ASVT Материалы / основы_labview_1_упражнения_

Приложение В. Основы измерений

4.Теперь определите вес единицы младшего разряда для входного сигнала, который изменяется в диапазоне ±10 В при использовании DAQустройства с разрешающей способностью 8 бит. Диапазон допустимых значений сигналов на входе устройства сбора данных установлен ±10 В.

Вес единицы младшего разряда:

5.Если диапазон допустимых значений сигнала на входе устройства сбора данных равен ±1 В, а разрешающая способность равна 12 бит, какой максимальный входной сигнал можно измерить, не обрезав его?

Диапазон значений входного сигнала:

6.После того, как вы закончите работать с VI Resolution, закройте его.

7.Откройте файл Aliasing.vi в папке <Exercises>\LabVIEW Core 1\Measurement Fundamentals.

Этот VI симулирует измерение сигнала с заданной частотой дискретизации. Регулируя частоту дискретизации и частоту измеряемого сигнала, можно на практике убедиться в справедливости теоремы Найквиста. В VI есть следующие элементы управления:

Original Signal

-Frequency – с помощью этого элемента управления задается частота измеряемого сигнала. Вращением регулятора вы можете ее увеличить или уменьшить.

-Choose the Waveform Type – этот элемент управления позволяет выбрать тип сигнала: синусоидальный или прямоугольный. Синусоидальный сигнал нужен, чтобы поэкспериментировать с проявлениями теоремы Найквиста, а прямоугольный сигнал нужен, чтобы исследовать, как влияет частота дискретизации на форму восстанавливаемого сигнала.

Sampled Signal

-Sampling Rate (Hz) с помощью этого элемента управления задается частота дискретизации, с которой DAQ-устройство будет брать отсчеты измеряемого сигнала. Согласно теореме Найквиста, эта частота должна быть как минимум в два раза больше частоты измеряемого сигнала.

8.Запустите VI и изменяйте значения элементов управления до тех пор, пока результат измерения частоты сигнала не станет ошибочным.

Приложение В. Основы измерений

Рисунок B-2. Лицевая панель VI Aliasing

Установите значение элемента управления Choose the Waveform Type

– Sine.

Задайте значение элемента управления Sampling Rate Hz – 10 MS/s (10 миллионов отсчетов в секунду).

Увеличивайте значение элемента Chose the Frequency в группе элементов управления Original Signal, начиная с наименьшей частоты до тех пор, пока спектральная составляющая на верхнем графике не станет ошибочной. Обратите внимание, что по мере увеличения частоты дискретизируемого сигнала (элемент Chose the Frequency) в группе Original Signal кривая Sampled становится более искаженной. После того как вы проскочили частоту Найквиста (в нашем случае 5 МГц), спектральная составляющая измеряемого сигнала становится ошибочной. Это является примером проявления эффекта искажения спектра.

9.Для синусоидального сигнала попробуйте задать другие значения элементов управления.

10.Установите элемент управления в положение Choose the Waveform Type

– Square. Изменяйте значения элементов управления, чтобы пронаблюдать, как частота дискретизации и частота сигнала влияет на форму восстанавливаемого сигнала.

11.По окончании работы с VI остановите и закройте его.

Конец упражнения B-1

Приложение В. Основы измерений

Заметки

Приложение С. CAN-интерфейс

Рисунок C-1. Диалоговое окно Port Properties

Примечание. Диалоговое окно Port Properties позволяет изменять скорость передачи данных и другие свойства CAN-интерфейса. Для текущей конфигурации настройки изначально являются правильными. Получить доступ к диалоговому окну можно также щелчком правой кнопки мыши по обозначению порта, выбрав в контекстном меню Properties.

Чтобы закрыть диалоговое окно, щелкните по кнопке OK.

3.Протестируйте интерфейсный модуль.

Выделите раздел PCI-CAN/2 и посмотрите значение свойства Test Status. Это свойство будет иметь значение Untested до тех пор, пока вы не выполните самоконтроль.

Щелкните мышью по кнопке Self-test, расположенной над списком свойств.

Посмотрите, какое значение будет иметь свойство Test Status по окончании тестирования. Вы также увидите, что над нижним правым углом иконки PCI-CAN/2 в дереве Configuration появится синий кружок с белым флажком, который указывает на то, что модуль прошел самоконтроль.

Конец упражнения C-1

Приложение С. CAN-интерфейс

3.Протестируйте канал в MAX.

Раскройте раздел CAN Channels. Появится список сообщений с предопределенными каналами. Используйте эти каналы для связи с демонстрационным блоком через CAN-интерфейс.

Раскройте сообщение

WAVEFORM0_SAW0_SWITCHES_FROM_CDB (0x710), чтобы увидеть относящиеся к нему каналы (рисунок C-2).

Рисунок C-2. Сообщение WAVEFORM0_SAW0_SWITCHES_FROM_CDB (0x710)

Выделите канал AnalogInToCANCh0.

Щелкните по кнопке Test Panel.

Подсказка: Вы можете также щелкнуть правой кнопкой мыши по имени канала и выбрать команду контекстного меню Test Panel.

Щелкните по закладке Read, если она еще не выбрана.

Чтобы начать считывание данных в непрерывном режиме, щелкните мышью по кнопке Start. Если при открытии тестовой панели считывание уже выполняется, кнопка Start заблокирована, и вам не нужно щелкать по этой кнопке.

Приложение С. CAN-интерфейс

Подсказка: На экране должен появиться периодический сигнал, вид которого можно улучшить, изменив режим масштабирования на Auto.

Попробуйте изменять настройки самого демонстрационного блока. Для прокрутки по различным опциям используйте кнопку Menu Select.

-Нажимайте на кнопку Menu Select до тех пор, пока не появится пункт Func Gen Output.

-Нажимайте на кнопки <+> и <->, чтобы изменить тип сигнала на выходе функционального генератора. Есть три варианта выбора: Sine, Square и Triangle. На индикаторе отображается тип сигнала, который выводится в данный момент.

-Нажимайте на кнопку Menu Select до тех пор, пока не появится пункт Func Gen Freq.

-Нажимайте на кнопки <+> и <->, чтобы увеличивать и уменьшать частоту сигнала на выходе функционального генератора.

Щелкните мышью по кнопке Stop на тестовой панели MAX, чтобы остановить процесс чтения данных.

Щелкните мышью по кнопке Close, чтобы выйти из тестовой панели.

4.Проконтролируйте работу CAN-шины

Раскройте раздел My System»Devices and Interfaces»PCI-CAN/2.

При выделении раздела PCI-CAN/2 свойства устройства отображаются в окне справа.

Раскройте раздел PCI-CAN/2 и выделите пункт CAN0. Справа вы увидите список атрибутов.

Щелкните по кнопке Bus Monitor, расположенной справа над атрибутами.

Щелкните мышью по кнопке Start, чтобы начать контроль CANшины. Если контроль уже происходит, на месте кнопки Start появляется кнопка Stop, на которую не нужно нажимать.

Приложение С. CAN-интерфейс

Рисунок C-3. Утилита NI-CAN Bus Monitor

Отсоедините разъем между интерфейсным модулем и демонстрационным блоком. В этом случае утилита NI-CAN Bus Monitor (шинный монитор) перестает выводить какие-либо посылки, поскольку ничего не отправляется на шину или с шины.

Вновь подсоедините разъем. Вы увидите периодические посылки, поскольку демонстрационный блок постоянно передает данные на интерфейсный модуль и принимает их оттуда.

Щелкните по кнопке Stop.

Щелкните по кнопке Reset.

5.Сохраните результаты работы шинного монитора в файл.

Щелкните по кнопке Options.

Установите флажок Stream To Disk.

Для остальных опций оставьте значения по умолчанию.

Чтобы указать, куда записывать данные, щелкните мышью по кнопке File Name в диалоговом окне и задайте путь к файлу.

Щелкните по кнопке OK.

Щелкните по кнопке Start, чтобы начать мониторинг и регистрацию данных.

Спустя некоторое время щелкните по кнопке Stop.

Чтобы закрыть монитор, щелкните по кнопке Close.

6.Откройте файл регистрации, который вы задали при выполнении предыдущих пунктов, и просмотрите его содержимое.

Конец упражнения C-2

Приложение С. CAN-интерфейс

Упражнение C-3. Чтение и запись данных с CAN-каналов Цель упражнения

Научиться считывать и записывать данные с каналов CAN-устройства с помощью LabVIEW.

Постановка задачи

Завершите создание VI, который считывает одно значение с CANинтерфейса и выводит его на графический индикатор. Канал, с которого считываются данные – Ch 0 аналогового ввода (разъем Analog In To CAN) на демонстрационном блоке.

Примечание. Перед тем, как приступить к выполнению упражнения, загрузите в MAX файл базы данных CAN Demo Box.ncd или CAN Demo Box.dbc. Кроме того, соедините выход Gen на разъеме Function Generator со входом Ch0 на разъеме Analog In To CAN. Эти действия вы должны были выполнить в предыдущем упражнении.

Реализация

Чтение из одного канала

1.Откройте Read CAN Channels VI из папки <Exercises>\LabVIEW Core 1\CAN.

Далее вам предстоит закончить блок-диаграмму, приведенную, на рисунке

C-4.

Рисунок C-4. Блок-диаграмма Read CAN Channels VI