電子科大LabVIEW課件第十二章

1、第十章 多功能數(shù)據(jù)采集卡 第十一章 數(shù) 據(jù) 采 集 虛擬儀器硬件的基本組成：虛擬儀器硬件的基本組成： 數(shù)據(jù)采集卡：具有模擬輸入/輸出、數(shù)字輸入/輸出和定時(shí)/計(jì)數(shù)等多種功能，并且?guī)в?jì)算機(jī)通信接口。 通信接口種類： ISA總線、PCI總線、CPCI總線、RS232串口、打印機(jī)并口、USB總線、GPIB總線、VXI總線等 根據(jù)是否插入計(jì)算機(jī)內(nèi)又分為有外置式和內(nèi)置式兩種。 習(xí)慣上把虛擬儀器所用的基本硬件電路統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集卡，即便有些卡沒有模擬輸入功能。 1模擬輸入 通道數(shù)：8路單端輸入或4路雙端輸入，DC耦合。 A/D轉(zhuǎn)換器：逐次逼近型，12位，100KS/S。 輸入范圍：5V（雙極性）、010V（單

2、極性）劃分為七檔 每檔通道增益分別為：1、2、5、10、20、50、100 FIFO緩存容量：4096次采樣值。 2模擬輸出 通道數(shù)： 2路電壓輸出 分辨力： 12位、1/4096 典型更新速率： 20S/S1KS/S 輸出范圍： 010V，5V電壓輸出，DC耦合3數(shù)字I/O通道數(shù)： 24 I/O TTL電平4定時(shí)I/O通道數(shù)： 3路計(jì)數(shù)器/定時(shí)器分辨力： 16位基本時(shí)鐘：2MHzDRQ 11M1244124188161238地址 5數(shù)據(jù) 8控制 4中斷 1數(shù)據(jù)地址 37接口控制 6錯(cuò)誤報(bào)告 2判優(yōu) 2系統(tǒng)信息 2中斷 1PCI 總線PCI 總線接口芯片數(shù)字控制邏輯I/O 連接器FIFO12-

3、BitA/D程控增益輸入多路器高頻抖動電路校準(zhǔn)82C53A82C5512-BitD/A12-BitD/A82C53B分頻器10M12引腳信號名方向參考說 明1-8ACHAIAGND8個(gè)A/D通道模擬輸入通道9AISENSE/AIGNDI/OAGND模擬輸入地10DAC0OUTAOAGNDD/A通道模擬輸出通道0。11AGNDN/AN/A模擬輸出地12DAC1OUTAOAGNDD/A通道模擬輸出通道1。13，50DGNDN/AN/A數(shù)字地1437PA、B PCDIODGND24根數(shù)字I/O端口端口A、B、C的雙向數(shù)據(jù)線3840EXTTRIG、UPDATE CONVDIDGND用于A/D外部觸發(fā)、

4、外部更新、外部轉(zhuǎn)換4148OUTB、GATB、CLKBDO、DIDGND3個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出信號、門控信號、外部時(shí)鐘信號。49+5VDODGND+5V 11-1 DAQ配置 在啟動計(jì)算機(jī)時(shí)，自動加載數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動程序。但在使用數(shù)據(jù)采集卡之前，必須先進(jìn)行配置。 可運(yùn)行MAX（Measurement & Automation Explorer）來對采集卡進(jìn)行通道配置，如設(shè)置通道名、輸入輸出類型、測量類型等等 1新建一個(gè)通道 2選擇通道類型，可以選擇通道類型如模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O等。 3. 定義通道名。 4選擇測量類型，如電壓、電流、電阻、頻率等 5定義單位和范圍。 6定義刻度模式。

5、 7. 指定DAQ設(shè)備及通道號。 例：1.新建一個(gè)模擬輸入通道2.通道類型Analog Input , 3.通道名 Ain1 4.測量類型 Voltage 5.單位：V,范圍 5V5V6.刻度模式 No Scaling 7.設(shè)備：PCI-1200 通道：0 ACH0 Data Acquisition模板分成六個(gè)子模板： Analog Input（模擬輸入）， Analog Output（模擬輸出）， Digital I/O（數(shù)字I/O）， Counter（計(jì)數(shù)器）， Calibration And Configuration（校準(zhǔn)器和配置）， Signal Conditioning（信號調(diào)理）

6、。 連續(xù)單通道輸入 連續(xù)多通道輸入 單點(diǎn)單通道輸入 單點(diǎn)多通道輸入 該函數(shù)可以對指定通道的信號進(jìn)行測量，并返回測量的電壓值。 device端口可指定DAQ板的設(shè)備號，為一個(gè)數(shù)字（整型）； channel端口可指定所使用的模擬輸入通道的通道號，為一個(gè)字符串； high limit和low limit可指定輸入信號的范圍，默認(rèn)的輸入是5V和5V； sample端口可輸出采樣到的電壓值，為一個(gè)數(shù)字（浮點(diǎn)型）。 答案：硬件時(shí)鐘控制采集存儲讀數(shù)。答案：硬件時(shí)鐘控制采集存儲讀數(shù)。 AI Acquire Waveform.vi 函數(shù)以指定的采樣速率采集一定數(shù)目的采樣點(diǎn)，并以數(shù)組的形式輸出采集到的電壓值。 n

7、umber of samples端口可指定采樣點(diǎn)數(shù)，為一個(gè)數(shù)字（整型）；sample rate端口可指定采樣速率，即每秒采樣的點(diǎn)數(shù)，為一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)； waveform端口以一維數(shù)組一維數(shù)組的形式輸出采集到的電壓值 actual sample period端口是實(shí)際采樣周期，單位是秒。 YB1634函數(shù)發(fā)生器 輸出頻率為305Hz，幅度（峰值）約4V的正弦波信號，送給PC1200采集卡的模擬輸入0通道。 使用數(shù)據(jù)采集模板的模擬輸入子模板中的”AI Acquire Waveform”進(jìn)行采集，采樣率設(shè)為100kHz，采樣點(diǎn)數(shù)為1000。 采集結(jié)果用波形圖形和波形數(shù)組顯示。 采集的周期數(shù)（采樣點(diǎn)數(shù)被測

8、信號頻率/采樣頻率） 單A/D，模擬開關(guān)進(jìn)行多路輸入的分時(shí)切換和轉(zhuǎn)換 例如4個(gè)通道掃描的序列為：CH3、CH2、CH1、CH0、CH3、CH2、CH1、CH0、CH3、 以指定的采樣速率對多路通道進(jìn)行采樣，并返回采集到的數(shù)據(jù)。 channels端口可指定模擬輸入通道的通道號，為一個(gè)字符串，不同的通道用逗號分開，如1，2，4； number of samples/ch端口可指定每個(gè)通道的采樣點(diǎn)數(shù)，為一個(gè)整數(shù)； waveforms端口將輸出采集到的多路模擬輸入的電壓數(shù)據(jù)（單位為伏特），為一個(gè)數(shù)字型的二維數(shù)組，數(shù)組的一列為一個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)； Data Acquisition模板中的Analog O

9、utput（模擬輸出）子模板中含有可以完成D/A轉(zhuǎn)換或其他多種轉(zhuǎn)換的函數(shù)。連續(xù)單通道輸出連續(xù)多通道輸出單點(diǎn)單通道輸出單點(diǎn)多通道輸出 單點(diǎn)輸出 AO Update Channel.vi AO Generate Waveform.vi函數(shù)以指定的更新速度在模擬輸出通道產(chǎn)生一個(gè)電壓波形。 Data Acquisition模板中的Digital I/O（數(shù)字輸入輸出）子模板中含有可以對數(shù)字端口或數(shù)字位線進(jìn)行讀寫的函數(shù)。輸入（讀）一根線輸入（讀）一個(gè)口（多根線）輸出（寫）一根線輸出（寫）一個(gè)口（多根線） Write To Digital Port函數(shù)可以把一個(gè)十進(jìn)制數(shù)以二進(jìn)制的模式輸出到指定的數(shù)字端口。 port width端口可指定數(shù)字端口的位數(shù)，為一個(gè)整數(shù)，默認(rèn)為8； device端口可指定DAQ板的設(shè)備號，為一個(gè)整數(shù)； digital channel端口可指定數(shù)字端口的通道號，為一個(gè)字符串； pattern端口可指定要輸出到數(shù)字端口的數(shù)據(jù)（十進(jìn)制整數(shù)）。1、利用DAQ CHANNEL WIZARD配置PCI-1200卡的模擬輸入和輸出通道。2、利用信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，用PCI-1200卡完成信號采集，并顯示采集的模擬波形，同時(shí)利用示波器進(jìn)行對照驗(yàn)證。分別輸