嘉兆新闻> 【技术技巧】 使用MCC数据采集设备获取模拟波形

【技术技巧】 使用MCC数据采集设备获取模拟波形

发 布:2019/5/14 9:46:03查 看:36


目标

使用MCC数据采集设备在不同的软件平台上获取模拟波形。


适用于

需要实时数字化模拟波形的数据采集系统开发人员,并希望了解如何在不同软件平台下实现波形的捕捉。


概述

对于变化缓慢的模拟信号,我们关心的是采样值本身而非采样速度,因此即使每次采样的时间间隔存在偏差也是可以被接受的。这种情况下, 简单的“软件定时采样”即可满足。然而,对于高速变化的模拟信号,或者需要分析信号频率分量时,此时要用高采样率的AD。实际上,除了更高的采样率要求,统一的采样时间点间隔也很重要。


MCC的模拟数据采集卡通过板载定时电路来保证各个模拟通道采样时间间隔相同。MCC数据采集卡同样利用板载缓存,通过总线(一般USB)将采集到的数据以适当大小的包进行周期性依次传输。与数据采集硬件配合使用的MCC软件驱动程序将接收数据包,并将他们绑定后存储到内存中的较大缓存区,从而保证了高级用户编程语言能够读取和使用这些数据。


对于应用开发人员来说,需要综合考虑模拟采样时长和数据访问需求。换句话说,采集时间持续多久,以及是否需要在采集过程中数据读取,还是在采集完成后再进行。最简单的情况是在较短的时间内进行采样,完成后再对采集到的数据进行处理。复杂一些的情况是需要一边采集数据一边对数据进行处理。例如,采集的同时进行实时显示。这种情况下,开发者需要在新数据不断填充的同时访问数据缓冲区,MCC在Background模式下提供对此类操作的支持。最复杂的情况是长时间进行采集,由于计算机的内存是有限的,此时需要一个循环使用的缓存来解决。新的数据被连续采集的同时,应用程序必须能够执行需要的运算操作,显示或数据记录并保证彼此之间有序高效。MCC的驱动软件使用Continuous模式来支持这些高级操作。


对于一个非连续扫描采样,无论使用哪种软件平台,都需要定义以下参数:


?AI通道数

?采样点数

?采样率

?输入信号范围

?存储数据的缓存区


除了反馈采样结果,还需要能够返回错误代码。


以下的范例演示了如何进行有限点采样,范例包括 Universal Library? MCC通用卡驱动,UL for Android驱动,NI LabVIEW,DASYLab?和DAQami软件。


Universal Library通用库范例

以下是使用Universal Library通用库驱动配合Visual Basic语言进行有限点采样的范例:


LowChan = 0

HighChan = 0 '从通道0采集数据

Count = 50000 '定义采样点数

Rate = 50000 '定义每通道采样率

Range = MccDaq.Range.Bip10Volts ‘定义信号输入范围:+/- 10V

ULStat = DaqBoard.AInScan(LowChan, HighChan, Count, Rate, Range, MemHandle, Options)


采样到的数据被保持至作为缓存的PC内存句柄指定的位置,同时错误代码作为ULStat的值返回。接下来,我们将缓存中的数据复制到程序指定的数组中,该数据被命名为ADData:


ULStat = MccDaq.MccService.WinBufToArray(MemHandle, ADData, FirstPoint, Count)


到此为止,数据都是使用原始格式记录以保证高效的传输和保存。我们可以使用UL提供的函数将原始格式数据转化为电压值:


ULStat = DaqBoard.ToEngUnits(Range, ADData(0), EngUnits)


UL for Android

以下是使用UL for Android驱动配合JAVA语言对安卓平台编程的范例:


lowChan = 0;

highChan = 0; //从通道0采集数据

mode = ChannelMode.SINGLE_ENDED; //定义通道信号连接模式:单端模式

range = Range.BIP10VOLTS; //定时输入信号范围:±10V

samplesPerChan = 50000; //定义每通道采样数

rate = 50000; //定义每通道采样率

mUnit = AiUnit.VOLTS; //定义电压单位actualScanRate = mAiDevice.aInScan(lowChan, highChan, mode, range, samplesPerChan, rate, options, mUnit, mScanData);


通过调用aInScan()函数来进行数据采集,采集到的数据将被返回到mScanData这个数组中。


NI LabVIEW

以下的范例演示如何使用NI LabVIEW进行有限点采样,范例包含相关VI和设置。硬件device#0的第一个通道(AI0)被请求返回50000采样点,设置的采样率为50000Hz,输入范围为 -10 V 到 +10 V。采集到的电压结果被返回到Measurement Array的数组中。


DASYLab

对于不希望进行编程的用户来说,可以使用DASYLab来进行数据采集,显示,存储和分析。DASYLab使用简单方便,容易上手。可以咨询嘉兆科技了解DASYlab的详情:



如下图所示的工作表演示了将Analog Input module(模拟输入模块)连接到 Y/t Chart Display(Y/t状态显示模块),采集到的电压波形即可显示到对应的图表中。

在Analog Input module(模拟输入模块)上双击,可以打开相应的配置对话框,供用户启用需要的通道,设定采样输入范围,和定义采样率。


DAQami

DAQami提供无需编程的数据采集体验,MCC目前免费提供该软件,您可以联系嘉兆科技下载最新版本:



以下的范例演示DAQami软件的采集配置,通过这个页面来配置采样率,采样数等。

采集到的数据将被标示和输出到显示页面:

如需了解更多内容请关注嘉兆科技

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