12. Генерация напряжения

12

12.Генерация напряжения

Вглаве 12 рассматриваются методы генерации напряжения с использованием устройств ввода-вывода и автономных приборов.

12.1.Обзор методов генерации напряжения

Сгенерировать можно как одно значение напряжения постоянного тока, так и сигнал, изменяющийся во времени, который называют буферизированным сигналом.

12.1.1. Одноточечный аналоговый вывод

Если уровень выходного сигнала более важен, чем скорость изменения его значений, то генерируют постоянное напряжение (DC). Для этого можно использовать VI аналогового вывода одного значения (SinglePoint Analog Output). При таком способе генерации осуществляется вызов одного из VI, который производит однократное обновление или однократное изменение уровня выходного сигнала каждый раз, когда необходимо изменить значение уровня сигнала в канале аналогового вывода. Таким образом, скорость изменения выходной величины зависит только от того, насколько быстро LabVIEW осуществляет вызовы VI. Такую технологию, называемую программной синхронизацией, применяют, когда не требуется генерация быстроизменяющихся сигналов или нет повышенных требований к тактированию. Подробная информация о программной синхронизации приведена в разделе Синхронизация аппаратная или программная главы 4 Основы измерений.

12.1.2. Буферизированный аналоговый вывод

Если скорость изменения выходного сигнала так же важна, как и уровень сигнала, то применяется буферизированный аналоговый вывод. Например, устройство ввода-вывода может работать как функциональный генератор. Для реализации этого режима используют VI, который генерирует один период синусоидального сигнала, например, Sine Generation VI, отсчеты одного периода синусоиды

12. Генерация напряжения

сохраняют в массиве типа Waveform и передают в устройство вводавывода для непрерывного формирования значений синусоиды по точкам с заданной частотой. Для генерации непрерывно изменяющегося сигнала может быть использован аналоговый вывод с кольцевой буферизацией. Примером может служить генерация сигнала, отсчеты которого хранятся на диске в файле данных большого размера. Если компьютер не может хранить весь сигнал в одном буфере, то во время генерации необходимо периодически подгружать в буфер новые данные.

12.1.3. Подключение сигналов аналогового вывода

Схема подключения сигналов зависит от типа DAQ-устройства, коммутационного блока и модуля кондиционирования сигналов. В устройствах E серии для вывода аналоговых сигналов служат контакты AO0, AO1 и AO GND, где AO0 – выходное напряжение для канала вывода 0, AO1 – выходное напряжение для канала вывода 1, AO GND

– заземление для обоих каналов вывода и внешнего источника опорного напряжения. На рис. 12-1 показано, как подключаются цепи аналогового вывода в устройствах производства NI.

Рис. 12-1. Подключение цепей аналогового вывода

Load – нагрузка; I/O Connector – разъем ввода-вывода; Analog Output Channels – каналы вывода аналоговых сигналов

12. Генерация напряжения

Информация о назначении отдельных контактов содержится в документации на устройство ввода-вывода.

12.2. Генерация напряжения с помощьюVI NI-

DAQmx

Для генерации напряжения применяются VI NI-DAQmx.

В блок-диаграмме на рис. 12-2 VI NI-DAQmx используются для генерации синусоиды в канале вывода аналогового сигнала. VI Sine Waveform формирует отсчеты синусоидального сигнала с частотой 10 Гц и амплитудой 1 В. VI DAQmx Write записывает данные о сигнале в отведенный физический канал, VI DAQmx Timing определяет параметры тактирования вывода, необходимые для генерации сигнала, а VI DAQmx Wait Until Done предназначен для корректного завершения процесса генерации. Без последнего VI генерация напряжения может преждевременно прекратиться, и некоторые данные будут потеряны.

Рис. 12-2. Генерация синусоидального сигнала с помощью VI NI-

DAQmx

12.Генерация напряжения

12.3.Генерация напряжения с помощью автономных приборов

Вблок-диаграмме на рис. 12-3 для генерации синусоидального напряжения частотой 5 кГц и амплитудой 2 В используются VI из драйвера класса IVI. VI IviFgen Initialize служит для создания сессии IVI драйвера по логическому имени прибора. VI IviFgen Configure Standard Waveform [STD] задает частоту и амплитуду сигнала, а VI IviFgen Initiate Generation отправляет параметры сигнала в прибор и генерирует сигнал.

Рис. 12-3. Генерация напряжения с помощью VI класса IVI