LabVIEW开发技术丛书数据采集编程指南 中篇gsdzone.net/community
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模拟I/O与数字I/O
简介
本期节目介绍测试测量的接线方式，如何使用NI数据采集板卡及底层的DAQmx VI来完成模拟输入输出以及数字输入输出功能。
在介绍具体的模拟I/O，数字I/O乊前，首先介绍接线方式。 接线方式 对于不同的信号，需要采用不同的接线方式，如图4-1所示。对于接地信号和浮地信号，不同的接线方式将带来不同的测量效果。为了得到正确的测量结果，需要使用正确的连线方式。 Signal Source + VS - VM Measurement System 图4-1 信号源与测量系统的接线 确定正确连线方式的步骤分为两步： 1. 首先要确定信号源种类 2. 其次来选择测量系统提供的合适的终端模式 NI 数采卡上提供了三种不同的终端模式： ? 差分模式：在一个差分测量系统中，仪表放大器的任何一个输入都不是以系统地作
为参考的，如图4-2所示，AIGND引脚以及放大器本身是以系统地作为参考的，但两个输入端均不以地作为参考。这里需要注意的是，当我们使用差分方式时，对于一个输入信号 需要使用两个模拟输入通道，于是整个可用通道数就减半了， 对于一个16通道的数据采集设备，处于差分模式下的时候，只能采集8路输入信号了，输入信号的配对觃则如图所示， ACH(N)与ACH(N+8) 组成一对差分输入通道。
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ACH (n) + ACH (n + 8) _ AISENSE AIGND + Instrumentation Amplifier + VM _ _ ?
测量系统 图4-2 差分模式
举例来说，如果我们想要在通道5上测量模拟输入，那么需要将信号的正端连接到ACH5 并将负端连接到ACH 13上，如图4-3所示。 既然使用差分的模式会使可用通道数减半，为什么我们有时仍需要使用这样的测量方式呢？ 答案是为了获得更好的测量效果。 因为差分模式可以使得放大器有效地抑制共模电压，以及任何与信号混杂在一起的共模形式噪声，有效提高测量质量。
图4-3 差分输入通道对
? 参考单端模式(RSE)：
一个参考单端测量系统以系统地作为参考，信号源的负端是被连接到AIGND上的，也就是说它是被连到系统地上。这种连接的方式使得我们在测量时，对于每个信号只需
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要使用一个模拟输入通道，所以，一个16通道的数据采集设备在使用RSE模式时，可以测量16路信号。如果我们想要在模拟输入通道10上测量一个信号，那么只需要将信号的正端连接到ACH10，负端连接到AIGND上。如图4-4所示。 + ACH (n) ACH (n + 8) + Instrumentation Amplifier VS + VM _ AISENSE _ AIGND _ 测量系统 图4-4参考单端模式(RSE)
此外， 我们的板卡上提供了许多AIGND引脚来防止由于输入连线搭接所造成的信号间串扰，如图4-5所示。尽管RSE的连接模式能够保证通道数的使用效率，但是它无法抑制共模电压。在某些应用当中，过大的共模电压会造成测量误差甚至毁坏您的设备。
图4-5 多个AIGND防止由于输入连线搭接所造成的信号间串扰
? 非参考单端模式(NRSE)：
NI的数据采集板卡上还提供了一种不同于RSE参考单端的模式，我们称它为NRSE， 非参考单端模式， 在NRSE模式下，所有的测量同RSE相类似都参考同一个参考点，但与RSE模式不同的是 该参考点的电压值可以调整和变化。如图4-6所示，信号的
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