离散后的零阶保持器输出信号的功能,其采样频率由外接的方波信号频率决定。使用时只要接入外部的方波信号及输入信号即可。 九、数据采集接口单元
数据采集卡采用研华产的PCI-1711,它可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内,其采样频率为100K;有16路单端A/D模拟量输入,转换精度均为12位;2路D/A模拟量输出,转换精度均为12位;16路数字量输入,16路数字量输出。接口板安装在计算机内PCI插槽上,通过实验平台转接口与PC上位机的连接与通讯。
数据采集卡接口部分包含模拟量输入输出(AI/AO)与开关量输入输出(DI/DO)两部分。其中列出AI有4路,AO有2路,DI/DO各8路。
利用计算机做虚拟示波器观察一个模拟信号,可以用导线直接连接到接口中 AD端;若使用采集卡中的信号源,用DA输出(即实验中我们通常将信号输入到AD1端,软件内部信号DA1输出)。 十、实物实验单元
包括温度控制单元、直流电机单元、步进电机单元和力矩电机系统,主要用于计算机控制技术实验中,使用方法详见实验指导书。
本实验系统可以通过简单的连接,将一些不太复杂的被控对象接人实验平台,方便地进行不同对象的控制实验。
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第三章 THBDC-1软件的使用说明 第一节 THBDC-1界面介绍
从开始菜单处打开软件界面\,打开之后软件界面如图1所示
菜单
参数与操作区
示波器窗口
(图1)
状态区
1、数据采集
从菜单的\系统\下面找到\开始采集\界面如图3:
(图3)
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Urb数据长度——采集卡每次请求包的长度(最小64,最大2048,要求必须是64的整数倍)。(默认值是1024)一般不需要设置,在采用频率很低时,该值可以调低到512,256等合适的值,注意:只有系统停止采集状态时才允许缓存设置。
缓存数据长度——每次送入示波器的数据长度(必须大于等于Urb数据长度,最大819200,要求是偶数)。缓存数据长度将影响示波器的数据刷新快慢,即缓存越长示波器刷新的越慢,反之亦然。默认值是4096,可以适当设置。
通道选择—— 选择AD采集的通道(通道1为 采集卡的1通道,通道1-2为采集卡的1和2通道,此时双通道采集,每个通道的实际采样频率为设置采样频率的一半)。
采样频率——设置采集卡的采样频率(注要:单位是K,即最小为1000Hz,最大可以达到250KHz)。采集卡的默认增益系数为1。
分频系数——波形在Chart模式时,可以任意调节采样频率。该原理是等间隔均匀丢弃数据点。也即相当于降低了采样频率,该功能特点是不需要停止采集,随着滑动按钮的调节,可以马上看到调节结果。主要用在实验时对象信号频率很低,而实验又需要显示整个实验波形过程,这时通过滑动按钮可以调到合理的波形。(值1对应无分频,值20对应每缓存长度数据只显示1点)。
窗口长度——调节Chart模式时的波形历史数据长度。
基准平移——可以逻辑设置幅值的平移增量。双通道采集时可以用来分段显示波形。 基准增益——可以逻辑设置幅值的比例系数。
状态栏第一格为系统运行状况信息栏,第二栏为当前波形实时分析的频率值(注要:双通道时,是指第一通道波形的频率),第三栏第四栏为十字跟踪时,跟踪线X1与波形相交点的时基坐标值和幅值坐标值。第五栏和第六栏为十字跟踪时,跟踪线X2与波形相交点的时基坐标值和幅值坐标值。第七栏第八栏为跟踪线X2与跟踪线X1的坐标值差,第九栏为|X2-X1|坐标值差的倒数。当X1X2刚好对应一个波形时,该倒数即为该波形的频率。
开始采集之后,界面如下图,我们就可以对示波器进行操作:
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2、幅值自动
选择:调整示波器窗口始终随着波形的幅值满屏显示。
取消:取消自动调整,同时弹出对话框,设置最大,最小显示幅值。 3、时基自动
选择:调整示波器窗口始终随着波形的时间满屏显示。 取消:取消自动调整。 暂停显示
选择:暂停显示。
取消:取消自动调整。 4、波形同步
选择:同步显示波形(注要:只有波形模式在 Plot X,Plot(X1,X2),Plot(X1+X2)三种模式下有效,其它模式不起作用)。
取消:取消同步显示。 5、波形模式
Chart X —— 单通道采集时,连续左移方式显示波形;
Plot X —— 单通道采集时,连续一屏一屏从左到有刷新显示波形,此时波形显示长度就是缓存数据长度;单通道同步显示必须在此模式下;
Chart(X1,X2)——双通道时,分别显示。显示原理同 Chart X ; Plot(X1,X2)——双通道时,分别显示。显示原理同 PlotX ;
Chart(X1+X2)——双通道时,两波形叠加显示。显示原理同 Chart X ; Plot(X1+X2)——双通道时,两波形叠加显示。显示原理同 PlotX ;
Plot(X1,X2)——双通道时,X1数值为时间轴,X2为幅值轴。显示原理同 PlotX ; 6、波形操作
XY轴放大 —— 在此操作模式下,可以任意放大鼠标选定的矩形波形窗口到满屏。 X轴放大 —— 在此操作模式下,可以任意放大鼠标选定的时间轴区域波形到满屏。 Y轴放大 —— 在此操作模式下,可以任意放大鼠标选定的幅值轴区域波形到满屏。 十字跟踪 —— 在此操作模式下,示波器会弹出两跟踪线。用户可以用鼠标拖动跟踪线到指定的位置,状态栏会实时显示跟踪线和波形交叉点的坐标位置。
线型/点型 —— 改变波形的形状。即线型时连线显示,点型时,点式显示。 7、缩放复位
复位放大缩小后的波形到原始状态。 8、基准复位
复位控制区里的水平,基准按钮到初始状态。 9、波形清除
清除波形。 10、波形复制
波形拷贝到粘贴板。
11、建议正弦波的频率与采样频率如下设置:
正弦波的频率在0.2Hz到2Hz的时,采样频率为1000Hz; 正弦波的频率在2Hz到50Hz的时,采样频率为5000Hz。
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第二节 THBDC-1软件的使用说明
1、X-t的使用
1.1 采用实验台上的通用实验单元,组建一个惯性环节,如下图8所示:
(图8)
电路中的参数取:R1=100K,R2=100K,Ro=200K,C=1uF;将Ui端连接到阶跃信号输出端,Uo端连接到数据采集口单元的AD1,且阶跃信号的输出幅值为2V;
1.2 从开始菜单处打开软件界面“THBDC-1”,打开后软件界面如图9:
(图9)
1.3 将窗口长度的指针移向大,点击开始采集按钮,并按下阶跃按钮,输出2V的阶跃信号,即可记录如下图10所示:
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