Interfata Realizata cu Labview Pentru Placa de Achizitii de Date National Instruments 6008

INTERFATA REALIZATA CU LABVIEW PENTRU PLACA DE ACHIZITII DE DATE NATIONAL INSTRUMENTS 6008

Capitolul 1

Placa de achiziti de date National Instruments 6008

1.1 Definitia unei placi de achizitii de date.

Placile de achizitie de date reprezintă componente ale unui sistem computerizat de monitorizare și control ce au rolul principal de a realiza legătura între partea sistemului în care semnalele există în forma analogica si partea acestuia în care informatia este sub formă digitala (calculatorul).

In figura 1 si 2 se poate observa vederea de sus si din spate a placii de achizitie Ni 6008.

1.2 Placa de achizitii de date NI 6008.

NI USB-6008 este o placa de achizitii de date realizata de concernul National Instruments, pentru PC,echipata cu opt canale analogice de intrare (AI), doua canale analogice de ieșire, 12 canale digitale de intrare-/iesire, un numarator pe 32 de biti care poate fi conectata la un calculator prin intermediul unei interfete USB.

Intrarea analogica cu mai multe canale este utila în analizele semnalului și prelucrarea datelor. Canalele analogice de iesire pot fi folosite pentru a genera semnale experimentale si sunt, de asemenea, folosite pentru comanda dispozitivelor, controlul procesului (tehnologic) și generarea de functii analogice.

Cele 12 de linii digitale de intrare / iesire fi folosite pentru întreruperea / comutarea dispozitivelor externe, cum ar fi tranzistorii și releele semiconductoare, pentru citirea statutului logic numeric extern si pentru generarea întreruperii.

Numărătorul /temporizatorul poate fi folosit pentru sincronizarea evenimentelor,

generarea impulsurilor si masurarea frecventei si a timpului.

1.3 Diagrama bloc a placii de achizitie NI 6008.

Diagrama bloc de mai sus, prezinta componente funcționale cheie ale placii de achizitie Ni 6008

1.4 Configurarea hardware

Configurarea fizica a echipamentului se poate face urmand pasii urmatori:

Pasul 1. Instalati blocuri terminale cu surub combicon prin introducerea acestora în

mufe combicon

Pasul 2. Aplicati etichetele semnalelor si ale blocurilor terminale.

Pana etichetele semnalelor sunt aplicate , aveti posibilitatea sa inserati blocurile terminale cu surub în mufele combicon . Consultați Figura 4 pentru mai multe informatii despre orientare etichetelor semnalelor.

Figura 4. Diagrama aplicarii etichetelor semnalelor.

1.5 Alocarea Terminalelor Analogice.

Alocarea terminalelor analogice se poate observa din tablelul alaturat Tabelul 1

Tabelul 1. Alocarea terminalelor analogice

Placa de achizitii NI 6008 are alocat pentru semnale analogice 16 terminele,permite semnale singular sau diferentiale.

1.6 Alocarea Terminalelor Digitale

Placa de achizitii Ni 6008 are alocat 16 terminale pentru semnale digitale.

Tabelul 2. Alocarea semnalelor digitale.

1.7 Descrierea semnalelor

Semnalele disponibile pe conectorii I/O sunt prezentate in tabelul 3,cuprinzand toate semnalele disponibile pe placa de achizitie NI 6008.

Tabelul 3. Descrierea semnalelor.

1.8 Intrarea Analogica

Semnalele analogice se pot conecta la NI6008 prin conectorul I/O,prezentat mai sus in tabeleul nr.3

Circuitul de intrare analogical

Figura nr.5 ilustreaza circuitul de Intrare Analogica

Figura nr.5 Circuitul analogic de intrare.

MUX

Multiplexorul este un circuit combinational care transmite un semnal de la o intrare selectata la o iesire unica. Se mai numeste circuit selector. In general, un multiplexor are 2n intrari de date, n intrari de selectie si o iesire Z.

NI6008 are un convertor analog -digital ( ADC ) ,multiplexor ( MUX ) ruteaza un canal de intrare analogica la un moment dat la PGA.

PGA

Amplificator programabil cu castig (progammable-gain amplifier) oferă câștiguri de intrare de 1 , 2 , 4 , 5 , 8 , 10 ,16 , sau 20 când este configurat pentru măsurători diferențiale și câștig de1 , când este configurat pentru măsurători pe un singur soclu.

A/D convertor

Convertorul analog digital transforma semnalul analog de intrare intr-un cod digital..

AI FIFO

Intrarea analogical first in first out.

NI6008 poate executa mai multe conversii analog \digitale de un număr fix sau infinit de probe.

First in first out buffer-ul retine datele in timpul achizitiei de date de la intrarea analogical pentru a se saigura ca nu se pierd datele.

1.9 Moduri de intrare analogical.

Pentru masuratori se poate configure intrarea analogical a placii de achizitie in modul diferential sau pe un singur soclu.

Conectarea Semnalelor Diferentiale de Tensiune.

Pentru semnale diferențiale , conectați cablul pozitiva semnalului la AI + , precum și cablul negativ la borna AI-.

Figura nr.6 Conectarea semnalelor diferentiale de tensiune.

Modul diferential de intrare poate masura semnale de ± 20 V intr-o raza de ±20V, tensiunea maximă pe orice pin este de ± 10 V cu privire la GND.

Conectarea semnalelor de tensiune pe un singur soclu.

Pentru a conecta semnalele de tensiune pe un singur soclu, conectati semnalul pozitiv de tensiune de la terminalul de intrare analogical dorita iar semnalul de împământare la o terminalul GND.

Figura nr.7 Conectarea semnalelor pe un singur soclu.

1.10 Iesiri analogice.

NI6008 are două canale independente de iesiri analogice care pot genera

ieșiri 0-5 V.

Figura 8 ilustreaza circuitul de iesire analocgica.

Figura nr.8 circuitul de iesire analogical.

Dac

Convertoul digital to analog transforma codurile digitale in tensiune analogical

1.11 Intrari si iesiri digitale.

Ni6008 dispune de 12 linii digitale P0 . < 0..7 > si P1 . < 0..3 > care cuprind intrarile si iesirile digitale.

GND este ground-ul adica impamantarea,este referinta pentru porturile de intrari sau iesiri.

Fiecare linie se poate programa separate ca intrare sau iesire digitala.

Circuitul digital de intrare \iesire.

Pentru circuitul de intrare iesire digitala se foloseste figura de mai jos ,care prezintă P0. <0..7> conectat la exemplu de semnale configurat ca intrări digitale și ieșiri digitale. Puteți configura P1. <0..3> în mod similar.

Figura nr.9 exemplu de configurare a circuitul digital de intrare\iesite.

In exemplul din figura de mai sus 1: P0.0 configurat ca o ieșire digitală open collector de comandarea unui LED.

2: P0.2 configurat ca o unitate active de ieșire digitala de comandare a unui LED.

3: P0.4 configurat ca o intrare digitala care primeste un semnal TTL de la un invertor inchis.

4: P0.7 configurat ca intrare digitala care primeste un semnal de 0 V sau 5 V de la un comutator.

1.12 Specificatii.

Cerintele de alimentare se face prin cablul usb conectat la calculator si este de la 4.10 la 5.25 VDC,80 mA, 500 mA max .

Caracteristici fizice

fara conectori ……………………..6.35 cm × 8.51 cm × 2.31 cm

cu conectori………………………….8.18 cm × 8.51 cm × 2.31 cm

conectori intrare iesire……………………….USB seria B , (2)x 16 pozitii pentru blocuri terminale analogice si digitale.

Greutare cu conectori………………………….84 g (3 oz)

Greutate fara conectori…………………………54 g (21 oz)

intrari/iesiri digitale

P0.<0..7>…………………………………..8 linii

PI.<0..3>……………………………………4 linii

Control directie……………………………….fiecare canal programabil ca intrare sau iesire.

Compatibilitate……………………………………TTL, LVTTL, CMOS

Raza maxima de tensiune……….–0.5 to 5.8 V respectand impamantarea (GND)

Intrari analogice

Intrari analogice……………………………………8 singur soclu, 4 diferentiale,selectabile prin software.

Rezoluția intrare …………………………………. 12 biti diferential, 11 biti cu un singur soclu.

Iesiri analogice

Iesiri analogice…………………………………2

Rezolutie la iesire………………………………12 bits

Rata maxima de actualizare……………………….150 Hz, Converter type………………………………….Successive approximation

iesiri analogice…………………………………2

rezolutia la iesire………………………………12 bits

rata maxima de actualizare……………………….150 Hz, temporizat prin software

Raza de iesire…………………………………….0 to +5 V

Impedanta de iesire…………………………….50 Ω

Curentul la iesire…………………………..5 mA

curent scurtcircuitat…………………………..50 mA

precizie absoluta (fara sarcina)……………….7 mV typical, 36.4 mV maxim la scala maxima.

Capitolul 2

Componentele Software

2.1 Sistemul de calcul pe care s-a instalat Ni6008.

Model Pc Hp 500b Microtower

Nume pc EDSI1

Procesor pentium dual core cpu E5800 avand frecventa de procesare setat la 3.20 GHz

Memorie ram instalata 2.00 gigabytes

Hard disk 300gigabites partitional in 2 partitii ambele avand 150 de gigabytes

Placa video integrata Intel G41 Express Chipset avand memorie totala de 1086

Sistem de operare Windows 8.1 Pro N 32 biti

2.2 Platforma Windows

Placa de achizitie Ni 6008 se instaleaza pe un sistem de calcul care foloseste sistem de operare Mac (Apple Macintosh) sau Windows

Windows 8.1 Pro N

Editiile Windows 8.1 N au fost proiectate sa va ofere majoritatea caracteristicilor Windows 8.1, la alegere. Există trei editii de Windows 8.1 N: Windows 8.1 N,Windows 8.1 Pro N și Windows 8.1 Pro Pack N. Editiile N de Windows 8.1 va permit sa va alegeti propriul player media si software-ul necesar pentru gestionarea si redarea de CD-uri, DVD-uri si alte fisiere media digitale.

Aceasta versiune de Windows 8.1 Pro N include aceeasi funcționalitate ca Windows 8.1 Pro, cu exceptia ca nu include anumite tehnologii asociate media (Windows Media Player, Muzică, Video, Skype). Prin urmare, veți avea nevoie de software de la Microsoft sau de la un tert pentru a reda sau a crea CD-uri audio, fișiere media și DVD-uri video, pentru a reda în flux muzica, pentru a efectua si a stoca fotografii si pentru a utiliza un webcam.

2.3 Software-ul dedicat pentru placi de achizitie
National instruments

Data Acquisition-NiDAQ-mx Versiunea 9.5.5

NI-DAQmx este software-ul care se utilizeaza pentru a comunica cu care se controleaza placa de achizitie de date NI (DAQ).

NI-DAQmx este compatibil cu Windows7,Vista, si Xp si contine driver-ul placii de achizitie precum si softwareul National instruments MAX (measurements & automation explorer)

National instruments MAX (Measurement & Automation Explorer) ofera acces la NI CAN , DAQ , FieldPoint , GPIB , IMAQ , IVI , Instrumente modulare , Motion , VI Logger , VISA , și dispozitive VXI . Cu MAX , poti: Configura hardware și software echipamente National Instruments.

Se poate crea si edita canale , sarcini, interfete , si instrumente virtuale, Executa diagnosticare de sistem si ruleaza panouri de testare,se pot vedea aparate, dispozitive conectate la sistemul dumneavoastra,se poate actualiza software-ului National Instruments.

Procedura de instalare a Software-ului NI-DAQmx

Software-ul este stocat pe un CD-rom so contine kit-ul de instalare NI-DAQmx.

Pentru a incepe procedura de instalare,se introduce cd-ul in unitatea optica a pc-ului.

dupa introducerea cd-ului in unitatea optica,v-a aparea fereastra autorun a cd-ului care automat deschide software ul de instalare.

Figura nr.10 fereastra autorun NI-DAQmx

In fereasta de instalare apar 5 optiuni:

-Prima optiune este Install NI-DAQmx,daca se alege aceasta optiune se incepe instalarea kit-ului

-A doua optiune View Readme,aceasta optiune deschide un fisier doc care contine cerintele de sistem si specificatii ale National Instruments.

-A trei-a optiune este View Device Documentation,aceasta optiune este o legatrura spre documentatia echipamentului.

-A patra optiune este Explore the Media,aceasta optiune este o legatura spre continutul cd-ului.

-Ultima optiune este iesirea din fereastra de instalare.

Se selecteaza prima optiune pentru instalare,dupa selectarea optiunii de instalare v-a aparea o fereastra care v-a incarca unele componente ale software-ului in memoria calculatorului,la momentul aparitiei butonului next se va da click pe el pentru a continua instalarea.

Urmatoarea fereastra care va aparea este fereastra cu unele mentiuni ale produsului National Instruments privind componentele software care urmeaza sa fie instalate.Aici se selecteaza butonul next pentru a continua instalarea.

Urmatoarea fereastra care va aparea este fereastra cu destinatia instalarii pe Hard Disk-ul pc-ului,aici se va selecta destinatia unde se doreste instalarea software-ului iar dupa selectarea destinatiei se apasa next.

Dupa selectarea destinatiei va aparea o fereastra cu caracteristicile software-ului precum si componentele optionale ale acestuia,aici se va apasa butonul next pentru a continua.

Fereastra care va urma este o fereastra de notificare privint componentele software care urmeaza sa fie instalate precum si posobilitatea de a cauta inaintea instalarii update-uri de la producator.Pentru a continua instalarea se alege butonul next.

dupa selectarea butonului next va aparea o fereastra cu license agrement care v-a afisa termenile si conditiile software-ului,se va selecta butonul next.

Software-ul va incepe procesul de instalare cu componentele selectare in destinatia selectata,iar la finalul instalarii va aparea o fereastra cu notificarea terminarii procesului de instalare.

la finalizarea procesului software-ul va cere o repornire a sistemului de operare,se va selecta restart now.

Dupa instalarea software-ului se poate conecta echipamentul Ni6008 la pc prin usb deoarece dupa instalare sistemul de operare va avea driverele Ni si va recunoaste automat driverul potrivit pentru NI6008.Deasemenea dupa instalare se poate executa software-ul Ni Measurement & Automation Explorer

2.4 Measurement & Automation Explorer

Odata cu instalarea cd-ului DAQmx se instaleaza automat si software-ul Ni Measurement & Automation Explorer

Cu ajutorul software-ului Ni MAX se poate configura hardware și software echipamente National Instruments,pentru a vedea ce echipament este conectat la pc se cauta in meniul my systems,se da click pe my sistems pentru a expanta tabul si se da click pe tabul devices and interfaces.

Figura nr. 12 detectare placi conectate.

Odata detectat placa de achizitie se poate executa pe el un Self-Test,aceasta actiune executa o testare de comunicare intre placa de achizitie si driver-ul lui.

Figura nr.13 executarea comenzii Self-Test.

Pentru a testa functionalitatea placii de achizitie NI6008 se foloseste functia de Test Panels.La apelarea functiei de Test Panels se va deschide o fereastra noua Test Panels USB NI6008 Dev1.Aceasta fereastra are 4 functii de testare: Analog Imput,Analog Output,Digital I/O,counter I/O

2.4.1 Testarea Intrarilor analogice

Pentru a testa intrarile analogice se urmeaza urmotorii pasi:Se selecteaza placa de achizitie din campul devices and interfaces.

Faceți clic dreapta pe dispozitivul pe care doriți să il testați . Selectați Test Panels pentru a afișa panoul de încercare pentru dispozitivul selectat.

Selectati un canal al placii de achizitie pentru a testa placa din Channel Name.

Selectati un mod de intrare de la Input Configuration.

Selectati modul de achizitie la Mode.

Aceasta functie are opriunea de a face achizitii de date la cerere prin opriunea On Demand,Achizitionarea n probe , în cazul în care n este definit prin Finite,sau poate face achizitii de date in continu pana cand se apasa butonul stop prin butonul Continous.

Daca se selectaza una dintre modurile de achizitie de date tip finit sau continu se va activa campul de Rate si de Point to Read,aceste doua campuri se complecteaza pentru a defini rata in Hz si punctul pana cand sa se faca achitizii.

Selectati limitele maxime si minime de intrare de tensiune de la Max imput Limit si Min imput Limit.

Faceți clic pe Auto- Scale Chart pentru a selecta scalarea automata a datelor de intrare pe diagrama.

Faceti clic pe Start pentru a incepe achizitia . Faceti clic pe Stop pentru a opri achizitia.

2.4.2 Testarea intrarilor analogice

Pentru a testa iesirile analogice se selecteaza din fereastra Test Panels tab-ul Analog Output.

Se va selecta un canal al placii de achizitie din Channels Name.

Se va selecta o limita de tensiune maxima din Max Output Limit.

Se va selecta o limita de tensiune minima din Minimum Output Limit.

Selectați un mod de ieșire din Mode,DC Value va genera la iesire un curent continu,Sinewave Generator va genera un curent alternativ sinusoidal definit de frecventa Hz si de amplitudine.

Faceți clic pe Update pentru a genera tensiune pe canalul selectat de iesire.

2.4.3 Testarea intrarilor si iesirilor digitale

Cu panoul de incercare de intrare / iesire digitala, puteti efectua operatiuni digitale statice pe dispozitivul NI – DAQmx pentru a verifica functionalitatea acestuia . Pentru a testa functiile Digital I\O unui dispozitiv DAQ , urmati urmatorii pasi.

Din fereastra Test Panels faceti click pe tab-ul Digital I\O.

Selectati portul corespunzator din lista verticala in sectiunea 1.

Selectați direcția în secțiunea 2. În funcție de capacitatea de aparat , puteți configura direcția portului sau linii individuale pe portul selectat.

Setați starea de intrare (LED-uri) si de ieșire (switch-uri binare) in linia din sectiunea 3 All High sau All Low.

Se da click pe start pentru a incepe.

2.4.4 Testarea Contorului.

Pentru a testa contorul,infereastra Test Panels se selecteaza tabul counter I\O

Se selecteaza canalul in butonul Channel Name.

Se selecteaza Mode pentru a defini modul de contorizare si se alege una dintre variantele de contorizare. Daca se selecteaza Pulse Train Generator,se vor introduce frecventa si ciclii.

Dacă selectați contorizare Edge , selectați o sursă de tip Edge din lista de semnale disponibile . Dacă Counter Value este activată , introduceți o valoare.

Pentru a incepe testul dati click pe start,pentru a orpi testul dati click pe stop.

2.5 Resetarea placii de achizitie NI6008.

In ecranul principal urmatorul buton dupa Test Panels este butonul Reset Device

Aceasta functie reseteaza aparatul astfel incat placa de acizitie revine la parametrii de fabrica.

2.6 Asezarea pinilor placii de achizitie NI 6008.

Pentru a vedea ordinea si asezarea pinilor de intrare si iesire analogice si digitale a placii de achizitie Ni6008 din ecranul principal se da click pe butonul Device pinouts .

pe ecran va aparea o fereastra cu asezarea pinilor.

2.7 Software-ul Labview

LabVIEW este o platforma de proiectare si mediu de dezvoltare pentru un limbaj de programare vizual de la National Instruments.

LabVIEW este frecvent utilizat pentru achizitia de date , controlul instrumentelor , precum si automatizari industriale pe o varietate de platforme , inclusiv Microsoft Windows , diferite versiuni ale UNIX , Linux si Mac OS X. Cea mai recenta versiune a LabVIEW este LabVIEW 2014, lansat in august 2014.

2.8 Procedura de instalare a softwareului Labview 2012.

Pentru a incepe instalarea se introduce in unitatea optica dvd.-ul 1,in momentul introducerii dvd-ului automat se va lansa o fereastra de instalate ,se va da click pe install labview.

In urmatoarea fereastra se va da next,optiunea impticita va ramane neschimbata cu mesajul “am un serial number valid pentru unul sau mai multe produse National Instruments”.

Se vor selecta componentele software pe care se vor instala apoi se va da next.

Va aparea o fereastra cu validarea licentei,se va bifa accept si se va da click pe next.

In scurt timp procesul de instalare va incepe,iar in cate va minute programul de instalare va cere dvd-ul 2,se vor introduce pe rand toate dvd-urile pe care le va cere programul de instalare.

La final de instalare va aparea o fereastra care ne anunta ca procesul de instalare s-a finalizat si se va cere un restart al computerului pentru buna functionare a software-ului Labview.

2.9 Folosirea Softwareului labview cu placa de achizitie Ni 6008.

Pentru a folosi placa de acizitie Ni6008 in Labview,este necesar sa folositi functiile DAQmx.

La accesarea softwareului se da click pe butonul File apoi pe New VI,astfel se vor deschide 2 ferestre noi cu care se va crea o aplicatie in labview pentru placa de achizitie.Cele 2 ferestre noi sunt fereastra pentru diagram bloc,si fereastra pentru interfata.

Pentru a efectua o achizitie de date se vor folosi functiiel DAQmx,astfel se va da click pe stanga pe fereastra cu diagram bloc si se va da click pe express,astfel se face apel la functiile express ale labview.Se va selecta Ni-DAQmx,va aparea pe ecran icoana cu placa de achizitie.Dupa plasarea icoanei cu placa de achizitie pe ecran va aparea o fereastra de sarcina.

Vom selecta aquire signal pentru a achizitiona semnale apoi vom selecta analog input si se va selecta voltage pentru a folosi intrarile analogice ale placii de achizitie si pentru a determina tipul de intrare si anume tensiune.in ecranul urmator vom selecta canalele de intrare,se va da click pe ai0 adica pe analog input 0.

Se va deschide automat o fereastra noua in care vom selecta setrarile de intrare.

La modul de achizitie vom selecta 1 sample adica o mostra iar la signal range adica la raza de semnal vom seledcta ca minimul sa fie la 0 iar maximul sa fie ma 5 volti.Se va da click pe ok,astfel s-a configurat placa de achizitie pentru a efectua o achizitie de semnal pe canalul ai0 cu o raza intre 0 si 5 volti.

Pentru a se afisa ceea ce am achizitionat cu placa de achizitie se va lega placa de achizitie de un indicator numeric astfel: se da click pe fereastra de interfata si se da click pe dreapta pentru a invoca paletul de controale. Se da clic pe express is se va selecta numeric indicators.

Se va selecta un indicator numeric dupa care acel indicator se va lega de DAQ Assist

prin comanda place wire la panoul data.

Figura nr. 14 diagram bloc a programului de achizitie de tensiune intre 0 si 5 volti afisat printr-un indicator numeric.

Pe interfata cu utilizatorul va aparea indicatorul numeric.daca se da click pe run pentru rulare pe indicator va aparea valoarea tensiunii pe care s-a achizitionat pe canalul de intrare ai0

Figura nr.15 afisarea rezultatului la achizitie.

Daca se doreste o achizitie continua a semnalului de intrare ,se va plasa diagram bloc intr-o bucla While loop selectand in fereastra de diagram bloc la paletul express functia execution controll,acolo se va da click pe While loop si se va plasa continutul diagramei bloc in bucla.

In mod similar pentru a genera un semnal de iesire se va apela la functia express dun diagram block,se va selecta DAQ Assist si se va seta pe analog output pentru a genera semnal de iesire.

Se va selecta voltage pentru generarea de tensiune pe iesire,si se va selecta canalul ao0 pentru a genera un semnal de current de iesire pe canalul analog de iesire ao0.

In fereastra urmatoare se vor face setarule pentru semnalul de iesire astfel: la raza de semnal de iesire se va selecta valoarea minima pe 0 volti iar pe valoare maxima se va selecta 5 volti la generation mode se va selecta optiunea cu one sample adica la modul de generare semnal se va selecta o singura mostra.

In mod similar se poate adauga in control numeric pentru a actiona iesirea de semnal din fereastra de interfata dand click pe dreapta apoi click pe express si click pe numeric controls.

Daca vrem sa generam un semnal in mod continu vom selecta in mod similar ca si la achizitie de semnal o bucla while loop.

Figura nr.16 diagram bloc pentru program de generare semnal constant.

Instrumentul virtual :Generatorul de semnal sinusoidal realizat cu placa de achizitie Ni 6008

Generatorul de semnal sinusoida va genera un semnal cu rata de iesire de la 6 ms. deoarece placa de achizitie permite o viteza de achizitie maxima de 150 de mostre pe secunda.

La crearea unui instrument virtual in labview pentru o placa de achizitie fara Daq assist,se declara un canal fizic al placii de achizitie.

Se creaza un canal virtual si o sarcina noua folosind blocul Daqmx Data acquisition selectat din ecranul diagramei bloc,se da click pe dreapta,se selecteaza panoul Measurement I/O acolo se selecteaza paletul Data Acquisition apoi se selecteaza blocul DAQmx Create Virtual Channel VI,se va selecta Analog output apoi voltage,astfel se declara un calan de iesire analogic de tensiune.

Figura nr.17 paletul DAQmx Data aquisition

Se va insera pe diagram bloc canalul fizic tot din paletul DAQmx Data Acquisition,necesar pentru a face legatura intre softwareul labview si canalul fizic existent pe placa de achizitie.

Cele 2 elemente se vor conecta astfel incat canalul fizic sa fie conectat la task in al canalului virtual.

Se va insera pe diagram bloc VI-ul start task Tot din paletul Data acquisition si se va lega la virtual channel la task in.

Figura nr.18 Start task VI

Se va crea o bucla wlile loop ,acesta este necesar deoarece aceasta bucla are functioa de a repeat subdiagrama pana cand este atinsa o conditie se stop,acesta deasemenea va plasa pe ecran un buton de stop in cazul in care user-ul doreste sa opreasca aplicatia.

In bucla while loop se vor insera: functia sinus aflat in paletul Mathematics Trigonometric functions,se va selecta sine pentru functia sinus.

Functia sine (sinus) calculeaza sinusul x , unde x este în radiani.

Se vor insera din paletul Mathematics,sub paletul Numeric functia Multiply care va returna produsul intrarilor ,la intrarea y vom insera 2pi iar la intrarea x vom lega terminalul de iteratie a buclei while loop, si functia Divide care va calcula coeficientii intrarilor, la intrarea x vom lega iesirea multiplicatorului deja inserat iar la intrarea y vom plasa in buton numeric reglabil denumit puncte per ciclu.

Figura nr.19 calculul punctelor per cicli

Punctele de date sunt calculate una cate una folosind terminalul de iteratiune al buclei while loop si sunt specificate la butonul plasat puncte per ciclu.

Deoarece placa de achizitie nNi6008 suporta iesiri temporizate,rata de iesire este determinate de executie a buclei while loop.Astfel se vor insera pe ecran o functie Divide,o functie Multiply si o functie Reciprocal,functia Reciprocal va imparti 1 la intrarea x,iar rezultatul lui va fi afisat pe un indicator numeric legat la iesirea din functie Reciprocal,rezultatul afisat va fi frecventa aproximativa.

Figura nr.20 calculul frecventei si a ratei de iesire.

Functia Divide se va lega de un constant setat la 1000 de unitati la intrarea y, iar la intrarea x se va lega de functia divide deja inserata care raspunde pentru punctele per cicli,si care la iesire este legata de functia sinus.

Figura nr. 20 functia sinus

In intrarea x al functiei sinus va intra rezultatul functiei Divide un numar scalar,la iesire vom avea sinus din numarul Acela “sin(x)” x fiind rezultatul functiei divide.

Rezultatul functiei sinus va fi returnat la intrarea x al functiei Add adica functia adaos,care va face adunarea rezultatului functiei sinus cu o constanta de 2.5,constanta de Dc offset.

Rezultatul se va afisa pe un ecran de graf legat de iesirea functiei Add ,si de blocul DAQmx Write VI care scrie probe pentru sarcina sau canalele virtuale specificate,blocul va scrie un punct de date pana cand utilizatorul atinge butonul de oprire sau apare o eroare.

Figura nr.21 Write task VI

Blocul Write VI va fi legat de DAQ mx Clear task prin magistrala de date si prin magistrala de erori intrare astfel,Clear task va sterge sarcina recenta,acest bloc va fi legata prin magistrala de eroare iesire de blocul simple error handler care va afisa eroare in cazul in care exista.

Figura nr.22 Clear Task VI

Panoul frontal al instrumentului virtual este prezentat in figura nr. 23

Figura nr. 23 Panoul frontal al Generatorului de semnal sinusoidal

Acesta contine in partea stanga parametrii canalelor: controlul pentru canalul fizic,este impricit setat pe canalul de iesire ao0,controlul pentru valoarea minima si pentru valoarea maxima de iesire pe canal.

Parametrii de unda : rata de iesire in milisecunde care nu poate fi mai mic de 6 milisecunde,deoarece rata maxima de colectare a mostrelor este de 150 de mostre pe secunda.

Punce per cicli***********

Frecventa aproximativa: un afisaj numeric care arata frecventa aproximativa in Hz.

In partea dreapta este un graphic care reprezinta semnalul generat.Sub acest graphic se afla butonul Stop care are functia de a opri programul atunci cand utilizatorul il apasa.

Figura nr.24 Diagrama bloc a Generatorului de semnal sinusoidal.

********************************

Instrumentul virtual:Osciloscop

Osciloscopul este un instrument virtual care are ca scop achizitia de date si de alnaliza de date.

Osciloscopul face achizitia de date pe canalul analog intrare0 ai0 .

In diagram bloc ,pentru definirea canalului de intrare s-a folosit din paletul de express DAQmx Assistant cu ajutorul cariua s-a definit modul de achizitie de date pe n mostre cu raza maxima de *** si cu configuratia de termina pe****diferential sau RSE****??****

Intreg programul este inglobat intr-o bucla While care va executa in bucla programul pana cand se va apasa butonul Stop al acestuia.

Iesirea de date al expresului DAQmx Assistant este legat de VI-ul Waveform Scale and Offset

Figura nr. VI-ul Waveform Scale and Offset.

care are ca functia de a scala datele de intrare de unda folosind ecuata: scalare*waveform in+offset=waveform out. Unde Scale este numarul cu care se inmulteste waveform in,este mai mare de 0 dar mai mic de 1.Offset este valoarea ce se adauga la valorile de waveform in si waveform out ,si este descries de ecuatia y=(scale*x)+offset,unde x este numarul obtinut din datele de unda de intrare,si y este numarul obtinut din datele de unde de iesire.Waveform in este forma de unda pentru care doriti sa se înmulteasca valorile datelor,waveform out este rezultatul inmultirilor.Offset este legat de un buton reglabil care are ca functia de reglare pentru Vert Pos.

Figura nr. buton reglare Vert Pos

Scale este legat de o functie de divisor Reciprocal care va face impartirea valorii scale la 1 si este legat de un buton reglabil pentru reglarea Volts/Div

Figura nr. reglare sensibilitate Volts/Div

La iesirea waveform out,VI-ul waveform scale and offset este legat de VI-ul Delta Scale care va multiplica component Delta t a semnalului de unda provenit din VI-ul Waveform scale and offset cu factorul de scala specificat.Component Scale este prezentat in figura nr.

Figura nr. component Scale

Component de scalare este alcatuit dintr-un divisor Reciprocal care va face impartirea lui 1 la valoarea primita din multiplicatorul Multiply care face inmultirea lui x care este o constanta de valoarea 10 cu y care este legat de o functie Power of 10 care ridica la putera a 10 un buton reglabil care este controlul de sensibilitate,astfel se poate face reglajele de sensibilitate a osciloscopului.

Figura nr. contorlul de sensibilitate

VI-ul Delta t este legat la iesirea waveform out de un graf care va afisa semnalul de und ape ecran.

Panoul frontal al Osciloscopului este prezentat in figura nr.

Figura nr. panoul frontal al Osciloscopului

In partea de sus al panoului frontal in partea din stanga avem graful careafiseaza formele de unda ale semnalului analizat.

In partea din stanga avem controalele ale osciloscopului:Volts/Div raspunde pentru******
Ver Pos raspunde pentru******

Secunde/Div raspunde pentru*****

In partea de jos avem butonul de STOP al instrumentului virtual.

In partea din dreapta jos sunt butoanele de reglaj al pozitiei undei pe ecranul grafului astfel avem 2 axe x si y.

Prima axa este numerotata cu 1 iar al doilea cu 2,controlul de pozitionare este al semnalului este butonul din figura cu nr.

Figura nr. controlul pozitionarii axelor pe ecranul grafului.

Sub controale se afla un indicator de tensiune

In figura nr. este prezentat diagram bloc al Osciloscopului

Figura nr. Diagrama bloc al instrumentului virtual Osciloscop

In structurile Case se afla instructiulie pentru controlul pozitionarii semnalului pe ecranul grafului.