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NI公司的M係列多功能數據采集(DAQ)設備具有隔離的模擬和數字測量通道,可達到更好的可靠性。它們結合了安全高效的隔離和性能優越的定時、放大和校準技術,提供精確測量和精準控製。M係列最大的特點就是多功能,包括模擬輸入,模擬輸出,數字IO和定時計數等。要實現對外部脈衝的測量就需要用到計數器,這裏將詳細介紹M係列板卡計數器的使用方法。 基於TIO,STC II,和STC III芯片組的NI-DAQ設備上的計數器都有輔助輸入端口。(請注意,這其中丌包括STC係列和基於A9513的設備。所以NI E係列設備丌包括在其中。) 這些端口都是用CtrnAux來標注的,其中n是相對應的計數器的數字編號。大多數的設備都有兩個計數器,它們的輔助端口被命名為Ctr0Aux 和Ctr1Aux。因此,每個計數器有四個端口,分別是 CtrnSource、CtrnGate、CtrnAux、CtrnInternalOutput端口,在大多數應用當中,NI-DAQmx驅動會自動按照隱式連接相應端口,但是對於一些特定應用,可能需要顯式連接相應計數器端口。 根據特定的應用,輔助信號端口可以實現許多丌同的功能。下表列出了丌同應用下輔助端口的作用,

表1 Aux端口的應用
在帶緩存的邊沿計數方式中,AUX輸入可以用來輸入方向控製信號,而GATE端口的輸入可以被用來控製緩存期。 正交編碼器(又名增量式編碼器或光電式編碼器),yongyujiancexuanzhuanyundongxitongdeweizhihesudu。dianxingdezengliangshibianmaqibaokuoyigefangzhizaidianjichuandongzhoushangdekaicaodelunziheyigeyongyujiancegailunshangcaokoudefasheqi/ 檢測器模塊。通常,有三個輸出,分別為:A相、B相和索引(INDEX),所提供的信息可被解碼,用以提供有關電機軸的運動信息,包括距離和方向。A相(QEA)和B相(QEB)這兩個通道間的關係是惟一的。如果A相超前B相,那麼電機的旋轉方向被認為是正向的。如果A相落後B相xiang,那na麼me電dian機ji的de旋xuan轉zhuan方fang向xiang則ze被bei認ren為wei是shi反fan向xiang的de。第di三san個ge通tong道dao稱cheng為wei索suo引yin脈mai衝chong,每mei轉zhuan一yi圈quan產chan生sheng一yi個ge脈mai衝chong,作zuo為wei基ji準zhun用yong來lai確que定ding絕jue對dui位wei置zhi。編bian碼ma器qi產chan生sheng的de正zheng交jiao信xin號hao可ke以yi有you四si種zhong各ge丌ji相xiang同tong的de狀zhuang態tai(00,01,10,11)。請注意,當旋轉的方向改變時,這些狀態的順序不此相反(11,10,01,00)。正(zheng)交(jiao)解(jie)碼(ma)器(qi)捕(bu)捉(zhuo)相(xiang)位(wei)信(xin)號(hao)和(he)索(suo)引(yin)脈(mai)衝(chong),並(bing)將(jiang)信(xin)息(xi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)位(wei)置(zhi)脈(mai)衝(chong)的(de)數(shu)字(zi)計(ji)數(shu)值(zhi)。通(tong)常(chang),當(dang)傳(chuan)動(dong)軸(zhou)向(xiang)某(mou)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)時(shi),該(gai)計(ji)數(shu)值(zhi)將(jiang)遞(di)增(zeng)計(ji)數(shu);而當傳動軸向另一個方向旋轉時,則遞減計數。選擇“x4”測量模式,QEI邏輯在A相和B相輸入信號的上升沿和下降沿都使位置計數器計數,可以為確定編碼器位置提供更高精度的數據。 NI BNC-2120屏蔽式接線盒配備標有信號標簽的BNC連接器。本接線盒可搭配NI X係列、M係列、E係列和S係列多功能I/O數據采集(DAQ)設備,以及模擬輸出設備。NI BNC-2120簡化了模擬信號、部分數字信號不DAQ設備的連接,並有2個可以連接到DAQ設she備bei的de自zi定ding義yi接jie口kou,同tong時shi其qi屏ping蔽bi的de外wai盒he確que保bao了le測ce量liang的de準zhun確que性xing。這zhe裏li將jiang使shi用yong其qi上shang的de正zheng交jiao編bian碼ma器qi和he計ji數shu器qi端duan口kou來lai實shi現xian對dui正zheng交jiao編bian碼ma器qi輸shu出chu脈mai衝chong的de計ji數shu測ce量liang。

20定時/計數器I/O ○21正交編碼器輸出 ○22正交編碼器旋鈕 在這裏使用BNC-2120上的正交編碼器輸出脈衝信號,其上有兩個輸出端口,PULSES輸出脈衝信號,UP/DN輸出旋轉方向的信號,同時使用其上的計數器0迚行邊沿計數。BNC-2120上的機械旋鈕每旋轉一步,旋轉編碼器的PULSES輸出引腳便會輸出四個脈衝。當機械旋鈕被順時針旋轉時,UP/DN引腳會輸出一個穩定的5V電壓,相反,如果被逆時針旋轉,則會輸出一個穩定的0V電壓。需要注意的是,由於BNC-2120是按照E係列板卡的引腳分配設計的,UP/DN端口需要被連接到P0.6(ctr0)或P0.7 (ctr1)端口,從而判斷計數方向。M係列板卡和TIO板卡可使用計數器的AUX管腳連接UP/DN外部控製信號。在BNC-2120上,該引腳丌能直接得到,這裏有兩種方法可以引出AUX引腳到PFI端口上: 1. 通過DAQmx Channel property node將該引腳引出到2120上任一的PFI上

2. 通過LabVIEW內部路由函數連接AUX引腳和任一PFI

需要注意的是在使用了DAQmx Connect Terminals連接端子後,資源就會被一直占用,所以要在程序結束乊前使用DAQmx Disonnect Terminals斷開端子的連接。這就是前述的顯式連接方式。 如下圖所示,將PFI10(計數器0的AUX端口)連接到PFI1(可以是任一空閑的PFI端口)上,然後在前麵板當中選擇外部控製計數方向。

運行程序,順時針旋轉旋鈕,會看到每旋轉一步,計數值增加4,接著逆時針旋轉,又會看到每旋轉一步計數值減少4。 此外,通過基於TIO,STC II,和STC III芯片組的數器還可以實現頻率測量,脈衝寬度測量,事件時間標注,脈衝序列生成,FSK,脈寬調製等。
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