學術專區 關於NI NI活動訊息 NI Developer Zone 技術支援服務 使用者解決方案 產品與服務 連絡NI MyNI

進行量測

工程師與科學家每天都要量測。但所測得的實際類比訊號都有所差異。若要自動且更完整呈現資料,就必須將類比訊號轉入數位格式,才能在電腦觀看。如 NI myDAQ 或 NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite (NI ELVIS)  II 的資料擷取 (DAQ) 裝置,則可輕鬆轉換類比訊號成為數位訊號。接著將透過 DAQ 介面卡與 NI LabVIEW 軟體,說明類比電壓訊號的擷取方式。


逐步程序

下載逐步程序的 PDF 檔


  1. 將 USB DAQ 介面卡連至電腦
  2. 將所需訊號連至介面卡的 Analog Input Channel 0 (ai0)
    1. 可至 ni.com 線上搜尋您手邊的介面卡,即可了解 DAQ 介面卡的針腳配置。
    2. 使用者指南與規格亦提供此簡圖
    3. 或於 Measurement & Automation Explorer (MAX) 設定軟體中,對該介面卡按下滑鼠右鍵並點選 Device Pinouts
  3. 於 LabVIEW 中建立新的 VI
    1. 啟動 LabVIEW 並點選  File » New VI
  4. 於程式圖上配置 DAQ Assistant
    1. 對程式圖按下滑鼠右鍵,再點選 Express » Input » DAQ Assistant
    2. 點選滑鼠即可將 DAQ Assistant 置於程式圖上
  5. 設定 DAQ Assistant 的類型
    1. 點選  Acquire Signals
    2. 點選  Analog Input
    3. 點選  Voltage
    4. 點選  Dev1  (若非 Dev1,就選擇該介面卡的名稱)
    5. 點選  ai0 
  6. 設定擷取作業
    1. 針對  Number of Samples 輸入 1000
    2. 針對  Sample Rate 輸入 10k
    3. 按下  Run  以測試該設定
    4. 點選  OK  以完成 DAQ Assistant
  7. 建立圖表指示元以檢視資料
    1. 對  DAQ Assistant  的  Data 輸出端點,按下滑鼠右鍵
    2. 點選   Create » Graph Indicator
    3. 按下  Run  按鈕即可執行 VI 並呈現結果
    4. 調整  Graph Indicator  成自己喜歡的外觀
  8. 將擷取模式更改為連續模式
    1. 對  DAQ Assistant 連點滑鼠 2 次
    2. 將  Acquisition Mode  的  N Samples (Finite) 變更為 Continuous
    3. 點選  OK  以完成 DAQ Assistant
    4. 再點選  Yes  即可自動配置  While Loop  位於  DAQ Assistant 附近
  9. 當按下 Stop 按鈕,或偵測到錯誤時,可建立停止條件以納入系統
    1. 針對 Analog Input DAQ Assistant 的 Stopped 輸出端點,應中斷 Conditional Terminal 的連線
    2. 對程式圖按下滑鼠右鍵,再點選 Programming » Boolean » Or
    3. Stop 按鈕控制元的輸出,接至 Or Boolean 函式的底部輸入
    4. 對程式圖按下滑鼠右鍵,再點選 Programming » Cluster, Class, & Variant » Unbundle by Name,再將之配置於 Analog Input DAQ Assistant 的右側
    5. 將 Analog Input DAQ Assistant 的 Error Out 輸出端點,接至 Unbundle by Name 函式的輸入,並確認 Status 已選為 unbundled
    6. 將 Unbundle by Name 函式的輸出,接至 Or 函式的頂端輸入
    7. 將 Or 函式的輸出,接至 Conditional Terminal 的輸入
  10. 執行 VI 即可於人機介面上呈現資料

另可對 DAQ Assistant 按下滑鼠右鍵,並點選 Generate NI-DAQmx Code,即可將 DAQ Assistant Express VI 轉換為初階 NI-DAQmx 函式。初階 NI-DAQmx API,將提供更多程式設計的功能與客制化選項。

LabVIEW VI 片段 (Snippet)

對上方的 VI 片段按下滑鼠右鍵,點選  Save Image As... 找出硬碟中的檔案並點選之,再將檔案圖示拖曳至 LabVIEW 程式圖上。LabVIEW 將從 VI 片段自動產生程式碼。 若需要更多資訊,可參閱 VI Snippets

若需要初階 NI-DAQmx 驅動程式範例,可開啟 NI Example Finder 並點選  Hardware Input and Output » DAQmx » Analog Measurements » Voltage » Cont Acq&Graph Voltage Wfm-Int Clk.vi。 另可進一步了解 NI Example Finder 與 LabVIEW 的輔助說明。

您的電腦尚未安裝 NI-DAQmx 嗎?

下載最新版的 NI-DAQmx

Module Exercise:進行量測

下載習題 PDF 檔

Exercise Goal
以 NI myDAQ 搭配聲音裝置 (如 CD/MP3 播放器或麥克風),連續擷取聲音訊號。再以 LabVIEW 圖表顯示訊號。

必要硬體
1 組 NI myDAQ
1 組 3.5 mm 音源線搭配 MP3 或 CD 播放器
;或
1 組電腦麥克風

考量重點

  • 人耳所能聽到的頻率範圍?根據 Nyquist Theorem,應該要多少的取樣率,才能擷取所有頻率?CD 播放器的取樣率為何?因此,針對 NI myDAQ 介面卡的取樣率,又該用於何種作業?
  • Samples to Read 應為取樣率的 1/5 ~ 1/10。舉例來說,若 Fs = 10 kHz,則 Samples to Read = 1k 或 2k 個樣本。針對緩衝擷取作業而言,此為絕佳的基準設定關係。
  • 透過電壓擷取作業,可針對立體聲輸入,於 CD/MP3 播放器或麥克風的 audioInputLeft/audioInputRight 而讀取資料;或單聲道輸入僅需單一通道。
  • 音訊輸入適用 ±2 V 輸入範圍。
  • 將聲音裝置調整為 30% 的音量,以輸入較高品質的訊號。

這裡提供圖表所將顯示的訊號範例:

觀看習題解答 (別偷看喔!)

Cumulative Exam:
LabVIEW 與 DAQ

了解自己對 LabVIEW 與 DAQ 的熟悉程度。建議先完成 LabVIEW Basic ConceptsLabVIEW Basic Tasks 之後,再接受此測驗。本測驗共有 26 題多重選擇題。

開始


Cumulative Project:
LabVIEW 與 DAQ

透過 LabVIEW 與 DAQ 介面卡而擷取、處理、顯示資料,了解自己建立完整系統的實力。建議先完成 LabVIEW Basic ConceptsLabVIEW Basic Tasks 之後,再接受此方案。

開始