Теоретические основы

Мобильные системы сбора и обработки потоков данных реализуются с помощью интерфейса USB. Необходимость в таких системах возникает, например, при использовании ноутбуков, имеющих крайне ограниченные возможности подключения внешней аппаратуры.

Программное обеспечение для работы с модулями сбора данных и управления может быть создано средствами LabWindows/CVI 8.0 API с тем, чтобы программное обеспечение затем функционировало в среде LabWindows/CVI 8.0. Это не исключает последующего переноса созданной программы в другие программные системы.

Концепция LabWindows/CVI 8.0 API (NI DAQmx API) включает универсальный подход к программированию устройств сбора данных и управления, выпускаемых фирмой National Instruments, в частности, модуля USB-6008. Главные элементы этой концепции – каналы и задачи. Физический канал – это терминал или контакт, на котором генерируется или принимается аналоговый или цифровой сигнал. Один физический канал может включать более, чем один, терминал, например, дифференциальный аналоговый канал или цифровой порт, содержащий 8 линий. Каждый физический канал устройства (модуля сбора данных) имеет уникальное имя, например, Dev1/port 0/line0:7, которое соответствует соглашению NI DAQmx о именах.

Виртуальные каналы это программная категория, которая инкапсулирует физические каналы со специфической информацией канала: диапазоном, терминальной конфигурацией, шкалированием, форматирующим данные. Чтобы создать виртуальный канал, нужно воспользоваться функцией Create Channel function/VI. Можно создать виртуальный канал также, используя DAQ Assistant.

Если Вы создаете виртуальные каналы с помощью DAQ Assistant, вы можете использовать их в других задачах и ссылаться на них вне контекста задачи. Поскольку эти каналы могут использоваться в нескольких задачах, они

называются глобальными каналами. Можно выбрать глобальные каналы с помощью NI DAQmx API или DAQ Assistant и добавить их к задаче. Если Вы добавляете глобальный канал к нескольким задачами модифицируете глобальный канал с помощью DAQ Assistant, изменения будут действительны во всех задачах, использующих этот глобальный канал.

ПРИМЕР.

Содержание задачи. Требуется создать средствами LabView или LabWindows/CVI виртуальный канал NI DAQmx для измерения температуры в диапазоне от 50 до 200 градусов, используя термопару J-типа, соединенную с каналом 0 модуля М-серии, конфигурируемого как Device 1.

Решение:

1. Используем функцию Create AI Thermocouple Channel function/VI.

2. Используем Dev1/ai0 как физический канал устройства, на вход которого подается сигнал с термопары.

3. Определим myThermocoupleChannel как имя, назначенное виртуальному каналу.

4. Выберем соответствующие значения для типа термопары и диапазон входного сигнала. NI DAQmx свяжет эти атрибуты с виртуальным каналом.

Программы, созданные средствами LabWindows/CVI 8.0 API, могут быть использованы и в другой программной среде, например, Visual C++.

Для этого можно создать исполняемую программу и DLL, которые вызывают библиотеки LabWindows/CVI. LabWindows/CVI содержит DLL реального времени, которые включают все библиотеки. Исполняемые программы в среде LabWindows/CVI создаются также с использованием этих DLL. Директория EXLIB содержит импортируемые DLL-библиотеки и Startup-библиотеку; все они совместимы с внешними компиляторами.

Примечание. Никогда не используйте.lib файлы в \bin директории внешнего компилятора.

Всегда нужно включать в проект, создаваемый внешним компилятором, две библиотеки:

cvisupp.lib /* startup библиотеку */
cvirt.lib /* библиотеку импорта DLL содержащую:*/
/* User Interface Library */
/* Formatting and I/O Library */
/* RS-232 Library */
/* DDE Support Library */
/* TCP Support Library */
/* Utility Library */

Можно добавить статический библиотечный файл из \extlib в проект во внешнем компиляторе:

analysis.lib /* Analysis or Advanced Analysis Library */

Можно добавить файл DLL-библиотеки импорта из \extlib в проект во внешнем компиляторе:

gpib.lib/* GPIB/GPIB 488.2 Library*/
dataacq.lib/* Traditional NI-DAQ Library*/
visa.lib/* VISA Library*/
nivxi.lib/* VXI Library*/
ivi.lib/* IVI Library*/
nidaqmx.lib/* NI-DAQmx Library*/
cviauto.lib/* ActiveX Library*/
cvintwrk.lib/* Internet Library*/
cviddc.lib/* DIAdem Connectivity Library*/

Если Вы используете инструментальный драйвер, который относится к библиотекам GPIB/GPIB 488.2 and VXI, можно использовать две библиотеки: gpib.lib and nivxi.lib, чтобы разрешить ссылки на символы этих библиотек. Если Вы не имеете доступа к одному из этих файлов, вы можете заменить его одним из следующих файлов:

gpibstub.obj/* stub GPIB functions*/
vxistub.obj/* stub VXI functions*/

Если вы используете внешний компилятор, который требует точку входа WinMain, следующая опциональная библиотека позволяет определить только одну main в Вашей программе.

cviwmain.lib /* contains a WinMain() function that*/
/* calls main() */

Схема лабораторной установки

Рис. 63. AI0…AI7 – аналоговые входы, AO0…AO1 – аналоговые выходы, DO0…DO9 – цифровые входы/выходы.

Модули с интерфейсом USB (USB-6008/6009) обеспечивают многоканальный ввод и вывод аналоговых и цифровых сигналов: 10 цифровых программируемых линий ввода/вывода, 16 линий аналогового ввода, 2 линии аналогового вывода и один вход счетчика импульсов. Структура модуля приведена на рис. 64.

Рис. 64

Программное управление модулем USB-6008 должно включать, как минимум, следующие функции:

а) многоканального ввода аналоговых сигналов;

б) вывода аналоговых сигналов;

в) ввода/вывода цифровых сигналов;

г) управления таймером/счетчиком импульсов;

с различными способами синхронизации.

Электрические соединения модуля USB-6008 с терминальным модулем выполнены следующим образом: аналоговые входы AI0…AI7 соединены с гнездами AI0…AI7 терминального модуля, аналоговые выходы АО1...АО2 модуля USB-6008 соединены с коаксиальными разъемами АО1...АО2 терминального модуля, цифровые выходы DO0…DO7 модуля USB-6008 соединены с входами светодиодных индикаторов DO0…DO7 терминального модуля и модели объекта.

Программное обеспечение модуля USB-6008 включает библиотеку программных модулей LabWindows/CVI 8.0.

Поиск по сайту: