Analoge- / Digitale Signalformen

Analoges Signal

• wertkontinuierlich

• zeitkontinuierlich

Digitales Signal

• wertdiskret

• zeitdiskret

Digitales Signal: Ist nur zu bestimmten Zeitpunkten definiert

Quantisierung: Prozess der Umwandlung eines

kontinuierlichen Analogsignals in ein wertdiskretes

Ausgangssignal

Codierung: Zuordnung von digitalen Codewerten für die

Ausgangszustände

Messsyteme: Aufbau und Funktion

nicht elektrische physikalische Größe

elektrische Größe

Quantisierter und codierter Messwert

Temperatur, Kraft, Licht, ...

Signal-konditionierung

(verstärken, linearisieren,filtern, isolieren, integrieren,

…)

SensorAnalog-Digital-Wandler

(A/D-Wandler)

Analoges MesssignalU: 0…10 V, 0...5 V…

I: 4...20 mA, 0…20 mA

Zähler

Digitales Messsignal

f

Mess-/Steuerechner

Schnittstelle,Datenbus

Messgenauigkeit Zeitauflösung

Funktionsweise 3 Bit Analog Digital Converter (ADC)

10 = = 1,25 V

2 8

FSR = Full Scale Range, n = Auflösung ADC

n

FSR VQuantisierung Q

Auflösung 8 Bit ADC

10 39

2 256

z. B. : U = 0...10 V, T = 0...100 °C, T = 0,39 °C

n

FSR VQ mV

ADC im Zeitbereich

Abtastung/Sampling: Erfassung eines zeitkontinuierlichen

analogen Signals in bestimmten Zeitabständen.

Abtastrate/Sampling rate = 5 kS/s (T = 200 us)

ADC: Abtastung 1 kS/S, 10 Bit Auflösung, Eingangsspannungsbereich +/- 10 V

ADC: Abtastung 1 kS/S, Eingangsspannungsbereich +/- 10 V

Quantisierung? 10 Bit

Auflösung und Abtastrate

DAC in der Automatisierungstechnik

3 BitDAC

Rechner Ausgangssignal

Sch

nit

tste

lle,

Bu

s

Project Explorer

Project

Explorer

MAX

Measurement

and

Automation

Explorer

…

LabVIEW

Programmier-

umgebung

Project Explorer:

• Erstellen und verwalten komplexer Anwendungen

• Übersichtliche Strukturierung aller Daten eines Projekts

• Der Application Builders erlaubt die Erstellung ausführbarer

Programme

• Alle LabVIEW-Zielsysteme können eingebunden werden

Dokumentation,…

VI Bibliotheken

LabVIEW Projekte: Test

MAX (Measurement & Automation Explorer)

NI cDAQ-9174

NI cDAQ-9174 NI-CompactDAQ-Chassis mit 4 Steckplätzen

• Modular erweiterbar mit bis zu 4 I/O-Module der C-Serie (60 Module)

• Ausführung von Analogeingangsmodulen bei unterschiedlichen Abtastraten mit mehreren Timing-

Engines

• 4 universelle 32-bit-Counter/Timer sind im Chassis integriert (Kontaktierbar mit einem

Digitalmodul NI 9401 oder NI 9402)

• NI-DAQmx-Treiber mit NI SignalExpress

• Hi-Speed-USB mit NI-Streaming-Technologie

NI cDAQ-91xx Kosten

NI cDAQ-917x NI-Compact USB DAQ-Chassis

14 Slot: 1845 € (USB 3.0)

8 Slot: 1233 €

4 Slot: 819 €

1 Slot: 288 €

NI cDAQ-918x NI-Compact Ethernet DAQ-Chassis

8 Slot: 1584 €

4 Slot: 1080 €

1 Slot: 373 €

NI cDAQ-919x NI-Compact Wireless DAQ-Chassis

1 Slot: 400 €

Module: ca. 300…1000 €

NI cDAQ-9174 Module

CDAQ

9174NI-9215 NI-xxxx NI-9481 NI-9211

Sp

an

nu

ng ±

10

V

Rela

is

Th

erm

oele

me

nt

NI myDAQ

NI myDAQ

NI myDAQ

Testboard NI myDAQ

4321

S1

Regelbar

Poti P4Testboard XR2206

Rev: 1.5

Digital IO

Literatur\mydaq manual.pdf

NI myDAQ Digital IO