Получение данных из нескольких аналоговых каналов устройства сбора данных
Инструментарий сбора данных
Блок аналогового ввода открывает, инициализирует, конфигурирует и управляет устройством сбора аналоговых данных. Открытие, инициализация и настройка устройства происходят один раз в начале выполнения модели. Во время выполнения модели блок получает данные либо синхронно (доставляет текущий блок данных, который предоставляет устройство), либо асинхронно (поток буферизированных входящих данных).
Блок не имеет входных портов. Он имеет один или несколько портов вывода в зависимости от конфигурации, выбранной в диалоговом окне.
Используйте блок аналогового ввода для включения измеренных данных в Simulink ® для:
Характеристика системы
Верификация алгоритма
Моделирование систем и алгоритмов
Проверка модели и конструкции
Конструкция контроллера
На следующей схеме показана базовая конфигурация использования аналогового входа, с помощью которой можно:
Считывание полученных данных на каждом временном шаге или один раз за выполнение модели.
Проанализируйте данные или используйте их в качестве входных данных для системы в модели.
При необходимости просмотрите результаты.
Примечания
Для использования этого блока необходимо программное обеспечение Data Acquisition Toolbox™ и Simulink.
Некоторые устройства не поддерживаются блоками Simulink в панели инструментов сбора данных. Сведения о том, поддерживает ли устройство Simulink, см. в разделе Поддерживаемое оборудование.
Блок аналогового ввода можно использовать только с устройствами, поддерживающими синхронизацию. Для получения данных с помощью устройств, не поддерживающих синхронизацию, используйте блок аналогового ввода (Single Sample).
При наличии Toolbox™ системы DSP этот блок можно использовать для сигнальных приложений.
Этот блок поддерживает использование режима Simulink Accelerator™, но не Rapid Accelerator или создание кода.
Блок поддерживает использование ссылок на модели, так что модель может включать другие модели Simulink в качестве модульных компонентов.
Дополнительные сведения об этих функциях см. в документации Simulink.
Используйте диалоговое окно Параметры блока (Block Parameters), чтобы выбрать режим сбора и задать другие опции конфигурации.
Device - Устройство, с которого требуется получить данныеУстройство, с которого требуется получить данные. Элементы в списке различаются в зависимости от устройств, подключенных к системе. Устройства в списке определяются по имени адаптера или поставщика и уникальному идентификатору устройства, за которым следует имя модели устройства, например: ni Dev1 (USB-6255). По умолчанию выбрано первое доступное устройство. Корпус CompactDAQ будет показан как единое устройство, идентифицируемое по названию поставщика, идентификатору корпуса и модели корпуса; например, ni cDAQ2 (cDAQ-9172).
Acquisition Mode - Синхронная настройкаСинхронная настройка, заданная в качестве одной из следующих опций.
Асинхронный - в асинхронном режиме сбор данных с устройства и моделирование выполняются параллельно. Модель инициирует получение от устройства при запуске моделирования. Данные из устройства непрерывно поступают в буфер FIFO (первый вход, первый выход) параллельно при выполнении моделирования. На каждом шаге времени модель извлекает данные из буфера FIFO и выводит блок данных. Данные в буфере FIFO являются непрерывными в соответствии с тактовым сигналом получения аппаратных средств.
Синхронный - в синхронном режиме моделирование блокируется при получении данных с устройства. Модель инициирует получение от устройства на каждом временном шаге и немедленно входит в состояние ожидания, пока запрос на получение не завершится. Это небуферизованный ввод; блок выводит последний блок данных на каждом временном шаге.
На следующих диаграммах показана разница между синхронным и асинхронным режимами для блока аналогового ввода.
Синхронный аналоговый вход
На первом этапе времени (T1) инициируется получение требуемого блока данных (B1). Моделирование продолжается только после полного получения B1.
Асинхронный аналоговый вход - Сценарий 1
Сценарий 1 показывает случай, когда скорость моделирования превышает скорость сбора данных. На первом этапе времени (T1) требуемый блок данных (B1) все еще собирается. Поэтому моделирование продолжается только после полного получения B1.
Асинхронный аналоговый вход - сценарий 2
Сценарий 2 показывает случай, когда скорость сбора данных превышает скорость моделирования. На первом этапе времени (T1) требуемый блок данных (B1) был полностью получен. Поэтому моделирование выполняется непрерывно.
Примечание
Несколько факторов, включая аппаратное обеспечение устройства и сложность модели, могут влиять на скорость моделирования, что приводит к появлению обоих сценариев 1 и 2 в рамках одного моделирования.
Channels - Выбор и конфигурирование канала устройстваВыбор канала устройства и таблица конфигурации. В таблице конфигурации каналов перечислены аппаратные каналы устройства, которые можно выбрать и настроить. Укажите каналы для получения данных (по умолчанию выбраны все каналы). Для каждого выбранного канала задаются следующие параметры:
Идентификатор канала - идентификатор аппаратного канала, указанный устройством. Столбец Channel ID доступен только для чтения, и параметры определяются при выборе устройства.
Имя - название канала. По умолчанию в таблице отображаются все имена, предоставленные оборудованием, но имена можно редактировать. Например, если устройство представляет собой звуковую карту с двумя каналами, их можно назвать Left и Right.
Module - идентификатор устройства, которому принадлежит канал. Столбец Module доступен только для чтения. Если выбран корпус CompactDAQ, на нем отображается идентификатор модуля CompactDAQ, которому принадлежит канал; в противном случае идентификатор устройства.
Тип измерения - тип измерения канала. Этот блок поддерживает только типы измерения напряжения. (Для других типов измерений используйте объект DataAcquisition в MATLAB ®.)
Диапазон ввода - диапазоны ввода, доступные для каждого канала, поддерживаемого оборудованием, определяемым при выборе устройства.
Terminal Configuration (Конфигурация терминала) - определяет конфигурацию аппаратного терминала, например, одностороннюю, дифференциальную и т.д. Опции конфигурации терминала определяются возможностями выбранного канала.
Муфта - конфигурация аппаратной муфты, например, AC или DC. Тип муфты определяется при выборе устройства
Number of ports - Количество портов выходных данныхКоличество портов выходных данных, указанных как:
1 для всех каналов - вывод данных из одного порта в виде матрицы с размером блока по количеству выбранных каналов.
1 на канал - выходные данные из N портов, где N равно количеству выбранных каналов. Каждый выходной порт представляет собой вектор столбца с размером blocksize-by-1. Для именования каждый выходной порт использует имя канала, если оно было указано, в противном случае идентификатор канала, например, ai0.
Input sample rate - Частота отбора проб устройствЧастота получения выборок из устройства, в выборках в секунду. Это частота дискретизации для аппаратных средств. Частота выборки должна быть положительным действительным числом в диапазоне, поддерживаемом выбранным оборудованием.
Block size - Количество сканирований на шаг времениКоличество выборок данных, считываемых с блочного выхода на каждом временном шаге для каждого канала. Оно должно быть положительным целым числом, большим или равным 2, в диапазоне, поддерживаемом выбранным оборудованием.
Output relative timestamps - Добавить выходной порт метки времениЭта опция используется для вывода относительных временных меток данных, по одной для каждого образца. Эта опция добавляет в блок новый выходной порт. Тип данных этого порта является двойным и соответствует временному сдвигу в секундах выборки, связанному с началом сбора данных. Для асинхронного обнаружения обнаружение инициируется один раз в начале выполнения модели, относительная временная метка представляет собой монотонно увеличивающееся число относительно начала моделирования. Для синхронного сбора данных сбор данных инициируется на каждом шаге времени; в результате, относительная временная метка сбрасывается на ноль каждый раз, когда инициируется получение.
