CompactDAQ硬件和LabVIEW入门指南

Tutorial


Getting Started with CompactDAQ Hardware and LabVIEW

了解如何使用LabVIEW设置CompactDAQ硬件,包括软件安装、激活、硬件连接和配置说明。



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5步带您入门

这些教程旨在向您介绍初始产品设置所需的核心概念。


准备事项

确保您已有以下准备:


软件

  • 您用于访问LabVIEW和计划与系统一起使用的任何LabVIEW附加软件的软件访问电子邮箱

硬件

  • 开发计算机
  • CompactDAQ控制器
  • C系列I/O模块

    附件

    • 与CompactDAQ型号兼容的USB线
    • 接地线和环形接线片
    • 连接电源的接线
    • CompactDAQ电源
    • (可选)函数发生器或示波器,用于测试配置完毕的CompactDAQ系统

      更多关于CompactDAQ附件的兼容性和附件需求的资料,请参阅该硬件的规格书或使用说明书。

    下载并安装

    第1步

    在此过程中,您将在开发计算机上安装和激活以下软件和驱动程序。

    • LabVIEW
    • NI-DAQmx驱动程序

    1. 下载LabVIEW。您可以通过两种方式从ni.com下载软件: 
      • 软件申请电子邮件:
        1. 在购买LabVIEW或其他软件模块后,您或您的采购代理会收到一封电子邮件,可用来申请访问NI软件。单击邮件中的接受访问权限(ACCEPT ACCESS)按钮,登录到您的ni.com帐户,完成申请。
        2. 申请访问软件后,您会看到一个界面,确认访问权限并提供一个下载软件的链接。如果您尚未下载,可使用此链接下载软件。
    • 如果您未收到或没有此电子邮件,请按照以下步骤进行操作:
        1. 登录您的ni.com帐户。
        2. 浏览ni.com/downloads,选择编程环境(Programming Environments),然后搜索LabVIEW下载
        3. 从搜索结果中选择LabVIEW下载页面,然后选择想要的LabVIEW版本,单击“下载”(Download)。要下载旧版本的LabVIEW,请参阅下载较早版本的NI软件
    1. 下载完成后,启动可执行文件。在该步骤中,若您的电脑上没有安装Package Manager,其将会被自动安装;若您的电脑上Package Manager版本过旧,其将会被升至新版本
    2. Package Manager安装完毕后,请按照提示完成LabVIEW和NI-DAQmx驱动程序的安装。
    3. 您可以选择应用程序所需的或者您有相应许可证的任何其他附加软件或驱动程序,但本列表包括了本教程中需要用到的软件。请注意,如果稍后有任何需要,您可以返回此安装列表并进行添加。



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    激活和注册

    第2步

    1. 安装完成后,激活向导会自动打开。
    2. 出现提示后,单击登录后激活(LOG IN TO ACTIVATE)。

    1. 入您的NI用户账号,然后单击登录(LOG IN)。
      “激活软件”(Activate Software)窗口中列出了所有无许可证的产品
    2. 选择检查帐户关联的许可证(Check my account for licenses),然后单击激活(Activate)
      如果通过检查帐户关联的许可证(Check my account for licenses)不能成功激活软件,您可以使用序列号来激活。选择“激活软件”(Activate Software)窗口中的输入序列号(Enter a serial number),输入每款产品的序列号,然后单击激活(Activate)。了解如何查找软件序列号
    3. 在成功验证了帐户相关的许可证后,单击完成(Finish)按钮完成激活。
      您可以通过该过程完成软件注册。注册软件后,您可以访问支持和在线培训。
    4. 如果您需要激活的计算机是离线状态或者上述的方法都无效,请从以下备用的NI软件激活方法中选择一种进行尝试:
      • 离线激活:如果要在离线机器上激活您的软件,请访问NI产品激活页面并填写激活代码生成表。请注意,您需要序列号和计算机ID才能完成该流程。您可以在激活向导中或使用NI许可证管理器找到您的计算机ID
      • 批量许可证或企业许可证激活:如果您签订的是批量许可证或企业许可证协议,您的软件要使用许可证服务器获得许可。请联系贵公司的软件管理员了解更多信息。
      • 院校​批量​许可证激活:如果您是使用院校​批量​许可证的学生,您将收到一个或多个序列号,可用于获得NI软件许可证和激活软件。 您可以在多台计算机上安装NI软件,但使用前您需要对每一台计算机上的NI软件进行激活。要详细了解如何将NI软件安装到多台计算机,请参阅院校​批量​许可证管理员资源。
    5. 请根据提示重新启动计算机。

    目前,您已经安装了CompactDAQ系统所需的LabVIEW软件。接下来,我们将了解如何连接CompactDAQ硬件。


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    连接硬件

    第3步

    在开发计算机上安装并激活LabVIEW后,下一步是连接硬件。观看此视频或按照所提供说明操作。

    3:27
    1. 确保CompactDAQ机箱电源断开。
    2. 使用环形接线片、接地螺丝和导线将设备接地。请参阅测试和测量设备的接地指南,详细了解设备接地。
      1. 将环形连接片固定在导线上。
      2. 从CompactDAQ机箱的接地端上移除接地螺丝。
      3. 将环形连接片固定在接地端上。
      4. 拧紧接地螺丝。
      5. 使用适用于应用的方法将导线的另一端固定在机箱的安全地上。
    3. 插入C系列模块。模块完全就位后,会咔哒一声到位。
      1. 确保C系列模块未连接信号。
      2. 将C系列模块与CompactDAQ机箱插槽对齐,然后插入模块
    4. 使用USB线将CompactDAQ系统连接到开发计算机。
      请注意,务必要连接到已安装LabVIEW的计算机上。
    5. 一些CompactDAQ机箱型号具有一个以太网端口,可以使用以太网进行连接。
      要使用以太网连接,请将CompactDAQ设备的以太网线缆直接连接开发计算机,或连接到与开发计算机在同一子网的网络连接。
    6. 将CompactDAQ机箱连接到电源。
      1. 确保电源已关闭。
      2. 为电源正负极导线安装导线磁环 / 铁氧体磁环。这种连接可以防止出现电磁干扰,避免对CompactDAQ系统造成影响。
      3. 如果已连接CompactDAQ机箱的电源连接器,请将其拆除。
      4. 将电源连接到电源连接器。
      5. 拧紧电源连接器上的接线端螺丝。
      6. 将电源连接器安装到CompactDAQ机箱的正面。
      7. 拧紧电源连接器螺丝。
      8. 接通电源。只要有电,电源LED应一直亮起。

        如果所有的软件和驱动程序都安装在主控计算机上,驱动程序应能检测到硬件,并启动检测到的设备(Device Detected)屏幕。将这个先放一边,我们稍后再来看。


      目前,您已经在CompactDAQ系统上设置了连接。接下来,我们将学习如何配置CompactDAQ系统,并运行测试面板,确保信号得到测量。



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    配置硬件

    第4步

    您已经设置了CompactDAQ硬件,现在应该配置硬件并运行测试面板,确保信号得到测量。观看此视频或按照所提供说明操作。

    3:23
    1. 如果您尚未打开,请启动NI Measurement & Automation Explorer (MAX)。MAX会随NI硬件驱动程序一并安装。您可以通过两种方式打开MAX:
      • 如果上一部分出现“检测到的设备”(Device Detected)窗口,则通过该窗口启动。
      • 通过已安装的应用程序启动。
    2. 在MAX中“我的系统”(My System)下展开设备和接口(Devices and Interfaces)选项,找到CompactDAQ机箱。
      • 如果CompactDAQ机箱使用以太网连接,则在“设备和接口”(Devices and Interfaces)下展开网络设备(Network Devices)选项。
    3. 选择并展开CompactDAQ机箱,查看机箱中安装的C系列模块。如果在MAX中没有看到您的模块,请参阅LabVIEW和/或MAX中未显示NI DAQ设备或模块知识库文章中获取故障分析技巧。
    4. 选中CompactDAQ模块,单击自检(Self-Test)按钮来运行自检。
      自检将执行简单测试并判断机箱是否成功安装。自检结束后,系统将弹出一条信息显示自检通过或发生错误。
    5. 运行测试面板,确认信号正在被测量或正从CompactDAQ模块生成。
      • 选择CompactDAQ机箱下的一个C系列模块,单击测试面板(Test Panel)
        这些说明默认为使用带有模拟输入通道的模块,所以如果有的话,请选择这种类型的模块。单击“测试面板(Test Panel)”打开一个窗口,根据所选模块的类型,进行测量或生成信号。如果所选的C系列模块能够进行多种类型的测量,“测试面板(Test Panel)”窗口会显示各种测量类型的多个选项卡。

    6. 根据您拥有的模块类型进行信号连接。
      • 对于模拟输入模块,请保持默认通道和配置不变,然后单击开始(Start)。如果全部设置完毕并正确连接,应该可测量白噪声。
      • 如果有已知属性的信号可用,如函数发生器的输出,请将其连接到第一个模拟输入通道。
    7. 为所连接的信号配置一个适当的电压范围和采样率,然后单击开始(Start)。此时将显示您的测量信号。
    8. 如果测试面板和C系列模块实现的是除模拟输入以外的其他信号的测量,请进行以下连接:

      • 若为模拟输出,将模拟输出通道连接到示波器或类似仪器,配置好输出设置,然后单击开始(Start)。在示波器上应该能看到输出信号。
      • 若为数字输入,将第一个数字输入通道连接到可变电源或数字传感器,然后单击开始(Start)。当电压切换状态时,测试面板显示的数字值会在高低之间切换。

    现在,您已完成了CompactDAQ系统的配置,并且通过测试面板进行了测量。在下一节中,我们将在LabVIEW中进行测量,并确认所有配置都可与CompactDAQ系统配合使用。


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    进行测量

    第5步

    CompactDAQ硬件现应已配置完成。接下来,我们将学习如何在LabVIEW中使用CompactDAQ硬件进行简单的测量。观看此视频或按照所提供说明操作。

    2:23

    本流程假定您正在实现模拟输入的测量。如果要执行模拟输入以外的测量,请选择适当的测量类型,然后选择一个备用范例。LabVIEW安装了许多范例,可演示许多任务的完成方式。


    1. 通过“开始”(Start)菜单启动LabVIEW:加载完毕后,依次选择帮助(Help)查找范例(Find Examples),打开NI范例查找器。
    2. 打开一个预先生成可支持进行模拟测量的范例。浏览依次找到硬件输入和输出(Hardware Input and Output)DAQmx模拟输入(Analog input),然后找到电压 - 连续输入(Voltage – Continuous Input)范例。
    3. 双击电压-连续输入(Voltage – Continuous Input) VI将其打开。
    4. 配置用于测量的VI设置。
      1. 将“物理通道”(Physical Chanel)设置为在C系列模块上连接信号的通道。例如,Mod1/ai0是CompactDAQ系统插槽1中卡的第一个输入通道。
      2. 将C系列模块的最大电压值和最小电压值设置为合适的值。
      3. 配置“采样率”(Sample Rate),以便对信号进行适当地采样。
      4. 如果想把数据保存到TDMS文件中,请启用记录模式。
    5. 确保测量信号物理连接到模拟输入通道,并且输入信号符合模块的输入规范。
    6. 单击VI上的运行(Run)按钮。
    7. 配置完毕后,代码应运行,图表应填入数据。如果没有信号连接到输入通道,将测量到一个浮动信号。 


    现在,CompactDAQ系统已经设置完毕,并通过LabVIEW完成了配置,可以开始进行测量了。请访问以下链接,获得更多支持LabVIEW开发和CompactDAQ硬件的资源。


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    延伸阅读

    资源

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