LabVIew开发技术丛书 数据采集编程指南中篇 asprin/Aane img/ lex Thermistor Setp Psmp/(a数 songpu Range scaldunds gsdzone. net/community GSDzone.net
gsdzone.net/community 数据采集编程指南 中篇 LabVIEW 开发技术丛书
目录 模拟l/O与数字1O 1-12 计数器应用(上 13-18 计数器应用(下) 18-23 定时与触发 23-30
目 录 目 录 模拟 I/O 与数字 I/O 1-12 计数器应用（上） 13-18 计数器应用（下） 18-23 定时与触发 23-30
模拟∥O与数字JO 简介 本期节目介绍测试测量的接线方式,如何使用N数据采集板卡及底层的 DAQmxⅥ来完 成模拟输入输出以及数字输入输出功能。 在介绍具体的模拟O,数字O之前,首先介绍接线方式。 接线方式 对于不同的信号,需要采用不同的接线方式,如图4-1所示。对于接地信号和浮地信号 不同的接线方式将带来不同的测量效果。为了得到正确的测量结果,需要使用正确的连线 方式。 Signal Measurement Source Vs VM System 图4-1信号源与测量系统的接线 确定正确连线方式的步骤分为两步 1.首先要确定信号源种类 2.其次来选择测量系统提供的合适的终端模式 N数采卡上提供了三种不同的终端模式 差分模式:在一个差分测量系统中,仪表放大器的任何一个输入都不是以系统地作 为参考的,如图4-2所示,AGND引脚以及放大器本身是以系统地作为参考的 但两个输入端均不以地作为参考。这里需要注意的是,当我们使用差分方式时,对 于一个输入信号需要使用两个模拟输入通道,于是整个可用通道数就减半了,对 于一个16通道的数据采集设备,处于差分模式下的时候,只能采集8路输入信号 了,输入信号的配对规则如图所示,ACH(N)与ACHN+8)组成一对差分输入通道。 SD
1 模拟 I/O 与数字 I/O 简介 本期节目介绍测试测量的接线方式，如何使用 NI 数据采集板卡及底层的 DAQmx VI 来完 成模拟输入输出以及数字输入输出功能。 在介绍具体的模拟 I/O，数字 I/O 乊前，首先介绍接线方式。 接线方式 对于不同的信号，需要采用不同的接线方式，如图 4-1 所示。对于接地信号和浮地信号， 不同的接线方式将带来不同的测量效果。为了得到正确的测量结果，需要使用正确的连线 方式。 图 4-1 信号源与测量系统的接线 确定正确连线方式的步骤分为两步： 1. 首先要确定信号源种类 2. 其次来选择测量系统提供的合适的终端模式 NI 数采卡上提供了三种不同的终端模式： • 差分模式：在一个差分测量系统中，仪表放大器的任何一个输入都不是以系统地作 为参考的，如图 4-2 所示，AIGND 引脚以及放大器本身是以系统地作为参考的， 但两个输入端均不以地作为参考。这里需要注意的是，当我们使用差分方式时，对 于一个输入信号 需要使用两个模拟输入通道，于是整个可用通道数就减半了， 对 于一个 16 通道的数据采集设备，处于差分模式下的时候，只能采集 8 路输入信号 了，输入信号的配对觃则如图所示， ACH(N)与 ACH(N+8) 组成一对差分输入通道。 Measurement System Signal Source + VS - VM
ACH(n) ACH(n+8) Instrumentation AISENSE Amplifie AIGND 测量系统 图4-2差分模式 举例来说,如果我们想要在通道5上测量模拟输入,那么需要将信号的正端连接到 ACH5并将负端连接到ACH13上,如图4-3所示。既然使用差分的模式会使可用 通道数减半,为什么我们有时仍需要使用这样的测量方式呢?答案是为了获得更好的 测量效果。因为差分模式可以使得放大器有效地抑制共模电压,以及任何与信号混杂 在一起的共模形式噪声,有效提高测量质量。 ACH8 (3468 ACHO ACH1 33 AIGND AIGND 66 ACH9 ACH10 (31 D ACH2 ACH3 330 NS4AIGND AIGND 63 ACH11 ACH4 28 62 TIAISENSE AIGND 2X 61ACH12 ACH13(26 60P ACH5 ACH6 5 AIGND AIGND 2458\ ACH14 ACH15(23 57 D ACH7 图4-3差分输入通道对 参考单端模式(RSE): 个参考单端测量系统以系统地作为参考,信号源的负端是被连接到AGND上的,也 就是说它是被连到系统地上。这种连接的方式使得我们在测量时,对于每个信号只需 GSDzonenet
2 • 图 4-2 差分模式 举例来说，如果我们想要在通道 5 上测量模拟输入，那么需要将信号的正端连接到 ACH5 并将负端连接到 ACH 13 上，如图 4-3 所示。 既然使用差分的模式会使可用 通道数减半，为什么我们有时仍需要使用这样的测量方式呢？ 答案是为了获得更好的 测量效果。 因为差分模式可以使得放大器有效地抑制共模电压，以及任何与信号混杂 在一起的共模形式噪声，有效提高测量质量。 图 4-3 差分输入通道对 • 参考单端模式(RSE)： 一个参考单端测量系统以系统地作为参考，信号源的负端是被连接到 AIGND 上的，也 就是说它是被连到系统地上。这种连接的方式使得我们在测量时，对于每个信号只需 VM ACH (n + 8) + _ Instrumentation Amplifier + _ + _ AISENSE AIGND 测量系统 ACH (n)
要使用一个模拟输入通道,所以,一个16通道的数据采集设备在使用RSE模式时 可以测量16路信号。如果我们想要在模拟输入通道10上测量一个信号,那么只需要 将信号的正端连接到ACH10,负端连接到AGND上。如图4-4所示。 ACH(n) ACH(n+8) Instrumentation AISENSE Amplifie M AIGND 测量系统 图4-4参考单端模式(RSE) 此外,我们的板卡上提供了许多AGND引脚来防止由于输入连线搭接所造成的信号 间串扰,如图4-5所示。尽管RSE的连接模式能够保证通道数的使用效率,但是它无 法抑制共模电压。在某些应用当中,过大的共模电压会造成测量误差甚至毁坏您的设 AcH83468 ACH1 33(67 AIGND AIGND 32 D66 ACH9 ACH103165 0(64 AIGND AIGND 29 D63 ACH11 ACH428 62 AISENSE AIGND 27 D61 ACH12 ACH 2660A ACH 5(59 AIGND AIGND 24 58 ACH14 ACH15 2357 ACH7 图4-5多个AGND防止由于输入连线搭接所造成的信号间串扰 ·非参考单端模式(NRSE) №的数据采集板卡上还提供了一种不同于RSE参考单端的模式,我们称它为NRSE 非参考单端模式,在NRSE模式下,所有的测量同RSE相类似都参考同一个参考点, 但与RSE模式不同的是该参考点的电压值可以调整和变化。如图4-6所示,信号的 GSDzone.net
3 要使用一个模拟输入通道，所以，一个 16 通道的数据采集设备在使用 RSE 模式时， 可以测量 16 路信号。如果我们想要在模拟输入通道 10 上测量一个信号，那么只需要 将信号的正端连接到 ACH10，负端连接到 AIGND 上。如图 4-4 所示。 图 4-4 参考单端模式(RSE) 此外， 我们的板卡上提供了许多 AIGND 引脚来防止由于输入连线搭接所造成的信号 间串扰，如图 4-5 所示。尽管 RSE 的连接模式能够保证通道数的使用效率，但是它无 法抑制共模电压。在某些应用当中，过大的共模电压会造成测量误差甚至毁坏您的设 备。 图 4-5 多个 AIGND 防止由于输入连线搭接所造成的信号间串扰 • 非参考单端模式(NRSE)： NI 的数据采集板卡上还提供了一种不同于 RSE 参考单端的模式，我们称它为 NRSE， 非参考单端模式， 在 NRSE 模式下，所有的测量同 RSE 相类似都参考同一个参考点， 但与 RSE 模式不同的是 该参考点的电压值可以调整和变化。如图 4-6 所示，信号的 VM ACH (n) ACH (n + 8) + _ Instrumentation Amplifier + _ VS + AISENSE AIGND _ 测量系统