INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN

LABORATORIUM

Miernictwo cieplne i maszynowe

Temat: Karta analogowo-cyfrowa (A/C)

Grupa: 12M1 Zespół: 1

Nazwisko osoby prowadzącej laboratorium: mgr inż. Artur Guzowski

Data wykonania:

7.12.2011 r.

Data oddania spr.:

21.12.2011

Lp

Nazwisko i Imię

Ocena

Data

1. Bartosik Michał

2. Chramiec Marek

3. Czubiak Grzegorz

I. Cel i zakres ćwiczenia.



Celem laboratorium było zbudowanie układu oraz programu do pomiaru dwóch sygnałów
analogowych generowanych przez czujniki pomiarowe



Przed dokonaniem pomiaru sprawdziliśmy stanowisko pomiarowe, tj. elementy stanowiska
oraz zasadę działania. Po podłączeniu zasilania sprawdziliśmy, czy sterowniki karty A/C są
zainstalowane. Wykorzystując program Lab Viev, metodą prób i błędów odnaleźliśmy
kanały karty do której podłączone były potencjometry (punktem odniesienia były skoki
napięcia generowanie na wykresie poprzez obrót gałek potencjometrów). W programie Lab
VIEV budowaliśmy układ pomiarowy w celu przedstawienia wyników pomiaru na
wykresie napięcia w funkcji czasu.

II. Schemat blokowy układu pomiarowego.

Schemat układu pomiarowego



Potencjometry zasilane były stałym o napięciu 6,97 [V]. Modulowaliśmy sygnał analogowy za

pomocą pokręteł, który za pośrednictwem karty analogowo-cyfrowej oraz portu USB był
przesyłany do PC. Wizualizacja sygnału była możliwa dzięki zainstalowanemu programowi
Lab VIEW.



Wartosć napięcia generowanego przez zasilacz wynosi ok. 7[V]. Jest to suma napięcia

maksymalnego U

max

=5,63 [V] oraz napięcia minimalnego U

min

=-1,34 [V], (1,37 + 5,6=6,97).



Do pomiaru wykorzystaliśmy port nr 2- AI0 (potencjometry były także podłączone do portu

pierwszego).

Tabela kanałów analogowych

Zasilacz

Prądu stałego

6,97 [V]

(1,37 + 5,6=6,97)

Moduły

symulacyjne

(potencjometry)

Karta A/C

PC

USB

Lab Viev

III. Parametry karty analogowo cyfrowej.

Karta analogowo – cyfrowa NI-USB 6009 firmy National Instruments.
Parametru karty A/C:



8 kanałów wejściowych oraz 2 wyjściowe,



Rozdzielczość na wyjściu: 14 [bitów]



Maksymalna częstotliwość na wejściu: 5 [MHz]



Maksymalna częstotliwość próbkowania – 48[kS/s]



Impedancja wejściowa: 144 [kΩ]

IV. Budowa i opis programu pomiarowego.

1. DAQ Assistant (data)-element umożliwiający import danych z karty A\C do komputera.

Wykorzystując ten element, ustawialiśmy sygnał oraz kanał na którym występuje.

2. Waveform Chart – element generujący wykres zależności napięcia sygnału U [V] w funkcji czasu

t [s]

3. DBL – blok określający liczby rzeczywiste zmiennoprzecinkowe typu double.

V. Kalibracja i wyniki pomiarów.



napięcie przyjmuje wartości ujemne;

Występowanie ujemnego napięcia spowodowane jest obecnością masy GND.



kalibracja;

Aby wykres przechodził przez początek układu współrzędnych, zmieniliśmy parametr b w funkcji
liniowej y=ax+b. Współczynnik b zwiększyliśmy o wartość ujemnego napięcia, tj. 1,37. Po kalibracji
współczynnik b= 0.

1

2

3



Wykres pomiaru po kalibracji:

VI. Wnioski



podczas laboratorium poznaliśmy zasadę działania karty A/C, oraz praktyczny sposób

jej wykorzystania,



karta A/C przetwarza sygnał analogowy (ciągły) na sygnał cyfrowy (dyskretny),



poznaliśmy sposób wizualizacji danych za pomocą programu Lab VIEV,



wartość napięcia zasilacza jest sumą napięcia minimalnego i maksymalnego

generowanego w sposób wizualny na wykresie



kalibracja polega na wyskalowaniu wykresu poprzez zmianę parametru b w funkcji

liniowej y=ax+b.