基于LabVIEW的通用數據采集卡的驅動

1、基于LabV IEW的通用數據采集卡的驅動蔡共宣鄭州工業(yè)高等?？茖W校機械工程系,河南鄭州450007摘要:用LabV IEW開發(fā)虛擬儀器測試系統的關鍵是數據的采集。通過LabV IEW提供的代碼接口結點(CIN,在VC+環(huán)境下采用C語言編程,實現了對通用數據采集卡的驅動。關鍵詞:LabV IEW;代碼接口結點;數據采集中圖分類號:TP311113文獻標識碼:B文章編號:1001-2265(200311-0040-02Driving for common date acquisition board based on LabVIEWCAI G ongxuanAbstract:Date Acqui

2、sition is a key for development of virtual instrument measurement system by using LabV IEW.The driving for common date acquisition board is realized with C program on VC+by using code interface node(CINwith LabV IEW in this paper.K ey w ords:LabV IEW;code interface node;date acquisition1引言LabV IEW是美

3、國N I公司推出的一種用于虛擬儀器軟件開發(fā)的圖形化編程語言。與傳統的文本式編程語言相比,它具有簡單易學、開發(fā)效率高等特點。LabV IEW功能強大,提供了豐富的數據采集、分析和存儲庫函數以及包括DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485在內的各種儀器通信總線標準的所有功能函數,這給虛擬儀器的工程應用提供了極大的便利。但是Lab2 V IEW也不是萬能的,它所提供的功能僅能驅動N I公司支持的數據采集卡,而對于眾多國產廉價的通用數據采集卡,則需要用戶自己設計開發(fā)驅動程序。LabV IEW提供了與外部代碼或軟件進行連接的機制,如C語言接口、調用Windows動態(tài)連接庫DLL函數等功能,

4、允許用戶根據需要編寫完成特定功能的外部程序供LabV IEW調用。筆者以MS-1229數據采集卡為例,通過CIN結點實現了對其的驅動。2MS-1229數據采集卡簡介MS-1229是國產通用數據采集卡,它包括A/D及D/A兩部分。其A/D部分的主要性能指標如下:單端輸入32路,雙端輸入16路;輸入電壓范圍為010V、-5V+5V、-10V+10V;放大器增益為1、2、4、8、16、32、64、128;分辨率為12位;采樣頻率單通道輸入時為30Hz(增益為1,多通道輸入時為25Hz(增益為1;啟動方式為軟件觸發(fā)方式;工作方式為軟件查詢方式。待采集的模擬信號通過多路轉換開關送入數據放大器,并通過設置

5、開關選擇單端或雙端輸入方式。信號經數據放大器后送到程控放大器,程控放大器根據控制字的設定而設置相應的增益。經程控放大器輸出的信號通過采樣/保持器送入A/D轉換器,轉換結束后,將12位轉換結果自動鎖存在數據寄存器中。使用時,將采集卡直接插入主機箱內的插槽中。此時其板基地址為0310H。MS-1229采集卡只使用了十根地址線,其中的高6位地址線作為板基地址,如前述,而將低4位地址線進行譯碼產生16個端口地址。A/D部分的端口地址如下:端口地址控制命令功能板基地址寫增益設置(D7D5,通道選擇(D4D0板基地址+1寫啟動A/D轉換板基地址+2讀讀轉換結果高4位(D3D0,轉換完成標志位(D7板基地址

6、+3讀讀轉換結果低8位當A/D轉換結束時,轉換完成標志位為“0”,否則為“1”。因此可用軟件查詢方式來判斷A/D轉換是否結束。3MS-1229數據采集卡的CIN驅動MS-1229數據采集卡單點A/D轉換流程圖如圖1所示。對該流程采用C語言編程,并通過LabV IEW提供的代碼接口圖1MS-1229A/D轉換流程圖結點CIN(Code Interface Node實現LabV IEW與C語言的連04組合機床與自動化加工技術接。CIN 是連接LabV IEW 與C 語言的接口,CIN 是通過輸入、輸出端口實現兩種語言之間的數據傳遞的。輸入、輸出端口的個數可根據設計要求確定。當LabV IEW 的程

7、序運行到CIN 結點時,數據由CIN 的輸入端口傳遞給C 程序去執(zhí)行C 代碼,代碼執(zhí)行完后得到的結果由CIN 的輸出端口返回給LabV IEW 。設計時首先通過Functions >>Advanced 函數子摸板調出CIN 結點圖標,增加參數端口,并對輸入、輸出端口進行參數設置。本例中需設置四個輸入參數和一個輸出參數。其參數設置如下:板基地址basea ,數據類型為uint16型;放大器增益A ,數據類型為uint8型;輸入通道號channal ,數據類型為uint8型;采樣點數samples ,數據類型為int32型;采集結果Array ,數據類型為double 型;圖2CIN

8、結點程序框圖設計好的程序框圖如圖2所示。對CIN 結點圖標進行Create.C File 操作,生成C 代碼格式文件,添加數據采集C 源代碼及相關頭文件,形成完整的C 源程序如下:/3CIN source file 3/#include ”extcode.h ”#include ”hosttype.h ”/3系統及功能函數頭文件3/#include ”dos.h ”/3C 語言庫函數頭文件3/3typedefs 3/typedef struct int32dimSize ;/3數組尺寸3/float64Numeric1;/3數組首地址指針3/TD1;typedef TD133TD1Hdl ;C

9、IN MgErr CINRun (uInt163basea ,uInt83A ,uInt83chan 2nel ,int323samples ,TD1Hdl Array ;CIN MgErr CINRun (uInt163basea ,uInt83A ,uInt83chan 2nel ,int323samples ,TD1Hdl Array /3EN TER Y OUR CODE HERE 3/int16dbyte ;/3定義變量,存放A/D 轉換結果3/float64value ;/3定義變量,存放單點A/D 轉換結果對應的模擬量3/float64arrayA ;/3定義變量,存放數組地址3

10、/int32i ,j ;uint8ch ;MgErr err =no Err ;/3動態(tài)設定數組Array 的大小3/if (err =SetCINArraySize (U Handle Array ,4,3samples goto out ;(3Array ->dimSize =3samples ;/3設置數組大小3/arrayA =(3Array ->Numeric ;/3設置數組首地址3/ch =(A >>1<<50channal ;/3置增益,選通道號3/for (i =0;i <3samples ;i +outp (3basea ,ch ;/

11、3送通道號及增益3/for (j =0;j <500;j +/3延時,使系統穩(wěn)定3/outp (3basea +1,ch ;/3啟動A/D 轉換3/dbyte =0;while (inp (3basea +2&0x80;/3查詢A/D 轉換完否3/dbyte =inp (3basea +3(inp (3basea +2&0xf <<8;/3合并轉換結果3/value =(float64(dbyte 310/4096-5;3arrayA =value ;arrayA +;out :return err ;在VC +環(huán)境下對C 源代碼進行編譯生成可執(zhí)行文件,在La

12、bV IEW 的CIN 結點框圖中將可執(zhí)行文件裝載到CIN 圖標中進行調試,從而實現對MS -1229數據采集卡的驅動。4結束語利用LabV IEW 提供的CIN 結點,成功的實現了對通用數據采集卡的驅動,使LabV IEW 的強大功能與國產數據采集卡形成了完美統一的結合。既滿足了使用要求,又節(jié)省了大量的資金,尤其對資金有限的中小企業(yè)及高校更具有現實意義。參考文獻1劉君華等.虛擬儀器圖形化編程語言LabV IEW 教程.西安:西安電子科技大學出版社,20012National Instruments.Using External Code in LabV IEW.J u 2ly 2000,National Instruments.民航出版社,1999收稿日期:2003-04-18作者簡介:蔡共宣(1957-,男,河南洛陽人,鄭州工業(yè)高等?？茖W校機械工程系講師。(編輯李秀敏(上接第39頁讀取DXF 文件的數據并把這些數據存儲在數據庫中,就可以被其他系統遠程調用、共享和管理。6結束語本文利用ASP 和ActiveX 技術,在Web 環(huán)境下實現了基于數據庫的AutoCAD 圖形文件的數據交換,這對實現Web 環(huán)境下的CAD 系統具有一定現實意義。參考文獻1Sham Tickoo 著1辛洪兵等譯,AutoCAD 2000高級定