在cDAQ——计数器使用(1)中,我们介绍了cDAQ的机箱。归纳起来有1槽、4槽、8槽。槽数表明cDAQ中可插入的C系列模块个数。

cDAQ使用C系列模块,目前大约有50种C系列模块支持在cDAQ下使用。但是在计数器使用方面,并没有直接实现计数器功能的C系列模块。只有将C系列数字模块与cDAQ配合使用,才能够实现计数器的功能。

目前我所涉及到的数字模块是:NI 9401和NI 9402。

NI 9401
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cDAQ图2-1 NI 9401外观
  • 8通道,100 ns超高速数字输入/输出
  • 5 V/TTL、漏极/源极数字输入/输出
  • 双向,可按半字节配置(4位)
  • 工业标准25针D-Sub连接器
  • 可热插拔操作
  • -40-70 °C的操作温度范围

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cDAQ图2-2 NI 9401 工业标准25针连接端
NI 9401 工业标准25针D-Sub连接器

NI 9402
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cDAQ图2-3 NI 9402 外观
  • 4通道, 55 ns高速数字I/O
  • LVTTL漏极/源极数字输入/输出
  • BNC连接用于快速连接
  • 双向, 可单独配置且不影响当前使用功能
  • 操作温度范围: -40°C到70°C
  • 热插拔操作

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cDAQ图2-3 NI 9402 BNC连接端
NI 9402 BNC连接器,注意:它只有0、1、2、3四个自上而下排列的连接端口。

这两款C系列模块常被用在cDAQ上实现计数器功能。但是由于这两款C系列模块作为计数器使用时,cDAQ上都已经配置好了一些端口。所以在使用中反倒会出现一些难于理解的问题。

下面就这两个模块在cDAQ上如何实现脉冲生成和计数进行梳理。

它们除了数字通道数和接线端有差别外,还有就是NI 9402比NI 9401在速度上块一倍。

注意:

我们已经分别介绍了多种cDAQ机箱和NI 9401与NI 9402等硬件。实现计数器功能需要这些硬件间相互配合。
但需要注意的是:

计数器硬件部分在cDAQ机箱内,对于不同的机箱使用计数器数量不同(Ctr n 是计数器编号的缩写)。

NI cDAQ-9172(8槽):2个计数器,Ctr0、Ctr1。

NI cDAQ-9171(1槽):4个计数器,Ctr0、Ctr1、Ctr2、Ctr3。

NI cDAQ-9174(4槽):4个计数器,Ctr0、Ctr1、Ctr2、Ctr3。

NI cDAQ-9178(8槽):4个计数器,Ctr0、Ctr1、Ctr2、Ctr3。

这里NI 9401和NI 9402所起的作用是匹配计数器的实际输入、输出端口。
这些输入、输出端口功能不是固定不变的,随着不同的应用,其定义也不同。

NI 9401:有25个端口
NI 9402:有4个端口


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NI CompactDAQ 模块化数据采集平台,是基于USB和以太网总线快速实现简单、便携型的测量应用。

NI CompactDAQ使用C系列模块(50多款),拥有完备的多种功能模块,将高性能与灵活性集于一身,在小规模、简便且价位适中的系统内实现了快速精确的测量。在许多应用中包括振动测试分析、应变测试、电信号测试分析等等都得到了广泛的应用。

前不久我们准备使用cDAQ的计数器功能,但是遇到了许多实际问题。NI AE给与了很大的帮助解决了这些问题。根据我们的情况现在总结出来记录在这里,一是自己备案,二是希望对其他使用者有所帮助。

这里我们仅针对基于USB的cDAQ在计数器使用方面做讨论。

目前NI cDAQ基于USB的已经提供了四种型号的机箱,分别是:
  • NI cDAQ-9171 Chassis(即将发布)

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cDAQ图1-1 NI cDAQ-9171 Chassis
NI cDAQ-9171 Chassis可以接入一个C系列模块。NI cDAQ-9171 Chassis提供了四个32位通用计数器和一个频率发生器。
所以我们完全可以使用它的计数器功能。
  • Choose from more than 50 hot-swappable I/O modules with integrated signal conditioning
  • Four general-purpose 32-bit counter/timers built into chassis (access through digital module)
  • Stream continuous waveform measurements with patented NI Signal Streaming technology
  • Measure in minutes with NI-DAQmx software and automatic code generation using the DAQ Assistant
  • NI cDAQ-9174 Chassis
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cDAQ图1-2 NI cDAQ-9174 Chassis
NI cDAQ-9174 Chassis可以接入四个C系列模块。NI cDAQ-9174 Chassis提供了四个32位通用计数器和一个频率发生器。
所以我们完全可以使用它的计数器功能。

  • 选择50多个结合集成信号调理的可热插拔I/O模块
  • 4个通用32位计数器/定时器内置在机箱中 (可通过数字模块访问)
  • 同时运行最多7类硬件定时模拟I/O、数字I/O或计数器/定时器操作
  • 凭借获得专利的NI信号读写技术, 读写连续的波形测量数据
  • Windows 7操作系统支持
  • 借助使用DAQ助手 (DAQ Assistant)的NI-DAQmx软件和自动代码生成, 数分钟内实现测量

  • NI cDAQ-9178 Chassis
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cDAQ图1-1 NI cDAQ-9178 Chassis
NI cDAQ-9178 Chassis可以接入八个C系列模块。NI cDAQ-9178 Chassis提供了四个32位通用计数器和一个频率发生器。
所以我们完全可以使用它的计数器功能。

  • 选择50多个结合集成信号调理的可热插拔I/O模块
  • 4个通用32位计数器/定时器内置在机箱中 (可通过数字模块访问)
  • 同时运行最多7类硬件定时模拟I/O、数字I/O或计数器/定时器操作
  • 凭借获得专利的NI信号读写技术, 读写连续的波形测量数据
  • 内置BNC连接用于外部时钟和触发 (高达1 MHz)
  • 借助使用DAQ助手 (DAQ Assistant)的NI-DAQmx软件和自动代码生成, 数分钟内实现测量

其实,NI还有一款早期产品,NI cDAQ-9172 Chassis(8槽)。目前该产品基本上被NI cDAQ-9178 Chassis逐渐取代。它只能提供两组计数器供使用。此次介绍以它为主体,因为使用方法上都一致。


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连线到底是不是LabVIEW中的变量(Wire = variable..... or wire != variable...)?

这是一个有趣的话题,我的看法:

    图形化语言是一种采用特殊方式进行计算机程序设计的编程语言。其实,任何计算机程序都可以简单理解为:数据+计算方法。图形化语言也不会例外,只是在数据的表达方式和程序的运行机制有所不同。所以我们在学习图形化语言中,切不可将其它语言中的概念生拉硬套的搬到图形化语言中来寻找对应关系。

    变量在计算机程序中起着数据存储和数据传递以及数据交换的基本作用,所以在图形化语言中也一定会有变量的存在。

    在C语言中,程序中的所有数据都被声明为变量。数据的存储和交换是通过表达式(借助于变量名)来实现的。所以变量的概念在C语言中非常重要。
    在图形化语言中,程序中的数据被抽象到控件中,控件并不是传统意义中的变量。数据的存储和交换是通过控件(节点)间的连线依照图形化语言数据流运行机制来实现的。连线是数据的通道,也不是传统意义中的变量。

    尽管变量的使用破坏了LabVIEW图形化语言数据流的运行机制,但在LabVIEW中还是有变量存在的。局部变量、全局变量、共享变量才是图形化语言中的真正变量(通过控件来创建)。这些变量在图形化语言中进行数据传递和数据交换。

    如果不考虑LabVIEW内部的机制,比如数据拷贝、编译器等,这样的理解更简单、更直观、更清晰。   
 

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