MiniLab 1008 و LabVIEW: 16 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

توفر أجهزة الحصول على البيانات (DAQ) واجهة بسيطة لجلب الإشارات التناظرية / الرقمية إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك ويتم استخدام برنامج LabVIEW لمعالجة الإشارة المكتسبة. على سبيل المثال ، يمكنك توصيل مستشعر مزدوج حراري بوحدة DAQ عبر قناة الإدخال التناظرية وبمساعدة LabVIEW VI ، يمكنك قراءة / عرض درجة الحرارة الحالية. في هذا البرنامج التعليمي سوف أقوم بإنشاء أداة افتراضية للحصول على البيانات (VI) في LabVIEW لوحدة MiniLab1008 DAQ. ستعمل المعلومات المقدمة هنا على تسهيل فهم برامج LabVIEW وأجهزة الحصول على البيانات. LabVIEW هي علامة تجارية لشركة National Instruments Corporation (NI) وأجهزة الحصول على البيانات التي نستخدمها هي من Measurement Computing (MCC). تبلغ تكلفة وحدة Minilab1008 USB DAQ حوالي 129 دولارًا ، راجع موقع MCC لمزيد من المعلومات حول MiniLab1008: https:// www.measurementcomputing.com/ انظر موقع NI لمزيد من المعلومات حول LabVIEW:

الخطوة 1: رابط الاتصال

لا توفر برامج التشغيل المزودة بوحدات قياس الحوسبة (MCC) DAQ تحكمًا مباشرًا في الأجهزة من برنامج LabVIEW. نحتاج إلى المكتبة العالمية للتواصل مع LabVIEW. انظر الشكل 1.1 لرابط الاتصال الهرمي بين LabVIEW و MCC Minilab1008 DAQ.

الخطوة 2: جزءان إلى VI - اللوحة الأمامية والرسم التخطيطي

يتكون الجزء السادس من جزأين: اللوحة والرسم التخطيطي. تشبه اللوحة اللوحة الأمامية لجهاز ما والمخطط هو المكان الذي تقوم فيه بإجراء اتصالات بمكونات مختلفة. سيحصل هذا VI على البيانات من قناة محددة ويعرضها على اللوحة الأمامية. لا توجد برمجة نصية متضمنة في LabVIEW. يجب أن يبدو VI عند اكتماله مثل الشكل 1:

الخطوة 3: الكشف عن الأجهزة وبدء LabVIEW

انقر لبدء برنامج InstaCal من حوسبة القياس. يعد هذا ضروريًا لأنه سيسمح للكمبيوتر باكتشاف أجهزة DAQ المتصلة. انقر فوق سطح المكتب لبدء LabVIEW. انقر فوق NewVI لبدء تطبيق VI جديد.

الخطوة 4: تصميم اللوحة الأمامية

لكي يعمل الحصول على البيانات ، نحتاج إلى توفير عناصر تحكم ووظائف ومؤشرات في VI. تسمح لنا عناصر التحكم بتغيير قيمة المعلمات ، وتسمح لنا المؤشرات برسم بيانات الرسم البياني والرسم البياني ، وتوفر الوظائف المعالجة أو التحكم في الإدخال / الإخراج للبيانات المكتسبة. الخطوة 1 - إضافة التحكم الرقمياستكشف قائمة عناصر التحكم. اختر DIGITAL CONTROL من النافذة الرقمية كما هو موضح في الشكل 2. سيظهر حقل على اللوحة ، وقم بتسميته كـ "Board #". كرر هذا 3 مرات عن طريق إضافة المزيد من التحكم الرقمي وقم بتسميتها على أنها معدل العينة وقناة منخفضة وقناة عالية. ستسمح لنا عناصر التحكم هذه بإدخال القيم الرقمية للوحة الحصول على البيانات Minilab1008

الخطوة الخامسة: تصميم اللوحة الأمامية

الخطوة 2 - إضافة التحكم في رسائل الخطأ لاستخدام عنصر التحكم في الخطأ ، يقرأ LabVIEW من مجموعة من السلاسل. من قائمة String & Path Controls ، كما هو موضح في الشكل 3 ، حدد String Indicator وقم بتسميته كرسالة خطأ. تذكر أن هذه نافذة لرسائل الخطأ المتعلقة بحالة الجهاز.

الخطوة السادسة: تصميم اللوحة الأمامية

الخطوة 3 - اختيار الرسم البياني للتخطيط لرسم البيانات المكتسبة ، انتقل إلى قائمة GRAPH كما هو موضح في الشكل 4 ، حدد WAVEFORMGRAPH وقم بتسميتها على أنها عرض. ملاحظة: عند معالجة كائنات G ، يمكن أن تبدو اللوحة الأمامية كما هو موضح في الشكل 1.

الخطوة 7: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

انقر فوق جزء الرسم التخطيطي من السادس. ستلاحظ لوحة أخرى عائمة بعنوان الوظائف. تحتوي هذه اللوحة على مجموعة متنوعة من الوظائف و VIs الفرعية التي تتحكم في جميع جوانب لوحة DAQ أو الوحدة النمطية وقياس الإشارة ومعالجتها. إذا قمت بتسمية جميع عناصر التحكم والمؤشرات الرقمية ، فستجد محطاتها في الرسم التخطيطي مصنفة بشكل مناسب. في حال نسيت تسمية الأرقام والسلاسل تمامًا كما أدخلتها في اللوحة الأمامية ، فقد يكون ذلك محيرًا. استخدم زر الماوس الأيمن أثناء تحديد الجهاز واختر "Find Terminal" من القائمة. بدلاً من ذلك ، يمكنك النقر نقرًا مزدوجًا فوق الجهاز في الرسم التخطيطي وسيشير إلى عنصر التحكم في اللوحة الأمامية. للوصول إلى الرسم التخطيطي ، انتقل إلى قائمة Windows وحدد SHOW DIAGRAM. يجب أن يبدو الرسم كما هو موضح في الشكل 5:

الخطوة 8: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

تغيير التمثيل لتغيير التمثيل الرقمي كما هو موضح في الشكل 5. ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق المربع الرقمي ومن قائمة التمثيل قم بتغيير نوع العدد الصحيح كما هو موضح أدناه:

الخطوة 9: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 1 - إضافة وظيفة الإدخال التناظري من قائمة الوظائف حدد رمز MCC واختر AlnScFg Input من الإدخال التناظري كما هو موضح في الشكل 6 ملاحظة: لتشغيل HELP ، من قائمة Help ، اختر Show Help. عند الاحتفاظ بالماوس في أي جزء من الرسم التخطيطي ، ستظهر نافذة تعليمات على الشاشة. على سبيل المثال ، يتم عرض المساعدة الخاصة بـ "AInScFg" كما في الشكل 7.

الخطوة 10: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 2 - إضافة وظائف تكييف الإشارة من قائمة الوظائف ، حدد MCC واختر ToEng من تكييف الإشارة كما هو موضح في الشكل 8. تفاصيل ToEng. VI موضحة في الشكل 9

الخطوة 11: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 3 - إضافة تسليم رسالة الخطأ من قائمة الوظائف حدد MCC واختر ErrMsg من MISC (المعايرة والتكوين) كما هو موضح في الشكل 10 يوضح الشكل 11 المساعدة لوظيفة "Err Msg".

الخطوة 12: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 4 - ثابت رقمي من قائمة الوظائف ، حدد رقميًا واختر ثابتًا رقميًا كما هو موضح في الشكل 12. ملاحظة: '' أدخل القيمة الرقمية 1000 في الحقل الثابت. كرر الخطوة 4 وأدخل القيمة 0. السبب في قيامنا بذلك هو توفير مدخلات لعدد العينات المراد جمعها وأيضًا توفير إدخال إلى t0 (وقت بدء شكل الموجة). يرجى الاطلاع على الشكل 18 لمزيد من المعلومات.

الخطوة 13: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 5 - ثابت الحلقة من قائمة الوظائف حدد رقمي واختر Ring Constant كما هو موضح في الشكل 13. ملاحظة: أدخل نصًا غير قابل للبرمجة في الحقل الثابت الأول ثم أدخل القيمة الرقمية + -10V في الحقل الثابت الثاني. لإضافة حقل ثان ، انقر بزر الماوس الأيمن على المربع واختر إضافة عنصر بعد من القائمة ثم اكتب + -10V ، والسبب في قيامنا بذلك هو توفير إدخال إلى النطاق. يستخدم هذا لجمع عينة A / D. نطاق جهد الدخل للتشغيل الخطي ، الوضع المفرد لـ MiniLAB1008 هو ± 10Vmax.

الخطوة 14: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة 6 - بناء شكل موجة من قائمة الوظائف حدد الموجي واختر إنشاء شكل موجة كما هو موضح في الشكل 14 ، السبب في أننا نبني شكل الموجة الخاص بنا هو أننا نحتاج إلى تخصيص مقياس المحور س. سيساعدنا تغيير المحور X لعرض الوقت على تصور الرسم البياني بطريقة كاملة المعنى. بمجرد إدخال مكون شكل موجة البناء ، اسحب الطرف الأوسط لجعله يبدو كما هو موضح في المربع الأصفر أدناه: ملاحظة: حدد مؤشر الموضع / الحجم من لوحة الأدوات لسحب وزيادة النهاية الوسطى. يظهر في الشكل 15.

الخطوة 15: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة النهائية - توصيل الصناديق في هذه المرحلة ، من المهم فهم شريط الأدوات. يستخدم شريط الأدوات لاختيار أدوات مختلفة. يعطي الشكل 16 وصفًا لشريط الأدوات. أثناء تصميم الرسم البياني تذكر القواعد التالية: بالنسبة لأي دالة أو الجزء الفرعي VI ، تكون المدخلات دائمًا إلى اليسار وتكون المخرجات دائمًا على اليمين. لإلقاء نظرة على جميع الاتصالات ، انتقل إلى قائمة المساعدة واختر "إظهار المساعدة". مع تشغيل التعليمات ، أثناء تحريك أداة التحرير الخاصة بك على وظيفة / سادس فرعي ، ستظهر شاشة المساعدة. عندما يتم وضع أداة الأسلاك فوق وظيفة أو سادس فرعي ، تضيء المحطات الطرفية في الوظائف مع إبراز التوصيلات. هذا يجعل من السهل توصيل السلك بالمطاريف المناسبة. إذا كانت الوصلات بين وظيفتين / VIs الفرعية غير متوافقة ، فسيظهر خط منقط (-----) بين التوصيلات بدلاً من الخط الصلب. هذا يعني أن الاتصال السلكي يحمل بيانات غير متوافقة (على سبيل المثال ، مصفوفة لرقم أو مجموعة إلى مصفوفة). تحقق من التوصيلات مرة أخرى باستخدام شاشة "Help" أو من خلال النظر إلى الشكل 18. باستخدام أداة الأسلاك ، قم بتوصيل أدوات التحكم المناسبة بالعنصر الفرعي VI كما هو موضح في الشكل 18. قم بتوصيل مؤشر الرسوم البيانية في نهاية البناء الخاص بك. عند اكتمال التنفيذ ، سيعرض شريط الأدوات حالة VI. كما ذكرنا من قبل ، إذا كان الاتصال سيئًا أو غير مناسب ، فسيظهر على الرسم التخطيطي بخط متقطع. إذا لم يتم توصيل المحطات بشكل صحيح ، فسيعرض شريط الأدوات الحالة كما هو موضح في الشكل 17.

الخطوة 16: تصميم لوحة الرسم التخطيطي

الخطوة النهائية عند الانتهاء وإذا كانت الأسلاك صحيحة ، يجب أن يبدو الرسم التخطيطي كما هو موضح في الشكل 18. هناك بعض المكونات الاختيارية الإضافية والأسلاك التي تراها في الرسم التخطيطي: بعد توصيل جميع الأسلاك كما هو موضح في الشكل 18 ، تابع إلى اللوحة الأمامية واملأ المعلومات المناسبة على اللوحة الأمامية كما هو موضح أدناه: اختبار القناة المنخفضة والعالية كـ 0 للتحكم في القناة. اضبط مولد الوظيفة الخاص بك لإخراج 100 هرتز ، 2 فولت pp إشارة موجة جيبية اعتمادًا على تردد شكل موجة الإدخال ، أدخل رقم تردد أخذ العينات المناسب ، يجب أن يكون الرقم الذي تدخله ضعف تردد شكل الموجة المدخلة. ضع نفس رقم معدل العينة ، بعد إدخال المعلومات المناسبة ، انقر فوق السهم الأيمن كما هو موضح في الشكل 16 أدناه لبدء الحصول على البيانات ، وإذا كانت المعلومات التي تم إدخالها صحيحة ، فستظهر الإشارة المجمعة على اللوحة الأمامية. ربما لاحظوا ، أن الحصول على البيانات يتم فقط في وقت النقر على السهم الأيمن للقيام بالحصول المستمر على البيانات ، انقر على أسهم الحلقة وسيستمر الحصول على البيانات حتى يتم الضغط على زر الإيقاف STOP.