MiniLab 1008 และ LabVIEW: 16 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ฮาร์ดแวร์ Data Acquisition (DAQ) มีอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายเพื่อนำสัญญาณแอนะล็อก/ดิจิตอลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ของคุณ และซอฟต์แวร์ LabVIEW จะใช้ในการประมวลผลสัญญาณที่ได้มา ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลกับโมดูล DAQ ผ่านช่องสัญญาณอินพุตแบบอะนาล็อก และด้วยความช่วยเหลือของ LabVIEW VI อ่าน/แสดงอุณหภูมิปัจจุบัน ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะสร้างเครื่องมือเสมือนการเก็บข้อมูล (VI) ใน LabVIEW สำหรับโมดูล MiniLab1008 DAQ ข้อมูลที่ให้ไว้นี้จะอำนวยความสะดวกในการทำความเข้าใจซอฟต์แวร์ LabVIEW และฮาร์ดแวร์การเก็บข้อมูล LabVIEW เป็นเครื่องหมายการค้าของ National Instruments Corporation (NI) และฮาร์ดแวร์การเก็บข้อมูลที่เราใช้มาจาก Measurement Computing (MCC) ราคาของ Minilab1008 USB DAQ Module อยู่ที่ประมาณ $129 ดูเว็บไซต์ MCC สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MiniLab1008: https:// www.measurementcomputing.com/ดูเว็บไซต์ NI สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ LabVIEW:

ขั้นตอนที่ 1: ลิงก์การสื่อสาร

ไดรเวอร์ที่มาพร้อมกับโมดูล Measurement Computing (MCC) DAQ ไม่ได้ให้การควบคุมฮาร์ดแวร์โดยตรงจากซอฟต์แวร์ LabVIEW เราต้องการ Universal Library เพื่อสื่อสารกับ LabVIEW ดูรูปภาพ 1.1 สำหรับลิงก์การสื่อสารแบบลำดับชั้นระหว่าง LabVIEW และ MCC Minilab1008 DAQ

ขั้นตอนที่ 2: สองส่วนเป็น VI - แผงด้านหน้าและไดอะแกรม

VI มีสองส่วน: แผงและไดอะแกรม แผงหน้าปัดมีลักษณะคล้ายกับแผงด้านหน้าของเครื่องมือ และแผนภาพคือจุดที่คุณเชื่อมต่อกับส่วนประกอบต่างๆ VI นี้จะได้รับข้อมูลจากช่องสัญญาณที่ระบุและแสดงบนแผงด้านหน้า ไม่มีการเขียนโปรแกรมข้อความที่เกี่ยวข้องกับ LabVIEW VI เมื่อเสร็จสมบูรณ์ควรมีลักษณะเหมือนรูปที่ 1:

ขั้นตอนที่ 3: การตรวจจับฮาร์ดแวร์และการเริ่มต้น LabVIEW

คลิกเพื่อเริ่มซอฟต์แวร์ InstaCal จาก Measurement Computing นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากจะทำให้พีซีสามารถตรวจจับฮาร์ดแวร์ DAQ ที่เชื่อมต่อได้ คลิกบนเดสก์ท็อปของคุณเพื่อเริ่ม LabVIEW คลิก NewVI เพื่อเริ่มแอปพลิเคชัน VI ใหม่

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบแผงด้านหน้า

เพื่อให้การรับข้อมูลทำงาน เราจำเป็นต้องจัดเตรียมการควบคุม ฟังก์ชัน และตัวบ่งชี้ใน VI การควบคุมช่วยให้เราเปลี่ยนค่าของพารามิเตอร์ ตัวบ่งชี้ช่วยให้เราสามารถสร้างกราฟและแผนภูมิข้อมูล และฟังก์ชันให้การประมวลผลหรือการควบคุมอินพุต/เอาท์พุตของข้อมูลที่ได้รับ ขั้นตอนที่ 1 - การเพิ่ม Digital Control สำรวจเมนูการควบคุม เลือก DIGITAL CONTROL จากหน้าต่างตัวเลขดังแสดงในรูปที่ 2 ฟิลด์จะปรากฏขึ้นบนแผงควบคุม โดยระบุว่าเป็น "Board #" ทำซ้ำ 3 ครั้งโดยเพิ่มการควบคุมแบบดิจิทัลเพิ่มเติมและติดป้ายกำกับเป็น Sample Rate, Low Channel และ High Channel. การควบคุมเหล่านี้จะช่วยให้เราสามารถป้อนค่าตัวเลขสำหรับบอร์ดเก็บข้อมูล Minilab1008 ได้

ขั้นตอนที่ 5: การออกแบบแผงด้านหน้า

ขั้นตอนที่ 2 - การเพิ่มการควบคุมสำหรับข้อความแสดงข้อผิดพลาดสำหรับการใช้การควบคุมข้อผิดพลาด LabVIEW จะอ่านจากชุดของสตริง จากเมนู String & Path Controls ดังแสดงในรูปที่ 3 เลือก String Indicator และติดป้ายกำกับเป็น Error Message จำไว้ว่านี่คือหน้าต่างสำหรับข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับสถานะของฮาร์ดแวร์

ขั้นตอนที่ 6: การออกแบบแผงด้านหน้า

ขั้นตอนที่ 3 - การเลือกกราฟสำหรับการพล็อตหากต้องการพล็อตข้อมูลที่ได้มา ให้ไปที่เมนู GRAPH ดังแสดงในรูปที่ 4 เลือก WAVEFORMGRAPH และติดป้ายกำกับเป็นจอแสดงผล หมายเหตุ: ด้วยการจัดการวัตถุ G แผงด้านหน้าอาจมีลักษณะดังแสดงในรูปที่ 1

ขั้นตอนที่ 7: การออกแบบแผงไดอะแกรม

คลิกที่ส่วนไดอะแกรมของ VI คุณจะสังเกตเห็นจานสีลอยตัวอื่นที่ชื่อว่า Functions จานสีนี้มีหลากหลายฟังก์ชันและ sub-VIs ที่ควบคุมทุกด้านของบอร์ด DAQ หรือโมดูล และการวัดและประมวลผลสัญญาณ หากคุณติดป้ายตัวควบคุมตัวเลขและตัวบ่งชี้ทั้งหมด คุณจะพบเทอร์มินัลบนไดอะแกรมที่มีป้ายกำกับอย่างเหมาะสม ในกรณีที่คุณลืมติดป้ายตัวเลขและสายอักขระเช่นเดียวกับที่คุณนำมาไว้ที่แผงด้านหน้าอาจทำให้สับสนได้ ใช้เมาส์คลิกขวาในขณะที่เลือกเทอร์มินัลและเลือก "ค้นหาเทอร์มินัล" จากเมนู หรือคุณสามารถดับเบิลคลิกที่เทอร์มินัลในไดอะแกรม และมันจะชี้ไปที่ตัวควบคุมในแผงด้านหน้า ไปที่ไดอะแกรมไปที่เมนู Windows และเลือก SHOW DIAGRAM แผนภาพควรมีลักษณะดังแสดงในรูปที่ 5:

ขั้นตอนที่ 8: การออกแบบแผงไดอะแกรม

Change Representation เมื่อต้องการเปลี่ยนการแสดงตัวเลขดังแสดงในรูปที่ 5 ให้คลิกขวาที่กล่องตัวเลข และจากเมนู Representation ให้เปลี่ยนประเภทจำนวนเต็มตัวเลขดังแสดงด้านล่าง:

ขั้นตอนที่ 9: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 1 - การเพิ่ม Analog Input Function จากเมนู Functions เลือก MCC Icon และเลือก AlnScFg Input จาก Analog Input ดังแสดงในรูปที่ 6 หมายเหตุ: หากต้องการเปิด HELP จากเมนู Help ให้เลือก Show Help เมื่อวางเมาส์ไว้ที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของไดอะแกรม หน้าต่างวิธีใช้จะแสดงบนหน้าจอ ตัวอย่างเช่น ความช่วยเหลือสำหรับ "AInScFg" แสดงในรูปที่ 7

ขั้นตอนที่ 10: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 2 - เพิ่มฟังก์ชั่นการปรับสภาพสัญญาณ จากเมนูฟังก์ชั่น ให้เลือก MCC และเลือก ToEng จากการปรับสภาพสัญญาณ ดังรูปที่ 8 รายละเอียดของ ToEng. VI จะแสดงในรูปที่ 9

ขั้นตอนที่ 11: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 3 - เพิ่ม Error Message Handingจากเมนู Functions เลือก MCC และเลือก ErrMsg จาก MISC (Calibration & Configuration) ดังแสดงในรูปที่ 10 รูปที่ 11 แสดงความช่วยเหลือสำหรับฟังก์ชัน "Err Msg"

ขั้นตอนที่ 12: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 4 - ค่าคงที่ตัวเลขจากเมนู Functions ให้เลือก Numeric แล้วเลือก Numeric Constant ดังแสดงในรูปที่ 12 หมายเหตุ:'' ป้อนค่าตัวเลข 1000 ลงในช่องค่าคงที่ ทำซ้ำขั้นตอนที่ 4 และป้อนค่า 0 เหตุผลที่เราทำเช่นนี้คือการจัดหาอินพุตไปยังจำนวนตัวอย่างที่จะรวบรวมและยังระบุอินพุตเป็น t0 (เวลาทริกเกอร์ของรูปคลื่น) โปรดดูรูปที่ 18 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 13: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 5 - Ring Constant จากเมนู Functions ให้เลือก Numeric แล้วเลือก Ring Constant ดังแสดงในรูปที่ 13 หมายเหตุ: ป้อนข้อความ Not Programmable ในช่องค่าคงที่ช่องแรก จากนั้นป้อนค่าตัวเลข+-10V ลงในช่องค่าคงที่ที่สอง หากต้องการเพิ่มฟิลด์ที่สอง ให้คลิกขวาที่กล่องและเลือก Add item after จากเมนู จากนั้นพิมพ์ +-10V เหตุผลที่เราทำเช่นนี้คือการป้อนอินพุตให้กับ Range ใช้สำหรับเก็บตัวอย่าง A/D ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตสำหรับการทำงานเชิงเส้น โหมดปลายเดียวสำหรับ MiniLAB1008 คือ±10Vmax

ขั้นตอนที่ 14: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนที่ 6 - สร้าง Waveform จากเมนู Functions ให้เลือก Waveform และเลือก Build Waveform ดังแสดงในรูปที่ 14 เหตุผลที่เราสร้าง waveform ของเราเองคือเราต้องปรับแต่งการปรับขนาดแกน x การเปลี่ยนแกน X เพื่อแสดงเวลาจะช่วยให้เราเห็นภาพกราฟได้อย่างเต็มความหมาย เมื่อคุณแทรกองค์ประกอบรูปคลื่นของบิลด์แล้ว ให้ลากปลายตรงกลางเพื่อให้มีลักษณะดังที่แสดงในช่องสีเหลืองด้านล่าง:หมายเหตุ: เลือกเคอร์เซอร์ตำแหน่ง/ขนาดจากจานเครื่องมือเพื่อลากและเพิ่มปลายตรงกลาง ความช่วยเหลือสำหรับ Build Waveform แสดงในรูปที่ 15

ขั้นตอนที่ 15: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนสุดท้าย - การเชื่อมต่อกล่อง ณ จุดนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแถบเครื่องมือ แถบเครื่องมือใช้สำหรับเลือกเครื่องมือต่างๆ รูปที่ 16 ให้คำอธิบายแถบเครื่องมือขณะออกแบบไดอะแกรม ให้จำกฎต่อไปนี้:สำหรับฟังก์ชันหรือ sub-VI ใดๆ อินพุตจะอยู่ทางซ้ายเสมอ และเอาต์พุตจะอยู่ทางขวาเสมอ หากต้องการดูการเชื่อมต่อทั้งหมด ไปที่เมนูวิธีใช้แล้วเลือก "แสดงวิธีใช้" เมื่อเปิดใช้ความช่วยเหลือ ในขณะที่คุณย้ายเครื่องมือแก้ไขบนฟังก์ชัน/sub-VI หน้าจอวิธีใช้จะปรากฏขึ้น เมื่อวางเครื่องมือลวดไว้เหนือฟังก์ชันหรือ sub-VI ขั้วต่อบนฟังก์ชันจะสว่างขึ้นพร้อมจุดเชื่อมต่อที่ไฮไลต์ไว้ ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อสายไฟกับขั้วต่อที่เหมาะสม หากการเชื่อมต่อระหว่างสองฟังก์ชัน/sub-VI ไม่เข้ากัน เส้นประ (-----) จะปรากฏขึ้นระหว่างการเชื่อมต่อแทนที่จะเป็นเส้นทึบ ซึ่งหมายความว่าการเชื่อมต่อแบบมีสายมีข้อมูลที่เข้ากันไม่ได้ (เช่น อาร์เรย์ไปยังตัวเลข หรือคลัสเตอร์ไปยังอาร์เรย์) ตรวจสอบการเชื่อมต่ออีกครั้งด้วยหน้าจอ "Help" หรือโดยดูจากรูปที่ 18.ใช้เครื่องมือ wire เชื่อมต่อตัวควบคุมที่เหมาะสมกับ sub-VI ดังแสดงในรูปที่ 18 เชื่อมต่อตัวแสดงกราฟที่ส่วนท้ายของโครงสร้างของคุณ เมื่อการติดตั้งใช้งานของคุณเสร็จสิ้น แถบเครื่องมือจะแสดงสถานะของ VI ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าการเชื่อมต่อไม่ดีหรือไม่เหมาะสมจะแสดงบนไดอะแกรมด้วยเส้นที่ขาด หากขั้วต่อไม่เชื่อมต่ออย่างเหมาะสม แถบเครื่องมือจะแสดงสถานะดังแสดงในรูปที่ 17

ขั้นตอนที่ 16: การออกแบบแผงไดอะแกรม

ขั้นตอนสุดท้าย เมื่อเสร็จสิ้นและหากการเดินสายถูกต้อง ไดอะแกรมควรมีลักษณะเหมือนที่แสดงในรูปที่ 18 มีส่วนประกอบเพิ่มเติมบางส่วนและการเดินสายที่คุณเห็นในแผนภาพ:หลังจากเชื่อมต่อสายไฟทั้งหมดดังแสดงในรูปที่ 18 ไปที่แผงควบคุมด้านหน้าและกรอกข้อมูลที่เหมาะสมบนแผงด้านหน้าตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:การทดสอบช่องสัญญาณต่ำและสูงเป็น 0 สำหรับการควบคุมช่องสัญญาณ ปรับเครื่องกำเนิดฟังก์ชันของคุณให้เป็นเอาต์พุต 100 Hz, 2v pp สัญญาณคลื่นไซน์ pp ป้อนหมายเลขความถี่สุ่มตัวอย่างที่เหมาะสมทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความถี่ของรูปคลื่นอินพุต ตัวเลขที่คุณป้อนควรมีความถี่อย่างน้อยสองเท่าของความถี่ของรูปคลื่นอินพุตในการนับ ใส่ตัวเลขเดียวกันกับอัตราสุ่ม หลังจากป้อนข้อมูลที่เหมาะสมแล้ว ให้คลิกที่ลูกศรขวาดังรูปที่ 16 ด้านล่างเพื่อเริ่มรับข้อมูล หากข้อมูลที่ป้อนถูกต้อง สัญญาณที่รวบรวมจะปรากฏที่แผงด้านหน้าในขณะที่คุณ อาจสังเกตเห็นว่าการรับข้อมูลทำได้ในเวลาที่คลิกลูกศรขวาเท่านั้นหากต้องการทำการเก็บข้อมูลอย่างต่อเนื่องให้คลิกที่ลูกศรวนและการเก็บข้อมูลจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะกดปุ่ม STOPTHE END เขียนโดย Tariq Naqvi