基于LabVIEW的通用数据采集卡的驱动

1、基于LabV IEW的通用数据采集卡的驱动蔡共宣郑州工业高等专科学校机械工程系,河南郑州450007摘要:用LabV IEW开发虚拟仪器测试系统的关键是数据的采集。通过LabV IEW提供的代码接口结点(CIN,在VC+环境下采用C语言编程,实现了对通用数据采集卡的驱动。关键词:LabV IEW;代码接口结点;数据采集中图分类号:TP311113文献标识码:B文章编号:1001-2265(200311-0040-02Driving for common date acquisition board based on LabVIEWCAI G ongxuanAbstract:Date Acqui

2、sition is a key for development of virtual instrument measurement system by using LabV IEW.The driving for common date acquisition board is realized with C program on VC+by using code interface node(CINwith LabV IEW in this paper.K ey w ords:LabV IEW;code interface node;date acquisition1引言LabV IEW是美

3、国N I公司推出的一种用于虚拟仪器软件开发的图形化编程语言。与传统的文本式编程语言相比,它具有简单易学、开发效率高等特点。LabV IEW功能强大,提供了丰富的数据采集、分析和存储库函数以及包括DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数,这给虚拟仪器的工程应用提供了极大的便利。但是Lab2 V IEW也不是万能的,它所提供的功能仅能驱动N I公司支持的数据采集卡,而对于众多国产廉价的通用数据采集卡,则需要用户自己设计开发驱动程序。LabV IEW提供了与外部代码或软件进行连接的机制,如C语言接口、调用Windows动态连接库DLL函数等功能,

4、允许用户根据需要编写完成特定功能的外部程序供LabV IEW调用。笔者以MS-1229数据采集卡为例,通过CIN结点实现了对其的驱动。2MS-1229数据采集卡简介MS-1229是国产通用数据采集卡,它包括A/D及D/A两部分。其A/D部分的主要性能指标如下:单端输入32路,双端输入16路;输入电压范围为010V、-5V+5V、-10V+10V;放大器增益为1、2、4、8、16、32、64、128;分辨率为12位;采样频率单通道输入时为30Hz(增益为1,多通道输入时为25Hz(增益为1;启动方式为软件触发方式;工作方式为软件查询方式。待采集的模拟信号通过多路转换开关送入数据放大器,并通过设置

5、开关选择单端或双端输入方式。信号经数据放大器后送到程控放大器,程控放大器根据控制字的设定而设置相应的增益。经程控放大器输出的信号通过采样/保持器送入A/D转换器,转换结束后,将12位转换结果自动锁存在数据寄存器中。使用时,将采集卡直接插入主机箱内的插槽中。此时其板基地址为0310H。MS-1229采集卡只使用了十根地址线,其中的高6位地址线作为板基地址,如前述,而将低4位地址线进行译码产生16个端口地址。A/D部分的端口地址如下:端口地址控制命令功能板基地址写增益设置(D7D5,通道选择(D4D0板基地址+1写启动A/D转换板基地址+2读读转换结果高4位(D3D0,转换完成标志位(D7板基地址

6、+3读读转换结果低8位当A/D转换结束时,转换完成标志位为“0”,否则为“1”。因此可用软件查询方式来判断A/D转换是否结束。3MS-1229数据采集卡的CIN驱动MS-1229数据采集卡单点A/D转换流程图如图1所示。对该流程采用C语言编程,并通过LabV IEW提供的代码接口图1MS-1229A/D转换流程图结点CIN(Code Interface Node实现LabV IEW与C语言的连04组合机床与自动化加工技术接。CIN 是连接LabV IEW 与C 语言的接口,CIN 是通过输入、输出端口实现两种语言之间的数据传递的。输入、输出端口的个数可根据设计要求确定。当LabV IEW 的程

7、序运行到CIN 结点时,数据由CIN 的输入端口传递给C 程序去执行C 代码,代码执行完后得到的结果由CIN 的输出端口返回给LabV IEW 。设计时首先通过Functions >>Advanced 函数子摸板调出CIN 结点图标,增加参数端口,并对输入、输出端口进行参数设置。本例中需设置四个输入参数和一个输出参数。其参数设置如下:板基地址basea ,数据类型为uint16型;放大器增益A ,数据类型为uint8型;输入通道号channal ,数据类型为uint8型;采样点数samples ,数据类型为int32型;采集结果Array ,数据类型为double 型;图2CIN

8、结点程序框图设计好的程序框图如图2所示。对CIN 结点图标进行Create.C File 操作,生成C 代码格式文件,添加数据采集C 源代码及相关头文件,形成完整的C 源程序如下:/3CIN source file 3/#include ”extcode.h ”#include ”hosttype.h ”/3系统及功能函数头文件3/#include ”dos.h ”/3C 语言库函数头文件3/3typedefs 3/typedef struct int32dimSize ;/3数组尺寸3/float64Numeric1;/3数组首地址指针3/TD1;typedef TD133TD1Hdl ;C

9、IN MgErr CINRun (uInt163basea ,uInt83A ,uInt83chan 2nel ,int323samples ,TD1Hdl Array ;CIN MgErr CINRun (uInt163basea ,uInt83A ,uInt83chan 2nel ,int323samples ,TD1Hdl Array /3EN TER Y OUR CODE HERE 3/int16dbyte ;/3定义变量,存放A/D 转换结果3/float64value ;/3定义变量,存放单点A/D 转换结果对应的模拟量3/float64arrayA ;/3定义变量,存放数组地址3

10、/int32i ,j ;uint8ch ;MgErr err =no Err ;/3动态设定数组Array 的大小3/if (err =SetCINArraySize (U Handle Array ,4,3samples goto out ;(3Array ->dimSize =3samples ;/3设置数组大小3/arrayA =(3Array ->Numeric ;/3设置数组首地址3/ch =(A >>1<<50channal ;/3置增益,选通道号3/for (i =0;i <3samples ;i +outp (3basea ,ch ;/

11、3送通道号及增益3/for (j =0;j <500;j +/3延时,使系统稳定3/outp (3basea +1,ch ;/3启动A/D 转换3/dbyte =0;while (inp (3basea +2&0x80;/3查询A/D 转换完否3/dbyte =inp (3basea +3(inp (3basea +2&0xf <<8;/3合并转换结果3/value =(float64(dbyte 310/4096-5;3arrayA =value ;arrayA +;out :return err ;在VC +环境下对C 源代码进行编译生成可执行文件,在La

12、bV IEW 的CIN 结点框图中将可执行文件装载到CIN 图标中进行调试,从而实现对MS -1229数据采集卡的驱动。4结束语利用LabV IEW 提供的CIN 结点,成功的实现了对通用数据采集卡的驱动,使LabV IEW 的强大功能与国产数据采集卡形成了完美统一的结合。既满足了使用要求,又节省了大量的资金,尤其对资金有限的中小企业及高校更具有现实意义。参考文献1刘君华等.虚拟仪器图形化编程语言LabV IEW 教程.西安:西安电子科技大学出版社,20012National Instruments.Using External Code in LabV IEW.J u 2ly 2000,National Instruments.民航出版社,1999收稿日期:2003-04-18作者简介:蔡共宣(1957-,男,河南洛阳人,郑州工业高等专科学校机械工程系讲师。(编辑李秀敏(上接第39页读取DXF 文件的数据并把这些数据存储在数据库中,就可以被其他系统远程调用、共享和管理。6结束语本文利用ASP 和ActiveX 技术,在Web 环境下实现了基于数据库的AutoCAD 图形文件的数据交换,这对实现Web 环境下的CAD 系统具有一定现实意义。参考文献1Sham Tickoo 著1辛洪兵等译,AutoCAD 2000高级定