Unowocześnienie i rozszerzenie oferty edukacyjnej na kierunku 

Automatyka i Robotyka na Wydziale Automatyki, Elektroniki  

i Informatyki Politechniki Śląskiej –  

otwarcie specjalności i przygotowanie kadr 

 

Nr projektu: POKL.04.01.01-00-270.08 

 
 
 

Materiały dydaktyczne dla przedmiotu 

 „OPROGRAMOWANIE SYSTEMÓW POMIAROWYCH”, 

kierunek Automatyka i Robotyka, specjalność „Technologie 

informacyjne w automatyce  

i robotyce” 

 
 
 

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego 

 

 
 

System PXI 

zadania 

 
 
 
 
 
 
 

Opracował: dr inż. Roman Wyżgolik, 

 

dr inż. Dariusz Buchczik 

ver.02.2011 

 

Publikacja współfinansowana przez Unię Europejską ze środków 

Europejskiego Funduszu Społecznego 

 

Publikacja dystrybuowana bezpłatnie 

 

Ć

wiczenie: System PXI

 

 
UWAGA!  W  czasie  trwania  ćwiczenia  notować  spostrzeżenia  i  wnioski  oraz  wybrane 
wyniki  pomiarów  do  protokołu.  Można  dokonywać  zrzutu  ekranu  (Alt  +  PrtSc)  do 
programu MS Powerpoint. 
 
Zadanie 1 
 
Wykorzystanie programów NI-SCOPE, NI-DMM oraz NI-SWITCH 
 
1.

  Do  kanału  CH0  oscyloskopu  (PXI-5112,  slot  8)  podłączyć  sygnał  TTL  Square  Wave  z 

generatora  wbudowanego  w  moduł  BNC-2120.  Przełącznikiem  zakresu  częstotliwości 
wybrać  zakres  0.1  –  10  kHz,  ustawić  pokrętło  amplitudy  w  położeniu  środkowym  a  
częstotliwości  w  skrajnym  prawym  (maksymalna  częstotliwość).  Ten  sam  sygnał 
doprowadzić do multimetru (PXI-4070, slot 5). 

2.

  Uruchomić program SCOPE Soft Front Panel (Start >> Wszystkie programy >> National 

Instruments >> NI-SCOPE). 

3.

  Na  panelu  czołowym  programu  kliknąć  przycisk  “Auto  Setup”.  Wyłączyć  kanał  CH1. 

Proszę  zauważyć,  że  oscyloskop  pracuje  w  trybie  AC  (Coupling  AC).  Przełączyć 
oscyloskop  w  tryb  pracy  DC.  Dlaczego  przebieg  został  zamrożony?  Co  zrobić  aby 
prawidłowo go wyświetlić w trybie DC? 

4.

  Włączyć  kursory  (przycisk  Cursors)  i  wyróżnić  je  kolorami  odpowiednio  żółtym  i 

ciemnoniebieskim. Kursory zblokować z obserwowanym sygnałem (Lock to plot). 

 

 

 
5.

  Uruchomić program DMM Soft Front Panel (ścieżka podobna jak dla programu SCOPE), 

wybrać  funkcję  pomiaru  napięcia  przemiennego  (UWAGA!  W  razie  potrzeby  zmienić 
funkcję  na  pomiar  częstotliwości).  Wybrać  częstotliwość  zasilania  (Power  Line  Cycle) 

50Hz.  Uzasadnić  taki  wybór.  Dobrać  odpowiedni  zakres  woltomierza.  Czy  wskazanie 
wartości skutecznej mierzonego napięcia jest prawidłowe? 

 

 

 
6.

  W  oscyloskopie  wywołać  okno  funkcji  pomiarowych  (przycisk  „Measure”). 

Przeanalizować 

wyświetlone 

wartości 

częstotliwości, 

wartości 

skutecznej 

i 

międzyszczytowej mierzonego napięcia. Wskazania zapisać do protokołu. 

 

 

 
7.

  Zbadać  wpływ  ustawień  oscyloskopu  na  wyniki  pomiarów.  Ustawienia,  które  należy 

zmieniać:  Volts/Div  (2V/div,  1V/div),  Coupling  (DC/AC  –  przy  AC  ustawić  czułość 
1V/div).  W  trybie  DC  przy  ustawieniu  czułości  1V/div  zmieniać  parametr  „Offset”. 
Notować wyniki do protokołu. 

8.

  Kliknąć przycisk „Auto Setup”. Wyłączyć kanał CH1. Dokonać pomiaru czasu narastania 

obserwowanego  sygnału  prostokątnego.  Wynik,  wraz  z  nastawami  oscyloskopu, 
zanotować w protokole. 

9.

  Przełączyć  źródło  sygnału  w  BNC-2120  na  sygnał  sinusoidalny.  Porównać  wyniki 

pomiaru częstotliwości i wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego dla różnych funkcji 
pomiarowych  do  tego  celu  przeznaczonych,  dostępnych  w  oknie  „Measure”  (są  np. 
dostępne trzy funkcje pomiaru częstotliwości). Jak zmienia się wskazanie w zależności od 
ustawionej czułości (Volts/Div) i podstawy czasu (Time/Div). 

10.

 Dokonać połączeń źródeł sygnału do oscyloskopu przez moduł przełącznika PXI-2593: 

a.

  BNC-2120 sinus – wejście 1 w PXI-2593, 

b.

  BNC-2120 TTL – wejście 8 w PXI-2593, 

c.

  Akcelerometr  (układ  kondycjonowania  sygnału  z  akcelerometru  podłącza 

prowadzący ćwiczenie) – wejście 2 w PXI-2593, 

d.

  Wyjście Com0 w PXI-2593 do CH0 w oscyloskopie PXI-5112, 

e.

  Wyjście Com1 w PXI-2593 do CH1 w oscyloskopie PXI-5112. 

11.

 Uruchomić  program  NI-SWITCH  Soft  Front  Panel.  Przełączać  kanały  i  obserwować 

sygnały na panelu czołowym oscyloskopu. 

 

 

 

 
Zadanie 2 
 
Tworzenie aplikacji dla wybranych modułów systemu PXI 

 

1.

  Dołączyć do kanału CH0 oscyloskopu sygnał sinusoidalny z generatora wbudowanego w 

BNC-2120.  Skorzystać  z  konfiguracji  wykonanej  w  poprzednim  zadaniu  (ustawić 
odpowiednio  połączenie  w  programie  przełącznika  PXI-2593).  Przełącznik  zakresu 
częstotliwości ustawić w pozycji  10 kHz – 1000 kHz. Pokrętło częstotliwości ustawić w 
prawym skrajnym położeniu (maksymalna częstotliwość). 

2.

  Uruchom  LabVIEW.  W  menu  Help  wybierz  Find  Examples  i  wyszukaj  a  następnie 

uruchom aplikację niScope EX Binary Acquisition.vi. Zapisz ją pod nową nazwą niScope 
EX  Binary  Acquisition  OSP.vi  na  pulpicie.  Widok  okna  NI  Examples  Finder  z 
zaznaczonym VI do otwarcia pokazano na następnym rysunku. 

 

 

 
3.

  W oknie Context Help przeczytaj opis aplikacji i przeglądnij diagram blokowy. 

4.

  Na  panelu  czołowym  w  polu  Min.  Sample  Rate  ustawić  wartość  10,000M.  Uruchomić 

program.  Zaobserwować  przebiegi,  zmieniając  częstotliwość  sygnału  i  amplitudę. 
Zatrzymać program. 

5.

  Zmodyfikuj panel czołowy i diagram blokowy w następujący sposób: 

 

 

 
Zmień  stałą  Channel  0  na 
kontrolkę. 
Dodaj  kontrolkę  poziomu 
wyzwalania: trigger level. 

 

 

 
 
6.

  Zmień  fragment  kodu  celem  wyskalowania  osi  czasu  wykresu  „Scaled  Voltage  

Waveform versus Sample Number”. 

 

 

 

 
7.

  Dodać  do  programu  funkcję  wyznaczania  widma  amplitudowego  obserwowanego 

sygnału. 

a.

  W  pierwszej  kolejności  utworzyć  na  panelu  czołowym  wykres  (Waveform 

Graph), na którym wyświetlane będzie widmo sygnału. 

 

 

 

 

b.

  Uzupełnić diagram blokowy o wymaganą funkcję. 

 

 

 

c.

  Uruchomić program. Zmieniać amplitudę i częstotliwość sygnału. 

 
 
 
Zadanie 3 
 
Tworzenie aplikacji z wykorzystaniem kilku modułów systemu PXI 

 

Sterowanie pracą przełącznika w trybie skanowania z poziomu LabVIEW 
1.

  Uruchomić  LabVIEW.  Otworzyć  „\examples\instr\niSwitch\niSwitch  Software 

Scanning.vi”  (można  skorzystać  z  Help/Find  Examples/Hardware  Input  and 
Output/Modular  Instruments/…)  i  zapisać  na  pulpicie  pod  inną  nazwą.  Ustawić 
odpowiednie  parametry,  wg  opisu  na  obudowie  przełącznika  (nr  slotu,  typ  i  topologię, 
listę  kanałów).  Zapoznać  się  z  diagramem.  Zapisać  do  protokołu  poszczególne  etapy 
konfiguracji  przełącznika.  Korzystając  z  pomocy  zapoznać  się  z  funkcją  parametrów 
„trigger input”, „scan advanced output”,„continuous scan” i zapisać je do protokołu. Do 

wejść ch0 i ch1 połączyć przebiegi z generatora modułu BNC, do wyjścia com0 połączyć 
kanał  0  oscyloskopu.  Uruchomić  „SCOPE  Front  Panel”  i    „niSwitch  Software 
Scanning.vi”. Korzystając z przełącznika zmieniać kanały i obserwować, jak zmienia się 
obraz na ekranie oscyloskopu. 

 

 

 
 
Konfiguracja multimetru w trybie serii pomiarów i pomiarów ciągłych 

2.  Otworzyć  “\examples\instr\niDMM\Multi  Point  Measurements\Acq  &  Graph  Multiple 

Samples.vi” oraz  „\examples\instr\niDMM\Multi Point Measurements\Cont Acq & Chart 
Multiple  Samples.vi”  i  zapisać na  pulpicie  pod  inną  nazwą.  Zapoznać się  z  diagramami. 
Zapisać  do  protokołu  poszczególne  etapy  konfiguracji multimetru.  Ustawić  odpowiednie 
parametry, wg opisu na obudowie multimetru (nr slotu), wybrać pomiar napięcia stałego, 
rozdzielczość i liczbę próbek. Do wejść „INPUT V HI, LOW” połączyć przebieg o małej 
częstotliwości  z  generatora  modułu  BNC.  Uruchomić  pomiary.  Zaobserwować  wpływ 
rozdzielczości na częstotliwość pomiarów. 

 
 
 

 

 

 

 

Konfiguracja przełącznika i multimetru do pracy wyzwalanej w trybie handshakingu i 
skanowania synchronicznego 
3.

  Otworzyć  „\examples\instr\niSwitch\niSwitch  DMM  Switch  Handshaking.vi”  oraz 

“\examples\instr\niSwitch\niSwitch DMM Switch Synchronous Scanning.vi” i zapisać na 
pulpicie pod inną nazwą. Zapoznać się z diagramami. Zapisać do protokołu poszczególne 
etapy  konfiguracji  systemów.  Ustawić  odpowiednie  parametry,  wg  opisu  na  obudowie 
przyrządów (nr slotu), wybrać pomiar napięcia stałego, rozdzielczość i liczbę próbek. W 
odpowiedni  sposób  ustawić  linie  wyzwalające.  Narysować  schematy  blokowe  systemu 
uwzględniające 

wymianę 

pomiędzy 

przełącznikiem 

a 

multimetrem 

sygnałów 

wyzwalających. 
Do wejścia ch0 połączyć przebiegi z generatora zewnętrznego o częstotliwości mniejszej 
od  1  Hz  i  do  ch1  połączyć  przebieg  z  generatora  modułu  BNC  o  możliwie  małej 
częstotliwości.  Do  wyjścia  com0  połączyć  wejście  „INPUT  V  HI,  LOW”  multimetru. 
Uruchomić pomiary i obserwować przebieg na wyświetlaczu.  

 

 

 

 

4.

  Wykonać  odpowiednie  modyfikacje  diagramu,  tak  aby  były  widoczne  oddzielnie  dwa 

przebiegi. (W zależności od formatu danych z multimetru (typ i rozmiar macierzy) można 
wykorzystać  decymację  lub  pobieranie  pojedynczych  elementów  macierzy.  Należy 
również  zwracać  uwagę na  odpowiedni  typ  wykresu.)  Zmodyfikowane  pliki zapisać  pod 
inną nazwą. 

 

 

 

 
5.

  Zmodyfikowany  wcześniej  „niSwitch  DMM  Switch  Synchronous  Scanning.vi” 

przystosować  do  pracy  w  trybie  dwukanałowego  rejestratora  przebiegów  o  małej 
częstotliwości. Tryb ten polega na powtarzaniu sekwencji pomiarów: „ch0:1” z wybranym 
okresem,  np.  0,5s  (w  taki  sam  sposób  działa  karta  DAQ  w  trybie  pomiarów 
wielokanałowych).  
Najważniejsze modyfikacje polegają na: 

1.

  Zmianie trybu „continuous scan” przełącznika, 

2.

  Ustawieniu  odpowiednich  linii  wyzwalających  dla  „scan  advanced  output” 

przełącznika i „sample trigger” multimetru, 

3.

  Dodaniu  pętli,  w  której  z  określonym  okresem  będzie  uruchamiane  przełączanie 

kanałów przełącznika, odczyt wyników z multimetru oraz rysowanie przebiegu, 

4.

  Doborze odpowiedniej liczby próbek przy pomiarze multimetrem w trakcie jednego 

cyklu, 

5.

  Zamianie  decymacji  (o  ile  była  wcześniej  stosowana)  na  inny  tryb  wyboru 

odpowiedniego elementu, 

6.

  Usunięciu zbędnych elementów.