Опишите функции устройств NI-DAQLabVIEW
DAQ-устройства
Назначение DAQ-устройств
DAQ-устройство позволяет осуществлять сбор и генерирование данных. Его с одной стороны подключают к компьютеру, а с другой - к реальной электрической цепи. 11олучая сигнал от этой цепи в компьютер, QAQ-устройство обрабатывает его и передает компьютеру.
На базе персонального компьютера можно создать целую измерительную систему, в которую необходимо включить DAQ-устройство. При этом DAQ-устройство только преобразует входящий сигнал в дискретную форму, читаемую компьютером. Это означает, что одно и то же DAQ-устройство может производить множество различных измерений с помощью различных программ, которые считывают и обрабатывают данные. Хотя подобная гибкость позволяет вам использовать всего одно техническое устройство для множества видов измерений, вам потребуется значительное время для разработки соответствующих программ. Помочь с этой проблемой может LabVIEW, которая включает в себя множество функций для сбора данных и их последующего анализа.
Составление измерительных систем на базе компьютера и DAQ-устройства
Перед тем как DAQ-устройство сможет измерить физический сигнал, например температуру, преобразователь должен преобразовать измеряемую физическую величину в электрическую, обычно напряжение или ток. Возможно, вы считаете, что само по себе DAQ-устройство - эго целая измерительная система, однако на самом деле оно представляет собой только одну составляющую такой системы. Вы не сможете подать сигнал сразу на DAQ-устройство. До этого исходный сигнал следует привести сигналу, который DAQ-устройство сможет считать и преобразовать в цифровой. В табл. 18.1 представлен список некоторых преобразователей.
Явление | Преобразователь |
Темперотуро | Термопара Термометр сопротивления Термисюр Датчики на интегральных схемах |
Свет | Вокуумный фотоэлемент Фоторезистор |
Звук Сило и давление | Микрофон Тензометр Пьезоэлектрический датчик Датчик напряжений |
Местоположение (смещение) | Потенциометр Сейсмометр Линейный датчик на основе дифференциального тронсформатора Оптическое кодирующее устройство Поток жидкости Манометр Ультразвуковой росходометр |
pH | pH электроды |
После того как физическая величина преобразована в электрическую, ее уже можно измерять для получения необходимой вам информации: величины, скорости изменения, формы, частотного спектра и др. При этом в зависимости от поставленной задачи еще следует учесть технические средства по устранению помех и уже после этого подключать полученный сигнал к DAQ-устройству.
DAQ-системы могут быть подсоединены к компьютеру следующим образом:
• Съемное DAQ-устройство помещается в компьютер. Вы можете установить устройство в PCI-слот настольного компьютера или в PCMCIA слот мобильного компьютера с переносной измерительной системой DAQ.
• DAQ-устройство является внешним и подсоединяется к компьютеру через существующий порт (к примеру, последовательный порт или Ethernet порт).
Роль программного обеспечения
Через DAQустройство компьютер получает исходные данные. Далее они обрабатываются в приложении, которое вы можете написать сами, используя возможности LabVIEW.
Обычно к DAQ-устройству прилагаются драйверы и программа. Драйверы представляют собой набор команд, которые устройство понимает. Программа посылает устройству различные команды, например, считать и вернуть показание напряжения. Программа к тому же анализирует собранные данные и отображает результаты анализа на экране.
Программное обеспечение измерительных устройств N4 включает драйвер NI- DAQ, набор виртуальных приборов для настройки, сбора и отправки данных измерительному устройству.
Комплекс разработки приложений сбора данных состоит из среды программирования, Measurement&AutomationExplorerи NI-DAQ. Measurement&AutomationExplorerявляется высокоуровневым приложением, которое используется для тестирования и настройки DAQ-устройств. NI-DAQ состоит из следующих программных интерфейсов:
• традиционный NI-DAQ
• NI-DAQmx