Tin nổi bật

Sử dụng MAX để cấu hình một thiết bị ảo NI -DAQmx

Chủ nhật, 15/05/2011, 10:57 GMT+7

Với sự trợ giúp của NI-DAQmx và MAX, bạn có thể bắt tay ngay vào việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng truyền nhận dữ liệu mà không nhất thiết phải mua phần cứng của NI.

Bài viết này nhằm mục đích giúp người học tìm hiểu về sản phẩm và kỹ năng lập trình với NI-DAQmx. Thông qua các Video và các bài giảng, giáo trình, người học sẽ làm quen các kiến thức, kinh nghiệmc làm việc với thiết bị trong MAX để lập trình các ứng dụng truyền nhận dữ liệu bằng LabVIEW. Bài học được thiết kế giành cho cả đối tượng là người mới bắt đầu học LabVIEW mong muốn tìm hiểu về DAQ Assitants cũng như là những người dùng LabVIEW kinh nghiệm nhưng muốn khám phá các tính năng nâng cao của NI-DAQmx.

Tổng quan:

NI-DAQmx không chỉ cung cấp cho người lập trình LabVIEW những chức năng của một Driver thiết bị thông thường mà nó còn bao gồm cả nhiều những tính năng ưu việt khác để hỗ trợ tối đa người dùng LabVIEW. Một trong những tính năng thú vị và mới mẻ nhất là NI-DAQmx cho phép người dùng mô phỏng sự hoạt động của một thiết bị DAQ. Như chúng ta biết có rất nhiều lí do để không phải lúc nào chúng ta cũng có thể bỏ tiền ra mua một thiết bị DAQ về để tạo nên các ứng dụng truyền nhận dữ liệu được. Bên cạnh đó các thiết bị DAQ thì rất nhiều model, khá tốn tiền và công năng khác nhau. Làm thế nào để bạn chọn lựa và kiểm tra được model sản phẩm nào thì phù hợp với ứng dụng của bạn khi mà bạn bị bó hẹp về ngân sách? Song nếu như chúng ta có thể sử dụng một sự mô phỏng các chức năng, hoạt động và đặc tính chất lượng của một thiết bị DAQ thì giờ đây công việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng thu nhập dữ liệu sẽ trở nên dễ dàng hơn. Chúng ta có thể phát triển các phần mềm truyền nhận dữ liệu mà không cần các phần cứng bao gồm cả card DAQ và các thiết bị đi kèm như sensor, cảm biến…

Bài viết này giải thích các chức năng của NI-DAQmx bao gồm làm thế nào để tạo ra thiết bị mô phỏng DAQ (Thiết bị ảo), làm thế nào để sử dụng chứng cũng như những lưu ý khi làm việc với thiết bị NI-DAQmx ảo.

Điều kiện để có thể sử dụng được sự mô phỏng về các thiết bị DAQ, máy của các bạn phải cài đặt phiên bản NI-DAQmx 7.4 trở lên cũng như cần phải cài đặt NI LabVIEW 7.x hoặc LabVIEW signal Express. Nếu như bạn không có một phiên bản LabVIEW từ 7.x hoặc mới hơn (Phiên bản development hoặc professional), bạn có thể download LabVIEW signal express riêng rẽ cài đặt lên máy tính của mình để giúp bạn hoàn thành sự hiểu biết đầy đủ về nội dung bài viết này.

Làm thế nào để tạo một thiết bị mô phỏng NI-DAQmx.

Trước hết cần phải cài đặt các gói phần mềm và driver đã đề cập ở trên.

1.      1. Mở Measurement & Automation Explorer (MAX). Đây chính là môi trường ứng dụng cho phép bạn tạo ra thiết bị mô phỏng. Làm thế nào để cài đặt MAX?

2.      2. Right-click Mystem»Devices and Interfaces và chọn lựa Create New…. Chọn Simulated NI-DAQmx Device or Mudular Instrument, một chửa sổ Create Simulated NI-DAQmx Device hiện ra cho phép bạn lựa chọn một model thiết bị DAQ mà bạn muốn mô phỏng (Sẽ có một số các model NI DAQ không có trong list này)

NI DAQmx, Data Acquisition, NI USB DAQ, NI USB DAQ 6008, 6009

Figure 1. Create an NI-DAQmx simulated device in MAX.

3.      Chọn lựa thiết bị mà bạn muốn mô phỏng. Lưu ý rằng có tới hàng trăm thiết bị mà bạn có thể mô phỏng bởi NI-DAQmx.

DAQ, NI USB DAQ, simulated NI DAQmx device, E serial DAQ
Figure 2. Choose from hundreds of NI-DAQmx supported devices.

 4. Click OK để đóng cửa sổ Create Simulated NI-DAQmx device lại. Tên thiết bị mà bạn vừa chọn lựa bây giờ đã xuất hiện trong cửa sổ MAX. Chú ý rằng các thiết bị thật kết nối và cài đặt trên máy tính thì có biểu tượng màu xanh còn các thiết bị mô phỏng thì có biểu tượng là màu vàng.


Figure 3. NI-DAQmx simulated devices listed in MAX have yellow icons.

Sử dụng thiết bị mô phỏng NI-DAQmx như thế nào?

Một thiết bị mô phỏng NI-DAQmx (Ảo) làm việc, hoạt động như một thiết bị thật. Bạn có thể sử dụng thiết bị mô phỏng này để thực thi những tác vụ, nhiệm vụ của một thiết bị thật thông qua công cụ DAQ Assistant hoặc API. Như vậy chúng ta không cần thiết phải có một thiết bị thật để có thể thực hiện những nhiệm vụ của một ứng dụng truyền nhận dữ liệumm (Đây là tính năng ưu việt nhất giành cho những người nghiên cứu LabVIEW). Sự mô phỏng của NI-DAQmx cho phép các nhà phát triển làm những việc sau đây.

  • Bắt đầu phát triển ứng dụng và thuật toán mà không cần phần cứng
  • Phát triển thuật toán ứng dụng trên một máy khác với hệ thống đích.
  • Thẩm định chức năng truyền nhận dữ liệu của phần mềm NI mà không cần phải mua bất cứ phần cứng nào.

Phần này sẽ hướng dẫn bạn làm thế nào để thực hiện những nhiệm vụ đó, sau đó sẽ sử dụng những kiến thức đã tìm hiểu để tạo nên một ứng dụng thu nhận tín hiệu trong LabVIEW hoặc trong LabVIEW Signal Express.

1.      Hoàn thành các thao tác ở phần trước để có thể thiết lập một thiết bị mô phỏng NI-DAQmx (ảo) trong MAX.

2.      Thiết lập một tác vụ NI-DAQmx trong DAQ Assistant.

a.       Click chuột phải My System»Data Neighborhood»NI-DAQmx Task và chọn Create New NI-DAQmx Task. Một cửa sổ hiện ra cho phép bạn lựa chọn loại phép đo.



Figure 4. Step 1 of the DAQ Assistant: Select a measurement type

 b.       Chọn lựa Acquire Signals»Analog Input»Voltage (Đo hiệu điện thế). Một cửa sổ hiện ra nữa để cho bạn lựa chon kênh đo.

c.      Chọn lựa một hoặc hiều kênh đo từ thiết bị mô phỏng NI-DAQmx mà ta đã tạo từ trước. Như đã nói ở trên, một thiết bị ảo (Mô phỏng) có thể thực hiện những nhiệm vụ chức năng như một thiết bị thật và DAQ Assistant thì không phân biệt giữa hai loại thiết bị này. Giữ phím Ctrl để chọn lựa cùng lúc nhiều kênh đo một cách riêng lẻ hoặc giữa phím Shift để chọn một loạt các kênh.


Figure 5. Step 2 of the DAQ Assistant: Select the physical channel(s).

d.       Click Next. DAQ Assistant gợi ý bạn nên đặt tên cho tác vụ mình muốn thực thi



Figure 6. Assign a descriptive task name.

e.       Click Finish. Một cửa sổ mở ra cho phép bạn thiết lập các thông số như thời gian trễ và thông tin đồng bộ cũng như cấu hình các thuộc tính khác, thêm hoặc bỏ các kênh đo, xem xét lại sơ đồ kết nối thiết bị…Để tìm hiểu về hoạt động của DAQ Assistant vui lòng tìm đọc DAQ Assistant Help.

f.      Cửa sổ cấu hình như dưới đây



Figure 7. Configure your task in the DAQ Assistant.

g.       Click Run trên toolbar để thực thi quá trình truyền nhận tín hiệu. Và một lần nữa lưu ý bạn rằng cả thiết bị thật và ảo đều có thể test bằng DAQ Assistant (DAQ Assistant không phân biệt thiết bị thật hay ảo). Lúc này đây, một sóng hình Sine (Nhiễu) xuất hiện trong màn hình test của MAX. Chú ý rằng nếu bạn cấu hình sai hoặc yêu cầu thiết bị ảo thực hiện những tác vụ không nằm trong khả năng của nó (Tức là các chức năng mà thiết bị thật cũng không có) thì lúc chạy test chương trình sẽ báo lỗi.

h.      Click Save để lưu tác vụ vừa rồi của NI-DAQmx.



Figure 8. You can test NI-DAQmx tasks for NI-DAQmx simulated devices for errors and view simulated data.

3.      Sử dụng NI-DAQmx Task trong LabVIEW SignalExpress để hoàn thành ứng dụng data logging

a.       Mở LabVIEW SignalExpress (Module này sẽ được tự động cài đặt khi bạn cài bản Full development hoặc professional LabVIEW. Nếu không thì bạn có thể tải riêng module này về.

b.      Chọn Tool»Import NI-NI-DAQmx Task from MAX

c.       Một list các tác vụ mà ta đã thiết lập trong MAX sẽ hiện ra. Chọn lựa tác vụ mà ta đã làm ở phần trước (Tác vụ đọc tín hiệu diện thế)


Figure 9. List of DAQmx Tasks from MAX.

 d.      Cấu hình của tác vụ này tương tự như chúng ta đã cấu hình trong MAX. Click Run để chạy. Nếu muốn dừng thì bạn nhấn nút Stop.


Figure 10. SignalExpress LE logging data using an NI-DAQmx simulated device.

4.      Hướng dẫn sử dụng thiết bị mô phỏng trong LabVIEW. Trong phần này chúng ta sẽ sử dụng một ví dụ có sẵn để tìm hiểu làm thế nào để sử dụng thiết bị mô phỏng trong LabVIEW.

a.       Mở LabVIEW (Từ phiên bản 7.x hoặc mới hơn)

b.      Mở Example Finder bằng việc chọn Help»Find Example

c.       Chọn Hardware Input and Output»DAQmx»Analog Measurements»Voltage»Cont Acq&Graph Voltage-Int Clk VI.

d.      Sử dụng MAX để xác định Device number cho thiết bị ảo mà bạn đã tạo. Device number là thông tin hiện ra trong dấu ngoặc kép bên cạnh tên thiết bị ảo ở được liệt kê trong Device and Interfaces của MAX.

e.       Thay đổi giá trị trong Physical Channel cho phù hợp với ứng dụng của bạn.

f.       Bấm nút Run để chạy test chương trình.

g.      Ban có thể xem Block Diagram để xem cách thức sử dụng NI-DAQmx ảo như thế nào. Để có thể xây dựng một block diagram như vậy các bạn có thể tìm các Function/ VI/SubVI trong Function palette theo đường dẫn Function palette»Measurement I/O»NI-DAQmx.


Figure 11.Acquiring data from an NI-DAQmx simulated device in LabVIEW

Trong quá trình làm việc với NI-DAQmx, bạn có nhu cầu chuyển đổi cấu hình phần cứng cho thiết bị này sang thiết bị kia. Bạn hoàn toàn có thể sử dụng chức năng Import và Export của MAX để rút ngắn thời gian nghiên cứu và phát triển của mình cho các ứng dụng. Hoặc cũng có lúc bạn đã viết code cho một loại thiết bị (Thật hoặc ảo) nhưng lại muốn code đó chạy với thiết bị loại kia, công việc lúc này là chỉ việc sửa đổi tên thiết bị trong code đã viết cho phù hợp với tên thiết bị mà bạn muốn làm việc là xong.


Người viết : admin

 

Giới hạn tin theo ngày :   từ   đến

Google+