Jste zde

Příklady užití funkcí pro ústřednu LabJack UE9

Redakce HW serveru, 2. Listopad 2005 - 0:00

Měřící ústředna LabJack UE9 představuje výkonný prostředek pro analýzu prostředí a vytváření sběru, třídění a vizualizace výsledků měření. Před časem jsme popsali základní parametry této ústředny a dnes bychom si měli představit některé základní funkce na jednoduchých příkladech. Blíže se o produktu můžete dozvědět na domovských stránkách www.labjack.com nebo na obchod.hw.cz .

Ústředny Labjack

Na úvod jenom několik málo poznámek z minulých článků o ústřednách LabJack. Ústředna UE9 je dospělejší verzi U12, a to v provedení vyšší rozlišovací schopnosti jednotlivých prvků, a hlavně v nové funkci komunikace přes Ethernet. Právě tato funkce ústřednu UE9 přenáší do pozice možností profesionálního použití.

Komunikace nebo přenos dat je dán sériovou komunikací přes USB kanál nebo přes uváděný Ethernet. Řízení přenosu dat nebo jejich správa je věcí použitého programového prostředí v PC. Je možno říci, že pro běžná programátorská prostředí jsou k dispozici příslušné drivery. Závisí tedy jenom na zvyku programátora, v čem si bude svoje prostředí tvořit.

Nejblíže ústřednám je program DAQFactory Express, produkt distribuovaný společností AzeoTech. DAQFactory je kompletní program pro sběr dat, jejich analýzu, zobrazení a nebo uložení do datového prostoru pro provedení následující analýzy. Struktura představuje jednoduchý systém pro uživatelsky příznivé prostředí. Komunikuje prostřednictvím setříděných oken a umožňuje zadávání příkazů a logických úloh. O struktuře tohoto programu někdy jindy.

Základní komunikace

Pro nastavení a ověření komunikace měřící ústředny s naším PC jsou určeny dva základní programy - LJSelfUpgrade a LJ ControlPanel.

Měřící ústředna obsahuje procesory s Flash pamětí. To umožňuje provádět konfigurace podle uživatelských požadavků. Právě program LJSelfUpgrade umožní nastavit komunikační konstanty pro USB nebo pro Ethernet. Upgrade datových souborů najdete na stránkách www.labjack.com.

Pro USB se nastavuje LocalID, my budeme používat nastavení 0. Pro Ethernet se nastaví IP adresa, v našem případě 192.168.1.209.

A teď se podívejme na program a LJ ControlPanel. Po spuštění programu se dostaneme do okna s identifikací naší ústředny a v okně se rozhodneme pro nastavení konfigurace tlačítkem Configure nebo přímo do testovacího programu. Samozřejmě musíme označit použitou konfiguraci.

Tlačítkem Test si otevřete okno se shromážděnými výsledky. Jsou zde zobrazeny analogové převody a A-D a D-A a digitální vstupy/výstupy. Jako doplněk je měřena teplota uvnitř systému. V podstatě s touto základní strukturou můžeme dosáhnout na základní úlohy měření.

Program umí jenom základní zobrazení dat a je ho nutno brát jako ukázku. Chybí mu řada aplikačních možností, kterými ústředna disponuje. Chybí rovněž nějaká úroveň grafiky zobrazovaných dat nebo měřící úlohy. Toto najdeme v následujících příkladech.

UE9 – Simple Analog Inputs

Program demonstruje aplikační využití čtyř analogových vstupů. V aplikaci si můžeme zvolit bitové rozlišení výsledků v rozsahu 12 až 17 bitů. K tomuto nastavení slouží tlačítko Change Device Resolution.

Výsledky měření jsou v jednotlivých zobrazovacích lištách a číselné podobě. V těchto oknech si můžeme změnit i rozlišení napěťové úrovně. Vybírat můžeme z pěti úrovní daných parametry ústředny. Výsledky jsou rovněž zobrazeny v časovém grafu.

Mimo to je možno zaznamenat časovou souslednost výsledků do tabulky. Sekvence se startuje tlačítkem Start/Stop Logging a potvrzení zápisu dat je dáno zeleným návěstím. Data jsou ukládána do souboru, který najdeme na C:MyFile, ale cestu k souboru si můžeme navolit tlačítkem Change Logging Filename. Struktura dat je v pěti sloupcích, v prvním je identifikátor času a v dalších čtyřech postupně jednotlivé analogové úrovně vstupu počínaje AIN0. Využití dat je na uživateli, nabízí se další zpracování například v Excelu.

UE9 – Simple Counter

;

Program slouží k demonstraci schopností čítače. Jako čítací vstup je nastaven kanál FIO0. Po spuštěním tlačítkem start můžeme ve sledovacím okně odečíst počet příchozích impulzů na tento vstup. Čítač se nuluje tlačítkem Reset Counter.

Tlačítkem Start/Stop Pulse startujeme generování impulzů s frekvencí 1Hz na výstupu FIO1. Start generátoru je označen zeleným návěstím. Spojením vstupů FIO0 a FIO1 bude čítač čítat impulzy se sekundovou sekvencí.

UE9 – Digital Input/Outputs

Tento program představuje simulaci nastavení vstupních a výstupních signálů. Levé nastavovací okno je určeno pro prezentaci výstupů. K tomu je určen kanál FIO2 a 3. V našem případě je FIO2 nastavena na log. 1 a FIO3 na log.0. Přepnutí logické úrovně se provádí kliknutím na příslušný název portu.

Hodnota digitálního vstupu je na portech FIO0 a 1. Současně s informací o konkrétní logické úrovni je v časové závislosti vynesena i grafická podoba úrovní.

Propojením vstupních a výstupních portů můžeme ovládáním z programu měnit nastavení příslušných portů a následně změny sledovat v okně nebo na časovém grafu.

UE9 – PWM Output

Program simuluje nastavení výstupu FIO0 jako PWM. Jako vstup pro sledování je určen AIN0. Pro zobrazení průběhu je tedy nutno oba porty propojit.

Spuštění časovače se provádí tlačítkem Enable Timer a aktivace vstupu tlačítkem Start Stream. V časovém grafu můžeme sledovat frekvenční závislosti nastavené modulace.

Parametry frekvenční modulace můžeme měnit tlačítky Change Duty Cycle pro změnu střídy a tlačítkem Change Frequency korigujeme frekvenci v možném rozsahu 12 až 2990 Hz.

UE9 Stream Samples

Program představuje streamingové – opakované provádění zpracování výsledků ze vstupních portů AIN0 až AIN3. Rychlost zpracování je 500 vzorků za sekundu.

Zpracování výsledků a nastavení parametrů je podobné jako v příkladu UE9 – Simple Analog Inputs a po předchozích instrukcích není nutný další podrobnější výklad.

Závěr

Cílem dnešního článku bylo ukázat základní komunikační prvky pro sběr a zobrazení dat obsažených v měřící ústředně LabJack UE9 na PC. V článku jsou ukázky programů pro představení základních schopností a určitě není výčtem všech možností ústředny. Jak jsem naznačil, je důležité pro zpracování a vizualizaci dat zvolit si vhodný programovací jazyk. Často je to ten, se kterým jsme zvyklí pracovat a máme s ním zkušenosti. S tím i souvisí komfort zobrazovaných dat nebo grafických výsledků.

Ústředny LabJack komunikuji s celou řadou programů. Nejblíže jsou jistě ty, které doporučuje výrobce a vytváří pro ně pracovní prostředí. Spolu s ústřednami U12 a UE9 je dodáván program DAQFactory Express. O tom snad někdy jindy. Máte-li nejaké dotazy k produktům, přečtěte si jejich popisy a případně nám můžete i napsat.

Ing. Miroslav Závidčák
zavi@ hw.cz