LỜi cam đoan
tải về 399.99 Kb.
|
- Điều hướng trang này:
- Các chân xuất/nhập tín hiệu số
- Bộ đếm và bộ hẹn (định) giờ
- Tên tín hiệu Nối đất Hướng Mô tả
2.3. Module NI-6001USB2.3.1. Tổng quan về module NI-6001USB National Instruments USB-6001 là một thiết bị thu thập và cung cấp dữ liệu đa chứng năng. Làm việc tin cậy và giá thành phải chăng. Có đầu kết nối USB, thiết bị dễ dàng thực hiện các thao tác đo lường nhanh, nhưng cũng hoàn toàn đủ linh hoạt để đáp ứng các phép đo lường phức tạp. Khi một cảm biến cần đo tín hiệu điện áp dưới dạng analog, ví dụ như: cảm biến áp suất, độ ẩm, nhiệt độ... Module NI 6001 hoàn toàn đáp ứng được với những tính năng và ưu điểm sau đây: + Có khả năng giao tiếp với máy tính thông qua kết nối USB với thời gian lấy mẫu nhanh, độ chính xác rất cao. + Truy xuất dữ liệu, phân tích, hiển thị, thu thập dữ liệu bằng ngôn ngữ Labview, một loại ngôn ngữ lập trình trực quan, sinh động. + Thực hiện thí nghiệm trong các trường học, phòng nghiêm cứu, công ty, gia đình. + Chạy ổn định trên các hệ điều hành như Windows, Linux, Mac.
Hình 2.18. Module NI-6001USB [10] 1- Đầu nối bắt vít; 2- Đèn Led báo tín hiệu; 3 - Đầu nối Micro Usb. USB-6001 sử dụng NI-DAQmx Base, một driver đa nền tảng với một giao diện lập trình NI-DAQmx. Người sử dụng có thể dùng NI-DAQmx để triển khai tùy ý các ứng dụng thu thập dữ liệu với môi trường triển khai National Instruments LabVIEW hoặc C. NI-DAQmx Base bao gồm một ứng dụng bộ nhập dữ liệu sẵn sàng hoạt động để thu thập và nhập tín hiệu lên đến 8 kênh dữ liệu tương tự.
2.3.2. Phần cứng USB-6001 có bộ nối di động dạng bắt vít cho phép kết nối tín hiệu dễ dàng. Để tăng khả năng linh hoạt khi thao tác thiết lập nhiều dây nối, NI đưa ra phụ kiện bao gồm 2 bộ nối bắt vít, nhãn dán và một dụng cụ vặn. 
Hình 2.19. Thành phần phần cứng Module NI-6001USB [10] Trong đó: 1 – Bộ nối bắt vít 2 – Cable USB Thông số kỹ thuật Bảng 2.2 Thông số kĩ thuật cơ bản của Module [5]
Hình 2.20. Sơ đồ khối 2.3.3. Tín hiệu vào ra 
Hình 2.21. Các chân vào ra của Module NI-6001 USB [10] Bảng 2.3. Mô tả tín hiệu vào ra
a. Đầu vào tương tự 
Hình 2.22. Mạch tín hiệu Analog Input Các khối chính đặc trưng trong mạch đầu vào tương tự như sau: • MUX-The multiplexer (MUX) - Dồn các tuyến vào một kênh AI ở một thời gian để chọn lọc chế độ làm việc. • DIFF / RSE MUX-The multiplexer - Chọn kiểu thực thi giữa các chế độ khác biệt (DIFF) và chế độ (RSE) đo tham chiếu. • IA- Bộ khuếch đại đo đạc (IA) - Loại bỏ các tín hiệu phổ biến, đếm tín hiệu đầu vào tương tự trước khi nó được chuyển qua tín hiệu số (ADC). • ADC-Bộ chuyển đổi từ tín hiệu tương sang tín hiệu số (ADC) - Số hóa các AI bằng cách chuyển điện áp tương tự thành các mã kỹ thuật số. hiện • AI FIFO-Các thiết bị NI DAQ có thể thực hiện đơn hoặc nhiều các ADC. Chuyển một số cố định hoặc vô hạn các mẫu. Bộ đệm FIFO chứa dữ liệu AI lại, để đảm bảo dữ liệu không bị mất. • ADC Control - Bộ điều khiển ADC đặt tốc độ chuyển, cấu hình vào và các chuỗi quét ổ đĩa. Đồng bộ với PFI 0 hoặc PFT 1.
Hình 2.23. Kết nối với DAQ Device 
Hình 2.24. Một ví dụ về đo tín hiệu ±10V [10] 
Hình 2.25. Phạm vi tín hiệu vào tương tự Ngoài khoảng ± 10 V, các tín hiệu đầu vào bắt đầu bị cắt như trong hình x.x. Thông thường thời điểm cắt bắt đầu vào khoảng ± 10,5 V.
Hình 2.26. Kết quả cắt bớt sau khi đo vượt quá ± 10 V. Khi không có tín hiệu được kết nối với các thiết bị đầu vào chân analog, đầu vào có thể là bất cứ bao nhiêu trong khoảng 10,5V và -10,5V. Điều này hoàn toàn bình thường và không ảnh hưởng tới việc đo khi tín hiệu được kết nối.
Hình 2.27. Mạch tín hiệu Analog Output Các khối chính của mạch AO như sau: • Protection - Mạch bảo vệ tác hại cho bộ đệm khi xảy ra ngắn mạch hoặc quá áp. • Buffer - Bộ khuếch đại tín hiệu Analog trong khoảng ± 10V và đảm bảo ổn định cho các phụ tải bên ngoài. • DAC 0 và DAC 1 - Bộ biến đổi từ tín hiệu số sang tương tự. • AO FIFO - Đảm bảo dữ liệu được chuyển giao cho DACs một cách kịp thời mà không bị ảnh hưởng bởi độ trễ của USB. • DAC Control - Bộ điều khiển DAC. 
Hình 2.28. Đầu ra tương tự kết nối với tải Khi AO bị những trục trặc nhỏ (có thể bởi NI DAQ dev) ta ngưng vận hành. Mở nguồn lại, thiết bị sẽ được reser về trạng thái 0V. Dải phạm vi AO: ± 10V. c. Tín hiệu số DIO NI USB-6001 có 13 cổng truyền nhận tín hiệu số, gồm: P0<0..7>, P1<0..2>, và P2.0 D GND chân nối đất. Bạn có thể lập trình mỗi dải thành đầu vào hoặc đầu ra. Hình 2.29 là một ví dụ cho thấy P0<0..7> kết nối tín hiệu kỹ thuật số. Bạn cũng có thể cấu hình P1<0..3> và P2.0 tương tự như vậy. 
Hình 2.29. Một ví dụ kết nối với tải [10] 1 - P0.0 cấu hình để mở đầu ra kỹ thuật số, điều khiển một đèn Led. 2 - P0.2 cấu hình một tác vụ xuất ra tín hiệu số để điều khiển đèn Led. 3 - P0.4 cấu hình một đầu vào kỹ thuật số, nhận tín hiệu TTL từ cổng biến tần. 4 - P0.7 cấu hình một đầu vào kỹ thuật số để nhận được tín hiệu 0V hoặc 5V từ một công tắc. Lúc khởi động hệ thống hoặc reset lại, phần cứng thiết lập tất cả các dòng DIO để đầu vào trở kháng cao. Các thiết bị NI DAQ không còn tín hiệu nữa. Mọi dòng điện đều trở lên yếu hơn khi kết nối với nó. Khi được sử dụng ở chế độ xuất tín hiệu ra, các cấu hình mặc định của cổng kỹ thuật số cho phép nguồn 3.3V hoạt động với giới hạn dòng là ± 4 mA. Các cổng có thể được cấu hình bằng cách sử dụng các hàm API NI-DAQmx, cho phép hoạt động với các mức điện áp khác nhau khi sử dụng kết hợp với một điện trở bên ngoài. Bảo vệ I/O Để bảo vệ các thiết bị NI DAQ chống quá áp, thấp áp và quá dòng, một số lỗi, bằng cách sử dụng những hướng dẫn sau đây: - Nếu bạn cấu hình DIO xuất tín hiệu ra, không kết nối thêm với bất kỳ nguồn tín hiệu nào khác bên ngoài. - Tương tự, phải hiểu rõ các yêu cầu hiện tại của tải. Không vượt quá giới hạn quy định của thiết bị NI DAQ. National Instruments cũng có một số giải pháp điều hòa tín hiệu. - Nếu bạn cấu hình DIO như một đầu vào, không cấp điện áp cao hơn phạm vi hoạt động bình thường của nó. DIO có phạm vi hoạt động nhỏ hơn so với các tín hiệu AI. - Đối với các thiết bị NI DAQ, luôn nối đất cho nó. d. Nguồn +5V 
Hình 2.30. Nguồn +5V Các khối chính đặc trưng trong mạch nguồn +5V như sau: • 5 V-Source - Quy định cấp nguồn +5V. • 5 V-Circuit Protection - Bảo vệ quá áp, quá dòng và ngắn mạch. Các nguồn 5V được giới hạn ở dòng 200mA thông thường. Trong trường hợp ngắn mạch, giới hạn này được giảm hơn nữa để tránh tiêu hao quá mức.
Hình 2.31. Sơ đồ kết nối với tải Các thiết bị đầu cuối cấp nguồn 5V gồm GND D.5V, được kết nối giữa các cổng 5V và D GND. Dòng được cung cấp bởi các NI DAQ, kết nối với USB. Để đáp ứng thông số kỹ thuật USB, tối đa được phép sử dụng 150mA từ nguồn 5V này.
Каталог: edata -> Uploads -> Turnitin2015 -> Luan%20van%20THS -> Luanvants Luanvants -> Tiến sỹ Mai Khắc Thành Luanvants -> LỜi cam đoan tôi xin cam đoan đây là luận văn được nghiên cứu độc lập của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, đáng tin cậy và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào kác Luanvants -> LỜi cam đoan Luanvants -> 1. Cơ sở khoa học, ý nghĩa thực tiễn của đề tài edata -> LỜi cảM Ơn trên con đường thành công không bao giờ vắng bóng của những người thầy đầy nhiệt huyết, sự giúp đỡ của bạn bè và đặc biệt đó là niềm tin của gia đình tải về 399.99 Kb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|
