PCI6211采集卡实验说明书

北京君合泰科技有限公司 LabVIEW虚拟仪器教学实验系统

实验九 温度测量与温度控制PID系统设计

一、实验目的

1.进一步熟练掌握采集卡AD采集功能与DA功能。。 2.了解PID控制原理。

二、实验内容

1.利用“温度测量与温度控制PID系统”采集温度信号，并实现温度的ＰＩＤ控制。 2.仿照实验程序自行编写程序，并连接仪器测试程序的运行状况。

三、实验仪器、设备及器材

虚拟仪器测控实验实训平台实验箱一台、NI PCI-6221采集卡一块、68针配套屏蔽线一根、温度测量与控制电路模块一块、导线若干。

四、实验原理

通过热敏电阻将温度信号转化为电压信号，再将电压信号通过电路处理成NI PCI-6221采集卡准确采集范围内的电压，然后利用NI PCI-6221采集卡采集输入计算机，最后通过labview编程运算和显示采集到的信号。

通过程序输出控制信号给采集卡，采集卡DA输出信号给加热电阻加热，从而达到调节控制光强的目的。

电路原理图如下图：

五、实验步骤

1.将采集卡连接计算机与实验箱。

2.将温度测量与控制电路模块装上实验箱，拧上彩色螺母固定。

3.将模块上CH0端（或TP3）用导线连接至采集卡AI10端，DA3端或连接至采集卡AO1，GND端连接至采集卡AI GND端。

4.接通电源，打开“温度测量与温度控制PID系统.vi”程序，运行。 5.增大“要求温度”控件值，观察结果。 6.减小“要求温度”控件值，观察结果。 7.更改PID参数，重复步骤6、7。

8.仿照实验程序自行编写程序，并连接仪器测试程序的运行状况。

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六、实验程序

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实验十 电机调速与测速开环系统设计

一、实验目的

1.进一步熟练掌握采集卡AD采集功能和计数器功能。 2.初步学会数据的采样与保存。

二、实验内容

1.利用“电机调速与测速开环系统”控制电机转速，测量电机转速，并处理和保存数据。 2.仿照实验程序自行编写程序，并连接仪器测试程序的运行状况。

三、实验仪器、设备及器材

虚拟仪器测控实验实训平台实验箱一台、NI PCI-6221采集卡一块、68针配套屏蔽线一根、电机转速控制与测速电路模块一块、导线若干。

四、实验原理

labview程序输出控制信号给采集卡，采集卡通过DA口输出相应电压，经过信号放大与功率放大控制电机旋转，实现DA控制。

利用光电门检测电机的旋转，转化的TTL脉冲电平信号由采集卡计数器采集，进而传给计算机，计算机再通过labview程序计算出脉冲频率进而计算出电机转速，最后显示出来，实现计数测速功能。

对于每一个DA控制值，电机稳定后都有一个对应的转速值，采样多组对应值后，可以绘制出“DA-转速曲线”，通过拟合，可以得出DA与转速之间的关系式。

电路原理图如下图：

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五、实验步骤

1.将采集卡连接计算机与实验箱。

2.将电机转速控制与测速电路模块装上实验箱，拧上彩色螺母固定。

3.将模块上OUT端用导线连接至采集卡PFI3端，IN端连接至采集卡AO1，GND端连接至采集卡AI GND端和DGND端。

4.接通电源，打开“电机调速与测速开环系统.vi”程序，运行。

5.从小到大调节DA值，每调节一次待电机运转稳定后单击“采样”控件一次。 6.选项卡控件选择“结果分析”，单击“获取采样曲线”控件。 7.选择保存路径，单击保存。

8.仿照实验程序自行编写程序，并连接仪器测试程序的运行状况。

六、实验截图

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