基于虛擬儀器技術(shù)的霍爾測(cè)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、.PAGE . 目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc24373 1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3 HYPERLINK l _Toc14283 1.1、設(shè)計(jì)任務(wù)3 HYPERLINK l _Toc1915 1.2、設(shè)計(jì)目的4 HYPERLINK l _Toc30213 1.3、設(shè)計(jì)要求5 HYPERLINK l _Toc5062 1.4、設(shè)計(jì)容5 HYPERLINK l _Toc14292 1.5、設(shè)計(jì)報(bào)告要求5HYPERLINK l _Toc26470 1.6、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排6 HYPERLINK l _Toc2669 1.7、設(shè)計(jì)考核方法6 HYPERLINK l _Toc1

2、5704 2. 總體設(shè)計(jì)方案7 HYPERLINK l _Toc32004 2.1虛擬儀器概念與傳統(tǒng)儀器概念主要區(qū)別：7 HYPERLINK l _Toc28515 虛擬儀器的定義及組成7 HYPERLINK l _Toc5133 2.1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)9HYPERLINK l _Toc17132 2.2虛擬儀器LabVIEW圖形化程序的組成和特點(diǎn)10 HYPERLINK l _Toc28455 2.2.1 LabVIEW的圖形顯示10 HYPERLINK l _Toc20892 2.2.2 圖形化編程環(huán)境LabVIEW10 HYPERLINK l _Toc5135 2.3 霍爾傳感器測(cè)速

3、的根本原理12 HYPERLINK l _Toc23910 2.3.1轉(zhuǎn)速測(cè)量原理12 HYPERLINK l _Toc1831 2.3.2 轉(zhuǎn)速控制原理12 HYPERLINK l _Toc28296 2.3.3硬件設(shè)計(jì)13 HYPERLINK l _Toc26799 2.3.4軟件設(shè)計(jì)13 HYPERLINK l _Toc3784 2.3.5 頻率測(cè)量原理 PAGEREF _Toc3784 17 HYPERLINK l _Toc19901 2.4 測(cè)控系統(tǒng)的總體構(gòu)造圖17 HYPERLINK l _Toc30899 3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _Toc22089 3.1

4、 霍爾器件測(cè)頻的根本原理19 HYPERLINK l _Toc28625 3.2 器件的選擇20 HYPERLINK l _Toc25422 3.2.1 霍爾元件 305320 HYPERLINK l _Toc968 3.2.2 直流電機(jī)20 HYPERLINK l _Toc16375 3.2.3 比擬器21 HYPERLINK l _Toc18241 3.3 信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)22 HYPERLINK l _Toc32716 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _Toc9506 4.1系統(tǒng)軟件程序流程圖24 HYPERLINK l _Toc22960 4.1.1初始化軟件設(shè)計(jì)24

5、 HYPERLINK l _Toc23048 4.1.2 等待實(shí)驗(yàn)25 HYPERLINK l _Toc7145 4.1.3 開場(chǎng)試驗(yàn)25 HYPERLINK l _Toc30395 4.1.4采樣時(shí)鐘的設(shè)定27HYPERLINK l _Toc2387 4.1.5單頻測(cè)量的說(shuō)明 PAGEREF _Toc2387 31 HYPERLINK l _Toc6932 4.1.6濾波器的使用說(shuō)明 PAGEREF _Toc6932 32 HYPERLINK l _Toc12581 4.1.7 DAQm*停頓任務(wù)34 HYPERLINK l _Toc21799 4.1.8 DAQma*去除任務(wù)35 HYPE

6、RLINK l _Toc7671 4.1.9 退出45 HYPERLINK l _Toc11954 4.2 前面板的設(shè)計(jì)46 HYPERLINK l _Toc24046 4.3 調(diào)試運(yùn)行47 HYPERLINK l _Toc804 5. 課程設(shè)計(jì)個(gè)人小結(jié)50 HYPERLINK l _Toc13615 6. 章參考文獻(xiàn)52 第1章課程設(shè)計(jì)任務(wù)書“測(cè)控系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)“設(shè)計(jì)任務(wù)書(三)題目：基于虛擬儀器技術(shù)的霍爾測(cè)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)本課題要求通過(guò)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了磁鋼的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)霍爾元件采集磁場(chǎng)的變化，將直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有周期性的矩形脈沖電壓信號(hào)，送入NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的

7、模擬輸入通道，然后利用虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW來(lái)開發(fā)系統(tǒng)軟件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速和頻率信號(hào)的采集、分析、處理與報(bào)表生成等。具體指標(biāo)與要求如下：(一)硬件設(shè)計(jì)要求1、理解霍爾器件測(cè)頻的根本原理，通過(guò)霍爾將電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有周期性的矩形脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和頻率的測(cè)量。要求對(duì)霍爾測(cè)頻器件進(jìn)展選型，對(duì)霍爾器件測(cè)頻信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)展設(shè)計(jì)與調(diào)試，說(shuō)明其工作原理。2、理解NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的工作原理，通過(guò)NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)對(duì)霍爾傳感器及其調(diào)理電路出來(lái)的電壓信號(hào)進(jìn)展采集、分析與處理。(二)軟件設(shè)計(jì)要求要求采用狀態(tài)機(jī)的軟件設(shè)計(jì)構(gòu)造來(lái)設(shè)計(jì)霍爾測(cè)頻系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件

8、具有“系統(tǒng)初始化、“系統(tǒng)等待、“數(shù)據(jù)采集、“報(bào)表生成“翻開報(bào)表、“退出等功能。具體要求如下：1、系統(tǒng)初始化霍爾測(cè)頻系統(tǒng)軟件運(yùn)行后，首先進(jìn)入系統(tǒng)初始化狀態(tài)。系統(tǒng)初始化狀態(tài)主要可以對(duì)NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，所用的數(shù)據(jù)采集通道及軟件界面上的所有控件進(jìn)展初始化。系統(tǒng)初始化完畢后，軟件進(jìn)展等待狀態(tài)中，等待其他功能的選中與運(yùn)行。2、系統(tǒng)等待在系統(tǒng)等待狀態(tài)下，用戶可選擇其他功能并運(yùn)行。要求系統(tǒng)等待狀態(tài)采用事件驅(qū)動(dòng)構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。3、數(shù)據(jù)采集要求系統(tǒng)可以對(duì)霍爾測(cè)頻信號(hào)進(jìn)展連續(xù)的實(shí)時(shí)采集、分析與顯示。包括對(duì)所用NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)物理通道，電壓最大值、最小值、采樣速率、每通道采樣點(diǎn)數(shù)等參數(shù)

9、的設(shè)置。將采集到的時(shí)域波形、頻率(Hz)、電機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)等參數(shù)進(jìn)展實(shí)時(shí)顯示。對(duì)信號(hào)進(jìn)展頻譜分析并顯示其頻譜波形。要求系統(tǒng)可以對(duì)霍爾測(cè)頻信號(hào)進(jìn)展連續(xù)的實(shí)時(shí)采集、分析與顯示。4、報(bào)表生成報(bào)表生成功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)霍爾測(cè)頻信號(hào)連續(xù)采集與分析過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)包括所用NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)物理通道，電壓最大值、最小值、采樣速率、每通道采樣點(diǎn)數(shù)、時(shí)域波形、頻率(Hz)、電機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)、頻譜波形等參數(shù)或波形作為報(bào)表的容進(jìn)展保存。5、翻開報(bào)表翻開報(bào)表功能可以對(duì)保存的報(bào)表進(jìn)展翻開以便進(jìn)展離線進(jìn)展分析和處理。6、退出按下“退出鍵，將退出系統(tǒng)軟件。要求系統(tǒng)軟件界面設(shè)計(jì)友好，方便操作。在系統(tǒng)軟件界面即

10、前面板上必須有狀態(tài)顯示欄，以顯示軟件當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài)。二、設(shè)計(jì)目的通過(guò)本次設(shè)計(jì)使學(xué)生具備：(1) 初步了解測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟，掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，加深對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的“傳感器原理與檢測(cè)技術(shù)“、“虛擬儀器技術(shù)“、“測(cè)控電路“、“測(cè)控系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)“等專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)各個(gè)單元，并組成系統(tǒng)。(2) 通過(guò)制定測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳感器及其他元件，正確計(jì)算、選擇各電路和元件參數(shù)，確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，到達(dá)了解和掌握測(cè)控系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)過(guò)程和方法的目的。(3) 進(jìn)展設(shè)計(jì)根本技能的訓(xùn)練。如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)

11、等以及使用經(jīng)歷數(shù)據(jù)、進(jìn)展經(jīng)歷估算和數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力。(4)了解現(xiàn)代儀器科學(xué)與技術(shù)的開展前沿，學(xué)習(xí)和掌握基于虛擬儀器技術(shù)的測(cè)控系統(tǒng)組成和工作原理；進(jìn)一步掌握虛擬儀器LabVIEW圖形化軟件設(shè)計(jì)方法與調(diào)試技巧。(5)培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力和運(yùn)用知識(shí)的能力；提高學(xué)生的論文撰寫和表述能力；培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和運(yùn)用知識(shí)的能力。三、設(shè)計(jì)要求1、了解和掌握整個(gè)以虛擬儀器技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建的測(cè)控系統(tǒng)組成、工作原理、各單元功能和應(yīng)用背景。2、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)展文獻(xiàn)資料的檢索，根據(jù)測(cè)控系統(tǒng)的功能和工作原理，確定測(cè)控系統(tǒng)的功能，制定設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)虛擬儀器面板。3、合理選擇傳

12、感器的種類與型號(hào)，設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路；利用虛擬儀器技術(shù)軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW來(lái)編寫與調(diào)試系統(tǒng)軟件。4、按學(xué)校課程設(shè)計(jì)的撰寫規(guī)撰寫且提交一份完整的設(shè)計(jì)報(bào)告。四、設(shè)計(jì)容1、基于虛擬儀器技術(shù)的霍爾測(cè)頻系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。2、基于虛擬儀器技術(shù)的霍爾測(cè)頻系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)容詳見前面的設(shè)計(jì)任務(wù)。五、設(shè)計(jì)報(bào)告要求報(bào)告中提供如下容：目錄2、正文(1)設(shè)計(jì)任務(wù)書(只需要打印指導(dǎo)教師提供的設(shè)計(jì)任務(wù)書，不要對(duì)任務(wù)書的容進(jìn)展任何的修改)；(2)總體設(shè)計(jì)方案(包括對(duì)現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)開展的概述，構(gòu)建一個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的總體構(gòu)造圖，霍爾器件測(cè)頻的根本原理、開展與概述等，霍爾器件測(cè)頻信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)，并根據(jù)任務(wù)書要求，選擇適宜的技術(shù)

13、參數(shù)和技術(shù)方案，對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)展分析比擬，系統(tǒng)總體構(gòu)造圖概述等)；(3)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，包括傳感器的選擇(測(cè)量原理分析，傳感器的量程、測(cè)量精度與構(gòu)造、型號(hào)確實(shí)定)、信號(hào)調(diào)理電路的選擇、設(shè)計(jì)及計(jì)算(根據(jù)測(cè)量要求、傳感器的類型及特點(diǎn)，選擇或設(shè)計(jì)適宜的信號(hào)調(diào)理電路，并繪制電氣系統(tǒng)原理圖。)；(4)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)軟件程序流程圖、前面板與框圖程序的設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)方法等；(5)系統(tǒng)總體調(diào)試、運(yùn)行及其結(jié)果；要求有程序和運(yùn)行結(jié)果等。3、收獲、總結(jié)與體會(huì)4、參考文獻(xiàn)(不低于20篇)六、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)共需2周時(shí)間，其具體安排見下表:時(shí)間上午下午第一周星期一設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)、布置設(shè)計(jì)任務(wù)查找與消化相關(guān)資料星

14、期二查找與消化相關(guān)資料總體方案設(shè)計(jì)星期三總體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)星期四系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)星期五系統(tǒng)硬件調(diào)試系統(tǒng)硬件調(diào)試第二周星期一系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)星期二系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)星期三系統(tǒng)軟件調(diào)試系統(tǒng)總體調(diào)試及性能分析與總結(jié)星期四撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告星期五完成設(shè)計(jì)報(bào)告并上交辯論七、設(shè)計(jì)考核方法本設(shè)計(jì)總分值為100分，從設(shè)計(jì)平時(shí)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告及設(shè)計(jì)辯論三個(gè)方面進(jìn)展評(píng)分，其所占比例分別為20%、40%、40%。第2章總體設(shè)計(jì)方案2.1虛擬儀器概念與傳統(tǒng)儀器概念主要區(qū)別：虛擬儀器的定義及組成虛擬儀器Virtural Instrument, VI的概念是由美國(guó)國(guó)家儀器公司提出來(lái)的，虛擬

15、儀器本質(zhì)上是虛擬現(xiàn)實(shí)一個(gè)方面的應(yīng)用結(jié)果。也就是說(shuō)虛擬儀器是一種功能意義上的儀器，它充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，在根本硬件的支持下，利用軟件完成數(shù)據(jù)的采集、控制、數(shù)據(jù)分析和處理以及測(cè)試結(jié)果的顯示等，通過(guò)軟、硬件的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能，大大的突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、傳送、存儲(chǔ)等方面的限制，使用戶可以方便地對(duì)儀器進(jìn)展維護(hù)、擴(kuò)展和升級(jí)。虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的儀器，計(jì)算機(jī)和儀器的嚴(yán)密結(jié)合是目前儀器開展的一個(gè)重要方向，虛擬儀器就是在通過(guò)計(jì)算機(jī)上加一組軟件和硬件，使得使用者在操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，就像是在操作一臺(tái)自己設(shè)計(jì)使用的專用的傳統(tǒng)電子儀器。在虛擬儀器系統(tǒng)中，硬件僅僅是為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)

16、的輸入、輸出，軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。任何一個(gè)使用者都可以通過(guò)修改軟件的方法，很方便的改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模，所以有“軟件就是儀器之說(shuō)。虛擬儀器的根本構(gòu)成包括計(jì)算機(jī)、虛擬儀器軟件、硬件接口模塊等，其中，硬件接口模塊可以包括插入式數(shù)據(jù)采集卡DAQ、串/并口、IEEE488接口GPIB卡、V*I控制器以及其他接口卡。目前較為常用的虛擬儀器系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)、GPIB儀器控制系統(tǒng)、V*I儀器系統(tǒng)以及這三者之間的任意組合。一般來(lái)說(shuō), 虛擬儀器是由通用儀器硬件平臺(tái)(簡(jiǎn)稱硬件平臺(tái)) 和應(yīng)用軟件兩大局部構(gòu)成的。1虛擬儀器的硬件平臺(tái)構(gòu)成虛擬儀器的硬件平臺(tái)有兩局部。()計(jì)算機(jī)。一般為一臺(tái)PC 機(jī)或

17、工作站, 是硬件平臺(tái)的核心;() I/ O 接口設(shè)備。I/ O 接口設(shè)備主要完成被測(cè)輸入信號(hào)的采集、放大、模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換。不同的總線其相應(yīng)的I/ O 接口硬件設(shè)備,如利用PC 機(jī)總線的數(shù)據(jù)采集卡/ 板(DAQ) 、GPIB 總線儀器、V*I 總線儀器模塊、串口總線儀器等。虛擬儀器的I/ O 接口設(shè)備主要有5 種類型。PC -DAQ 系統(tǒng)。PC - DAQ 系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)采集板、信號(hào)調(diào)理電路及計(jì)算機(jī)為儀器硬件平臺(tái)組成的插卡式虛擬儀器系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用PCI 或計(jì)算機(jī)本身的ISA 總線, 將數(shù)據(jù)采集卡/ 板(DAQ) 插入計(jì)算機(jī)的空槽中即可。GPIB系統(tǒng)。V*I 系統(tǒng)。P*I 系統(tǒng)。串口系統(tǒng)。它們分別

18、是以其自身的標(biāo)準(zhǔn)總線儀器與計(jì)算機(jī)為儀器硬件平臺(tái)組成的虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)。2虛擬儀器的軟件目前的虛擬儀器軟件開發(fā)工具主要有如下兩類:文本式編程語(yǔ)言: 如Visual C + + , Visual Basic , Lab2Windows/ CVI 等。圖形化編程語(yǔ)言: 如LabVIEW,HPVEE 等。這些工具為用戶設(shè)計(jì)虛擬儀器應(yīng)用軟件提供了最大限度的方便條件與良好的開發(fā)環(huán)境。虛擬儀器的最大特點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)資源與儀器硬件,DSP技術(shù)相結(jié)合，在系統(tǒng)共享軟硬件資源，打破了以往由廠家定義儀器功能的模式，由用戶自己定義儀器功能。在虛擬儀器中，使用一樣的硬件系統(tǒng)，通過(guò)不同的軟件編程，就可以實(shí)現(xiàn)功能完全不同的測(cè)量

19、儀器。傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器系統(tǒng)的比擬如下表所示。傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器系統(tǒng)的比擬傳統(tǒng)儀器虛擬儀器系統(tǒng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)儀器廠商定義用戶自定義系統(tǒng)關(guān)鍵硬件軟件系統(tǒng)更改儀器功能，規(guī)模固定系統(tǒng)功能，規(guī)?？赏ㄟ^(guò)軟件修改，增減系統(tǒng)連接系統(tǒng)封閉，與其他設(shè)備連承受限開放的系統(tǒng)，可方便的與外設(shè)，網(wǎng)絡(luò)及其他應(yīng)用連接價(jià)格昂貴低，可重復(fù)使用技術(shù)更新周期510年12年開發(fā)，維護(hù)費(fèi)用高低由此可見，虛擬儀器盡可能采用通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件，同時(shí)能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的特性儀器。2.1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器相比具有以下的特點(diǎn):(1) 具有可變性、多層性、自助性的面板。

20、虛擬儀器的面板可以做到與傳統(tǒng)儀器一樣, 可以有顯示器顯示波形; 有LED指示數(shù)字; 有指針式表頭指示刻度; 有旋鈕、滑動(dòng)條、開關(guān)按鈕; 有報(bào)警指示燈和聲響等等。而虛擬儀器的優(yōu)越之處在于傳統(tǒng)儀器面板上的元器件是硬件, 由廠商設(shè)計(jì)確定, 不可改變地安裝在專用的面板上。而虛擬儀器的面板由計(jì)算機(jī)的顯示器構(gòu)成, 面板上的各種顯示控制元件是軟件圖庫(kù)中的各種功能圖形, 由用戶設(shè)計(jì)面板, 調(diào)用圖形塊, 用戶可以不受“標(biāo)準(zhǔn)件和“加工工藝限制,隨意增、刪、移動(dòng)元器件, 變化尺寸、色彩等等。還可以制作多層下拉面板, 幫助文件等等, 做出遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)儀器的全漢化、生動(dòng)美觀、界面友好的面板。(2) 強(qiáng)大的信號(hào)處理能力用

21、適當(dāng)?shù)挠布涌陔娐? 對(duì)信號(hào)進(jìn)展采集、放大、濾波、隔離、A/ D 轉(zhuǎn)換后,虛擬儀器就可以靈活、充分地利用通用計(jì)算機(jī)的大量實(shí)用軟件工具, 對(duì)信號(hào)進(jìn)展各種計(jì)算、分析、判斷、處理、圖形或數(shù)字顯示, 經(jīng)D/ A 轉(zhuǎn)換后控制執(zhí)行器件的動(dòng)作。(3) 功能、性能、指標(biāo)可由用戶定義即可以根據(jù)用戶的不同要求對(duì)同一儀器的功能、性能、指標(biāo)進(jìn)展修改或增刪, 徹底打破了傳統(tǒng)儀器一經(jīng)設(shè)計(jì)、制造完成后, 其功能、性能、指標(biāo)不可改變的封閉性、單一性。另一方面也可以將多種儀器的功能、性能、指標(biāo)等以軟件的形式集成在一個(gè)“功能軟件庫(kù) 虛擬儀器庫(kù), 通過(guò)它們的不同組合以及與各種不同類型的硬件接口搭配, 使得在一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)上就可實(shí)現(xiàn)

22、各種儀器的不同功能, 大大提高了儀器功能的靈活性, 甚至可以進(jìn)展非常復(fù)雜性的測(cè)試工作。(4) 具有標(biāo)準(zhǔn)的、功能強(qiáng)大的接口總線、板卡及相應(yīng)軟件GPIB 通用接口總線( General Purpose InterfacBus)又稱IEEE488 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接口總線, 30 年來(lái)廣泛應(yīng)用于儀器領(lǐng)域。但是只適用于消息基器件的互操作, 不適用于存放器基器件。V*I 總線1987 年被首次推出,迅速成為IEEE1155 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。V*I 硬件的通用性,使任意廠家、各種類型儀器接口不會(huì)發(fā)生電氣和機(jī)械方面的沖突。V*I 總線的開放性, 保證任何系統(tǒng)一旦建立, 將來(lái)仍能得到很好的效用。V*I 能保持每個(gè)儀器之間準(zhǔn)

23、確定時(shí)和同步, 具有40Mbytes/ s 的高數(shù)據(jù)傳輸率。V*I 模塊化儀器被認(rèn)為是虛擬儀器最理想的硬件平臺(tái), 是儀器硬件的開展方向。此外, 還有VISA、PCI 等標(biāo)準(zhǔn)I/ O 卡及其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)為虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集和控制提供強(qiáng)大支持。(5) 此外, 虛擬儀器還具有開發(fā)周期短、本錢低、維護(hù)方便, 易于應(yīng)用新理論、新算法和新技術(shù),實(shí)現(xiàn)儀器的換代升級(jí)等特點(diǎn)。2.2虛擬儀器LabVIEW圖形化程序的組成和特點(diǎn)2.2.1 LabVIEW的圖形顯示LabVIEW的特性之一是對(duì)數(shù)據(jù)的圖形化顯示提供了豐富的支持。強(qiáng)大的圖形顯示功能增強(qiáng)了用戶界面的表達(dá)能力，極方便了用戶對(duì)虛擬儀器的學(xué)習(xí)和掌握。Graph

24、事后記錄圖和Chart實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖是圖形顯示的兩類主要控件。這兩類控件的區(qū)別在于兩者數(shù)據(jù)組織方式及波形的刷新方式不同。Chart將數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中實(shí)時(shí)、逐點(diǎn)地顯示出來(lái)，可以反映被測(cè)物理量的變化趨勢(shì)，例如顯示一個(gè)實(shí)時(shí)變化的波形或曲線，傳統(tǒng)的模擬示波器和波形記錄儀就是按照這種方式顯示的。而Graph則是對(duì)已采集數(shù)據(jù)進(jìn)展事后處理的結(jié)果，它先將被采集數(shù)據(jù)存放在一個(gè)數(shù)組之中，然后根據(jù)需要將這些數(shù)據(jù)組織成所需的圖形一次性顯示出來(lái)。缺點(diǎn)是沒(méi)有實(shí)時(shí)顯示，但其變現(xiàn)形式較豐富。例如，采集了一個(gè)波形后，經(jīng)處理可以顯示其頻譜圖。2.2.2 圖形化編程環(huán)境LabVIEWLabVIEW是實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái)Laborato

25、ry Virtual Instrument Engineering Workbench 的縮寫, 它是世界上第一個(gè)采用圖形化編程技術(shù)的面向儀器的32位編譯型程序開發(fā)系統(tǒng), 由美國(guó)國(guó)家儀器NI (National Instrument) 公司推出。LabVIEW是一種用圖形代碼來(lái)代替編程語(yǔ)言創(chuàng)立應(yīng)用程序的開發(fā)工具。在基于文本的編程語(yǔ)言中, 程序的執(zhí)行依賴于文本所描述的指令, 而LabVIEW使用數(shù)據(jù)流編程方式來(lái)描述程序的執(zhí)行。LabVIEW用圖形語(yǔ)言( G語(yǔ)言) 、圖標(biāo)和連線(wires)來(lái)代替文本的形式編寫程序。像VC + + 、VB 等高級(jí)編程語(yǔ)言一樣, LabVIEW也是一種帶有擴(kuò)展函數(shù)的

26、通用程序開發(fā)系統(tǒng)。LabVIEW擁有強(qiáng)大的庫(kù)函數(shù), 包括數(shù)據(jù)采集, GPIB ( General Purpose Interface Bus 通用接口總線) 和串口儀器控制, 數(shù)據(jù)顯示、分析與存儲(chǔ)等。LabVIEW可方便的調(diào)用Windows 動(dòng)態(tài)庫(kù)和用戶自定義的動(dòng)態(tài)庫(kù)中的函數(shù); LabVIEW還提供了CIN (C Interface Node) 節(jié)點(diǎn)使得用戶可以使用由C 或C + + 語(yǔ)言, 如ANSI C , 編譯的程序模塊, 使得LabVIEW成為一個(gè)開放的開發(fā)平臺(tái)。LabVIEW還支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE) 、構(gòu)造化查詢語(yǔ)言( SQL) 、TCP和UDP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。此外, LabVIE

27、W還提供了專門用于程序開發(fā)的工具箱, 使得用戶能夠很方便的設(shè)置斷點(diǎn), 動(dòng)態(tài)的執(zhí)行程序來(lái)非常直觀形象的觀察數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程, 以及進(jìn)展方便的調(diào)試。為了便于程序調(diào)試LabVIEW還帶有傳統(tǒng)的程序開發(fā)調(diào)試工具, 例如可設(shè)置斷點(diǎn), 可單步執(zhí)行, 還可激活程序的執(zhí)行過(guò)程, 以動(dòng)畫方式查看數(shù)據(jù)在程序中的流動(dòng)執(zhí)行。LabVIEW的運(yùn)行機(jī)制就宏觀上講已經(jīng)不再是傳統(tǒng)上的諾伊曼計(jì)算機(jī)體系構(gòu)造的執(zhí)行方式了。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(如C) 中的順序執(zhí)行構(gòu)造在LabVIEW中被并行機(jī)制所代替; 從本質(zhì)上講, 它是一種帶有圖形控制流構(gòu)造的數(shù)據(jù)流模式(Data Flow Mode) , 這種方式確保了程序中的函數(shù)節(jié)點(diǎn)( Funct

28、ion Node) 只有在獲得它的全部數(shù)據(jù)后才能夠被執(zhí)行。也就是說(shuō), 在這種數(shù)據(jù)流程序的概念中, 程序的執(zhí)行是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的, 它不受操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等因素的影響。既然LabVIEW 程序是數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的, 數(shù)據(jù)流程序設(shè)計(jì)規(guī)定, 一個(gè)目標(biāo)只有當(dāng)它的所有輸入有效時(shí)才能夠被執(zhí)行; 而目標(biāo)的輸出只有當(dāng)它的功能完全時(shí)才是有效的。這樣LabVIEW中被連接的函數(shù)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流控制著程序的執(zhí)行次序, 而不像文本程序受到行順序執(zhí)行的約束。從而, 我們可以通過(guò)相互連接函數(shù)節(jié)點(diǎn)快速簡(jiǎn)潔的開發(fā)應(yīng)用程序, 甚至還可以有多個(gè)數(shù)據(jù)通道同步運(yùn)行, 即所謂的多線程。LabVIEW是一個(gè)通用編程系統(tǒng), 不但能夠完成一般的數(shù)學(xué)運(yùn)算

29、與邏輯運(yùn)算和輸入輸出功能, 它還帶有專門的用于數(shù)據(jù)采集和儀器控制的庫(kù)函數(shù)和開發(fā)工具, 尤其還附帶專業(yè)的數(shù)學(xué)分析程序包, 根本上可以滿足復(fù)雜的工程計(jì)算和分析要求。LabVIEW環(huán)境下開發(fā)的程序稱之為虛擬儀器VI (Virtual Instruments) , 因?yàn)樗耐庑团c操作方式可以模擬實(shí)際的儀器。實(shí)際上, Vis 類似于傳統(tǒng)編程語(yǔ)言的函數(shù)或子程序。LabVIEW的核心是VI。VI 具有良好的人機(jī)交互界面前面板(Front Panel) 和相當(dāng)于源代碼功能的框圖程序(Diagram) 。前面板承受來(lái)自框圖程序的指令。在VI的前面板中, 控件模擬了儀器的輸入裝置并把數(shù)據(jù)提供應(yīng)VI 的框圖程序;

30、而LabVIEW的指示器則模擬了儀器的輸出裝置并顯示由框圖程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)控件或指示器放到前面板上, LabVIEW便在框圖程序中相應(yīng)的產(chǎn)生一個(gè)終端( Terminals) , 這個(gè)附屬于控件或指示器的終端不能隨意被刪除, 只有刪除它對(duì)應(yīng)的控件或指示器時(shí)它才會(huì)隨之一起被刪除。利用LabVIEW編制框圖程序時(shí), 無(wú)須拘于傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法細(xì)節(jié)的限制。首先, 從函數(shù)面板中選擇需要的函數(shù)節(jié)點(diǎn)(Function Node) , 將之置于框圖上適當(dāng)位置; 然后用連線(Wires) 連接各函數(shù)節(jié)點(diǎn)在框圖程序中的端(Port) , 用來(lái)在函數(shù)節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)。這些函數(shù)節(jié)點(diǎn)包括了簡(jiǎn)單的計(jì)算函數(shù)、高級(jí)的采集

31、和分析VI 以及用來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的文件輸入輸出函數(shù)和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。LabVIEW編制出的圖形化VI 具有層次構(gòu)造和模塊化的特點(diǎn)。開發(fā)者可將之用于頂層(Top Level) 程序, 也可用作其他程序或子程序的子程序。VI 代碼含的VI 稱為subVI。為了區(qū)分各個(gè)subVI , 它們的圖標(biāo)是可編輯的。LabVIEW依附并開展了模塊化程序設(shè)計(jì)的概念。用戶可以把一個(gè)應(yīng)用任務(wù)分解成為一系列的簡(jiǎn)單的子任務(wù), 為每一個(gè)子任務(wù)創(chuàng)立一個(gè)VI ,再把它們裝配到另一個(gè)圖標(biāo)代碼中完成一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)。最后, 完成整個(gè)應(yīng)用程序的創(chuàng)立?？傊? LabVIEW是一種易于理解和掌握的非常理想的虛擬儀器開發(fā)工具, 它提供了一個(gè)理

32、想的編程環(huán)境, 采用LabVIEW編程可大大節(jié)省開發(fā)時(shí)間, 而運(yùn)行速度卻幾乎不受影響。2.3霍爾傳感器測(cè)速的根本原理隨著單片機(jī)的不斷推出新，特別是高性價(jià)比的單片機(jī)的涌現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量控制普遍采用了以單片機(jī)為核心的數(shù)字化、智能化的系統(tǒng)。本文介紹了一種由單片機(jī)C8051F060作為主控制器，使用霍爾傳感器進(jìn)展測(cè)量的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制的根本原理2.3.1轉(zhuǎn)速測(cè)量原理速的測(cè)量方法很多，根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法主要有M法(測(cè)頻法)、T法(測(cè)周期法)和MPT法(頻率周期法)，該系統(tǒng)采用了M法(測(cè)頻法)。由于轉(zhuǎn)速是以單位時(shí)間轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)衡量，在變換過(guò)程中多數(shù)是有規(guī)律的重復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)霍爾效應(yīng)原

33、理，將一塊永久磁鋼固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤邊沿，轉(zhuǎn)盤隨測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤下方安裝一個(gè)霍爾器件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，霍爾器件輸出脈沖信號(hào)，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比?；魻柶骷怯砂雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場(chǎng)B，在沿平面方向兩端加外電場(chǎng)，則使電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在器件的2個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。其大小和外磁場(chǎng)及電流大小成比例?；魻栭_關(guān)傳感器由于其體積小、無(wú)觸點(diǎn)、動(dòng)態(tài)特性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，故在測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)速度領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在這里選用美國(guó)史普拉格公司(SPRAGUE)生產(chǎn)的3000系列霍爾開關(guān)傳感器3013，它是一種硅單片集成電

34、路，器件的部含有穩(wěn)壓電路、霍爾電勢(shì)發(fā)生器、放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路，具有工作電壓圍寬、可靠性高、外電路簡(jiǎn)單輸出電平可與各種數(shù)字電路兼容等特點(diǎn)。 2.3.2 轉(zhuǎn)速控制原理直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加于電機(jī)兩端的電壓大小有關(guān)，可以采用C8051F060片的DA轉(zhuǎn)換器DAC0的輸出控制直流電機(jī)的電壓從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在這里采用簡(jiǎn)單的比例調(diào)節(jié)器算法(簡(jiǎn)單的加一、減一法)。調(diào)節(jié)器的輸出Y與輸入偏差值e(t)成正比。因此，只要偏差e(t)一出現(xiàn)就產(chǎn)生與之成比例的調(diào)節(jié)作用，具有調(diào)節(jié)及時(shí)的特點(diǎn)，這是一種最根本的調(diào)節(jié)規(guī)律。比例調(diào)節(jié)作用的大小除了與偏差e(t)有關(guān)外，主要取決于比例系數(shù)Kp，比例調(diào)節(jié)系數(shù)

35、愈大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，動(dòng)態(tài)特性也越大。反之，比例系數(shù)越小，調(diào)節(jié)作用越弱。對(duì)于大多數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，Kp太大時(shí)將會(huì)引起自激振蕩。比例調(diào)節(jié)的主要缺點(diǎn)是存在靜差，對(duì)于擾動(dòng)的慣性環(huán)節(jié)，Kp太大時(shí)將會(huì)引起自激振蕩。對(duì)于擾動(dòng)較大，慣性也比擬大的系統(tǒng)，假設(shè)采用單純的比例調(diào)節(jié)器就難于兼顧動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，需采用調(diào)節(jié)規(guī)律比擬復(fù)雜的PI(比例積分調(diào)節(jié)器)或PID(比例、積分、微分調(diào)節(jié)器)算法。2.3.3硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用單片機(jī)C8051F060作為主控制器，使用霍爾傳感器測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)7079最終在LED上顯示測(cè)試結(jié)果。此外，還可以根據(jù)需要調(diào)整控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，硬件組成由圖1所示。圖2.1 測(cè)速系統(tǒng)硬件組成框圖控制器

36、C8051F060主要完成轉(zhuǎn)速脈沖的采集、16為定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)定時(shí)、運(yùn)算比擬，片集成的12位DAC0控制轉(zhuǎn)速，并且通過(guò)7279顯示接口芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示等多項(xiàng)功能。 系統(tǒng)采用外部晶振，系統(tǒng)時(shí)鐘SYSCLK等于18432000，T0定時(shí)1 ms，初始化時(shí)TH0=(-SYSCLK1 000)“8；TL0=-SYSCLK1 000。等待1 s到，輸出轉(zhuǎn)速脈沖個(gè)數(shù)N，計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速值。將1 s的轉(zhuǎn)速值換算成1 min的電機(jī)轉(zhuǎn)速值，并在LED上輸出測(cè)量結(jié)果。 2.3.4軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用C8051F060中的INT0中斷對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)。定時(shí)器T1工作于外部事件計(jì)數(shù)方式對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)；T0工作于定時(shí)器方式均

37、工作于方式1。每到1 s讀一次計(jì)數(shù)值，此值即為脈沖信號(hào)的頻率，根據(jù)式(1)可計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加工于電機(jī)兩端的電壓大小有關(guān)，故將實(shí)際測(cè)得的轉(zhuǎn)速值與預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值比擬，假設(shè)大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值則減小DAC0的數(shù)值，假設(shè)小于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值則增加DAC0的值調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直到轉(zhuǎn)速值等于預(yù)設(shè)定的值，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，主程序和T0中斷流程圖如下圖：圖2.2 主程序流程圖圖2.3 中斷程序流程圖首先在軟件中給出轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)值，即給定常量speed的值，觀察速度穩(wěn)定后七段數(shù)碼管的數(shù)值，比擬實(shí)際測(cè)量的轉(zhuǎn)速值和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算測(cè)量誤差，評(píng)價(jià)測(cè)量的準(zhǔn)確性，測(cè)試結(jié)果如表1所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)

38、試和誤差分析繪制了測(cè)量誤差曲線，如圖4所示。誤差分析說(shuō)明，轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差在5以，并且隨著轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)值的增加測(cè)量誤差愈小，呈指數(shù)形式下降。圖2.4 轉(zhuǎn)速測(cè)試結(jié)果與測(cè)量誤差曲線本測(cè)速系統(tǒng)采用集成霍爾傳感器敏感速率信號(hào)，具有頻率響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。霍爾傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理后，通過(guò)單片機(jī)對(duì)連續(xù)脈沖記數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)控，并且充分利用了單片機(jī)的部資源，有很高的性價(jià)比。經(jīng)過(guò)測(cè)試并對(duì)誤差進(jìn)展分析發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)的測(cè)量誤差在5以，并且在測(cè)量圍轉(zhuǎn)速越高測(cè)量精度越高。所以該系統(tǒng)在一般的轉(zhuǎn)速檢測(cè)和控制中均可應(yīng)用。本系統(tǒng)采用C8051F060中的INT0中斷對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)。定時(shí)器T1工作于外部事件計(jì)數(shù)方式對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖

39、計(jì)數(shù)；T0工作于定時(shí)器方式均工作于方式1。每到1s讀一次計(jì)數(shù)值，此值即為脈沖信號(hào)的頻率，根據(jù)式(1)可計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加工于電機(jī)兩端的電壓大小有關(guān)，故將實(shí)際測(cè)得的轉(zhuǎn)速值與預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值比擬，假設(shè)大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值則減小DAC0的數(shù)值，假設(shè)小于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速值則增加DAC0的值調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直到轉(zhuǎn)速值等于預(yù)設(shè)定的值，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。2.3.5 頻率測(cè)量原理霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成的一種薄片，器件的長(zhǎng)、寬、高分別為 l、。假設(shè)在垂直于薄片平面沿厚度 方向施加外磁場(chǎng)，在沿方向的兩個(gè)端面加一外電場(chǎng)，則有一定的電流流過(guò)。由于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所以將受到一個(gè)洛侖磁力，

40、其大小為：式中：f洛侖磁力， 載流子電荷， 載流子運(yùn)動(dòng)速度， 磁感應(yīng)強(qiáng)度。這樣使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電子積聚或電荷過(guò)剩，形成霍爾電場(chǎng)，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差稱為霍爾電壓?；魻栯妷捍笮椋?(mV) 式中：霍爾常數(shù)， 元件厚度， 磁感應(yīng)強(qiáng)度， 控制電流設(shè) , 則=(mV)為霍爾器件的靈敏系數(shù)(mV/mA/T)，它表示該霍爾元件在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制電流下輸出霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小。應(yīng)注意，當(dāng)電磁感應(yīng)強(qiáng)度反向時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)也反向。圖2.3為霍耳元件的原理構(gòu)造圖。假設(shè)控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化，根據(jù)這一原理，可以將兩塊永久磁鋼固定

41、在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個(gè)霍爾元件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾元件受到磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響，輸出脈沖信號(hào)。傳感器置電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)展放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號(hào)，測(cè)量頻率圍更寬，輸出信號(hào)更準(zhǔn)確穩(wěn)定，已在工業(yè)，汽車，航空等測(cè)速領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測(cè)出脈沖的周期或頻率即可計(jì)算出轉(zhuǎn)速。 圖2.5利用裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的金屬材料和轉(zhuǎn)軸下方的霍爾傳感器組成一個(gè)檢測(cè)傳感器。當(dāng)電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)輸出，對(duì)該信號(hào)的檢測(cè)，便可以檢測(cè)出電機(jī)的頻率。2.4測(cè)控系統(tǒng)的總體構(gòu)造圖圖2.6測(cè)控系統(tǒng)總體構(gòu)造圖要建立一個(gè)測(cè)控系統(tǒng)，首先要分析

42、它的需求，分析方法分為兩類：信號(hào)類型分析和系統(tǒng)功能分析，而系統(tǒng)功能又可分為軟件和硬件。確定采用何種硬件，也就是硬件的選型，可以從主控計(jì)算機(jī)和I/O接口設(shè)備來(lái)講。接著就是確定軟件的開發(fā)環(huán)境，這需要從操作系統(tǒng)和開發(fā)平臺(tái)來(lái)講，確定了這些后就可以進(jìn)展軟件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)完成后就可以結(jié)合硬件進(jìn)展調(diào)試，調(diào)試成功后進(jìn)展文檔，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 霍爾器件測(cè)頻的根本原理轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法很多，根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法主要有M法(測(cè)頻法)、T法(測(cè)周期法)和MPT法(頻率周期法)，該系統(tǒng)采用了M法(測(cè)頻法)。由于轉(zhuǎn)速是以單位時(shí)間轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)衡量，在變換過(guò)程中多數(shù)是有規(guī)律的重復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)霍爾效應(yīng)原理

43、，將一塊永久磁鋼固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤邊沿，轉(zhuǎn)盤隨測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤下方安裝一個(gè)霍爾器件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，霍爾器件輸出脈沖信號(hào)，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比。根據(jù)脈沖信號(hào)的周期與電機(jī)的轉(zhuǎn)速的關(guān)系可計(jì)算出直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速?；魻柶骷怯砂雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場(chǎng)B，在沿平面方向兩端加外電場(chǎng)，則使電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在器件的2個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。其大小和外磁場(chǎng)及電流大小成比例?；魻栭_關(guān)傳感器由于其體積小、無(wú)觸點(diǎn)、動(dòng)態(tài)特性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，故在測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)速度領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在這里選用美國(guó)史普拉格公司(SPRAGUE)生產(chǎn)

44、的3000系列霍爾開關(guān)傳感器3013，它是一種硅單片集成電路，器件的部含有穩(wěn)壓電路、霍爾電勢(shì)發(fā)生器、放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路，具有工作電壓圍寬、可靠性高、外電路簡(jiǎn)單、輸出電平可與各種數(shù)字電路兼容等特點(diǎn)。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加于電機(jī)兩端的電壓大小有關(guān)，可以采用C8051F060片的DA轉(zhuǎn)換器DAC0的輸出控制直流電機(jī)的電壓從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在這里采用簡(jiǎn)單的比例調(diào)節(jié)器算法(簡(jiǎn)單的加一、減一法)。比例調(diào)節(jié)器的輸出系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器的輸出與輸入偏差值成正比。因此，只要偏差一出現(xiàn)，就會(huì)產(chǎn)生與之成比例的調(diào)節(jié)作用，具有調(diào)節(jié)及時(shí)的特點(diǎn)，這是一種最根本的調(diào)節(jié)規(guī)律。比例調(diào)節(jié)作用的大小除了與偏差值有關(guān)外

45、，主要取決于比例系數(shù)Kp，比例調(diào)節(jié)系數(shù)愈大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，動(dòng)態(tài)特性也越大。反之，比例系數(shù)越小，調(diào)節(jié)作用越弱。對(duì)于大多數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，Kp太大時(shí)將會(huì)引起自激振蕩。比例調(diào)節(jié)的主要缺點(diǎn)是存在靜差，對(duì)于擾動(dòng)的慣性環(huán)節(jié)，Kp太大時(shí)將會(huì)引起自激振蕩。對(duì)于擾動(dòng)較大，慣性也比擬大的系統(tǒng)，假設(shè)采用單純的比例調(diào)節(jié)器就難于兼顧動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，需采用調(diào)節(jié)規(guī)律比擬復(fù)雜的PI(比例積分調(diào)節(jié)器)或PID(比例、積分、微分調(diào)節(jié)器)算法。3.2 器件的選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功與否，不僅取決與軟硬件的設(shè)計(jì)，元器件的正確選擇也是至關(guān)重要的。正確元器件的選擇，不但會(huì)提高的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且會(huì)使實(shí)驗(yàn)電路得到簡(jiǎn)化，所以我們要正確的選擇實(shí)驗(yàn)器件

46、。3.2.1 霍爾元件 30533.2.2 直流電機(jī)圖3-1是一臺(tái)直流電機(jī)的最簡(jiǎn)單模型。N和S是一對(duì)固定的磁極，可以是電磁鐵，也可以是永久磁鐵。磁極之間有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵質(zhì)圓柱體，稱為電樞鐵心。鐵心外表固定圖3.1 直流電動(dòng)機(jī)工作原理示意圖一個(gè)用絕緣導(dǎo)體構(gòu)成的電樞線圈abcd，線圈的兩端分別接到相互絕緣的兩個(gè)半圓形銅片(換向片)上，它們的組合在一起稱為換向器，在每個(gè)半圓銅片上又分別放置一個(gè)固定不動(dòng)而與之滑動(dòng)接觸的電刷A和B，線圈abcd通過(guò)換向器和電刷接通外電路。將外部直流電源加于電刷A(正極)和B(負(fù)極)上，則線圈abcd中流過(guò)電流，在導(dǎo)體ab中，電流由a指向b，在導(dǎo)體cd中，電流由c指向d

47、。導(dǎo)體ab和cd分別處于N、S極磁場(chǎng)中，受到電磁力的作用。用左手定則可知導(dǎo)體ab和cd均受到電磁力的作用，且形成的轉(zhuǎn)矩方向一致，這個(gè)轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩，為逆時(shí)針?lè)较颉＿@樣，電樞就順著逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如圖8.1(a)所示。當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180，導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，ab轉(zhuǎn)到S極下，如圖8.1(b)所示，由于電流仍從電刷A流入，使cd中的電流變?yōu)橛蒬流向c，而ab中的電流由b流向a，從電刷B流出，用左手定則判別可知，電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍是逆時(shí)針?lè)酵Ｓ纱丝梢?，加于直流電?dòng)機(jī)的直流電源，借助于換向器和電刷的作用，使直流電動(dòng)機(jī)電樞線圈中流過(guò)的電流，方向是交變的，從而使電樞產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變，確保直流電動(dòng)

48、機(jī)朝確定的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的根本工作原理。實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)，電樞圓周上均勻地嵌放許多線圈，相應(yīng)地?fù)Q向器由許多換向片組成，使電樞線圈所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩足夠大并且比擬均勻，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也就比擬均勻。3.2.3 比擬器LM393LM339集成塊部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比擬器，該電壓比擬器的特點(diǎn)是：1失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2電源電壓圍寬，單電源為2-36V，雙電源電壓為1V-18V；3比照擬信號(hào)源的阻限制較寬；4共模圍很大，為0Ucc-1.5VVo；5差動(dòng)輸入電壓圍較大，大到可以等于電源電壓；6輸出端電位可靈活方便地選用。 LM339集成塊采用C-14型封裝，圖3-2為外型及管腳排列

49、圖。由于LM339使用靈活，應(yīng)用廣泛，所以世界上各大IC生產(chǎn)廠、公司竟相推出自己的四比擬器，如IR2339、ANI339、SF339等，它們的參數(shù)根本一致，可互換使用。圖3.2外型及管腳排列圖LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比擬器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端，用“+表示，另一個(gè)稱為反相輸入端，用“-表示。用作比擬兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓也稱為門限電平，它可選擇LM339輸入共模圍的任何一點(diǎn)，另一端加一個(gè)待比擬的信號(hào)電壓。當(dāng)“+端電壓高于“-端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路。當(dāng)“-端電壓高于“+端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電

50、位。兩個(gè)輸入端電壓差異大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比擬理想的。LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻稱為上拉電阻，選3-15K。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓根本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外，各比擬器的輸出端允許連接在一起使用。3.3 信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)當(dāng)霍爾元件3503感應(yīng)到磁場(chǎng)變化時(shí)，其3腳的輸出電壓也會(huì)相應(yīng)變化。該電壓經(jīng)LM393比擬后輸出，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有周期性的矩形脈沖型號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和頻

51、率的測(cè)量?；魻枩y(cè)頻電路如以下圖3-3所示。圖3.3 霍爾測(cè)頻電路當(dāng)電路接通后，+5V的電源通過(guò)電阻R0201向二極管LED201供電，燈發(fā)光表示電路接通，實(shí)驗(yàn)開場(chǎng)?；魻栐?053通電工作，它的3端是輸出電壓，讓后進(jìn)入比擬器LM393。和它比擬的電壓通過(guò)電位器Rw0201調(diào)節(jié)，兩者比擬的結(jié)果由1端輸出，輸出的是TTL上下電平。這個(gè)電壓信號(hào)從輸出端輸出，經(jīng)過(guò)采集模塊，采集到采集卡中，在傳輸?shù)絧c機(jī)上，進(jìn)而再通數(shù)據(jù)的處理，得到自己想要的信息。信號(hào)調(diào)理電路信號(hào)處理電路，把模擬信號(hào)變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過(guò)程、執(zhí)行計(jì)算顯示讀出或其他目的的數(shù)字信號(hào)。模擬傳感器可測(cè)量很多物理量，如溫度、壓力、光強(qiáng)等.但由

52、于傳感器信號(hào)不能直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，這是因?yàn)閭鞲衅鬏敵鍪窍喈?dāng)小的電壓、電流或電阻變化，因此，在變換為數(shù)字信號(hào)之前必須進(jìn)展調(diào)理。調(diào)理就是放大，緩沖或定標(biāo)模擬信號(hào)等，使其適合于模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸入。然后，ADC對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)展數(shù)字化，并把數(shù)字信號(hào)送到MCU或其他數(shù)字器件，以便用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。 信號(hào)調(diào)理將您的數(shù)據(jù)采集設(shè)備轉(zhuǎn)換成一套完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這是通過(guò)幫助您直接連接到廣泛的傳感器和信號(hào)類型(從熱電偶到高電壓信號(hào))來(lái)實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵的信號(hào)調(diào)理技術(shù)可以將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體性能和精度提高10倍。 信號(hào)調(diào)理簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將待測(cè)信號(hào)通過(guò)放大、濾波等操作轉(zhuǎn)換成采集設(shè)備能夠識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。是指利用部的電

53、路(如濾波器、轉(zhuǎn)換器、放大器等)來(lái)改變輸入的訊號(hào)類型并輸出之。因?yàn)楣I(yè)信號(hào)有些是高壓，過(guò)流，浪涌等，不能被系統(tǒng)正確識(shí)別，必須調(diào)整理清之。 一般的采集卡上都帶有可編程的增益，但具體要不要作信號(hào)調(diào)理，要視待采信號(hào)的特點(diǎn)而定，假設(shè)信號(hào)很小，則要經(jīng)過(guò)放大將信號(hào)調(diào)理到采集卡能夠識(shí)別的圍，假設(shè)信號(hào)干擾較大，就要考慮采集之前作濾波了。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)軟件程序流程圖初始化軟件設(shè)計(jì) 程序的主體由一個(gè)大的while循環(huán)構(gòu)造嵌套一個(gè)選擇構(gòu)造組成。主要對(duì)程序的初始化，等待采集的開場(chǎng)。 等待實(shí)驗(yàn)用戶可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，程序就設(shè)置的參數(shù)，等待用戶是否開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。然后轉(zhuǎn)到下一步開場(chǎng)試驗(yàn)。 開場(chǎng)試驗(yàn)創(chuàng)立虛擬輸入通

54、道任務(wù)輸入指定要添加VI創(chuàng)立的虛擬通道的任務(wù)的名稱。如沒(méi)有指定任務(wù)，NI-DAQm*將自行創(chuàng)立任務(wù)并將VI創(chuàng)立的通道添加至該任務(wù)。 物理通道指定用于生成虛擬通道的物理通道。DAQm*物理通道常量包含系統(tǒng)已安裝設(shè)備和模塊上的全部物理通道。也可以為該輸入連接包含物理通道列表或圍的字符串。通過(guò)DAQm*平化通道字符串VI可將物理通道數(shù)組轉(zhuǎn)換為列表。 分配名稱是分配給VI創(chuàng)立的定時(shí)源的名稱。如該輸入端未連線，NI-DAQm*將把物理通道名稱作為虛擬通道名稱。如將自定義的虛擬通道名稱連接至該輸入端，在其它NI-DAQm* VI或?qū)傩怨?jié)點(diǎn)例如，DAQm*觸發(fā)VI的源輸入端中引用這些通道時(shí)，必須使用自定義名

55、稱。 對(duì)于使用“DAQm*創(chuàng)立虛擬通道VI創(chuàng)立的多個(gè)虛擬通道，通過(guò)用逗號(hào)分隔的列表可為虛擬通道指定名稱。如輸入的名稱數(shù)量少于創(chuàng)立的虛擬通道的數(shù)量，NI-DAQm*將為虛擬通道自動(dòng)分配名稱。 單位指定從通道返回的電壓測(cè)量所使用的單位。 來(lái)自自定義換算 (10065) 自定義換算指定的單位。如選擇該值，必須為自定義換算名稱輸入指定自定義換算的名稱。 錯(cuò)誤輸入說(shuō)明VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生的錯(cuò)誤。默認(rèn)值為無(wú)錯(cuò)誤。如在VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將把錯(cuò)誤輸入的值傳遞至錯(cuò)誤輸出。如在VI或函數(shù)運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將正常運(yùn)行，并在錯(cuò)誤輸出中設(shè)置自身的錯(cuò)誤狀態(tài)。通過(guò)簡(jiǎn)易錯(cuò)誤處理器或通用錯(cuò)誤處理器VI

56、可檢測(cè)并報(bào)告應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤輸入和錯(cuò)誤輸出用于檢查錯(cuò)誤。通過(guò)將一個(gè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸入連接至另一節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸入，還可指定程序的執(zhí)行順序。 狀態(tài)的值為TRUE叉時(shí)表示發(fā)生錯(cuò)誤，值為FALSE勾時(shí)表示警告或無(wú)錯(cuò)誤。默認(rèn)為FALSE。 代碼是錯(cuò)誤或警告代碼。默認(rèn)值為0。狀態(tài)的值為TRUE時(shí)，代碼為非零錯(cuò)誤代碼。狀態(tài)的值為FALSE時(shí)，代碼為零或警告代碼。 源確定發(fā)生錯(cuò)誤的位置。源字符串包含產(chǎn)生錯(cuò)誤的VI的名稱、含有錯(cuò)誤的輸入端，以及去除錯(cuò)誤的方法。 輸入接線端配置指定通道的輸入接線端配置。 默認(rèn) (-1) 運(yùn)行時(shí)，NI-DAQm*將為通道選擇默認(rèn)接線端配置。 自定義換算名稱指定用于通道的自定義換算的

57、名稱。如需將自定義換算用于通道，可為該輸入端連接自定義換算，并將單位設(shè)置為來(lái)自自定義換算。 任務(wù)輸出是VI執(zhí)行完畢后，對(duì)任務(wù)的引用。任務(wù)中包含全部新建的虛擬通道。任務(wù)輸入沒(méi)有連線時(shí)，NI-DAQm*將自動(dòng)創(chuàng)立該輸出引用的任務(wù)。 錯(cuò)誤輸出包含錯(cuò)誤信息。如錯(cuò)誤輸入說(shuō)明錯(cuò)誤發(fā)生在VI或函數(shù)運(yùn)行前，錯(cuò)誤輸出將包含一樣的錯(cuò)誤信息。否則，錯(cuò)誤輸出將說(shuō)明VI或函數(shù)產(chǎn)生的錯(cuò)誤狀態(tài)。右鍵單擊前面板上的錯(cuò)誤輸出顯示控件，在快捷菜單中選擇解釋錯(cuò)誤，可查看關(guān)于錯(cuò)誤的更多信息。 狀態(tài)的值為TRUE叉時(shí)表示發(fā)生錯(cuò)誤，值為FALSE勾時(shí)表示警告或無(wú)錯(cuò)誤。 代碼是錯(cuò)誤或警告代碼。狀態(tài)的值為TRUE時(shí)，代碼為非零錯(cuò)誤代碼。狀態(tài)

58、的值為FALSE時(shí)，代碼為零或警告代碼。 源確定錯(cuò)誤發(fā)生的位置和原因。源字符串包含產(chǎn)生錯(cuò)誤的VI的名稱、含有錯(cuò)誤的輸入端，以及去除錯(cuò)誤的方法。 采樣時(shí)鐘的設(shè)定任務(wù)/通道輸入是操作要使用的任務(wù)的名稱或虛擬通道列表。使用虛擬通道列表時(shí)，NI-DAQm*將自動(dòng)創(chuàng)立任務(wù)。 采樣率指定采樣率，以單每通道每秒采樣為單位。如使用外部源作為采樣時(shí)鐘，應(yīng)將該輸入設(shè)置為時(shí)鐘的最大預(yù)期速率。 源指定采樣時(shí)鐘的源接線端。如未連線該輸入端，將使用設(shè)備的默認(rèn)板載時(shí)鐘。 有效邊沿指定在采樣時(shí)鐘脈沖的上升/下降沿采集/生成采樣。 下降 (10171) 在采樣時(shí)鐘的下降沿采集/生成采樣。 上升 (10280) 在采樣時(shí)鐘的上升

59、沿采集/生成采樣。 錯(cuò)誤輸入說(shuō)明VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生的錯(cuò)誤。默認(rèn)值為無(wú)錯(cuò)誤。如在VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將把錯(cuò)誤輸入的值傳遞至錯(cuò)誤輸出。如在VI或函數(shù)運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，VI或函數(shù)將正常運(yùn)行，并在錯(cuò)誤輸出中設(shè)置自身的錯(cuò)誤狀態(tài)。通過(guò)簡(jiǎn)易錯(cuò)誤處理器或通用錯(cuò)誤處理器VI可檢測(cè)并報(bào)告應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤輸入和錯(cuò)誤輸出用于檢查錯(cuò)誤。通過(guò)將一個(gè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸入連接至另一節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤輸入，還可指定程序的執(zhí)行順序。 狀態(tài)的值為TRUE叉時(shí)表示發(fā)生錯(cuò)誤，值為FALSE勾時(shí)表示警告或無(wú)錯(cuò)誤。默認(rèn)為FALSE。 代碼是錯(cuò)誤或警告代碼。默認(rèn)值為0。狀態(tài)的值為TRUE時(shí)，代碼為非零錯(cuò)誤代碼。狀態(tài)的值為FALSE時(shí)

60、，代碼為零或警告代碼。 源確定發(fā)生錯(cuò)誤的位置。源字符串包含產(chǎn)生錯(cuò)誤的VI的名稱、含有錯(cuò)誤的輸入端，以及去除錯(cuò)誤的方法。 采樣模式指定任務(wù)是否連續(xù)采集或生成采樣，或者采集或生成有限數(shù)量的采樣。 連續(xù)采樣 (10123) 在DAQm*停頓任務(wù)VI運(yùn)行前連續(xù)采集或生成采樣。 有限采樣 (10178) 采集或生成有限數(shù)量的采樣。 硬件定時(shí)單點(diǎn) (12522) 連續(xù)采集或生成采樣，采用無(wú)緩沖的硬件定時(shí)。只有“采樣時(shí)鐘和“檢測(cè)更改定時(shí)類型支持硬件定時(shí)單點(diǎn)采樣模式。 每通道采樣指定采樣模式為有限采樣時(shí)，每個(gè)通道要獲取或生成的采樣數(shù)。如采樣模式是連續(xù)采樣，NI-DAQm*將使用該值確定緩沖區(qū)大小。DAQm*開