研华I/O卡编程资料.pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：6.67M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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研华“e 时代自动化专家之路”系列丛书数数数据据据采采采集集集系系系统统统应应应用用用与与与编编编程程程 PC_Based Control 技术 Compact PCI Hot Swap 编程数据采集 VC 编程详解数据采集 ActiveX 控件编程数据采集 LabVIEW 编程工业通讯卡使用 PC_Based 运动控制系统数据采集系统应用案例数据采集系统选型指南研华（中国）培训中心 1

目录第一章数据采集基本原理............................................................................................7 一 PC_Based Control 技术............................................................................................7 二数据采集板卡选择参数浅释...................................................................................8 三 Compact PCI 技术 ....................................................................................................9 四数据采集板卡的安装...............................................................................................9 五数据采集板卡的编程使用简介.............................................................................12 第二章研华数据采集卡应用......................................................................................14 一、安装与调试.....................................................................................................14 二、应用软件开发.................................................................................................24 动态链接库使用方法介绍.............................................................................................24 使用 Visual C++ .............................................................................................................25 使用 visual Basic 来创建应用程序 ...............................................................................28 使用 Borland Dephi........................................................................................................31 使用 Borlang C++或 C++ Builder..................................................................................33 三、 Compact PCI Hot Swap ..................................................................................36 Hot Swap 介绍................................................................................................................36 研华 Compact PCI Hot Swap 编程 ................................................................................39 第三章数据采集卡 VC 编程详解 ..............................................................................41 一、软件触发数据采集 Adsoft.............................................................................41 第一步：创建一个 Dialog Based 程序框架。 .............................................................41 第二步：编辑对话框.....................................................................................................43 第三步：导入外部头文件和函数库。.........................................................................45 第四步：定义变量和函数。.........................................................................................45 第五步：编写程序代码。（注：函数的顺序无所谓）...............................................48 第六步：运行程序.........................................................................................................51 二、应用中断进行数据采集 Adint.......................................................................52 第一步：创建一个 Dialog Based 程序框架。 .............................................................52 第二步：编辑对话框.....................................................................................................54 第三步：导入外部头文件和函数库。.........................................................................56 第四步：定义变量和函数。.........................................................................................56 第五步：编写数据程序代码。（注：函数的顺序无所谓） .......................................60 用户线程及其调用函数说明：.....................................................................................63 第六步：编写停止采集数据和退出程序按钮。.........................................................68 第七步：运行程序.........................................................................................................68 三、应用 DMA 进行数据采集 addma..................................................................69 第一步：创建一个 Dialog Based 程序框架。 .............................................................69 第二步：编辑对话框.....................................................................................................72 第三步：导入外部头文件和函数库。.........................................................................74 第四步：定义变量和函数。.........................................................................................74 第五步：编写数据程序代码。（注：函数的顺序无所谓） .......................................77 4

用户线程及其调用函数说明：.....................................................................................81 第六步：编写停止采集数据和退出程序按钮。.........................................................86 第七步：运行程序.........................................................................................................86 第四章数据采集控制卡 ACTIVEX 控件编程 .........................................................88 一、从最简单的开始.............................................................................................88 二、完善程序.................................................................................................................91 三、打造自己的第一个综合工程应用程序.................................................................92 第五章数据采集卡 LABVIEW 编程.........................................................................94 一、研华 LabVIEW 驱动程序的安装 ..........................................................................94 二、简单易用，轻松上手.............................................................................................94 三更上一层楼，数据采集结果——显示且存储。...................................................98 四结论...........................................................................................................................99 第六章研华数据采集卡例程使用............................................................................100 一、系列产品介绍、硬件简介：AI,AO,DI,DO........................................................100 二、例程详解...............................................................................................................101 ADSOFT/ADTRIG（软件触发方式例程） ...............................................................101 ADDMA（DMA 方式进行数据采集的例程）函数: ................................................102 ADintf（中断方式进行数据采集的例程）: ..............................................................103 DAINT(中断方式模拟量输出)....................................................................................105 DADMA(DMA 方式模拟量输出)...............................................................................107 AIEXP（使用扩展板进行模拟量输入的例程）： .....................................................108 MAIexp(扩展的多通道模拟量输入例程,软件触发)..................................................109 ALARM（报警例程）: ...............................................................................................110 DIGOUT（数字量输出）： ......................................................................................... 111 COUNTER（计数程序）............................................................................................112 QCOUNTER(计数程序) ..............................................................................................113 Digin (数字量输入例程)..............................................................................................113 PULSE(脉冲输出例程)................................................................................................114 PWM(宽度可调的脉冲输出).......................................................................................115 Pwmin(输入脉冲宽度测量).........................................................................................115 MAIintf(多通道中断采集例程)...................................................................................116 CDADINT(看门狗中断数据传输例程) ......................................................................118 BDADDMA（总线控制 DMA 传输方式）...............................................................121 WDADMA(总线控制 DMA 方式模拟波形输出) ......................................................123 THERMO(热电偶数据采集) .......................................................................................124 FDIGIN（中断事件数字量输入例程)：....................................................................125 CSYNCAO（同步/异步电流输出）...........................................................................126 DiginEx（使用扩展板的数字量输入例程） .............................................................127 CommPort（串口通信测试例程） .............................................................................130 PortIO(端口输入输出例程) .........................................................................................131 第七章驱动开发基础................................................................................................132 5

10.1 虚拟设备初步..............................................................................................................132 10.2 虚拟机管理器..............................................................................................................132 9.3 虚拟设备驱动程序........................................................................................................133 9.4 VxD 程序之间的通讯....................................................................................................134 第八章数据采集应用案例........................................................................................136 一、压铸机计算机测控系统...............................................................................136 二、内燃机车辅助电机综合试验台测控系统...................................................145 三、 PCI－1714 及其在船舶状态监测中的具体应用........................................149 四、基于 PCI－1712 的移动式电网谐波分析仪的研制 ...................................153 五、用 VC++实现 PCL-812PG 数据采集卡的应用 ..........................................157 附录一 PCL-813 快速安装使用入门.......................................................................164 一、产品介绍...........................................................................................................164 二、安装与测试.......................................................................................................165 三、信号输入连接...................................................................................................174 附录二工业通讯卡使用入门....................................................................................176 一、如何在 Win 95/98/ME 下安装 PCL 系列的通讯卡....................................176 二、如何在 Win NT 下安装 PCL 系列的通讯卡..............................................177 三、如何在 Win 2000 下安装 PCL 系列的通讯卡............................................179 四、如何在 Win 95/98/ME 下安装 PCI 系列的通讯卡.....................................179 五、如何在 Win NT 下安装 PCI 系列的通讯卡...............................................181 六、如何设置通讯卡上串口的序号...................................................................183 七、如何测试已安装的通讯卡...........................................................................185 附录三运动控制卡使用入门....................................................................................187 PCI-1240 安装 ..............................................................................................188 一、 PCI-1240 与驱动器接线 ..............................................................................190 二、三、 PCI-1240 测试 ..............................................................................................196 四、软件编程.......................................................................................................199 附录四数据采集选型指南........................................................................................207 6

第一章数据采集基本原理一 PC_Based Control 技术 PC_Based Control 技术是融合 PC 技术、信号量测&分析技术、控制技术、通讯技术于一体的高性能测量与控制技术，用于信号量测、工业过程数据采集&控制、运动控制、通讯控制等。包括工业电脑平台、功能卡和应用软件。通过插入各种功能卡和编写软件，形成功能强大的数据采集系统、通讯控制器和运动控制系统。近年来，PC_Based Control 技术向更快速、更精确的测控方向发展。PC_Based Control 核心技术包括 1. Compact PCI a) HOT SWAP、紧固式安装、制冷 2. 高速采集技术 a) 同步采集、精确信号触发与同步信号、DMA 传输 3. 与传统测试仪器联网：GPIB、ICOM 4. PC_Based 运动控制系统 5. 易于使用的编程方式 a) 虚拟仪器编程，控件，组态式开发 6. 易于使用和调试 a) Board ID 、通用 PCI、 ISA 兼容、高密度本书主要介绍基本的数据采集编程方法，附录部分列出了工业通讯卡和运动控制卡的使用方法。数据采集与控制系统的基本任务是物理信号（电压/电流）的产生或测量。但是要使计 7

算机系统能够测量物理信号，必须要使用传感器把物理信号转换成电信号（电压或者电流信号）。有时不能把被测信号直接连接到数据采集卡，而必须使用信号调理辅助电路，先将信号进行一定的处理。总之，数据采集与控制系统是在硬件板卡/远程采集模块的基础上借助软件来控制整个系统的工作 – 包括采集原始数据、分析数据、给出结果等。二数据采集板卡选择参数浅释模拟量：在使用数据采集卡的时候，操作的对象主要就是模拟量输入/输出，数字量输入/输出。对于模拟量，工程中通常会对如下的一些参数比较关注：输入模式（单端输入或者差分输入）、分辨率、输入范围、采样速率，精度和噪声等。单端输入以一个共同接地点为参考点。这种方式适用于输入信号为高电平（大于一伏），信号源与采集端之间的距离较短（小于 15 英尺），并且所有输入信号有一个公共接地端。如果不能满足上述条件，则需要使用差分输入。差分输入方式下，每个输入可以有不同的接地参考点。并且，由于消除了共模噪声的误差，所以差分输入的精度较高。输入范围是指数据采集卡能够量化处理的最大、最小输入电压值。数据采集卡提供了可选择的输入范围，它与分辨率、增益等配合，以获得最佳的测量精度。分辨率是模/数转换所使用的数字位数。分辩率越高，输入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。增益表示输入信号被处理前放大或缩小的倍数。给信号设置一个增益值，就可以实际减小信号的输入范围，使模数转换能尽量地细分输入信号。总之，输入范围，分辩率以及增益决定了输入信号可识别的最小模拟变化量。此最小模拟变化量对应于数字量的最小位上的变化，通常叫做转换宽度（Code width）。其算式为：输入范围/（增益*2^分辩率）。例如：16 位分辨率的板卡，那么该板卡能够分辨的最小单位即为：分辨率=最小分辨单 162 。实际上这个分辨率是板卡上的 A/D 转换芯片的转换精度，并不代位=板卡选择的量程/ 表板卡本身实际采集数据是能够达到的精度，通常板卡的采集精度会有另外的说明，例如： 0.03%*FSR ± 1LSB——满量程的百分比再加减一个最小分辨单位。板卡的精确度的标注实际上更值得工程师注意. 采样率决定了模/数变换的速率。采样率高，则在一定时间内采样点就多，对信号的数字表达就越精确。采样率必须保证一定的数值，如果太低，则精确度就很差。根据耐奎斯特采样理论，采样频率必须是信号最高频率的两倍以上，采集到的数据才可以有效地复现出原始的采集信号。例如，信号的最高频率为 1M,那么为了采集到的数据能够准确地反映原始信号的频率特性，要求数据采集频率（Sample Rate）至少应该为 2M。平均化。噪声将会引起输入信号畸变。噪声可以是计算机外部的或者内部的。要抑制外部噪声误差，可以使用适当的信号调理电路，也可以增加采样信号点数，再取这些信号的平均值以抑制噪声误差。数字量对于数字量我们通常比较关注的是：数字量的类型：TTL/隔离量，输入/输出速度，并行操作的位数，驱动能力等数字量的类型决定了数据采集板卡可以接收/侦测的电压范围，例如：TTL 电平 0-0.8V 位逻辑 0，2.4-5V 为逻辑 1，隔离电压逻辑 0/1 依板卡指标来确定。 8

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