karet Analogové výstupy (AO) (DIO) karty Zdroje informací

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

´ ´ s meˇ ˇ ric´ımi kartami v Zaklady prace prostˇred´ı LabVIEW

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ˇ ric´ı techniky Ustav fyziky a meˇ

4. 10. 2009

Obsah ´ Uvod ˇ Sbernice

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ıch karet Funkce meˇ Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy (DIO) Digitaln´ ˇ ric´ı karty LabVIEW a meˇ Zdroje informac´ı

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ric´ı karty Meˇ ˇ ric´ı karty Meˇ ˇ ren´ı cˇ i generovan´ ´ ı signalu ´ Zaˇr´ızen´ı slouˇz´ıc´ı pro pˇr´ıme´ meˇ ˇ ric´ı karty umoˇznuj´ ˇ ı zapojen´ı poˇc´ıtaˇce poˇc´ıtaˇcem. Meˇ pˇr´ımo do procesu a spolu s vhodn´ym programovac´ım ˇ v sˇ irokou sˇ kalu ´ meˇ ˇ ric´ıch prostˇred´ım jej mohou promenit ´ e´ generatory, ´ pˇr´ıstroju˚ (multimetry, signalov osciloskopy ´ ım ukolem ˇ ric´ıch karet je sber ˇ dat (DAQ atd.). Primarn´ meˇ ´ Data Acquisition).

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ric´ı karty - funkce Meˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I I I I

analogove´ vstupy a v´ystupy ´ ı vstupy a v´ystupy digitaln´ cˇ ´ıtaˇce cˇ asovaˇce

Multifunkˇcn´ı karty ´ meˇ ˇ ric´ı Multifunkˇcn´ımi kartami jsou zpravidla naz´yvany ˇ karty, ktere´ obsahuj´ı souˇcasneˇ v´ıce techto funkc´ı.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ Sbernice pro multifunkˇcn´ı karty Intern´ı I I

I

PCI, PCI-E - standardn´ı karty pro stoln´ı PC ˇ ISA - zastarala´ sbernice, dnes pouˇz´ıvana´ pouze v prumyslov´ ych aplikac´ıch (Industrial PC) ˚ ´ prumyslov e´ systemy VXI a PXI ˚

Extern´ı I

USB, FireWire karty

´ ı meˇ ˇ ric´ı karty pro laptopy a PDA Specialn´ I I

ˇ sbernice PCMCIA (notebooky) ˇ ric´ı karty SD, Compact Flash meˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ Schema multifunkˇcn´ı karty

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

Analogove´ vstupy (AI)

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod

I

ˇ ı z´ıskavat ´ ´ signaly ´ z AI umoˇznuj´ analogove´ (spojite) procesu˚

ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI)

Duleˇ ˚ zite´ parametry AI

Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

I

poˇcet (pˇr. 8)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty

I

rozliˇsen´ı A/D pˇrevodn´ıku˚ (pˇr. 8, 12, 16-bit) ´ ı vzorkovac´ı frekvence (pˇr. 200 kHz) maximaln´ ˇ ’ove´ rozsahy (pˇr. ±10 V) napet

Zdroje informac´ı

I I

I

obecneˇ je nutne´ sledovat dalˇs´ı parametry jako offset, sˇ um apod.

Analogove´ v´ystupy (AO)

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet

I

I

sleduj´ı se stejne´ parametry jako u AI (poˇcet, rozliˇsen´ı ´ ı vzorkovac´ı frekvence, A/D pˇrevodn´ıku,maxim aln´ ˚ rozsahy) ˇ ’ove´ AO v prumyslov´ ych aplikac´ıch vyuˇz´ıvaj´ı napet ˚ rozsahy ±10 V a proudove´ rozsahy 0 aˇz 20 mA a 4 aˇz 20 mA

Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ı vstupy a v´ystupy (DIO) Digitaln´

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I I

I

ˇ ı z´ıskavat ´ ´ ı (diskretn´ ´ ı) signaly ´ z umoˇznuj´ digitaln´ procesu˚ ´ e´ urovn vyuˇz´ıvaj´ı signalov eˇ TTL a CMOS ´ ˇ sinou b´yvaj´ı obousmern ˇ e(k ´ pˇrep´ınan´ ´ ı dochaz´ ´ ı vetˇ ˇ softwarove) ´ o velikosti aˇz 60 mohou b´yt schopne´ zpracovat signal V

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

V´yrobci DAQ - National Instruments I I

ˇ y v´yrobce DAQ system ´ u˚ v´yznamn´y svetov´ Compact FieldPoint, CompactDAQ, CompactFlash, CompactRIO, Ethernet, ISA, PCI, PCI Express, PCMCIA, PXI, PXI Express, SCC, SCXI, USB, Wireless

Software pro DAQ I

I

I

I

Measurement and Automation Explorer (zdarma, ´ pouze zakladn´ ı funkce, jednoduche´ programy, ´ ı funkˇcnosti karty, obsahuje urˇceno pro otestovan´ drivery pro OS). ´ LabVIEW (prostˇred´ı pouˇz´ıvaj´ıc´ı grafick´y zapis programu). NILabWindows/CVI (jazyk C vˇcetneˇ pˇripraven´ych ´ knihoven funkc´ı a ovladac´ ıch prvku). ˚ podporovane´ OS - Windows, Linux, Mac OS

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

V´yrobci DAQ - Moravske´ pˇr´ıstroje

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO)

Software I

Control Web (dˇr´ıve Control Panel) objektove´ v´yvojove´ prostˇred´ı pro prumyslov e´ aplikace ˚

´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

V´yrobci DAQ - Advantech, Hewlett Packard a dalˇs´ı

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO)

Hewlett Packard I

´ ren´ı programu˚ z HP-Vee prostˇred´ı pro rychle´ vytvaˇ ´ funkˇcn´ıch bloku˚ (urˇceno zejmena pro pˇr´ıstroje a ˇ ric´ı karty). meˇ

´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ric´ı karta NI USB-6008 Meˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

ˇ extern´ı multifunkˇcn´ı karta pro sbernici USB

I

8 analogov´ych vstupu˚ (12-bit, 10 kS/s)

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

I

2 analog v´ystupy (12-bit, 150 S/s) ´ ıch vstupu/v´ 12 digitaln´ ˚ ystupu, ˚ 32-bit cˇ ´ıtaˇc

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty

I

´ ˇ napajen´ ı ze sbernice USB

Zdroje informac´ı

I

ovladaˇce NI-DAQmx

I

kompatibiln´ı s v´yvojov´ymi prostˇred´ımi LabVIEW, LabWindows/CVI, Measurement Studio for Visual Studio .NET

I

´ ´ s meˇ ˇ ric´ı kartou NI USB-6008 Zaklady prace

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

1. instalace ovladaˇcu˚ NI-DAQmx 8.7.1 a testovac´ıho software Measurement and Automation Exploreru ´ 2. instalace v´yvojoveho prostˇred´ı LabVIEW 8.2 ´ ı funkc´ı 3. pˇripojen´ı karty k PC, konfigurace a otestovan´ ´ 4. test karty pomoc´ı jednoducheho programu ´ vytvoˇreneho pruvodcem NI-DAQmx tasks ˚ 5. tvorba programu pomoc´ı expresn´ı funkce DAQ assistant

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı funkc´ı meˇ ˇ ric´ı karty Testovac´ı panel - oveˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

I I

AI - test vstupn´ıch analog. ´ u˚ a zobrazovan´ ´ ı kanal ˇ ´ em ´ meˇren´ych hodnot v realn cˇ ase. ˇ ren´ı v´ystupn´ıch AO - oveˇ ´ u˚ generovan´ ´ ım analog. kanal ´ signalu. ´ u. DIO - test DIO kanal ˚ ˇ ren´ı funkce Jednoduche´ oveˇ cˇ ´ıtaˇce.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı funkc´ı meˇ ˇ ric´ı karty Testovac´ı panel - oveˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

I I

AI - test vstupn´ıch analog. ´ u˚ a zobrazovan´ ´ ı kanal ˇ ´ em ´ meˇren´ych hodnot v realn cˇ ase. ˇ ren´ı v´ystupn´ıch AO - oveˇ ´ u˚ generovan´ ´ ım analog. kanal ´ signalu. ´ u. DIO - test DIO kanal ˚ ˇ ren´ı funkce Jednoduche´ oveˇ cˇ ´ıtaˇce.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı funkc´ı meˇ ˇ ric´ı karty Testovac´ı panel - oveˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

I I

AI - test vstupn´ıch analog. ´ u˚ a zobrazovan´ ´ ı kanal ˇ ren´ych hodnot v realn ´ em ´ meˇ cˇ ase. ˇ ren´ı v´ystupn´ıch AO - oveˇ ´ u˚ generovan´ ´ ım analog. kanal ´ signalu. ´ u. DIO - test DIO kanal ˚ ˇ ren´ı funkce Jednoduche´ oveˇ cˇ ´ıtaˇce.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı funkc´ı meˇ ˇ ric´ı karty Testovac´ı panel - oveˇ

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

I I

AI - test vstupn´ıch analog. ´ u˚ a zobrazovan´ ´ ı kanal ˇ ren´ych hodnot v realn ´ em ´ meˇ cˇ ase. ˇ ren´ı v´ystupn´ıch AO - oveˇ ´ u˚ generovan´ ´ ım analog. kanal ´ signalu. ´ u. DIO - test DIO kanal ˚ ˇ ren´ı funkce Jednoduche´ oveˇ cˇ ´ıtaˇce.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı pomoc´ı Measurement and Meˇ Automation Exploreru

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

NI-DAQmx tasks jednoduche´ ˇ ren´ı napet´ ˇ ı, programy pro meˇ teploty, odporu, proudu, deformace, frekvence, ´ ı signalu ´ apod. generovan´ ´ ı na typu moˇznosti zavis´ pouˇzite´ karty. ´ ı programu je Souˇcast´ Connection diagram zobrazuj´ıc´ı zpusob pˇripojen´ı ˚ ˇ zaˇr´ızen´ı ke karte.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

ˇ ren´ı pomoc´ı Measurement and Meˇ Automation Exploreru

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

NI-DAQmx tasks jednoduche´ ˇ ren´ı napet´ ˇ ı, programy pro meˇ teploty, odporu, proudu, deformace, frekvence, ´ ı signalu ´ apod. generovan´ ´ ı na typu moˇznosti zavis´ pouˇzite´ karty. ´ ı programu je Souˇcast´ Connection diagram zobrazuj´ıc´ı zpusob pˇripojen´ı ˚ ˇ zaˇr´ızen´ı ke karte.

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

DAQ Assistant v expresn´ı funkci LabVIEW I I

I

I

expresn´ı funkce LabVIEW ´ vyuˇz´ıva´ stejneho pruvodce ˚ jako NI-DAQmx tasks v MaAE velmi rychle lze pomoc´ı prvku˚ LabVIEW program rozˇs´ıˇrit o dalˇs´ı funkce (matematicke´ ´ ı v´ystupn´ıho zpracovan´ ´ uklad ´ an´ ´ ı dat do signalu, souboru apod.) ´ ych aplikac´ıch je pro v rozsahl´ ˇ dat z DAQ vhodnejˇ ˇ s´ı sber ´ pouˇz´ıvat pouze zakladn´ ı funkce

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ı v LabVIEW - opakovan´ ´ ı Programovan´

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

´ Front panel (Ovladac´ ı panel programu) ´ ´ Block diagram (Zapis kodu funkce, expresn´ı funkce)

I

Panel dostupn´ych funkc´ı (Funkce ovladaˇce karty, DAQ assistant)

I

Panel dostupn´ych prvku˚ ´ (Tlaˇc´ıtka, indikatory, grafy...)

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ı v LabVIEW - opakovan´ ´ ı Programovan´

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

´ Front panel (Ovladac´ ı panel programu) ´ ´ Block diagram (Zapis kodu funkce, expresn´ı funkce)

I

Panel dostupn´ych funkc´ı (Funkce ovladaˇce karty, DAQ assistant)

I

Panel dostupn´ych prvku˚ ´ (Tlaˇc´ıtka, indikatory, grafy...)

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ı v LabVIEW - opakovan´ ´ ı Programovan´

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

´ Front panel (Ovladac´ ı panel programu) ´ ´ Block diagram (Zapis kodu funkce, expresn´ı funkce)

I

Panel dostupn´ych funkc´ı (Funkce ovladaˇce karty, DAQ assistant)

I

Panel dostupn´ych prvku˚ ´ (Tlaˇc´ıtka, indikatory, grafy...)

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

´ ı v LabVIEW - opakovan´ ´ ı Programovan´

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice

I

I

´ Front panel (Ovladac´ ı panel programu) ´ ´ Block diagram (Zapis kodu funkce, expresn´ı funkce)

I

Panel dostupn´ych funkc´ı (Funkce ovladaˇce karty, DAQ assistant)

I

Panel dostupn´ych prvku˚ ´ (Tlaˇc´ıtka, indikatory, grafy...)

ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI) Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı

Zdroje informac´ı

´ ´ s Zaklady prace ˇ ric´ımi kartami v meˇ prostˇred´ı LabVIEW

´ Uvod ˇ Sbernice ˇ ric´ıch Funkce meˇ karet Analogove´ vstupy (AI)

I

www.odbornecasopisy.cz

I

www.automatizace.cz

I

www.ni.com

I

www.hp.com

I

www.mi.cz

Analogove´ v´ystupy (AO) ´ ı vstupy a v´ystupy Digitaln´ (DIO)

ˇ ric´ı LabVIEW a meˇ karty Zdroje informac´ı