摘 要:介绍“即测即用”数据采集设备的测量性能、软件集成和同步性等。
关键词:数据采集设备;虚拟仪器;测量;软件
measurement ready daq
national instruments co.,china branch,shanghai200437,china
abstract:the measurement performence,softwareintegration and synchronismof measurement ready daqareintroducedin this paper.
key words:daq;vi;measurement;software
1 高质量测量性能
为获得高的绝对精度,ni“即测即用”数据采集(daq)产品进行了优化设计。它具有许多优良特性:
卓越的模拟电路,系统噪声低于20μv等。具有两种信号调理平台:用于高通道数调理的scxi和用于低通道数调理的scc。平台上具有隔离、滤波、激励和电流测量模块,可将其连接到任意类型的传感器上。为减少温度变化和时间所引起的精度误差,daq具有高精度的板上电压源,使得间歇性的自校准成为可能;只要软件一个命令,即可实现自校准。
2 软件集成
使用ni-daq,可以从22种预先配置好的“即测即用”虚拟通道中进行选择,这些通道包括电压、应变、电流输出、脉冲宽度以及数字端口输出。可以采用您实际需要测量的单位来对这些虚拟通道进行配置,并让ni-daq决定如何配置您的daq和信号调理设备从而完成测量。与ni-daq绑定的daqassistant提供对话框向导逐步的引导您完成整个配置、测试以及编程测量工作。图1所示是一个热电偶测量的配置示例。
完成传感器虚拟通道配置后,即可在labview,labwindows/cvi,c++,c#,或visual basic.net中生成数据采集代码。图2给出了1个nilabview程序的示例。
每个daq设备的配置软件均包含多种传感器的标定方式,例如:
—9种不同标准类型的热电偶
—3种标准类型的rtd
—加速度计
—应变仪lvdt
—电流、电阻和频率传感器
如果用的不是标准传感器,您可以在虚拟通道中创建自己的查找表或自定义标定。
3 使用多线程提高系统i/o总体速率
ni-daq7提供多线程优势。考虑一个简单的应用———从一个循环中读取模拟输入,同时又尽可能快地更新数字通道。模拟输入的读取是相当复杂的,但是为了获取数据,每秒钟只需执行几次;这样要形成一个完整的采样,读取功能大部分时间处于等待状态,阻塞了所有其他操作,极大地减慢了并行数字输出,限制了i/o速率。使用ni-daq7的多线程功能,读取功能仍然需要等待采样数据的时间,但是,现在它不阻塞其他操作,该功能处于休眠状态并交出处理器时间,即在读功能休眠时,可以全速运行处在不同线程的数字输出操作。这样的应用例子比较简单,但是,当您同时控制多个设备和执行多个功能时,多线程就显得格外重要。每个设备和功能可以独立运行在不同的线程上。i/o速率只受限于处理器速度而不是独立线程的驱动能力不足。
4 自动触发和时钟路由提高了同步性
ni-daq可以把触发信号从主设备路由到从设备,以确保在同一时间开始采集。
您不需要对ni-daq7的自动路由引擎编程。而使用定时和触发vi函数的方法来完成路由和同步。图3显示了同步两个多功能数据采集设备的模拟输入的labview代码。注意到定时和触发vi既对时钟的频率和类型编程,也对时钟源进行编程。对于主设备,由于时钟和触发源都在板上,因此没有连线。对于从设备,您只要简单地从源常量的列表中选择主设备的时钟和触发就可以了。