1、DAQ 資料擷取卡快速使用指南首先感謝您選購 NI 的 DAQ 產品，以下將簡短地為您敘述快速安裝與使用DAQ 卡的步驟。在安裝 DAQ 的硬體之前，請您先確認是否安裝了 DAQ 的驅動程式，基本上您的電腦必須有 Measurement And Automation (MAX)來管理您所有的 NI 裝置，另外您必須安裝 NI-DAQ 軟體，目前建議安裝最新的版本(您可利用光碟安裝或是上網下載最新版本驅動程式 點選 Drivers and Updates)，新版驅動程式可支援大多數 NI 的 DAQ 卡片，包含 S、E、M 系列以及 USB 介面產品。在安裝完成 NI-DAQ 之後，您可以在桌
2、面上發現有 MAX 應用程式，此時您可以關閉電腦，進行硬體安裝，將 PCI 或是 PCMCIA 介面的 DAQ 卡片插入並重新開機，開機之後作業系統會自行偵測到該裝置，並且自動安裝驅動程式，依照對話框的帶領便能順利完成安裝程序。安裝程序完成後，建議您開啟 MAX 在 Device and interface 選項中會有Traditional DAQ 以及 DAQmx 兩個類別，那是依照您的卡片型號支援哪一種API 而分類，一般而言，系列卡片兩種都支援，而系列只支援 DAQmx，系列則不一定，在對應的 Traditional DAQ 或 DAQmx 中找到您的 DAQ 卡片型號，然後建議您先進行
3、校正以及測試。您可參考 確認您硬體適用的版本如何做校正與硬體測試:若需校正硬體，請於 MAX 中，您所安裝的卡片型號上按滑鼠右鍵選擇self-calibration 即可，系統會對 DAQ 卡以現在溫度做一次校正。若需測試硬體，請於 MAX 中，您所安裝的卡片型號上按滑鼠右鍵選擇Test Panels，然後選擇所要測試的項目，並且依照接腳圖將訊號連接妥當即可測試，建議您分別測試 AI、AO、DI 以及 Counter。接腳圖：您可以在 MAX 中的 DAQmx 找到您所安裝的卡片型號，並按滑鼠右鍵，選擇 Device Pinout 便可以依照接腳圖去連接相關接法，進行量測。接線模式(Inpu
4、t Configuration)：接線模式一般有分為Differential、RSE 、NRSE 三種，其中以 Differential 最為準確，但此模式需要一次使用掉兩個 channel，一般而言，選擇 Differential 模式時，以 channel 0 為例，您要將訊號正極接到 channel 0 並將負極接到 channel 8，則量測到的值便是以channel 0 減掉 channel 8，原則上就是正極接 channel n 負極就接 channel n+8。至於 RSE 接線方式則是將正極連到某 channel 並將負極連到 ground，此方式較為不準確，而且不適用於有接
5、地的訊號量測。NRSE 則與 RSE 相似，除了連接正極訊號之外，您要將負極接到 AISENSE，NRSE 適合量測有接地訊號。偏壓電組：當您的 DAQ 量測值有偏移或是明顯雜訊時，請確認改用 Differential的接線模式，如果仍然有雜訊或是數值偏移，請在負極接點 channel n+8 處直接再連一條 100K 歐姆的電阻到 AI GND，此電阻稱為偏壓電阻，偏壓電阻應該可以有效改善量測精確度。在 LabVIEW 中使用 DAQ 小幫手快速建立基本應用：首先開啟 LabVIEW 然後在程式區中拖曳出 DAQ 小幫手，將 DAQ Assistant 放到白色的程式區後，會出現如下畫面：接
6、著以量測電壓值的輸入為例，選擇 Analog Input 再選擇 Voltage，然後選擇所要使用的通道，圖中範例是使用 ai0 到 ai3 總共四個通道作擷取，選擇完畢按下Finish。接著會出現如下畫面，您可以在此設定您的取樣速率(若設為 100000，表示每秒取十萬個數值，但現在因為有四個通道所以每個通道會分別取到 25000 個點，換言之，各別通道本身所取樣的點與點之時間間隔為十萬分之四秒)，此外您可以設定所要量測的訊號大小範圍，建議您的範圍是略大於訊號極值，如此可以將量測的準確度與解析度最佳化。在此您也可以設定您的量測接線模式與取樣動作的方式，除非您需要動用該 DAQ 卡片超過一半的
7、通道，否則強烈建議您使用 Differential 方式，另外取樣動作模式有分為擷取單一點(每執行一次程式只抓一點)，有限的多點擷取(可以設定要抓多少點，程式會依照您設定的取樣速度抓到您所要求的點數)，以及連續擷取。畫面中以連續擷取為例，取樣速率為100000，每次呈現 5000 個點，量測範圍-3 到 7 伏特之間。當設定完成之後，按下 OK 電腦會自動完成設定工作，出現如下畫面：圖中淡藍色 DAQ Assistant 會自動出現，但我們必須手動加上外圍的迴圈，並且連上一個 Graph 讓抓到的資料可以顯示出來，右邊就是人機介面中資料顯示的畫面。DAQ 小幫手也可以做計數器輸出入、數位訊號輸
8、出入以及類比輸出的設定，其設定方法與 AI 大同小異，您可以自行嘗試看看。常見問題：1. 我不是使用 LabVIEW，請問要去哪裡才能找到 C 或 VB 的範例程式?答：在我的電腦中，路徑C:Program FilesNational InstrumentsNI-DAQExamples 下面都有各種語言的 範例程式。當然您必需先安裝特定的程式語言(如 VB、VC 等)，您才能在NI-DAQ 安裝過程中勾選該程式語言的範例程式，安裝完成後，您也才能順立的開啟特定程式語言的 DAQ 範例。2. 為何我的 DAQ 裝置在 MAX 看不到?答：如果您的 DAQ 是使用 USB 介面的，或許它是 DAQ
9、mx BASE 的系統，那必須在開始程式集中的 DAQmx BASE 中做設定，不過現在最新版本的DAQ 驅動程式也已經能夠支援了，所以建議您可以下載最新版本安裝，這樣在 MAX 中就可以看到這項裝置。3. 量測值不準確麼辦？答：您可以先確認是否選用 Differential 模式(差動模式)，如果已經是使用Differential 模式，那麼可以在訊號負極接腳處，再連接一條 100K 歐姆的電阻到類比接地處，這會使量測值更穩定準確，如果還是有相同問題存在，則可以檢查是否有強烈雜訊在附近干擾，尤其像馬達之類的高電磁場裝置附近。若您是從 Sensor 感測器來取得資料，您亦可考慮使用 NI 的
10、SCXI(多通道)或 SCC(少通道)訊號處理設備。4. DAQ 的精確度如何計算?答：首先您要先知道您的量測需求是解析度到多少，通常卡片會有多少位元解析度，如 16bit 的規格，您可以把您所量測的訊號範圍除以 2 的 16 次方，便是您訊號的解析度。但請注意，解析度是表示對於訊號變動多少 DAQ 卡能感測到，但是實際精確度必須依照規格書，參酌使用溫度，使用多久了以及量測訊號範圍等等計算出來。5. DAQmx 與 Traditional DAQ 有何不同?答：基本上它們都是驅動 DAQ 的應用程式介面，只不過 DAQmx 強化的效能與反應速度，並且在程式撰寫時將各種不同的 DAQ 功能更加系
11、統化的整合到多型的 VI 當中，所以顯得比較單純容易撰寫 (LabVIEW7.0 之前版本只支援 Traditional DAQ)。6. 請問我要做數位訊號輸出入，該如何做呢?答：您可以使用 DIO 或是 Counter，Counter 能計數 TTL 的訊號變化，算出數位訊號的 on/off 切換幾次，而 DIO 則是針對數位訊號的狀態做偵測或是改變，所以他們兩者都是處理數位訊號，但是功能不同。7. 我要輸出特定樣本(Pattern)的數位波形，請問 DAQ 卡做得到嗎？答：在現在的 M 系列卡片上是可以辦到的，我們可以將 AI 或 AO 的時脈指定給 DO 做參考，這樣 DO 就可以依照我
12、們給定的 update rate 卻做某個特定pattern 的輸出。8. 為何我在做類比輸入時，我寫兩組獨立的類比輸入程式去控制一張卡片上不同通道或是用兩個 DAQ 小幫手做 AI 就會動作不正常，或出現錯誤訊息?答：這是 API 的限制，因為我們大多數卡片都只有一個類比數位轉換器(ADC)，所以在做擷取時，每個不同的通道是靠多工器(multiplexer)切換來做掃描類比數位轉換，若是同時寫兩個 AI 程式，等於是對 ADC 下兩次指令，所以有時會出現資源已被佔用的錯誤或是動作不正常。您必須將所有的 AI通道用一組程式做控制。網路資源：1. http:/ NI-DAQmx 常見問題與解答2. http:/ DAQ 快速上手說明3. http:/ 最新 DAQ 驅動程式下載
