Analog Input

Получите данные из нескольких аналоговых каналов устройства сбора данных

  • Библиотека:
  • Data Acquisition Toolbox

  • Analog_Input block

Описание

Блок Analog Input открывается, инициализирует, конфигурирует и управляет устройством сбора аналоговых данных. Открытие, инициализация и строение устройства происходят один раз в начале выполнения модели. Во время запуска модели блок получает данные либо синхронно (доставьте текущий блок данных, который предоставляет устройство), либо асинхронно (буферизованные входные данные потока).

Блок не имеет входных портов. Он имеет один или несколько выходных портов, в зависимости от строения, выбранной в диалоговом окне.

Используйте блок Analog Input, чтобы включить живые измеренные данные в Simulink® для:

  • Характеристика системы

  • Верификация алгоритмов

  • Моделирование системы и алгоритма

  • Валидация модели и проекта

  • Проектирование контроллера

Следующая схема показывает базовое строение использования аналогового входного сигнала, с помощью которой можно:

  • Считывайте полученные данные в каждый временной шаг или один раз на выполнение модели.

  • Анализируйте данные или используйте их как вход в систему в модели.

  • При необходимости отобразите результаты.

Analog Input block connected in a model

Примечания

Чтобы использовать этот блок, вам нужно программное обеспечение Data Acquisition Toolbox™ и Simulink.

Некоторые устройства не поддерживаются блоками Simulink в Data Acquisition Toolbox. Чтобы увидеть, поддерживает ли ваше устройство Simulink, смотрите Поддерживаемые аппаратные средства.

Вы можете использовать блок Analog Input только с устройствами, которые поддерживают синхроимпульс. Чтобы получить данные с помощью устройств, которые не поддерживают синхронизацию, используйте блок Analog Input (Single Sample).

Другие поддерживаемые функции

  • Если у вас есть DSP System Toolbox™, вы можете использовать этот блок для приложений сигналов.

  • Этот блок поддерживает использование режима Accelerator™ Simulink, но не Rapid Accelerator или генерацию кода.

  • Блок поддерживает использование ссылок на модели, так что ваша модель может включать другие модели Simulink в качестве модульных компонентов.

Для получения дополнительной информации об этих функциях см. документацию Simulink.

Порты

Выход

расширить все

Полученные аналоговые входные данные, возвращенные как двойные. Если используется только один выходной порт для всех каналов, каждый скан доступен как матрица блокирования скана по количеству каналов, M-на-N. Если используется порт для каждого канала, каждый скан приводит к образованию вектора-столбца на каждом порту. Несколько портов называются по именам каналов или указанным устройством идентификаторам каналов.

Типы данных: double

Относительная временная метка каждого скана, возвращаемая как double. Этот порт доступен, когда вы проверяете параметр Output relative timestams.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Используйте диалоговое окно Параметров блоков, чтобы выбрать режим приобретения и задать другие опции строения.

Устройство, с которого вы хотите получить данные. Элементы списка варьируются в зависимости от устройств, подключенных к системе. Устройства в списке заданы именем адаптера или продавца и уникальным идентификатором устройства, далее указывается имя модели устройства, например ni Dev1 (USB-6255). По умолчанию выбрано первое доступное устройство. Корпус CompactDAQ будет показан как одно устройство, идентифицируемое по имени поставщика, идентификатору корпуса и модели корпуса; для примера, ni cDAQ2 (cDAQ-9172).

Синхронная настройка, заданная как один из следующих опций.

Asynchronous - В асинхронном режиме сбор данных с устройства и симуляция происходят параллельно. Модель инициирует получение от устройства, когда начинается симуляция. Данные от устройства постоянно собираются в буфер FIFO (первый в, первый из) параллельно, когда выполняется симуляция. На каждом временном шаге модель выбирает данные из буфера FIFO и выводит блок данных. Данные в буфере FIFO смежны в соответствии с аппаратными синхроимпульсами.

Synchronous - В синхронном режиме симуляция блокируется во время сбора данных с устройства. Модель инициирует получение от устройства в каждый временной шаг и немедленно входит в состояние ожидания, пока запрос на получение не завершен. Это небуферизованный вход; блок выводит последний блок данных на каждом временном шаге.

Следующие схемы показывают различие между синхронным и асинхронным режимами для блока Analog Input.

Синхронный аналоговый вход

Timing of synchronous analog input

На первом временном шаге (T1) сбор инициируется для необходимого блока данных (B1). Симуляция не продолжается, пока B1 не будет полностью приобретено.

Асинхронный аналоговый вход - Сценарий 1

Timing of asynchronous analog input when faster simulation must be blocked

Сценарий 1 показывает случай, когда скорость симуляции опережает скорость сбора данных. На первом временном шаге (T1) необходимый блок данных (B1) все еще собирается. Поэтому симуляция не продолжается, пока B1 не будет полностью приобретено.

Асинхронный аналоговый вход - Сценарий 2

Timing of asynchronous analog input without blocking simulation

Сценарий 2 показывает случай, когда скорость сбора данных опережает скорость симуляции. На первом временном шаге (T1) необходимый блок данных (B1) был полностью получен. Поэтому симуляция выполняется постоянно.

Примечание

Несколько факторов, включая оборудование устройства и сложность модели, могут повлиять на скорость симуляции, в результате чего оба сценария 1 и 2 происходят в рамках одной и той же симуляции.

Таблица выбора и строения канала устройства. В таблице строения канала перечислены аппаратные каналы вашего устройства, и можно выбрать и сконфигурировать их. Укажите каналы, из которых нужно получить данные (по умолчанию выбираются все каналы). Для каждого выбранного канала заданы следующие параметры:

Channel ID - Идентификатор аппаратного канала, заданный устройством. Столбец Channel ID доступен только для чтения, и параметры определяются при выборе устройства.

Name - Имя канала. По умолчанию в таблице отображаются все имена, предоставляемые оборудованием, но можно редактировать имена. Например, если устройство является звуковой картой 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, он показывает идентификатор модуля CompactDAQ, которому принадлежит канал; в противном случае идентификатор устройства.

Measurement Type - Тип измерения канала. Этот блок поддерживает только типы измерения напряжения. (Для других типов измерения используйте объект DataAcquisition в MATLAB®.)

Input Range - входные области значений, доступные для каждого канала, поддерживаемого оборудованием, заданные при выборе устройства.

Terminal Configuration - задает строение аппаратного терминала, например, однокомпонентную, дифференциальную и т.д. Опции строения терминала определяются возможностями выбранного канала.

Coupling - строение аппаратной связи, например, переменного или постоянного тока. Тип муфты определяется, когда выбрано устройство

Количество выходных портов данных, заданное как:

1 for all channels - выход данных из одного порта в виде матрицы с размером блока по количеству выбранных каналов.

1 per channel - Выход данных от N портов, где N равно количеству выбранных каналов. Каждый выходной порт является вектором-столбцом с размером blocksize-на-1. Для именования каждый выходной порт использует имя канала, если он был задан, в противном случае идентификатор канала, например ai0.

Скорость, с которой выборки получаются от устройства, в выборках в секунду. Это частота дискретизации для оборудования. Частота дискретизации должна быть положительным вещественным числом в области значений, поддерживаемой выбранным оборудованием.

Количество выборок данных, считываемых из выхода на каждом временном шаге для каждого канала. Это должно быть положительное целое число, больше или равное 2, в области значений, поддерживаемом выбранным оборудованием.

Выберите эту опцию, чтобы вывести относительные временные метки данных, по одной для каждой выборки. Эта опция добавляет к блоку новый выходной порт. Тип данных этого порта двойной точности и соответствует смещению времени в секундах выборки, связанной с началом сбора. Для асинхронного захвата приобретение инициируется один раз в начале выполнения модели, относительная временная метка является монотонно увеличивающимся числом относительно начала симуляции. Для синхронного приобретения приобретение инициируется на каждом временном шаге; в результате, относительная временная метка сбрасывается, чтобы нуль каждый раз, когда поступление инициировано.

Примеры моделей

Введенный в R2016b