MiniLab 1008 và LabVIEW: 16 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Phần cứng Thu thập dữ liệu (DAQ) cung cấp giao diện đơn giản để đưa tín hiệu Analog / Digital vào máy tính của bạn và phần mềm LabVIEW được sử dụng để xử lý tín hiệu thu được. Ví dụ: bạn có thể kết nối cảm biến cặp nhiệt điện với mô-đun DAQ thông qua kênh đầu vào tương tự và với sự trợ giúp của LabVIEW VI đọc / hiển thị nhiệt độ hiện tại. Trong hướng dẫn này, tôi sẽ xây dựng một công cụ ảo thu thập dữ liệu (VI) trong LabVIEW cho MiniLab1008 DAQ Module. Thông tin được cung cấp ở đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về phần mềm LabVIEW và phần cứng thu thập dữ liệu. LabVIEW là thương hiệu của National Instruments Corporation (NI) và phần cứng thu thập dữ liệu mà chúng tôi đang sử dụng là của Máy tính Đo lường (MCC). Chi phí của Mô-đun Minilab1008 USB DAQ là khoảng $ 129Xem trang MCC để biết thêm thông tin về MiniLab1008: https:// www.measurementcomputing.com/Xem trang web NI để biết thêm thông tin về LabVIEW:

Bước 1: Liên kết giao tiếp

Các trình điều khiển được cung cấp cùng với mô-đun DAQ của Máy tính Đo lường (MCC) không cung cấp khả năng điều khiển trực tiếp phần cứng từ phần mềm LabVIEW. Chúng tôi cần Thư viện chung để giao tiếp với LabVIEW. Xem hình 1.1 để biết liên kết giao tiếp phân cấp giữa LabVIEW và MCC Minilab1008 DAQ.

Bước 2: Hai phần của một VI - Mặt trước và Sơ đồ

Có hai phần đối với VI: bảng điều khiển và sơ đồ. Bảng điều khiển giống như bảng điều khiển phía trước của một thiết bị và sơ đồ là nơi bạn thực hiện kết nối với các thành phần khác nhau. VI này sẽ thu thập dữ liệu từ một kênh cụ thể và hiển thị nó trên bảng điều khiển phía trước. Không có lập trình văn bản liên quan đến LabVIEW. VI khi hoàn thành sẽ trông giống như hình 1:

Bước 3: Phát hiện phần cứng và khởi động LabVIEW

Nhấp để khởi động phần mềm InstaCal từ Máy tính Đo lường. Điều này là cần thiết vì nó sẽ cho phép PC phát hiện phần cứng DAQ được kết nối. Nhấp vào màn hình của bạn để bắt đầu LabVIEW. Nhấp vào NewVI để bắt đầu một ứng dụng VI mới.

Bước 4: Thiết kế bảng điều khiển phía trước

Để việc thu thập dữ liệu hoạt động, chúng tôi cần cung cấp các biện pháp kiểm soát, chức năng và chỉ số trong VI. Các điều khiển cho phép chúng ta thay đổi giá trị của các tham số, các chỉ số cho phép chúng ta vẽ biểu đồ và dữ liệu biểu đồ, và các chức năng cung cấp quá trình xử lý hoặc kiểm soát đầu vào / đầu ra của dữ liệu thu được. Bước 1 - Thêm Điều khiển Kỹ thuật số Khám phá menu Điều khiển. Chọn ĐIỀU KHIỂN SỐ từ cửa sổ Số như trong Hình 2. Một trường sẽ xuất hiện trên bảng, gắn nhãn là "Bảng #". Lặp lại điều này 3 lần bằng cách thêm nhiều điều khiển kỹ thuật số hơn và gắn nhãn chúng là Tốc độ Mẫu, Kênh Thấp và Kênh Cao. Các điều khiển này sẽ cho phép chúng tôi nhập các giá trị số cho bảng thu thập dữ liệu Minilab1008

Bước 5: Thiết kế bảng điều khiển phía trước

Bước 2 - Thêm Kiểm soát Thông báo Lỗi Đối với việc sử dụng Kiểm soát Lỗi, LabVIEW đọc từ một tập hợp các chuỗi. Từ menu Điều khiển Chuỗi & Đường dẫn, như được hiển thị trong Hình 3, chọn Chỉ báo Chuỗi và gắn nhãn nó là Thông báo Lỗi. Hãy nhớ rằng đây là cửa sổ thông báo lỗi liên quan đến trạng thái của phần cứng.

Bước 6: Thiết kế bảng điều khiển phía trước

Bước 3 - Chọn Biểu đồ để vẽ đồ thị Để vẽ dữ liệu thu được, hãy vào menu ĐỒ HỌA như trong Hình 4, chọn WAVEFORMGRAPH và gắn nhãn là Hiển thị. LƯU Ý: Với thao tác với các đối tượng G, bảng điều khiển phía trước có thể trông giống như trong Hình 1.

Bước 7: Thiết kế bảng sơ đồ

Nhấp vào phần sơ đồ của VI. Bạn sẽ thấy một bảng màu nổi khác có tiêu đề Functions. Bảng màu này có nhiều chức năng và VI phụ kiểm soát tất cả các khía cạnh của bo mạch hoặc mô-đun DAQ cũng như đo lường và xử lý tín hiệu. Nếu bạn đã gắn nhãn tất cả các điều khiển và chỉ báo số, thì bạn sẽ tìm thấy các thiết bị đầu cuối của chúng trên sơ đồ được gắn nhãn thích hợp. Trong trường hợp bạn quên gắn nhãn số và chuỗi giống như khi bạn đưa chúng vào bảng điều khiển phía trước, điều đó có thể gây nhầm lẫn. Sử dụng chuột phải trong khi chọn thiết bị đầu cuối và chọn "Tìm thiết bị đầu cuối" từ menu. Ngoài ra, bạn có thể nhấp đúp vào thiết bị đầu cuối trong sơ đồ và nó sẽ trỏ đến điều khiển trong bảng điều khiển phía trước. Để xem sơ đồ, hãy chuyển đến menu Windows và chọn HIỂN THỊ SƠ ĐỒ. Sơ đồ sẽ giống như trong Hình 5:

Bước 8: Thiết kế bảng sơ đồ

Thay đổi Biểu diễn Để thay đổi biểu diễn số như trong hình 5., nhấp chuột phải vào hộp số và từ menu Biểu diễn, thay đổi kiểu số nguyên dạng số như hình dưới đây:

Bước 9: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 1 - Thêm chức năng đầu vào tương tự Từ menu Chức năng chọn Biểu tượng MCC và chọn Đầu vào AlnScFg từ Đầu vào tương tự như trong Hình 6 LƯU Ý: Để bật HELP, từ menu Trợ giúp, chọn Hiển thị Trợ giúp. Khi giữ chuột trên bất kỳ phần nào của sơ đồ, một cửa sổ trợ giúp sẽ hiển thị trên màn hình. Ví dụ, trợ giúp cho "AInScFg" được hiển thị như trong Hình 7.

Bước 10: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 2 - Thêm chức năng Điều chỉnh tín hiệu Từ menu Chức năng, chọn MCC và chọn ToEng từ Điều hòa tín hiệu như hiển thị trong Hình 8. Chi tiết về ToEng. VI được hiển thị trong Hình 9

Bước 11: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 3 - Thêm Thông báo Lỗi Từ menu Chức năng, chọn MCC và chọn ErrMsg từ MISC (Hiệu chỉnh & Cấu hình) như trong Hình 10 Hình 11 cho thấy trợ giúp cho chức năng "Err Msg".

Bước 12: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 4 - Hằng số Từ menu Functions, chọn Numeric và chọn Numeric Constant như được hiển thị trong Hình 12. Lưu ý: '' Nhập giá trị số 1000 vào trường hằng số. Lặp lại bước 4 và nhập giá trị 0. Lý do chúng tôi làm điều này là để cung cấp đầu vào cho số lượng mẫu cần thu thập và cũng cung cấp đầu vào cho t0 (thời gian kích hoạt của dạng sóng). Vui lòng xem hình 18 để biết thêm thông tin.

Bước 13: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 5 - Ring Constant Từ menu Functions, chọn Numeric và chọn Ring Constant như trong Hình 13. Lưu ý: Nhập văn bản Not Programmable vào trường hằng số đầu tiên và sau đó nhập giá trị số + -10V vào trường hằng số thứ hai. Để thêm trường thứ hai, hãy nhấp chuột phải vào hộp và chọn Thêm mục sau từ menu, sau đó nhập + -10V. Lý do chúng tôi thực hiện việc này là để cung cấp đầu vào cho Phạm vi. Điều này được sử dụng để thu thập mẫu A / D. Phạm vi điện áp đầu vào cho hoạt động tuyến tính, chế độ kết thúc đơn cho MiniLAB1008 là ± 10Vmax.

Bước 14: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước 6 - Xây dựng dạng sóng Từ menu Functions, chọn Waveform và chọn Build Waveform như trong Hình 14. Thay đổi trục X để hiển thị Thời gian sẽ giúp chúng ta hình dung biểu đồ một cách đầy đủ ý nghĩa. Khi bạn chèn thành phần dạng sóng xây dựng, hãy kéo phần giữa để làm cho nó trông như thể hiện trong hộp màu vàng bên dưới: Lưu ý: Chọn con trỏ Vị trí / Kích thước từ bảng Công cụ để kéo và tăng phần cuối ở giữa. được hiển thị trong Hình 15.

Bước 15: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước cuối cùng - Kết nối các hộp Tại thời điểm này, điều quan trọng là phải hiểu thanh công cụ. Thanh công cụ được sử dụng để chọn các công cụ khác nhau. Hình 16 đưa ra mô tả thanh công cụ. Để xem tất cả các kết nối, hãy chuyển đến menu Trợ giúp và chọn "Hiển thị Trợ giúp". Với Trợ giúp được bật, khi bạn di chuyển công cụ chỉnh sửa của mình trên một chức năng / phụ VI, màn hình trợ giúp sẽ bật lên. Khi dụng cụ dây được đặt trên một chức năng hoặc một phụ VI, các đầu nối trên các chức năng sẽ sáng lên với các kết nối được đánh dấu. Điều này giúp bạn dễ dàng kết nối dây với các thiết bị đầu cuối thích hợp. Điều này có nghĩa là kết nối dây đang mang dữ liệu không tương thích (ví dụ: một mảng với một số hoặc một cụm với một mảng). Kiểm tra lại các kết nối với màn hình "Trợ giúp" hoặc bằng cách xem Hình 18. Sử dụng công cụ dây, kết nối các điều khiển thích hợp với VI phụ như được hiển thị trong Hình 18. Kết nối chỉ báo vẽ đồ thị về phía cuối công trình của bạn. Khi quá trình thực hiện của bạn hoàn tất, thanh công cụ sẽ hiển thị trạng thái của VI. Như đã nói trước đây nếu một kết nối kém hoặc không phù hợp, nó sẽ hiển thị trên sơ đồ với một đường đứt đoạn. Nếu các đầu nối không được kết nối thích hợp, thanh công cụ sẽ hiển thị trạng thái như trong Hình 17.

Bước 16: Thiết kế bảng sơ đồ

Bước cuối cùng Khi hoàn thành và nếu đấu dây chính xác, sơ đồ sẽ giống như trong hình 18. Có một số thành phần tùy chọn bổ sung và hệ thống dây điện mà bạn thấy trong sơ đồ: Sau khi kết nối tất cả các dây như trong Hình 18, tiến tới bảng điều khiển phía trước và điền vào thông tin thích hợp trên bảng điều khiển phía trước như được mô tả bên dưới: Kiểm tra Kênh Thấp & Cao là 0 cho điều khiển Kênh. Điều chỉnh bộ tạo chức năng của bạn để xuất ra tín hiệu sóng sin 100 Hz, 2v pp Tùy thuộc vào tần số của dạng sóng đầu vào, hãy nhập số tần số lấy mẫu thích hợp. Số bạn nhập phải ít nhất gấp đôi tần số của dạng sóng đầu vào. đặt cùng một số với Tỷ lệ mẫu. Sau khi nhập thông tin thích hợp, nhấp vào mũi tên bên phải như hình 16 bên dưới để bắt đầu thu thập dữ liệu. có thể nhận thấy, việc thu thập dữ liệu chỉ được thực hiện tại thời điểm nhấp vào mũi tên phải Để thực hiện thu thập dữ liệu liên tục, hãy nhấp vào các mũi tên vòng lặp và việc thu thập dữ liệu sẽ tiếp tục cho đến khi nhấn nút DỪNG.