LabVIEW数据采集设备的定时与触发

详细描述了labview数据采集设备的定时与触发原理

目录

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一、硬件定时和软件定时的比较 ................................................................................................... 1

1.1 时钟 .................................................................................................................................... 1

1.2采样定时类型 ..................................................................................................................... 6

1.2.1采样时钟 .................................................................................................................. 7

1.2.2握手 .......................................................................................................................... 8

1.3硬件定时单点采样模式 ................................................................................................... 10

1.4多路复用采样和同步采样 ............................................................................................... 10

1.5设置和保持时间 ............................................................................................................... 11

1.6同步模拟输出按需定时 ................................................................................................... 11

1.7定时响应模式 ................................................................................................................... 11

二、触发......................................................................................................................................... 12

2.1前移触发 ........................................................................................................................... 12

2.2准备开始触发 ................................................................................................................... 12

2.3到期触发 ........................................................................................................................... 12

2.4握手触发 ........................................................................................................................... 12

2.5暂停触发 ........................................................................................................................... 13

2.6参考触发 ........................................................................................................................... 13

2.7开始触发 ........................................................................................................................... 13

2.8触发类型 ........................................................................................................................... 13

2.8.1模拟边沿触发 ........................................................................................................ 13

2.8.2模拟电平触发 ........................................................................................................ 14

2.8.3模拟窗触发 ............................................................................................................ 15

2.8.4数字边沿触发 ........................................................................................................ 16

2.8.5数字电平触发 ........................................................................................................ 16

2.8.6数字模式触发 ........................................................................................................ 16

2.8.7软件触发 ................................................................................................................ 17

三、同步......................................................................................................................................... 18

3.1同步的类型, 锁步和握手 ................................................................................................ 18

3.2主设备和伺服设备 ........................................................................................................... 18

3.3错误源 ............................................................................................................................... 19

3.3.1抖动 ........................................................................................................................ 19

3.3.2稳定性 .................................................................................................................... 19

3.3.3精度 ........................................................................................................................ 19

3.3.4偏度 ........................................................................................................................ 20

3.4同步的方法 ....................................................................................................................... 20

3.4.1开始触发同步 ........................................................................................................ 20

3.4.2采样时钟同步 ........................................................................................................ 20

3.4.3参考时钟同步 ........................................................................................................ 21

3.4.4主时基同步 ............................................................................................................ 22

3.4.5采样时钟时基同步 ................................................................................................ 22

3.4.6混合时钟同步 ........................................................................................................ 23

3.5计数器同步 ....................................................................................................................... 23

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3.6触发延迟校正 ................................................................................................................... 24

3.7与同步相关的概念 ........................................................................................................... 24

3.7.1子系统 .................................................................................................................... 24

3.7.2定时引擎 ................................................................................................................ 24

3.7.3事件 ........................................................................................................................ 25

3.7.4导出信号动作 ........................................................................................................ 26

3.7.5软件事件 ................................................................................................................ 27

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LabVIEW仪器测量之定时与触发篇

定时与触发

一、硬件定时和软件定时的比较

软件定时或硬件定时用于控制信号生成的时间。硬件定时，例如，设备上的时钟（数字信号），控制信号生成的速率。软件定时就是由操作系统和软件来控制采样生成，而不是由测量设备来控制。硬件时钟运行远比软件快。硬件时钟比软件更为精确。

在NI-DAQmx中，选择采样时钟定时函数/VI来确定硬件定时，或设置采样时钟的采样定时类型属性。如不进行上述设置，将采样定时类型属性设置为按需采集，表示已选择软件定时。

注： 有些设备不支持硬件定时。关于设备是否支持硬件定时，请查看设备的说明文档。

1.1 时钟

周期性的数字边沿可当作时钟用来计时。采样时基时钟和20 MHz时基时钟表示消耗的时间，用于将信号按时间对齐。时钟，顾名思义通常不像触发一样引起某个动作。采样时钟例外。

下列是DAQ设备常用的时钟。关于设备上时钟的详细信息，见设备的说明文档。

AI转换时钟—多路复用设备上直接引发ADC转换的时钟。与设备最快的AI转换时钟速率相比，默认AI转换时钟另需要通道间10µs的稳定时间。当采样时钟频率过高而导致无法使用10 µs额外稳定时间时，默认AI转换时钟频率将使用采样时钟频率所允许的最高稳定时间。如一个任务中有多台设备，即使这些设备最大允许的AI转换时钟速率可能不同，任务中的所有设备均使用相同的额外稳定时间。

AI转换时钟时基—被分成更精确的时间精度，用作AI转换时钟。

AI采样时钟—控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。

AI采样时钟时基—作为AO采样时钟源的板载时钟。AO采样时钟时基被划分为更细的精度，生成AO采样时钟。

计数器时基—连接至计数器源接线端的时钟（例如，Ctr0Source）。 第 1 页

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LabVIEW仪器测量之定时与触发篇

DI采样时钟—控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。

DO采样时钟—控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。

DO采样时钟时基—作为DO采样时钟源的板载时钟。DO采样时钟时基被划分为更细的精度，生成DO采样时钟。

主时基—设备上其他计数器时钟的板载时钟。主时基被划分为更细的精度，用于生成更慢的时钟测量消耗的时间。该时基是板载时钟作为AI采样时钟时基、AO采样时钟时基和计数器时基的源。

12.8 MHz时基—主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。该时基用于在机箱之间同步任务。

13.1072 MHz时基—主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。该时基用于在机箱之间同步任务。

20 MHz时基—主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基，如设备不支持 80 MHz时基。否则，通过将80 MHz时基除以4，生成一个新的时钟。 80 MHz时基—主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。

100 MHz时基—主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。

100 kHz时基 —通过将20 MHz除以200形成的时钟。

注： M系列、C系列和X系列设备没有随机频率的主时基。这些设备直接使用20 MHz/80 MHz/100 kHz时基。

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LabVIEW仪器测量之定时与触发篇

下图显示了使用模拟输入和模拟输出定时的M系列时钟。框图中的黑色圆圈表示接线端。

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