labv时iew进阶培训-数据采集部分.ppt

在myDAQ上集成了8种常用的基本仪器 涵盖数字万用表，示波器，函数发生器，波特图仪 动态信号采集仪 任意信号发生器 数字输入 与数字输出。学生可以隔离的3位半数字万用表来测量基本的电压电流电阻与二极管参数，使用函数发生器产生自定义激励信号，使用示波器来观察信号的细节，使用动态信号采集仪获取，分析并提取信号特征，使用任意信号发生器来进行自定义的模拟量控制输出，使用数字生成与采集器来完成数字量的输入与开关量的控制。学生除了可以像传统仪器那样轻松使用myDAQ上的8种仪器之外，他们可以通过针对LabVIEW的DAQmx与ELVISmx驱动API来灵活组合，调用myDAQ上的各种硬件资源，将模拟输入输出，数字输入输出，计数器硬件，3.5mm的标准音频输入输出，甚至板上电源灵活组合，针对不同的创新实践应用给出不同的组合解决方案。 所有的使用体验与教学实验室虚拟仪器平台NI ELVIS一脉相承，学生在实验室中可以熟练驾驭NI ELVIS，在实验室之外，同样能够轻松玩转myDAQ。 整个myDAQ设备通过USB总线与计算机进行通信，并依靠USB总线进行供电，拿着一本小字典大小的myDAQ， 随时随地，只要一根USB连线，一台个人计算机，学生就能在任何时间，任何地点 实践他们的工程创新想法，将理论化为实现 * 除了LabVIEW，也可以选择其他环境. 但LabVIEW相对来说开发更简单 * LabVIEW基础内容 * 此处最好结合演示，如果没有真实硬件可以虚拟一个硬件 * 不要留过多时间 * 虽然前面演示的是一个很简单的程序，但是我们已经可以看出DAQmx数据采集程序的基本架构 * 为了加快数据读取循环的速度，可以利用生产者/消费者架构把处理内容放在消费者循环中进行 * 两张图分别是采用DAQ助手和使用底层DAQmx VI * 根据信号源是否接地，可以采用不同的接线方式 * * 需要图片 * 通常，麦克风和加速度计都有集成的放大器，在采集之前发大信号 * * 数字I/O 按照电平标准和电流驱动能力分类 TTL LVTTL(低电压) LVDS (利用差分技术) 工业数字I/O (如12V, 24V, 48V等) 需根据电平标准、驱动能力、所需速率等因素选用不同的数字I/O板卡 大多数多功能数据采集卡上的数字I/O通道电平与TTL兼容 课程中所用到的NI ELVIS及NI myDAQ上集成的数字I/O通道也是与TTL兼容 数字术语 位 数据的最小单位， 每一位为1或0 字节 包含8位数据的二进制数 线 端口中的一路独立信号，位表示传输的数 据，线是“位”在硬件上的表示 端口 数字线的集合（通常4或8路） 端口宽度 端口的数字线数目（通常4或8） 通过DAQmx API创建数字虚拟通道 创建一个端口、线或线集合的数字通道 选择如何将数字线编组为一个或多个虚拟通道 影响DAQmx读取VI的配置 线格式 每个通道多条线 数字输出 软件定时 (Static Digital I/O) Lab 5.1 数字输出 Lab 5.2 数字输入 硬件定时的数字I/O 某些DAQ设备支持硬件定时的数字I/O 与带缓冲的模拟输入输出原理相同 采样时钟用于硬件定时的数字I/O (Correlated Digital I/O) NI ELVIS的数字I/O端口Port1/Port2支持硬件定时，Port0只支持软件定时 计数器 两个基本功能 基于输入信号（门和源）的比较，进行计数 基于输入和寄存器值，生成脉冲 许多应用由基本计数演变而来 边沿计数，例如简单边沿计数和时间测量 脉冲宽度、半周期和周期测量 频率测量 单脉冲和脉冲序列生成 位置和速度测量 输出 门 源 计数寄存器 注: 由于课时限制，本课程中主要介绍 脉冲边沿计数、脉冲宽度测量、固定频率连续脉冲串生成 这三种应用，更多计数器的应用可以参考DAQmx帮助及LabVIEW中的范例程序自学 计数器的硬件组成 计数寄存器 保存当前计数值 ELVIS II有两个32位的寄存器 归零前最终计数 ＝ 232 – 1 可设置每次计数寄存器加1或减1（向上计数或向下计数） 源 (Source) 相当于计数时钟 可设置上升沿或下降沿有效 门 (Gate) 相当于使能控制信号 输出 (Output) 用于生成脉冲 Gate Source Output 计数寄存器 计数器引脚与接线 所有计数器相关应用的接线都是通过PFI引脚 一个PFI引脚可有多种用途（例如既可以作为计数器的源信号又可以作为模拟采集的触发信号） NI ELVIS的板子上画出了默认的计数器引脚分配 可以通过DAQmx帮助中Counter的部分查看针对不同计数器应用的信号连线方式（更方便的方式是在M