MiniLab 1008 e LabVIEW: 16 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

L'hardware di acquisizione dati (DAQ) fornisce un'interfaccia semplice per portare segnali analogici/digitali al computer e il software LabVIEW viene utilizzato per elaborare il segnale acquisito. Ad esempio è possibile collegare un sensore a termocoppia al modulo DAQ tramite il canale di ingresso analogico e con l'aiuto di LabVIEW VI leggere/visualizzare la temperatura corrente. In questo tutorial costruirò uno strumento virtuale di acquisizione dati (VI) in LabVIEW per il modulo DAQ MiniLab1008. Le informazioni fornite qui faciliteranno la comprensione del software LabVIEW e dell'hardware di acquisizione dati. LabVIEW è un marchio di National Instruments Corporation (NI) e l'hardware di acquisizione dati che utilizziamo è di Measurement Computing (MCC). Il costo del modulo DAQ USB Minilab1008 è di circa $ 129. Consulta il sito MCC per ulteriori informazioni su MiniLab1008: https:// www.measurementcomputing.com/See NI site per maggiori informazioni su LabVIEW:

Passaggio 1: collegamento di comunicazione

I driver forniti con i moduli DAQ di Measurement Computing (MCC) non offrono il controllo diretto dell'hardware dal software LabVIEW. Abbiamo bisogno della Universal Library per comunicare con LabVIEW. Vedere la figura 1.1 per il collegamento di comunicazione gerarchico tra LabVIEW e MCC Minilab1008 DAQ.

Passaggio 2: due parti di un VI: pannello frontale e diagramma

Ci sono due parti in un VI: il pannello e il diagramma. Il pannello assomiglia al pannello frontale di uno strumento e il diagramma è dove si effettuano i collegamenti con i vari componenti. Questo VI acquisirà i dati da un canale specificato e li visualizzerà sul pannello frontale. Non c'è programmazione testuale coinvolta in LabVIEW. Il VI una volta completato dovrebbe assomigliare alla figura 1:

Passaggio 3: rilevamento dell'hardware e avvio di LabVIEW

Fare clic per avviare il software InstaCal da Measurement Computing. Ciò è necessario in quanto consentirebbe al PC di rilevare l'hardware DAQ collegato. Fare clic sul desktop per avviare LabVIEW. Fare clic su NewVI per avviare una nuova applicazione VI.

Passaggio 4: progettazione del pannello frontale

Affinché l'acquisizione dei dati funzioni, è necessario fornire controlli, funzioni e indicatori nel VI. I controlli ci consentono di modificare il valore dei parametri, gli indicatori ci consentono di rappresentare graficamente e tracciare i dati e le funzioni forniscono l'elaborazione o il controllo input/output dei dati acquisiti. Passaggio 1 - Aggiunta del controllo digitaleEsplora il menu Controlli. Scegli DIGITAL CONTROL dalla finestra numerica come mostrato in Fig 2. Apparirà un campo sul pannello, etichettalo come "Board #". Ripeti questo 3 volte aggiungendo più controllo digitale ed etichettali come Sample Rate, Low Channel e High Channel. Questi controlli ci permetteranno di inserire i valori numerici per la scheda di acquisizione dati Minilab1008

Passaggio 5: progettazione del pannello frontale

Fase 2 - Aggiunta del controllo per i messaggi di errore Per utilizzare il controllo degli errori, LabVIEW legge da un insieme di stringhe. Dal menu String & Path Controls, come mostrato in Fig 3, selezionare String Indicator ed etichettarlo come Error Message. Ricorda che questa è una finestra per i messaggi di errore relativi allo stato dell'hardware.

Passaggio 6: progettazione del pannello frontale

Passaggio 3 - Scelta del grafico per il tracciamento Per tracciare i dati acquisiti, andare al menu GRAPH come mostrato in Fig 4, selezionare WAVEFORMGRAPH ed etichettarlo come Display. NOTA: Con la manipolazione di oggetti G, il pannello frontale potrebbe apparire come mostrato in Fig. 1.

Passaggio 7: progettazione del pannello del diagramma

Fare clic sulla parte del diagramma del VI. Noterai un'altra tavolozza mobile intitolata Funzioni. Questa palette ha una varietà di funzioni e sub-VI che controllano tutti gli aspetti della scheda o del modulo DAQ e la misurazione e l'elaborazione del segnale. Se hai etichettato tutti i controlli numerici e gli indicatori, troverai i loro terminali sul diagramma etichettati in modo appropriato. Nel caso in cui ti sei dimenticato di etichettare il numero e le stringhe proprio come li hai portati nel pannello frontale, può essere fonte di confusione. Usa il tasto destro del mouse mentre selezioni il terminale e scegli "Trova terminale" dal menu. In alternativa, è possibile fare doppio clic sul terminale nello schema e punterà al controllo nel pannello frontale. Per accedere al diagramma, vai al menu Windows e seleziona MOSTRA DIAGRAM. Il diagramma dovrebbe apparire come mostrato in Fig. 5:

Passaggio 8: progettazione del pannello del diagramma

Modifica rappresentazione Per modificare la rappresentazione numerica come mostrato in figura 5., fare clic con il tasto destro sulla casella numerica e dal menu Rappresentazione modificare il tipo di intero numerico come mostrato di seguito:

Passaggio 9: progettazione del pannello del diagramma

Passaggio 1 - Aggiunta della funzione di ingresso analogico Dal menu Funzioni selezionare Icona MCC e scegliere Ingresso AlnScFg da Ingresso analogico come mostrato in Fig 6 NOTA: per attivare la GUIDA, dal menu Guida, scegliere Mostra Guida. Quando si tiene il mouse su una parte qualsiasi del diagramma, sullo schermo viene visualizzata una finestra di aiuto. Ad esempio l'aiuto per "AInScFg" è mostrato come in Fig 7.

Passaggio 10: progettazione del pannello del diagramma

Fase 2 - Aggiungere le funzioni di condizionamento del segnale Dal menu Funzioni selezionare MCC e scegliere ToEng da Signal Conditioning come mostrato in Fig 8. I dettagli di ToEng. VI sono mostrati in Fig 9

Passaggio 11: progettazione del pannello del diagramma

Passaggio 3 - Aggiungere la gestione dei messaggi di errore Dal menu Funzioni selezionare MCC e scegliere ErrMsg da MISC (Calibrazione e configurazione) come mostrato in Fig. 10 La Fig.11 mostra l'aiuto per la funzione "Err Msg".

Passaggio 12: progettazione del pannello del diagramma

Passaggio 4 - Costante numerica Dal menu Funzioni selezionare Numerica e scegliere Costante numerica come mostrato in Fig 12. Nota:'' Immettere il valore numerico 1000 nel campo della costante. Ripetere il passaggio 4 e immettere il valore 0. Il motivo per cui lo stiamo facendo è fornire un input al numero di campioni da raccogliere e anche fornire un input a t0 (tempo di attivazione della forma d'onda). Si prega di vedere la figura 18 per ulteriori informazioni.

Passaggio 13: progettazione del pannello del diagramma

Passaggio 5 - Costante suoneria Dal menu Funzioni selezionare Numerico e scegliere Costante suoneria come mostrato in Fig 13. Nota: inserire il testo Non programmabile nel primo campo costante e quindi immettere il valore numerico+-10V nel secondo campo costante. Per aggiungere un secondo campo, fai clic con il pulsante destro del mouse sulla casella e scegli Aggiungi elemento dopo dal menu, quindi digita +-10V. Il motivo per cui lo stiamo facendo è fornire un input all'intervallo. Questo è usato per raccogliere il campione A/D. L'intervallo di tensione in ingresso per il funzionamento lineare, modalità single ended per MiniLAB1008 è ±10Vmax.

Passaggio 14: progettazione del pannello del diagramma

Passaggio 6 - Costruisci forma d'onda Dal menu Funzioni seleziona Forma d'onda e scegli Crea forma d'onda come mostrato in Fig 14. Il motivo per cui stiamo costruendo la nostra forma d'onda è che dobbiamo personalizzare il ridimensionamento dell'asse x. La modifica dell'asse X per visualizzare il tempo ci aiuterebbe a visualizzare il grafico in modo completo. Una volta inserito il componente della forma d'onda di costruzione, trascina l'estremità centrale per farla apparire come mostrato nella casella gialla in basso: Nota: seleziona il cursore Posizione/dimensione dalla tavolozza Strumenti per trascinare e aumentare l'estremità centrale. L'aiuto per Crea forma d'onda è mostrato in figura 15.

Passaggio 15: progettazione del pannello del diagramma

Fase finale - Collegamento delle scatole A questo punto è importante capire la barra degli strumenti. La barra degli strumenti viene utilizzata per scegliere diversi strumenti. La Fig. 16 fornisce una descrizione della barra degli strumenti. Durante la progettazione di un diagramma ricordare le seguenti regole: Per qualsiasi funzione o sub-VI gli ingressi sono sempre a sinistra e le uscite sono sempre a destra. Per vedere tutte le connessioni, vai al menu Aiuto e scegli "Mostra Aiuto". Con l'Aiuto attivo, quando sposti lo strumento di modifica su una funzione/sub-VI, apparirà la schermata di aiuto. Quando lo strumento filo viene posizionato sopra una funzione o un sub-VI, i terminali sulle funzioni si illuminano con le connessioni evidenziate. Ciò semplifica il collegamento del cavo ai terminali appropriati. Se le connessioni tra due funzioni/sub-VI sono incompatibili, apparirà una linea tratteggiata (-----) tra le connessioni anziché una linea continua. Ciò significa che la connessione via cavo sta trasportando dati incompatibili (ad esempio un array su un numero o un cluster su un array). Ricontrollare i collegamenti con la schermata "Aiuto" o guardando la Fig 18. Usando lo strumento filo, collegare i controlli appropriati al sub-VI come mostrato in Fig 18. Collegare l'indicatore grafico verso la fine della costruzione. Al termine dell'implementazione, la barra degli strumenti mostrerà lo stato del VI. Come detto prima, se una connessione è cattiva o non è appropriata, verrà mostrata sul diagramma con una linea tratteggiata. Se i terminali non sono collegati in modo appropriato, la barra degli strumenti visualizzerà lo stato come mostrato in Fig 17.

Passaggio 16: progettazione del pannello del diagramma

Fase finale Al completamento e se il cablaggio è corretto, lo schema dovrebbe apparire come quello mostrato in Fig. 18. Ci sono alcuni componenti aggiuntivi opzionali e il cablaggio che vedi nello schema: Dopo aver collegato tutti i fili come mostrato in Fig.18, procedere al pannello anteriore e inserire le informazioni appropriate sul pannello anteriore come descritto di seguito: Verifica dei canali bassi e alti come 0 per il controllo del canale. Regola il tuo generatore di funzioni per emettere un segnale sinusoidale a 100 Hz, 2v ppA seconda della frequenza della forma d'onda in ingresso, inserisci un numero di frequenza di campionamento appropriato. Il numero che inserisci dovrebbe essere almeno il doppio della frequenza della forma d'onda in ingresso. Nel conteggio, inserire lo stesso numero della frequenza di campionamento. Dopo aver inserito le informazioni appropriate, fare clic sulla freccia destra come mostrato nella fig.16 qui sotto per iniziare l'acquisizione dei dati. Se le informazioni inserite sono corrette il segnale raccolto apparirà sul pannello frontale. potrebbe aver notato, l'acquisizione dei dati viene eseguita solo nel momento in cui si fa clic sulla freccia destra Per eseguire un'acquisizione dati continua, fare clic sulle frecce del ciclo e l'acquisizione dei dati continuerà fino a quando non viene premuto il pulsante STOP. LA FINE Scritto da Tariq Naqvi