Huong Dan Su Dung HDL USB 9090

http://hocdelam.org [email protected] | Hotline: 0909 979 01

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CARD GIAO TIẾP ĐA NĂNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ VỚI MÁY TÍNH

HDL USB 9090

Thông tin nhà sản xuất Hocdelam Group

Địa chỉ: số 6 – Bác – Bác Ác, Phường Bình Thọ, Làng Đại Học, Quận Thủ Đức, Tp.Hồ Chí Minh Hotline: 090 9979 011 Web: http://hocdelam.org

1

http://hocdelam.org


MỤC LỤC

1. Giới thiệu sản phẩm …………………………………………………………………… .………………Trang 2 2. Kết nối Card HDL USB 9090 với máy tính…………………………… tính… ……………………………………………………… …………………………….…Trang .…Trang 4 3. Lập trình giao tiếp và điều khiển thiết bị với Card HDL USB 9090…………………………..............Trang 10 3.1 Lập trình đọc tín hiệu Analog Analo g (ADC)………………………………………………………………Trang (ADC)………………………………………………………………Trang 10 3.2 Lập trình đọc tín hiệu Encoder …………………………………………………… ……………………………………………………………….….…Trang ………….….…Trang 16 …………………………………………… ..…Trang 18 3.3 Lập trình xuất xung PWM điều khiển động cơ DC …………………………………………… 1. GIỚI THIỆU SẢN PHẨM Card USB HDL 9090 là card thu thập dữ liệu và xuất tín hiệu điều khiển đa năng thế hệ tiếp theo của HDL 9001. Ngoài các chức năng đã có trên HDL 9001 như thu thập dữ liệu từ các cảm biến, cảm biến, điều khiển ON/OFF, điều chế xung PWM v.v. HDL 9090 còn có chức năng Digital Input giúp bạn ứng dụng linh hoạt hơn. Với tính năng vươt trội như tốc độ cao ADC cao hơn 5 lần và chính xác hơn 4 lần so với HDL 9001, card USB 9090 là lựa chọn tối ưu cho ứng dụng thu thập dữ liệu và điều khiển của bạn. của bạn. - Mô tả cụ thể các chân tín hiệu của card HOCDELAM USB 9090 như bản như bảng sau:

Ký hiệu GND

Mô tả Ground – chân chân mát

Nguồn 5V lấy từ USB CNT+/CNT Chân đếm Counter DI1-DI4 Tín hiệu vào dạng số 0-5V SW1-SW4 Tín hiệu ra dạng số 0-5V DIR Set bộ đếm xung đếm lên(5V) hay đếm xuống (0V) Đếm xung tín hiệu 0-5V PULSE PWM1- PWM2 Xuất tín hiệu PWM để điều khiển ADC1- ADC6 Nhận tín hiệu vào tương tự (Analog) 0-5V VCC

Loại Nguồn Nguồn Input Input Output Input Input Output Input

2



- Phần mềm đi kèm (các bạn có thể download miễn phí tại website: http://hocdelam.org) o

o

o

NI VISA phiên bản 3.1 hoặc cao hơn: đây là phần mềm của công ty NI, bạn phải cài phần mềm này trước khi muốn giao tiếp LabVIEW (PC) với bất kì thiết bị ngoại vi nào. Thực hiện các bước kết nối thiết bị HDL USB 9090 vào máy tính (Xem mục 2. Kết nối Card HDL USB 9090 với máy tính). Hàm HDL USB 9090: để truyền nhận tín hiệu từ LabVIEW với card HDL USB 9090 (Việc sử dụng hàm được hướng dẫn chi tiết tại mục 3. Lập trình giao tiếp và điều khiển thiết bị với Card HDL USB 9090 ), sơ đồ chân (I/O) của hàm như sau:

- Mô tả các chân của hàm HDL USB 9090 để lập trình như bảng sau:

Chân

Loại

Mô tả Tạo control tại chân này để chọn thiết bị USB HDL 9090 Nối giá trị Boolean (TRUE-FALSE) vào các chân này để phần cứng HDL 9090 xuất ra tín hiệu số tương ứng (TRUEL 5V, FALSE 0V)

USB Card

Control

SW1-SW4

Control

PWM1-PWM2

Control

PWM Frequency (3-60kHz) DI1-DI4

Control

Indicator

Giá trị tín hiệu số đọc được từ chân DI1-DI4 trên card. Giá trị mặc định là TRUE (5V)

ADC1-ADC6

Indicator

Giá trị ADC (0-1023) đọc được từ các chân ADC tương ứng trên card

Encoder

Indicator

Giá trị encoder 0-100000

Nối giá trị số nguyên 0-500 vào để phần cứng xuất xung PWM có duty cycle tương ứng là 0-100% Nối giá trị từ 3000-60000 vào để chọn tần số tín hiệu PWM card xuất ra.

3


2. KẾT NỐI CARD HDL USB 9090 VỚI MÁY TÍNH Máy tính cần cài NI VISA phiên bản 3.1 hay cao hơn. Sau đó thực hiện các bước sau: Bước 1: Kết nối HDL USB 9090 vào máy tính bằng cable USB

Bước 2: Chọn Start >> All Programs >> National Instruments >> VISA >> Driver Wizard

4


Bước 3: Chọn USB

Chọn Next

5


Bước 4: Nhập 9090 vào khung USB Manufacturer ID (Vendor ID) Nhập 0001 vào khung USB Model Code (Product ID)

Chọn Next

6


Bước 5: Nhập HDL-9090 vào khung Instrument Prefix (thay cho chữ prefix có sẵn).

Chọn Next

7


Bước 6: Chọn mục đầu tiên hình dưới (Install the generated files on this computer)

Chọn Finish Lúc này card HDL 9090 sẽ được cài và nhận dạng trong NI MAX. Xin chờ một vài phút để quá trình hoàn tất.

8


Bước 7: Mở MAX (Measurement & Automation Exprorer) ra:

Chọn mục Device & Interface:

Lúc này thiết bị HDL USB 9090 đã được nhận biết như hình trên là việc cài đặt đã thành công. Lưu ý: Khi bạn cắm một card USB HDL 9090 khác vào máy của bạn, Found new hardware wizard sẽ yêu cầu Install driver cho card khác này. Bạn chỉ cần chọn Yes, Ok thì card này sẽ được nhận biết trong MAX bởi vì đã được thực hiện các thao tác ở trên. 9


3. LẬP TRÌNH GIAO TIẾP VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ VỚI HDL USB 9090 3.1 Lập trình đọc tín hiệu Analog (ADC) a. Thu thập dữ liệu từ biến trở: - Biến trở có 3 chân màu: đỏ (cấp nguồn 5V), đen (nối mass), trắng (tín hiệu). - Nối chân màu đỏ vào VCC của Card (ở đây sử dụng chân số 2), chân màu đen vào GND (ở đây sử dụng chân số 1) và chân trắng vào ADC 1 (ở đây sử dụng chân số 27).

- Mở LabVIEW, mở mới một VI

10


- Trên Block Diagram (BD), Right Click (RC) >> chọn Select a VI..

- Chọn IO Library Hocdelam USB 9090.VI

Chọn OK - Right Click lên hàm HDL USB9090

và bỏ chọn mục ‘View as Icon’.

11


Lúc này hàm sẽ có các chân như sau: Khi bạn rê chuột đến chân nào thì tên của chân đó sẽ hiện lên để nhận biết

- Right Click lên hàm tại chân USB Card và chọn Create >>

- Right Click tại chân ADC1 và chọn Create >> Indicator

12

Control


- Bên cửa sổ Front Panel sẽ hiển thị như hình bên dướ i:

- Bây giờ, bạn có thể chọn thiết bị tại ô USB Card trên Front Panel và cho chương trình chạy. Giá trị nhận về sẽ trong khoảng 0-1023 vì ADC có độ phân giải 10 bit - Để biến giá trị ADC này thành điện thế 0 -5V thì bạn thực hiện phép toán (giá trị ADC1*5/ 1023) như sau:

- Sau đó, để hiển thị giá trị điện thế Volt của ADC1, bạn tạo một đồng hồ trên Front panel, đặt tên

là ADC1 Volt và nối như hình trên.

13


- Cuối cùng để chương trình chạ y liên tục thì bạn dùng 1 vòng lặp trên block diagram

- Bạn có thể chọn thiết bị USB và chạy thử chương trình để xem giá trị

ADC1 Volt

Bạn đã hoàn thành bài 1 để thu thập dữ liệu analog từ biến trở và biến đổi thành giá trị điện thế tương ứng. -

b. Thu thập dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ LM35 - Cảm biến nhiệt độ LM35 cũng có 3 dây đỏ, đen, trắng như biến trở. Do đó bạn có thể kết nối dây hoàn toàn giống với bài thực hành 1. (Đỏ - VCC, đen – GND, trắng – ADC1)

14


- Sau đó bạn dẽ viết code trên block diagram hoàn toàn tương tự bài 1. Một vấn đề nhỏ ở đây là làm

sao biến đổi được giá trị điện thế ADC1 Volt thành giá trị nhiệt độ. - Để thực hiến biến đổi này thì bạn cần xem thông tin của nhà sản xuất cảm biến. Cảm biến LM35 có thông số quy đổi là 0.01V ~ 1º C. Nên bạn sẽ thêm một phép tính nữa là (nhiệt độ = ADC1 Volt /0.01) như hình dưới:

15


- Sau đó bạn quay lại Front Panel và tạo 1 Indicator nhiệt kế để thể hiện nhiệt

- Chọn thiết bị HDL 9090 trong ô USB Card

độ:

và chạy chương trình, bạn sẽ được nhiệt độ:

Bạn đã hoàn thành bài 2 là đọc tín hiệu nhiệt độ môi trường bằng cảm biến nhiệt đô LM35 sử dụng card HDL USB 9090. -

3.2 Đọc tín hiệu từ Encoder - Trong động cơ thường có gắn encoder để đọc được góc quay, vòng quay của động cơ. Encoder xuất ra tín hiệu xung và card HDL sẽ đế m số xung này. Từ số tính được số vòng và góc quay tùy theo thông số của encoder (ví dụ 1 vòng = 100 xung) .

16


- Encoder thông th ường có 4 dây nối: VCC, GND, Channel A & Channel B. Nối

dây VCC và GND tương ứng vào card HDL 9090. Dây Channel A nối vào chân PULSE (chân 17) và dây channel B nối vào chân DIR (chân 16)

- Lúc này bạn sẽ lập trình chương trình đọc Encoder rất đơn giản. Trước tiên là làm theo các bước

như bài 1 để được block diagram sau:

- Bây giờ, right click lên chân Encoder của hàm và chọn Create >>

17

Indicator


- Chương trình đã hoàn thành. Chọn thiết

bị USB HDL 9090 trong ô USB Card và chạy chương trình. Bạn dùng tay để xoay trục của Enoder thì sẽ thấy giá trị của Encoder thay đổi tương ứng.

- Bạn đã hoàn thành bài 3 là đọc giá trị từ Encoder

3.3 Lập trình xuất xung PWM điều khiển động cơ DC Để có thể điều khiển 1 động cơ DC với card HDL USB 9090 bận cần chuẩn bị thêm: o o o

1 động cơ DC 1 mạch công suất (Motor driver) 1 bộ nguồn 1 chiều phù hợ p vớ i công suất động cơ.

Ở bài hướng dẫn này sử dụng động cơ DC 12V, mạch công suất HDL Driver Hippo (xem thêm tại http://hocdelam.org), bộ nguồn Adapter 12V. - Cách nối dây giữa card HDL USB 9090 với động cơ DC v à motor driver:

18


- Để phát xung điều khiển động cơ thì cần thêm vào chương trình đọc encoder đã viết ở trên: Phải chuột vào thư viện HDL USB9090, chân PWM Frequency, chọn Create >> Control Phải chuột vào kênh PWM1, chọn Create >> Control Phải chuột vào kênh SW1, chọn Create >> Control

19


Chương trình cơ bản đã hoàn thành. Front Panel của chương trình điều khiển này có thể sửa lại cho đẹp hơn bằng cách dùng control thanh trượt : -

Chọn thiết bị HDL 9090 trong ô USB Card, và chạy chương trình. Bạn nhập giá trị PWM Frequency từ 3000-60000 và nhập giá trị PWM1 từ 0 -500: -

- Động cơ se chạy nhanh hay chậm tùy vào giá trị PWM1. Khi muốn đổi chiều động cơ, bạn click trái chuột vào nút SW1 và quan sát đảo chiều. - Bạn đã hoàn thành bài 4, phát xung và điều khiển động cơ.

Chúc các b n thành côn ! 20

Huong Dan Su Dung HDL USB 9090

Recommend Documents