Jste zde

Software pro LabJack U12

Redakce HW serveru, 17. Květen 2005 - 0:00

Každá USB/Ethernet měřící karta potřebuje pro svoji činnost obslužný software a ani Labjack U12 není výjimkou. Jejich ovládání je založené na rozhraní pro měření a regulaci využitím modulu LVRTE od National Instruments a dnes si popíšeme některé aplikační příklady dodávané na doprovodném CD.

Měřící ústředna LabJack U12 je schopna pracovat s PC s aplikovaným softwarem Windows 98 (min Win98SE=4.10.2222), ME (min WinME=4.90.3000), 2000 (min Win2000=5.0.2195) nebo XP (min WinXP=5.1.xxxx). Informaci o konfiguraci vlastního PC naleznete ve všeobecných informacích o systému.

 

 

Při prvním připojení ústředny na napětí, tedy na USB port, LED dioda na panelu LabJack U12 zabliká 4krát k akceptaci připojení napájení. Dále proběhne automaticky inicializace systému a instalace příslušných ovladačů. Inicializace může trvat jednu až dvě minuty. Z instalačního CD se nainstalují ovladače a aplikační příklady. Pro správnou funkci je nutná instalace LVRTE (LabVIEW Run Time Engine) od společnosti National Instruments. A to je vše, co potřebujeme pro první pokusy s naším systémem. Pokud pokračujete dle pokynů na obrazovce, proběhne instalace na první pokus.

Po instalaci všech ovladačů a obslužných programů máme připravený náš LabJack U12 k použití. Správnost funkce ověříme aplikací LGtest. Ten najdeme mezi příklady aplikací v instalovaném adresáři LabJack. Po spuštění programu startujeme test tlačítkem Run. Správný test je signalizován zeleným polem a nápisem Passed. První čtyři řádky testu signalizují správnost komunikačního propojení a identifikátory konkrétního připojeného terminálu. Další čtyři řádky signalizují verze operačních systémů v PC a v připojeném terminálu. Tento soubor testů prokazuje komunikační schopnosti mezi PC a terminálem. V případě nevyhovujících výsledků je nutno hledat chyby v nastavení programového vybavení a provést nutné korekce nebo reinstalace. Posledních pět řádků už ukazuje na kvality nastavení konstant pro vlastní měření. V případě nevyhovujících výsledků nastavení konstant je nutno provést kalibraci.

Podrobný popis LabJack U12

 

Kalibrace se provádí podle následujícího postupu:

  • Propojíme následující piny svokovnice
    • AI0,AI2,AI4,AI6 na +5V,
    • AI1,AI3,AI5,AI7 na +5V,
    • IO0 na IO1,
    • IO2 na AO0,
    • IO3 na AO1,
    • CNT na STB.
  • Nastavíme výběrové tlačítko Test Fixture Installed a následně PromtDuringCal a spustíme Run.
  • V průběhu testu nás program vyzve ke změně propojení postupně takto:
    • všechny AI na Zem,
    • Cal na kanály AI0,AI2,AI4,AI6 a kanály AI1,AI3,AI5,AI7 na zem,
    • Cal na kanály AI1,AI3,AI5,AI7 a kanály AI0,AI2,AI4,AI6 na zem.
  • Po ukončení testu se odpojí kabel USB. Přerušením napájení se provede nové načtení konstant po opětovném připojení. Opakováním testu ověříme správnost nastavení.

LGconfig

Dostáváme se do aplikačního pole. S dodanými příklady činností již můžeme realizovat vlastní úlohy. Nejprve si musíme nastavit identifikaci našeho fyzického terminálu. Každý terminál je určen dvěma číselnými identifikátory. První je ID. Hodnota je nastavitelná uživatelem mezi 0 až 255. Druhý je nazýván Serial, není jej možno uživatelsky ovlivňovat a nabývá hodnot od 256 do 2 147 483 647. ID se používá pro identifikaci při obsazení více stanic. Je ho možno změnit při aktivaci tlačítka Refresh zápisem nové hodnoty do kolonky New Local ID a potvrzením tlačítkem Change.

 

LGcounter

 

První aplikační příklad je jednoduchý čítač nebo měřič frekvence. Jako každý další příklad obsahuje v samostatném okně identifikaci připojeného terminálu podle ID a informaci o komunikaci (informační okna Local ID a Error). V nastavení si můžeme vybrat typ měření mezi čítačem pulzů za daný volitelný interval nebo měření frekvence, která se vypočítá z počtu pulzů z daného intervalu. V okně Measurement čteme příslušnou hodnotu. Pro kontrolu můžeme použít Demo nebo propojit čítač se signálem STB. Data můžeme ukládat do vlastního souboru pro další analýzu a zpracování. Adresář pro uložení dat je volitelný v názvu a cestě. Máme k dispozici první přístroj využitelný v konkrétní aplikaci naší malé měřící laboratoře.

LGfg

Dalším aplikačním příkladem je jednoduchý funkční generátor. Informace o komunikaci opět najdeme v oknech Error a Local ID tak jako u příkladu minulého. Nastavitelnými parametry je frekvence, minimální a maximální napětí a typ průběhu – sinusovka, obdélník, trojúhelník nebo pila. Výstup je generován na pin AO0 a tomu odpovídá i frekvenční schopnost v rozsahu maximálně jednotek Hz. Spíše než praktické použití je toto demonstrace grafického prostředí.

 

 

 

LGlogger

Aplikačním příklad logger je nejzdařilejším ukázkovým programem a zastavíme se u něj trochu déle. Identifikační část je proti předchozím aplikacím rozsáhlejší. Mimo známé informace o komunikační schopnosti máme informace o PC systému a programové verzi. V dolní části je zobrazeno i systémové datum. V této partii panelu je i zobrazovací okno hodnoty čítače.

Tlačítkem Configure spouštíme nastavení ukládání dat. Můžeme zvolit adresu k uloženým datům na PC a čas ukládání. Data můžeme také předat na Internet. Maximální četnost ukládání dat je 2 Hz. Samostatně můžeme nastavit trigování podle přednastavitelných vstupů. Nastavený panel se ukládá pro následné použití tlačítkem Save Panel Settings.

V levé horní části panelu je možno nastavitelnými tlačítky ovládat LED na našem terminálu, můžeme resetovat čítač nebo spustit zápis dat podle nastavení. Nad těmito tlačítky je okno pro modifikaci napětí na dvou analogových výstupech.

Zbývající horní část je určena analogovým vstupům. Jednak je možno každému z osmi vstupů přiřadit vlastní jméno a stanovit typ vstupu. Diferenční vstupy je možno ošetřit podle úrovně vstupního signálu, hovořili jsem o tomto koeficientu v popisné části. Výsledné naměřené napětí vstupu je možno dále korigovat vlastní funkční závislostí, násobením nebo přičtením konstanty. Modifikovaná data tvoří poslední sloupec analogových vstupů.

Levá dolní část patří logickým vstup/výstupním hodnotám. Je rozdělena na kanály D – 16 vyvedených na svorkovnici a IO – 4 kanály na terminálu. V liché řadě se nastavuje směr přenosu a v sudé je možno konkrétní výstup nastavovat do logických úrovní. Hodnoty pro vstupní data jsou v řadě vpravo od tlačítek pro nastavení.

S použitím tohoto příkladu je možno realizovat poměrně složité vlastní logické sítě. Toho lze dosáhnout nastavením trigovací logiky a matematických korekcí výsledků analogových převodů.

LJscope

V přístrojovém vybavení naší malé laboratoře nemůže scházet osciloskop. Tento aplikační příklad ukazuje možnosti takovéhoto řešení.

V příkladu je uveden dvouobrazovkový dvoukanálový systém. Horní obrazovka představuje závislost napětí v čase a spodní obrazovka napětí v závislosti na frekvenci. Zobrazovat můžeme kterýkoliv analogový kanál buď samostatně, nebo dva v libovolném výběru. Velmi zajímavé funkce má sada tlačítek umístěná pod každým oknem k provádění zoom zobrazeného průběhu. Skenovací rychlost je až 4000 Hz. Opět je možno data trigovat podle zvoleného kanálu a je možné je zaznamenávat v excelovském souboru na PC.

 

LGstream

Poslední příklad na ukázku je streamovací mód. Na obrazovce se zobrazuje průběh až čtyř kanálů. Tyto kanály jsou nastavitelné podle analogových kanálů a mohou být ošetřeny matematickým nebo logickým řetězcem. Opět je možno data ukládat na PC.

Zase je na uživateli možnost využití karty s generací logické sítě s analýzou výsledků na obrazovce nebo v generovaných datech.

Závěr

V dnešním článku jsem se pokusil popsat některé aplikační příklady vytvořené jako doprovodná dokumentace. Zdatnější kolegové jistě poznali zdrojové soubory z kuchyně LabView společnosti National Instruments. Určitě není pro komunikaci a generaci grafického prostředí jediným programem a může být k tomuto účelu použita celá řada známých programových prostředků.

I když jsou to jenom příklady, asi si můžeme představit jejich použití k měření, signalizaci nebo ke shromažďování informací o okolním prostředí. Určitě zajímavé je použití LabJack U12 pro měřící laboratorní využití, a to jak pro běžná měření nad amatérskou konstrukcí, nebo pro výukové účely ve školách nebo školících střediscích.

Příště se podíváme na programovací prostředí DAQFactory, které je jednoduché, aplikačně příjemné a vhodné pro tvorbu vlastních jednoduchých i velmi výkonných systémů měření a regulace.

Ing. Miroslav Závidčák
zavi@ atlas.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: