基于LabVIEW的多功能信號(hào)采集與多通道定時(shí)計(jì)數(shù)器/發(fā)器的設(shè)計(jì)

2．2．2 下位軟件
下位軟件負(fù)責(zé)按照上位軟件對(duì)各板卡的配置和模式設(shè)定情況進(jìn)行初始化，并根據(jù)上位軟件啟動(dòng)、停止等指令執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和定時(shí)器計(jì)數(shù)與觸發(fā)工作。
結(jié)合實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，模擬信號(hào)量的檢測(cè)和采集使用Queuce數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以保證程序運(yùn)行中小會(huì)出現(xiàn)丟失或復(fù)制數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，但對(duì)于定時(shí)計(jì)數(shù)板卡PXI-6608的應(yīng)用方式，將直接導(dǎo)致多路定時(shí)計(jì)數(shù)采集的成敗。
對(duì)于PXI-6608板卡的應(yīng)用，在多種計(jì)數(shù)模式中，“CI兩個(gè)邊沿的間隔”方式比較特殊，且在用于多個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器(具體個(gè)數(shù)取決于PXI-6608板卡的使用個(gè)數(shù)及每塊板卡選用的定時(shí)計(jì)數(shù)器數(shù)量)同步采集時(shí)，根據(jù)使用方法的不同，會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果。因此，在該虛擬儀器的設(shè)計(jì)過程中，主要講述“CI兩個(gè)邊沿的間隔”方式的兩種使用方法和特點(diǎn)，以及DI／O使用中值得注意的問題。
2．2．2．1 “CI兩個(gè)邊沿的間隔”方式計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法及其對(duì)比
第一種使用方法是采用計(jì)數(shù)器單采樣方式，其配置和使用方法如圖5所示，圖中的常量參數(shù)可根據(jù)實(shí)際使用進(jìn)行修改。

該方法的特點(diǎn)如下：
(1)配置和使用簡(jiǎn)單，在進(jìn)行數(shù)量較少且為單點(diǎn)計(jì)數(shù)時(shí)，可以采用該方法，但通道傳輸方式的設(shè)置在該方法下將不起作用。
(2)對(duì)每個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器只能采集一個(gè)時(shí)間，且可同時(shí)采集的數(shù)量與板卡和選用的定時(shí)器組合方式有關(guān)。例如同時(shí)對(duì)3塊PXI-6608板卡的24個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行并行采集時(shí)，能成功采集的定時(shí)器數(shù)量不會(huì)超過12個(gè)；
(3)在進(jìn)行多路定時(shí)計(jì)數(shù)器的采集過程中，若同步采集的定時(shí)器中有任何一個(gè)產(chǎn)生超時(shí)錯(cuò)誤，則將導(dǎo)致其后的所有采集任務(wù)全部超時(shí)。
第二種使用方法是采用計(jì)數(shù)器多采樣方式，其配置和使用方法如圖6所示，圖中的常量參數(shù)可根據(jù)實(shí)際使用進(jìn)行修改。

該方法的特點(diǎn)如下：
(1)可根據(jù)使用需要，對(duì)通道傳輸方式進(jìn)行設(shè)定，如中斷方式、DMA方式等。使用該方法，可以使任意通道數(shù)的定時(shí)計(jì)數(shù)器同步采集；
(2)各定時(shí)計(jì)數(shù)器采集任務(wù)互不影響；
(3)對(duì)每個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器可以進(jìn)行單個(gè)時(shí)間或多個(gè)連續(xù)時(shí)間的計(jì)數(shù)采集。
2．2．2．2 PXI-6608板卡DI／O的使用
PXI-6608板卡處理進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)的采集外，還可以初始化為DI／O方式，完成5V TTL的輸入／輸出。在使用配置時(shí)，需要注意占空比的設(shè)定，否則可能無法達(dá)到5V電壓的輸出。

3 結(jié)語
本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的虛擬儀器，不僅配置和使用靈活，而且在大大節(jié)省科研成本投入的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了設(shè)備的利用率。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，首次在實(shí)際應(yīng)用中使用了高達(dá)20多路定時(shí)計(jì)數(shù)器并行采集，實(shí)現(xiàn)了多路定時(shí)器同步計(jì)數(shù)的方法，在工程應(yīng)用中，具有一定借鑒意義。此外，從虛擬儀器的角度，同時(shí)突破了傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備在硬件構(gòu)成、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及測(cè)量方法中的限制，做到了設(shè)備的軟件化、虛擬化，在未來的科研、生產(chǎn)中將具有更廣闊的應(yīng)用前景。