2、使用NI提供的例程

使用NI 提供的例程就很简单了,打开"查找范例"
>硬件输入输出
>DAQmx
>计数器测量
>数字频率
>Meas Dig Frequency-Low Freq 1 Ctr.vi

这个vi我们前面用过,直接打开后配置物理通道即可使用。测试结果参见下图。

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cDAQ图11-1 使用例程测量结果
至此,简单的使用方法已经基本介绍完了。供大家在使用中参考。


下面我们再看一个来自NI社区的实例,它使用NI 9401在cDAQ-92715槽,在一个VI中实现了三个DIO输入、四个DIO输出和一个计数器。

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在一个vi内包含三个DIO输入、四个DIO输出和一个计数器
下面给出该vi。
di-do-ci_with_9401.vi
File Size: 20 kb
File Type: vi
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四、NI cDAQ-9172与NI 9402配合测频率


1、使用DAQ助手

将DAQ助手拖拽到程序框图中,基本设置应该都一样,这里就不贴图了。

硬件cDAQ-9172 5槽NI 9402选择的是Ctr1计数器进行测量。配置如下图所示。

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cDAQ图10-1 配置DAQ助手
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cDAQ图10-2 配置DAQ助手
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显然,通过上表可以看出:测量使用CTR 1 GATE 它的默认引脚编号是:2(DIO 2),信号名称是:PFI2端口。这样我们通过2端口的BNC插座可以获得脉冲输出。测量结果参见下图。


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cDAQ图10-3 使用DAQ助手测量结果
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2、使用NI 提供的例程
使用NI 提供的例程就很简单了,打开"查找范例"
>硬件输入输出
>DAQmx
>计数器测量
>数字频率
>Meas Dig Frequency-Low Freq 1 Ctr.vi

参见下图.

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cDAQ图9-1 查找范例
打开该vi,设置测量的物理通道既可以完成测试.因为硬件连接没有发生变化。

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cDAQ图9-2 测量频率
上图中左边是发生的频率,右边是测量的结果。

硬件连接不变:cDAQ1Mod2-19脚(产生脉冲)连接到cDAQ2Mod6-16(测量频率).
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三、cDAQ-9172与NI 9401配合测量频率

在cDAQ-9172上配置NI 9401用于频率测量时,必须将NI 9401插在cDAQ-9172的5或6槽。因为其它的槽不支持计数器使用,这个问题在NI 9174和NI 9178中不存在,它们所有槽都支持计数器的使用。

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cDAQ(数字I/O)实现频率测量的基本简化图

所以这里我们将NI 9401插入cDAQ-9172的第6槽。硬件安装即宣告完成。(当然我们需要在另一台在cDAQ-9174上配置NI 9401来发出脉冲).

下面开始程序设计。

1、使用DAQ助手

在程序框图中选择:
编程〉
测量I/O〉
DAQmx_数据采集〉
DAQ助手

将DAQ助手拖放到程序框图上,在对话框中选择:
采集信号〉
计数器输入〉
频率,参见下图。

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cDAQ图8-1 配置DAQ助手
点击:频率后,进入下图所示的内容。

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cDAQ图8-2 配置DAQ助手
由于我们实际的的硬件使用的是:cDAQ1,第6槽上的NI 9401,所以我们选择:cDAQ1Mod6(NI 9401)的ctr0。
注意:cDAQ-9172仅仅可以提供两个计数器,Ctr0、Ctr1。

然后点击:完成,参见下图。
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cDAQ图8-3 配置DAQ助手
CRT 0 GATE 的默认引脚编号是16,信号名称是:PFI1。参见下表。
连接好连线,既可测量。

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表-1
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cDAQ图8-4 测量结果
硬件连接:cDAQ1Mod2-19脚(产生脉冲)连接到cDAQ2Mod6-16(测量频率).

使用DAQ助手完成了频率测量,下一步我们在通过例程实现频率测量。

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2、使用NI提供的例子

实现这个例子比较简单,还是使用我们以前查找过的例程。Gen Dig Pulse Train-Continuous.vi
在cDAQ-9172第五槽上插入NI 9402。使用Ctr1计数器,脉冲输出在NI 9402的端口3(cDAQ图6-2中的DIO3)。

前面板如下图。

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cDAQ图7-1 采用NI 提供的例程实现脉冲生成
实测结果参见下图。

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cDAQ图7-2 脉冲信号的测量结果
这里我们是用另一台cDAQ-9174(NI 9401) 实现脉冲测量的。

注意:

大家可能注意到:我们使用两个程序(vi)来验证脉冲发生器,一个用于生成脉冲,这个大家都看到了;另一个用于测量,这个大家还没看到程序框图(只看到了前面板)。
这两个VI是运行在两个cDAQ上,提醒大家的是:这两个vi不可以同时运行在一个cDAQ上。
如果想两个vi都运行在一个cDAQ上,他们应该包含在一个任务中(同一个VI中)。

至此,在NI cDAQ-9172上使用NI 9401和NI 9402产生脉冲的方法以及如何连接都已经介绍完了。由于其他NI cDAQ-917x的用法与上面介绍的相同,所以就不重复了。其他NI cDAQ-917x每个槽都可以用于计数器。

下面要介绍如何测量脉冲。

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 二、cDAQ-9172生成脉冲(使用NI 9402)

现在我们将NI 9402插到cDAQ-9172的第五槽,用NI 9402来生成脉冲输出。

1、使用DAQ助手生成脉冲输出

DAQ助手的配置与使用NI 9401的情况一样,这里就不重复叙述了。主要还是在硬件输出端的确认上。
参见下图。

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cDAQ图6-1 NI 9402输出端PFI0
这里我们要注意:DAQ助手告诉我们输出端为:PFI0。我们通过和下图来确定。

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cDAQ图6-2 NI 9402的端口和默认的计数器端子
显然,脉冲发生器Ctr0(CTR 0 OUT)的默认输出端是:0(DIO 0)端口(PFI0)。

这样我们通过0端口的BNC插座可以获得脉冲输出。测量结果参见下图。

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cDAQ图6-3 NI 9402 Ctr0脉冲输出的测量结果
下面修改DAQ助手,将脉冲生成改为:Ctr1。
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cDAQ图6-4 选择“详细信息”修改物理通道
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cDAQ图6-5 选择更改物理通道
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cDAQ图6-6 Ctr1的输出端为:PFI3
依据cDAQ图6-2,可以看到CTR 1 OUT的默认端口是:3(信号名称PFI3)也就是是NI 9402的端口3(DIO 3)。

将BNC连接到3端口既可看到脉冲输出。测量结果就不给出了。

完成了DAQ助手的应用,下面还是采用NI例程的应用。

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回顾我们所做的试验:在cDAQ-9172上,通过NI 9401的Ctro通道发出了连续的数字脉冲。其中分别使用了DAQ助手和NI提供的例程。


如果使用其它通道作为脉冲发生器的输出端,其连接脚的端口可参见下表:

打开DAQmx的帮助文件:
》NI-DAQmx设备注意事项
》计数器
》计数器信号连接
》C系列
可以看到下表。

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cDAQ图5-1 NI 9401 计数器输出端
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cDAQ图5-2 NI 9401 默认的连接端
由于在cDAQ上使用计数器大多数端子(参见cDAQ图3-1)都是默认连接,所以上表给出的是最终脉冲输出的端口。

对于NI 9401,作为脉冲发生器时:
Ctr0——PFI3——19脚
Ctr1——PFI7——25脚
Ctr2——PFI1——16脚
Ctr3——PFI5——22脚



注意:上面只是作为脉冲发生器时NI 9401的连接关系。对于cDAQ-9172仅有CTR 0和CTR 1两个通道。

下面将给出NI 9402在cDAQ-9172中如何实现脉冲发生器。

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在cDAQ——计数器使用(3)中,我们使用DAQ助手在cDAQ-9172上通过NI 940已经创建了一个脉冲发生器。现在我们将通过一个例程来实现同样的脉冲发生器。


2、使用NI提供的例子
在LabVIEW2009SP1的启动界面,点击打开“NI 范例查找器”选择:
〉硬件输入输出
〉DAQmx
〉生成数字脉冲
Gen Dig Pulse Train-Continuous.vi

该vi的前面板和程序框图如下:

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cDAQ图4-1 生成脉冲的例程前面板
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cDAQ图4-2 生成脉冲历程的程序框图
对于这个例子,无需做任何改动既可以使用。使用时只需按硬件的物理通道设定既可(参见cDAQ图4-1)。
测量结果参见下图(如何测量后面会谈到)。

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cDAQ图4-3 脉冲测量结果
这样我们通过NI 提供的例程也完成了脉冲发生器的设计(管脚连接不变)。

但是这个脉冲发生器还存在一个问题:就是改变频率需要停下来设定后在重新运行。如果期待实时改变频率最好使用下面的例子。

generatePulseTrain2.vi

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cDAQ图4-4 频率可调的脉冲发生器程序框图
这个vi已经经过验证使用没问题。下面给出下载。

generatepulsetrain2.vi
File Size: 23 kb
File Type: vi
Download File

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通常cDAQ产品手册中的介绍不多,更多的内容来自DAQmx的帮助文件。所以在使用前必须仔细阅读DAQmx的帮助文件

在cDAQ产品手册中,对于计数器原理介绍是这样表述的,参见下图。

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cDAQ图3-1 NI cDAQ-917x 机箱 Counter 0 和 Frequency Generator
这个电路图实际上是cDAQ机箱内部的计数器电原理图,它具备8个输入端和两个输出端。

我们初看起来的确会一头雾水,真不知道该如何使用这8个输入端。

其实,根本不用恐怖。我们在作计数器使用时,只会用到少数几个端口。其他的端口在机箱内部都已经自动连接完成。

在MAX中我们可以看到Device Routes表。如果一时还看不明白,我们就默认它的连接就行了。

实际上在cDAQ上使用计数器很简单,下面以脉冲发生为例进行实际应用。

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在cDAQ上简单的使用计数器被简化到只有一个输出端 CTR n OUT
上图中的 CTR n——表示第n个计数器。
            CTR n OUT——表示第n个计数器的输出端。


一、cDAQ-9172 脉冲发生器(使用NI 9401)

在cDAQ-9172上配置NI 9401使用时,必须将NI 9401插在cDAQ-9172的5或6槽。因为其它的槽不支持计数器使用,这个问题在NI 9174和NI 9178中不存在,它们所有槽都支持计数器的使用。

所以这里我们将NI 9401插入cDAQ-9172的第五槽。硬件安装即宣告完成。

下面开始程序设计。

1、使用DAQ助手实现脉冲发生器

为了简化设计,通常我们使用DAQ助手来完成这个任务。

在程序框图中选择:
编程〉
测量I/O〉
DAQmx_数据采集〉
DAQ助手

将DAQ助手拖放到程序框图上,在对话框中选择:
生成信号〉
计数器输出〉
脉冲输出,参见下图。

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cDAQ图3-2 配置DAQ助手
点击:脉冲输出后,进入下图所示的内容。

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cDAQ图3-3 配置DAQ助手
由于我们实际的的硬件使用的是:cDAQ1,第5槽上的NI 9401,所以我们选择:cDAQ1Mod5(NI 9401)的ctr0。

注意:cDAQ-9172仅仅可以提供两个计数器,Ctr0、Ctr1。
        Ctr0、Ctr1分别是2个计数器的名称。

然后点击:完成,参见下图。

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cDAQ图3-4 配置DAQ助手
这里,我们仅仅选择设定了:
生成模式。
连续脉冲和待写入采样(100)

其他都是默认值,高低电平都为10ms意味着我们将生成50Hz频率信号。通过修改这个参数可以控制脉冲发生器的频率。

特别注意:上图中的红色部分,它标志着产生的信号输出将出现在PFI3(CTR 0 OUT)的端口。我们暂时先继续,后面会谈到这个问题。

点击确定按键(上图中没有包含进来),在对话框中选择包含While循环,参见下图。

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cDAQ图3-5 DAQ助手
这样使用DAQ助手的程序就创建完成,现在的问题是如何实现硬件连接。

前面我们已经知道脉冲的输出在PFI3(CTR 0 OUT)的端口,通过端口表(DAQmx帮助文件),我们知道在NI 9401的PFI3(CTR 0 OUT)对应19脚(参见下图——表1)。

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表-1 NI 9401 默认的NI DAQmx计数器接线端
现将NI 9401的19角作为信号输出(1角为信号地)连接后,运行该程序测量结果参见下图。

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cDAQ图3-6 实测结果
关于如何测量我们以后会谈到。

这样我们通过DAQ助手已经实现的脉冲信号的生成。操作本身很简单,主要问题是如何确定实际的物理输出端。

使用DAQ助手有个问题,就是无法实时的控制脉冲发生器的输出频率(每次都需要重新配置DAQ助手)。下回我们将给出一个例程来实现输出频率可控的脉冲发生器

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