DAQ数据采集卡快速使用指南.doc

DAQ数据撷取卡快速使用指南 首先感谢您选购NI的DAQ产品，以下将简短地为您叙述快速安装与使用DAQ卡的步骤。 在安装DAQ的硬件之前，请您先确认是否安装了DAQ的驱动程序，基本上您的计算机必须有Measurement And Automation (MAX)来管理您所有的NI装置，另外您必须安装NI-DAQ软件，目前建议安装最新的版本(您可利用光盘安装或是上网下载最新版本驱动程序/support点选Drivers and Updates)，新版驱动程序可支持大多数NI的DAQ卡片，包含S、E、M系列以及USB接口产品。 在安装完成NI-DAQ之后，您可以在桌面上发现有MAX应用程序，此时您可以关闭计算机，进行硬件安装，将PCI或是PCMCIA接口的DAQ卡片插入并重新开机，开机之后操作系统会自行侦测到该装置，并且自动安装驱动程序，依照对话框的带领便能顺利完成安装程序。 安装程序完成后，建议您开启MAX在Device and interface选项中会有Traditional DAQ以及 DAQmx两个类别，那是依照您的卡片型号支持哪一种API而分类，一般而言，系列卡片两种都支持，而系列只支持DAQmx，系列则不一定，在对应的Traditional DAQ或 DAQmx中找到您的DAQ卡片型号，然后建议您先进行校正以及测试。您可参考/support/daq/versions确认您硬件适用的版本如何做校正与硬件测试:若需校正硬件，请于MAX中，您所安装的卡片型号上按鼠标右键选择self-calibration即可，系统会对DAQ卡以现在温度做一次校正。若需测试硬件，请于MAX中，您所安装的卡片型号上按鼠标右键选择Test Panels，然后选择所要测试的项目，并且依照接脚图将讯号连接妥当即可测试，建议您分别测试AI、AO、DI以及Counter。接脚图：您可以在MAX中的DAQmx找到您所安装的卡片型号，并按鼠标右键，选择Device Pinout便可以依照接脚图去连接相关接法，进行量测。接线模式(Input Configuration)：接线模式一般有分为Differential、RSE、NRSE三种，其中以Differential最为准确，但此模式需要一次使用掉两个channel，一般而言，选择Differential模式时，以channel 0为例，您要将讯号正极接到channel 0并将负极接到channel 8，则量测到的值便是以channel 0减掉channel 8，原则上就是正极接channel n负极就接channel n+8。至于RSE接线方式则是将正极连到某channel并将负极连到ground，此方式较为不准确，而且不适用于有接地的讯号量测。NRSE则与RSE相似，除了连接正极讯号之外，您要将负极接到AISENSE，NRSE适合量测有接地讯号。偏压电组：当您的DAQ量测值有偏移或是明显噪声时，请确认改用Differential的接线模式，如果仍然有噪声或是数值偏移，请在负极接点channel n+8处直接再连一条100K奥姆的电阻到AI GND，此电阻称为偏压电阻，偏压电阻应该可以有效改善量测精确度。在LabVIEW中使用DAQ小帮手快速建立基本应用：首先开启LabVIEW然后在程序区中拖曳出DAQ小帮手，将DAQ Assistant放到白色的程序区后，会出现如下画面：接着以量测电压值的输入为例，选择Analog Input再选择Voltage，然后选择所要使用的信道，图中范例是使用ai0到ai3总共四个通道作撷取，选择完毕按下Finish。接着会出现如下画面，您可以在此设定您的取样速率(若设为100000，表示每秒取十万个数值，但现在因为有四个信道所以每个信道会分别取到25000个点，换言之，各别通道本身所取样的点与点之时间间隔为十万分之四秒)，此外您可以设定所要量测的讯号大小范围，建议您的范围是略大于讯号极值，如此可以将量测的准确度与分辨率最佳化。在此您也可以设定您的量测接线模式与取样动作的方式，除非您需要动用该DAQ卡片超过一半的信道，否则强烈建议您使用Differential方式，另外取样动作模式有分为撷取单一点(每执行一次程序只抓一点)，有限的多点撷取(可以设定要抓多少点，程序会依照您设定的取样速度抓到您所要求的点数)，以及连续撷取。画面中以连续撷取为例，取样速率为100000，每次呈现5000个点，量测范围-3到7伏特之间。当设定完成之后，按下OK计算机会自动完成设定工作，出现如下画面：图中淡蓝色DAQ Assistant会自动出现，但我们必须手动加上外围的循环，并且连上一个Graph让抓到的数据可以显示出来，右边就是人机接口中数据显示的画面。DAQ小帮手也可以做计数器输出入、数字讯号输出入以及模拟输出的设定，其设定方法与AI大同小异，您可以自行尝试看看。常见问题：1. 我不是使用LabVIEW，请问要去哪里才能找到C或VB的范例程序? 答：在我的计算机中，路径 C:Program FilesNational InstrumentsNI-DAQExamples下面都有各种语言的 范例程序。当然您必需先安装特定的程序语言(如VB、VC等)，您才能在NI-DAQ安装过程中勾选该程序语言的范例程序，安装完成后，您也才能顺立的开启特定程序语言的DAQ范例。2. 为何我的DAQ装置在MAX看不到?答：如果您的DAQ是使用USB接口的，或许它是DAQmx BASE的系统，那必须在开始程序集中的DAQmx BASE中做设定，不过现在最新版本的DAQ驱动程序也已经能够支持了，所以建议您可以下载最新版本安装，这样在MAX中就可以看到这项装置。3. 量测值不准确么办？答：您可以先确认是否选用Differential模式(差动模式)，如果已经是使用Differential模式，那么可以在讯号负极接脚处，再连接一条100K奥姆的电阻到模拟接地处，这会使量测值更稳定准确，如果还是有相同问题存在，则可以检查是否有强烈噪声在附近干扰，尤其像马达之类的高电磁场装置附近。若您是从Sensor传感器来取得数据，您亦可考虑使用NI的SCXI(多通道)或SCC(少信道)讯号处理设备。4. DAQ的精确度如何计算?答：首先您要先知道您的量测需求是分辨率到多少，通常卡片会有多少位分辨率，如16bit的规格，您可以把您所量测的讯号范围除以2的16次方，便是您讯号的分辨率。但请注意，分辨率是表示对于讯号变动多少DAQ卡能感测到，但是实际精确度必须依照规格书，参酌使用温度，使用多久了以及量测讯号范围等等计算出来。5. DAQmx与Traditional DAQ有何不同?答：基本上它们都是驱动DAQ的应用程序接口，只不过DAQmx强化的效能与反应速度，并且在程序撰写时将各种不同的DAQ功能更加系统化的整合到多型的VI当中，所以显得比较单纯容易撰写 (LabVIEW7.0之前版本只支持Traditional DAQ)。6. 请问我要做数字讯号输出入，该如何做呢?答：您可以使用DIO或是Counter，Counter能计数TTL的讯号变化，算出数字讯号的on/off切换几次，而DIO则是针对数字讯号的状态做侦测或是改变，所以他们两者都是处理数字讯号，但是功能不同。7. 我要输出特定样本(Pattern)的数字波形，请问DAQ卡做得到吗？答：在现在的M系列卡片上是可以办到的，我们可以将AI或AO的频率指定给DO做参考，这样DO就可以依照我们给定的update rate却做某个特定pattern的输出。8. 为何我在做模拟输入时，我写两组独立的模拟输入程序去控制一张卡片上不同信道或是用两个DAQ小帮手做AI就会动作不正常，或出现错误讯息?答：这是API的限制，因为我们大多数卡片都只有一个模拟数字转换器(ADC)，所以在做撷取时，每个不同的通道是靠多任务器(multiplexer)切换来做扫描模拟数字转换，若是同时写两个AI程序，等于是对ADC下两次指令，所以有时会出现资源已被占用的错误或是动作不正常。您必须将所有的AI信道用一组程序做控制。网络资源：1. /support/labview