1实验二、利用DAQ助手实现模拟I/O和数字I/O实验指导材料嘉兴学院南湖学院机建系文晓刚实验日期:2011年11月2一、实验目的:1.学习如何利用DAQ助手ExpressVI来实现模拟(数字)I/O。二、实验设备:1.安装有LabVIEW及DAQmx的计算机;2.硬件设备NIELVISII+;3.适当长度导线4根。3三、实验要求:1.由NIELVISII+的AO0和AO1产生以下两路模拟输出信号:(1)AO0:方波信号,10Hz,1V,50%占空比,采样率1KHz,采样数100;(2)AO1:正弦信号,10Hz,1V,采样率1KHz,采样数100。2.将上述两路信号输入AI0(+)和AI1(+)并进行信号采集,然后将采集到的信号用波形图显示。3.由NIELVISII+的DIO0和DIO1产生以下两路数字输出信号:(1)DIO0:随机数字信号1,生成模式N采样,采样数10,采样频率10Hz;(2)DIO1:随机数字信号2,生成模式N采样,采样数10,采样频率10Hz。4.将上述两路信号输入DIO10和DIO11并进行信号采集,然后将采集到的信号用数字波形图显示。4四、硬件介绍:NIELVISII+:NI教学实验室虚拟仪器套件(NIELVIS)是动手设计与原型设计平台,它集成了最常用的12个仪器—包括示波器、数字万用表、函数发生器、波特图分析仪等等,将它们集成在适合于硬件实验室或课堂的使用中。100MS/s的示波器选项可以用于NIELVISII+中。基于NILabVIEW图形化系统设计软件,带有USB即插即用功能的NIELVIS提供了虚拟仪器的灵活性,并且允许进行快速简单的测量采集与显示。在此实验中,作为一个最基本、最简单的数据采集模块来使用。5规格参数:1.模拟输入通道数..............................8通道差分或16通道单端ADC分辨率.....................16位最大采样速率...................1.25MS/s单通道输入范围..........................±10,±5,±2,±1,±0.5,±0.2和±0.1V用于模拟输入的最大工作电压(信号+共模)..............±11V对AIGND2.任意波形发生器/模拟输出通道数..............................2数模转换器分辨率...........16位最大更新速率1通道...........................2.8MS/s2通道...........................2.0MS/s定时分辨率......................50ns输出范围..........................±10V,±5V电压转换速率...................20V/μs6规格参数:3.数字I/O通道..................................24个数字IO(端口0)方向控制..........................每根线均能独立设置为输入或输出下拉电阻..........................典型50kΩ,最小20kΩ4.定时器计数器/定时器................2分辨率..............................32位外部基准时钟频率...........0至20MHz使用注意:1.请爱惜仪器,小心使用。2.在进行连线以前,请顺序切断“PrototypingBoardPower”(板子右上角)开关和电源开关(背面)。连线完成后通电时,请先开电源开关(背面),然后开“PrototypingBoardPower”(板子右上角)开关。7五、实验步骤:(一)模拟I/O:1.连接NIELVISII+的电源线,将其USB数据线分别连接PC和NIELVISII+。2.开启位于NIELVISII+背面的电源开关,等待USBREADY的黄色灯亮。3.开启位于NIELVISII+面板右上方的“PROTOTYPINGBOARDPOWER”开关,开启后亮灯如下图所示。84.开启MAX,对NIELVISII+自检。自检后出现成功提示。95.依次关闭“PROTOTYPINGBOARDPOWER”开关、电源开关后连线。连线完成后,逆序打开开关。模拟I/O:AO0——AI0(+)AO0——AI1(+)数字I/O:DIO0——DIO10DIO1——DIO11106.开启LabVIEW,在程序框图中添加“DAQ助手”,双击出现对话框。生成信号:模拟输出电压;支持物理通道:Dev1ao0和ao1(按住Ctrl键或Shift键多选)117.设置模拟输出的生成模式:连续采样;待写入采样:100;采样率(Hz):1K。点击确定。然后将其名称由“DAQ助手”改为“AO”。128.在程序框图中添加两个仿真信号如下:139.在程序框图中再添加一个DAQ助手以建立模拟输入通道。设置模拟输入的采集模式:连续采样;待读取采样:500;采样率(Hz):1K,接线端配置:RSE。点击确定。然后将其名称由“DAQ助手”改为“AI”。1410.建立如下程序框图并运行,结果如右下图所示。注意:AO-AI连线通过错误输出-输入进行连接以使程序按照先后顺序执行。15(二)数字I/O:1.在程序框图中添加“DAQ助手”,双击出现对话框。生成信号:数字输出线输出;支持物理通道:Dev1line0和line1(按住Ctrl键或Shift键多选)162.设置数字输出的生成模式:N采样;待写入采样:10;采样率(Hz):10。173.设置数字输出的定时模式:外部,20MHzTimebase,上升。点击确定。然后将其名称由“DAQ助手”改为“DO”。184.在程序框图中添加两个数字波形。随机信号;采样数:10;信号数:1;采样率:10195.在程序框图中添加“DAQ助手”,双击出现对话框。生成信号:数字输入线输入;支持物理通道:Dev1line10和line11(按住Ctrl键或Shift键多选)206.设置数字输入的采集模式:N采样;待写入采样:10;采样率(Hz):10。217.设置数字输入的定时模式:外部,20MHzTimebase,上升。点击确定。然后将其名称由“DAQ助手”改为“DI”。228.完成如下框图。239.创建停止按钮的局部变量。2410.将创建的局部变量的属性转变为读取。2511.连线。2612.修改停止按钮的机械属性。2713.完成的框图程序。2814.前面板显示。2915.保存VI文件。16.依次关闭NIELVISII+的“PROTOTYPINGBOARDPOWER”开关、电源开关。17.拆去导线,整理。18.完成。