end: Comandos e Resultados III

Dados : \LTsetvar{a}{\e}\; e \LTsetvar{b}{{\e}^{\e}}\; e \LTsetvar{\alpha}{-4}\; \\Dada a função \LTsetfx{Z}{(\e)^{\frac{\alpha*x}{2*\pi}}*\cos{(2*x)}}\; \\\LTplotfx{{Z}({x})}{{{100 }$ Amostras, Tamanho:$({12,5} )\left[l,h\right]cm,}{$ Domínio: $ \left[{0:\pi }\right] $e com discretização de ${\frac{\pi}{8}}}}\; \\Com novo \LTsetvar{\alpha}{-\sqrt{2}}\; \\\LTplotfx{{Z}({x})}{{{100 }$ Amostras, Tamanho:$({12,5} )\left[l,h\right]cm,}{$ Domínio: $ \left[{0:\pi} \right] $ e com discretização de ${\frac{\pi}{8}}}}\; \\

LabLab TexTex Front-end: Comandos e Resultados IV

Combinando-as : \LToperfx{W}{Z*\frac{F}{G}}\; \\\LTprevalfx{W{x}}{\e}\; = \LTevalfx{W{x}}{\e}\; \\\LTplotfx{{W}({x})}{{{100}$ Amostras, Tamanho:$({10,8} )\left[l,h\right]cm,}{$ Domínio: $ \left[{\frac{\pi}{5}:\pi} \right] $ e com discretização de ${0,8}}}\; \\\LTplotbfx{{W,Z}({x})}{{{100} $ Amostras, Tamanho:$({12,5} )\left[l,h\right]cm,}{$ Domínio: $ \left[{\pi:2*\pi} \right] $e com discretização de ${\frac{\pi}{4}}}}\; \\

LabLab TexTex Front-end: Comandos e Resultados V

Plotando Arquivo Externo: \\\LTplotdata{{data.dat}{12,7}}{{2:10}{2:16}}\; \\\LTplotbdata{{data.dat,data2.dat}{12,7}}{{2:12}{2:16}}\;

%data.dat3.045784 3.4158963.405784 4.0256933.785784 4.5225304.125784 5.5384494.485784 6.7049924.805784 6.9789395.145784 7.1134965.425784 8.5163976.065784 9.4877126.365784 10.8763976.685784 10.6934977.025784 11.3641317.345784 11.4425307.665784 12.5825308.005784 13.1256938.225784 13.7384508.585784 14.2478918.865784 14.982530

%data2.dat2.045784 3.4158963.685784 9.6934974.065784 6.4877124.365784 8.8763974.405784 5.0256935.025784 6.3641315.145784 3.1134965.425784 4.5163975.785784 7.5225306.125784 9.5384496.345784 7.4425306.805784 2.9789397.485784 6.7049927.665784 8.5825308.005784 9.1256938.225784 11.7384509.585784 9.24789111.865784 13.982530

LabLab TexTex Back-panel: Main.vi

LabLab TexTex Back-panel: Hierarquia

LabLabTexTex:Método de Busca (retrieve)

LabLabTexTex:Método de seleção (fetch)

LabLabTexTex:Método de execução

LabLabTexTex:Método de Parse (LaTeX)

LabLabTexTex:Método de Renderização

LabLabTexTex : Possibilidades Futuras I

LabLabTexTex : Possibilidades Futuras II

OBRIGADO !!

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