Einführung in LabVIEW

16 Messdaten-Eingabe/-Ausgabe (S. 304-305)
Lernziele
1. Treibertypen und ihre Funktion in LabVIEW kennen.

2. Einige Funktionen des Measurement &, Automation Explorers (MAX) kennen.

3. Nicht verfügbare PC-Karten (z.B. NIDAQ PCI-MIO-16E-4) simulieren können.

4. Messwerterfassung und Messwertausgabe des NI USB-6251 in LabVIEW programmieren können.

5. Bedeutung von TEDS kennen.

6. Nutzen von IVI-Treibern und die Funktion des Digitizers NI USB-5133 kennen.

16.1 Datenerfassungskarten

Wann benutzt man Datenerfassungskarten?
Die Übertragungsgeschwindigkeit der in Kapitel 15 besprochenen Schnittstellen ist für die Messdateneingabe und -ausgabe manchmal nicht ausreichend. Für solche Fälle bieten verschiedene Firmen schon seit langem Datenerfassungskarten (Data Acquisition Boards) an, die in einen PC eingebaut werden können.

Auch die Firma National Instruments, bekannt geworden durch die Entwicklung von LabVIEW, gehört zu diesen Anbietern. Die Produktpalette umfasst derzeit im Wesentlichen Karten der

• E-Serie (ab 1995, Treibersoftware NIDAQ), inzwischen häufig abgelöst durch die leistungsfähigere, aber trotzdem im Vergleich zu früher preisgünstige

• M-Serie, zu der die neue Treibersoftware NIDAQmx gehört, ferner der

• R-Serie, die mit FPGA (Field Programmable Gate Array, siehe Kap. 22) arbeitet, und der

• S-Serie für besonders hohe Ansprüche, z.B. simultane Abtastung mehrerer Kanäle, hohe Abtastraten usw.

Hinzu kamen in jüngster Zeit USB-basierte Datenerfassungskarten, wie die NI USB-6251, die seit dem Sommer 2008 auch im LabVIEW-Labor der Hochschule Ravensburg- Weingarten verwendet wird. Noch vor nicht allzu langer Zeit schien National Instruments an der USB-Technologie wenig interessiert zu sein, was uns dazu geführt hat, das Prinzip in Kapitel 15.3 anhand der preiswerten Velleman-Karte zu erklären. Der Nachteil der dort genutzten konventionellen USB-Technologie mit seiner geringen Abtastrate liegt auf der Hand. Inzwischen hat aber NI mit einer neu entwickelten und zum Patent angemeldeten `Streaming-Technologie` diesen Engpass überwunden. Die NI USB-6251 gehört zur M-Serie und zeigt mit einer Rate von 1,25 Mbit/s eine höhere Leistung als z.B. die an der Hochschule Ravensburg-Weingarten früher eingesetzte NIDAQ PCI-MIO-16E-4, eine Datenerfassungskarte der E-Serie. PCI in der Spezifikation besagt, dass die Karte an den PCI-Bus des PCs anzuschließen ist, MIO ist die Abkürzung für Multiple Input Output, meint also eine Multifunktionskarte. Der Rest der Bezeichnung ist eine interne Produktnummer.

Wir werden daher in diesem Kapitel besprechen:

• Allgemeines zur Messdatenein- und –ausgabe und die dafür benötigten Treiber: Physikalische und virtuelle Kanäle, Tasks. Deren Konfiguration mit dem `Measurement and Automation Explorer` (MAX), Simulation von Datenerfassungskarten,

• Datenein- und -ausgabe mit der USB-Karte NI USB-6251,

• die ältere Karte NI 6040 E (älterer Name PCI-MIO-16E-4, auch `Legacy` genannt).