第10章 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计第10章 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计本章利用研华公司的PCI-1710HG数据采集卡编写LabVIEW程序，包括：模拟量输入、模拟量输出、开关量输入以及开关量输出等。10.1 模拟量输入（AI）10.1.1 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序硬件线路在图10-1中，通过电位器产生一个模拟变化电压（范围是0V5V），送入板卡模拟量输入0通道（管脚68），同时在电位器电压输出端接一信号指示灯，用来显示电压变化情况。图10-1 计算机模拟电压输入线路本设计用到的硬件为：PCI-1710HG数据采集卡、PCL-10168数据线缆、ADAM-3968接线端子（使用模拟量输入AI0通道）、电位器（10K）、指示灯（DC5V）、直流电源（输出：DC5V）等。10.1.2 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计任务利用LabVIEW编写应用程序实现PCI-1710HG数据采集卡模拟量输入。任务要求：（1）以连续方式读取电压测量值，并以数值或曲线形式显示电压测量变化值；（2）当测量电压小于或大于设定下限或上限值时，程序画面中相应指示灯变换颜色。10.1.3 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序任务实现1建立新VI程序启动NI LabVIEW程序，选择新建（New）选项中的VI项，建立一个新VI程序。在进行LabVIEW编程之前，必须首先安装研华设备管理程序Device Manager、32bit DLL驱动程序以及研华板卡LabVIEW驱动程序。2设计程序前面板8 在前面板设计区空白处单击鼠标右键，显示控件选板（Controls）。（1）添加一个实时图形显示控件：控件（Controls）新式（Modern）图形（Graph） 波形图形（Waveform Chart），标签改为“实时电压曲线”，将Y轴标尺范围改为0.0-5.0。（2）添加一个数字显示控件：控件（Controls）新式（Modern）数值（Numeric） 数值显示控件（Numeric Indicator），标签改为“当前电压值：”。（3）添加两个指示灯控件：控件（Controls）新式（Modern）布尔（Boolean）圆形指示灯（Round LED），将标签分别改为“上限指示灯：”、“下限指示灯：”。（4）添加一个停止按钮控件：控件（Controls）新式（Modern）布尔（Boolean）停止按钮（Stop Button）。设计的程序前面板如图10-2所示。图10-2 程序前面板图10-3 SelectPop函数库3框图程序设计添加函数8 进入框图程序设计界面，在设计区空白处单击鼠标右键，显示函数选板（Functions）。在函数选板（Functions）下添加需要的函数。（1）添加选择设备函数：用户库 Advantech DA&C（研华公司的LabVIEW函数库） EASYIO SelectPOP SelectDevicePop.vi，如图10-3所示。（2）添加打开设备函数：用户库 Advantech DA&C ADVANCE DeviceManager DeviceOpen.vi，如图10-4所示。（3）添加选择通道函数：用户库Advantech DA&CEASYIOSelectPOP Select ChannelPop.vi，如图10-3所示。（4）添加选择增益函数：用户库Advantech DA&CEASYIOSelectGainPop.vi，如图10-3所示。 （5）添加Unbundle By Name函数：编程（Programming）簇、类与变体（Cluster & Variant）按名称解除捆绑（Unbundle By Name）。（6）添加Bundle函数：编程（Programming）簇、类与变体（Cluster & Variant）捆绑（Bundle）。（7）添加关闭设备函数：用户库 Advantech DA&C ADVANCE DeviceManager DeviceClose.vi，如图10-4所示。（8）添加模拟量配置函数：用户库 Advantech DA&CADVANCESlowAI AIConfig.vi ，如图10-5所示。 图10-4 DeviceManager函数库 图10-5 SlowAI函数库（9）添加一个While循环结构：编程（Programming）结构（Structures）While 循环（While Loop）。以下添加的函数或结构放置在While循环结构框架中。（10）添加模拟量电压输入函数：用户库 Advantech DA&C ADVANCE SlowAI AIVoltageIn.vi，如图10-5所示。（11）添加一个比较符号函数“”：编程（Programming）比较（Comparison） 小于等于？（Less Or Equal？）。（12）添加数值常量：编程（Programming） 数值（Numeric） 数值常量（Numeric Constant），将值改为0.5（下限电压值）。（13）添加一个比较符号函数“”：编程（Programming）比较（Comparison） 大于等于？（Greater Or Equal？）。（14）添加数值常量：编程（Programming） 数值（Numeric） 数值常量（Numeric Constant），将值改为3.5（上限电压值）。（15）添加一个时钟函数：编程（Programming）定时（Time & Dialog） 等待下一个整数倍毫秒（Wait Until Next ms Multiple）。（16）添加数值常量：编程（Programming） 数值（Numeric） 数值常量（Numeric Constant），将值改为500（采样频率）。（17）添加Not函数：编程（Programming）布尔（Boolean）非（Not）。（18）添加两个条件结构：编程（Programming）结构（Structures）条件结构（Case Structure）。（19）分别在两个条件结构的真（True）选项中各添加一个比较函数：编程（Programming） 比较（Comparison）不等于0？（Not Equal To 0 ?）。（20）分别在两个条件结构的真（True）选项各添加一个数值常量：编程（Programming） 数值（Numeric） 数值常量（Numeric Constant），值分别为0、0。（21）将数字显示控件（标签为“当前电压值：”）、波形显示控件（标签为“实时电压曲线”）、停止按钮控件从外拖入循环结构中。（22）将指示灯控件“下限指示灯：”、“上限指示灯：”分别拖入两个条件结构的真（True）选项中。添加的函数如图10-6所示。（23）分别在两个条件结构的假（False）选项中各添加一个局部变量：编程（Programming） 结构（Structures）局部变量（Local Variable）。分别选择局部变量，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单的选项（Select Item）选项下，为局部变量选择控件：“下限指示灯：”、“上限指示灯：”，将其读写属性设置为“写”。（24）分别在两个条件结构的假（False）选项中各添加一个比较函数：编程（Programming） 比较（Comparison）不等于0？（Not Equal To 0 ?）。（25）分别在两个条件结构的假（False）选项中各添加一个数值常量：编程（Programming） 数值（Numeric）数值常量（Numeric Constant），值分别为1、1。添加的函数如图10-7所示。 图10-6 节点布置图1 图10-7 节点布置图24框图程序设计连线使用工具箱中的连线工具，将所有函数连接起来。（1）将SelectDevicePop.vi函数的输出端口DevNum与DeviceOpen.vi函数的输入端口DevNum相连。（2）将DeviceOpen.vi函数的输出端口DevHandle与SelectChannelPop.vi函数的输入端口DevHandle相连。（3）将SelectChannelPop.vi函数的输出端口DevHandle与AIConfig.vi函数的输入端口DevHandle相连。将SelectChannelPop.vi函数的输出端口Gain List与SelectGainPop.vi函数的输入端口Gain List相连。将SelectChannelPop.vi函数的输出端口ChanInfo与按名称解除捆绑（Unbundle By Name）函数的输入端口输入簇（Input Cluster）相连。（4）将按名称解除捆绑（Unbundle By Name）函数的输出端口通道（Channel）与捆绑（Bundle）函数的一个输入端口簇元素（Cluster Element）相连。（5）将SelectGainPop.vi函数的输出端口GainCode与捆绑（Bundle）函数的一个输入端口簇元素（Cluster Element）相连。（6）将捆绑（Bundle）函数的输出端口输出簇（OutCluster）与AIConfig.vi函数的输入端口Chan & Gain相连。（7）将AIConfig.vi函数的输出端口DevHandle与AIVoltageIn.vi函数的输入端口DevHandle相连。（8）将AIVoltageIn.vi函数的输出端口DevHandle与DeviceClose.vi函数的输入端口DevHandle相连。将AIVoltageIn.vi函数的输出端口Voltage与数字显示控件（标签为“当前电压值：”）相连。将AIVoltageIn.vi函数的输出端口Voltage与波形显示控件（标签为“Waveform Chart”）相连。将AIVoltageIn.vi函数的输出端口Voltage与小于等于？（Less Or Equal）函数的输入端口x相连。将AIVoltageIn.vi函数的输出端口Voltage与Greater Or Equal函数的输入端口x相连。（9）将数值常量（值为0.5，下限电压值）与小于等于？（Less Or Equal）函数的输入端口y相连。（10）将数值常量（值为3.5，上限电压值）与大于等于？（Greater Or Equal？）函数的输入端口y相连。（11）将小于等于？（Less Or Equal？）函数的输出端口x = y? 与条件结构2上的选择端口？相连。（13）在条件结构1的真（True）选项中，将数值常量（值为0）与不等于0？（Not Equal To 0 ?）函数的输入端口x相连；将不等于0？（Not Equal To 0 ?）函数的输出端口x != 0? 与指示灯控件“下限指示灯”相连。（14）在条件结构1的假（F