基于VB的數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用

分類：技術(shù)教程日期：2009-06-03 17:04:42 來(lái)源：中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

1 引言
pcl-813b（簡(jiǎn)稱813b）是臺(tái)灣研華公司推出的一款基于pc的高性能、多功能數(shù)據(jù)采集卡。該卡不僅性能優(yōu)異，而且有完善的軟件支持，使得此卡能廣泛適用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。vb是一種高效、易學(xué)易用的開發(fā)工具。一些工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中,需要計(jì)算機(jī)從現(xiàn)場(chǎng)獲取實(shí)際數(shù)據(jù)或發(fā)出控制命令,這就需要計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)i/o端口的控制與訪問(wèn)，但是vb不具備直接對(duì)硬件地址進(jìn)行訪問(wèn)的功能，可以利用vc++編寫訪問(wèn)i/o接口地址的程序，創(chuàng)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（dll），利用dll進(jìn)行調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)端口訪問(wèn)與控制。本文以此卡為例，詳細(xì)介紹了在vb環(huán)境下的應(yīng)用。

2 pcl-813b數(shù)據(jù)采集卡簡(jiǎn)介
813b是基于isa結(jié)構(gòu)的，需插在計(jì)算機(jī)的isa槽中。它采用了12位分辨率a/d轉(zhuǎn)換器（ad574），用來(lái)轉(zhuǎn)換模擬輸入，轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs,數(shù)據(jù)傳送速率達(dá)25kbps;輸入范圍:雙極性±5v，±2.5v，±1.25v，±0.625v。單極性0～10v，0～5v，0～2.5v, 0～1.25v; a/d轉(zhuǎn)換觸發(fā)方式為軟件觸發(fā); 813b支持32路單端隔離模擬量輸入，最大連續(xù)過(guò)壓±30v。
813b是一種通用型數(shù)據(jù)采集卡，可以滿足不同用戶的不同要求。因此卡上有一個(gè)dip開關(guān)（sw1）和1個(gè)跳線器（jp100），可由用戶自行設(shè)置，以滿足不同的需要。
813b使用16個(gè)連續(xù)的i/o地址，其i/o基地址有開關(guān)sw1選擇，有效地址從000～3f0h（十六進(jìn)制）。sw1開關(guān)共有6個(gè)微型撥碼開關(guān)，其撥碼組合與對(duì)應(yīng)的基地址有關(guān)系。
輸入范圍選擇:如使用單極性輸入，把開關(guān)置在“u”位置，此時(shí)允許0～10v，0～5v，0～1.25v模擬量輸入。如放大倍數(shù)是1，允許輸入0～10v;放大倍數(shù)是2，允許輸入 0～5v;放大倍數(shù)8，允許輸入0～1.25v。放大倍數(shù)由軟件控制。

3 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)dll的編寫
在vb中要利用dll進(jìn)行調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)板卡的訪問(wèn)與控制，首先要編寫動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)dll。
在windows98 中，應(yīng)用程序采取一種成為“動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)”的特殊函數(shù)集來(lái)實(shí)現(xiàn)代碼和資源的共享，以最大限度地節(jié)省資源。之所以稱為“動(dòng)態(tài)”，是因?yàn)樗鼈兪窃谶\(yùn)行期間鏈接到應(yīng)用程序的，而不是在編譯期間。創(chuàng)建一個(gè)exe文件時(shí)，會(huì)有許多例程鏈接到代碼并放入exe文件中。但是dll中的例程則僅僅在實(shí)際運(yùn)行時(shí)才鏈接到exe文件。按照這種方式，我們可以把幾個(gè)程序共用的代碼放到一個(gè)dll中，這樣可以節(jié)省大量的空間，提高運(yùn)行效率。同時(shí)在工業(yè)控制中對(duì)計(jì)算機(jī)的底層硬件進(jìn)行訪問(wèn)，以及利用各種控制接口板進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制時(shí)間，僅靠vb是無(wú)法解決的。解決這樣的問(wèn)題可以間接使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.1 創(chuàng)建dll的三個(gè)基本成分
（1） libmain函數(shù)
它是windows dll的入口點(diǎn)，主要用來(lái)完成一些初始化任務(wù);
（2）出口函數(shù)wep
windows的dll必須包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的出口函數(shù)。在dll最終卸出之前，windows調(diào)用該函數(shù)作一些必要的清除工作（如釋放一些資源等）;
（3）自己的功能函數(shù)
windows95下vb編寫的程序是32位的，與之對(duì)應(yīng)的dll也應(yīng)是32位的。對(duì)于32位的dll，16位dll中的入口函數(shù)libmain、退出函數(shù)wep被dllentrypoint所代替。dllentrypoint入口和退出兩個(gè)函數(shù)服務(wù)。在每次裝入或卸下dll時(shí)，windows95調(diào)入dllentrypoint。
在vc++5.0中選擇file｜new，在new對(duì)話框中選擇project workspace，再在new project workspace對(duì)話框中選擇dynamic-link library選項(xiàng)，并輸入工程項(xiàng)目名，即可生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的工作框架。
3.2 利用vc++5.0開發(fā)的dll的完整的程序清單
//dll源文件i0.cpp
#include
#include
int far pascal outport（unsigned）
short sport）;
int far pascal outport（unsigned short port,int databyte）;
//d11entrypoint函數(shù)
bool winapi d11entrypoint
（hinstance hd11,
dworddwreason,
lpvoid reserved）
｛
　　switch（dwreason）
｛
case dll_process_attach:
　　｛
　　　　break;
　　｝
case dll_process_detach:
　　｛
　　　　break;
　　｝
｝
return true;
｝
//兩個(gè)功能函數(shù)
int far pascal inport（unsigned short port）
｛
　　reture（_inp（prot）;
）
int far pascal outport（unsigned short port,int databyte）
｛
int a;
a=_outp（port,databyte）;
return a;
｝
//模塊定義文件i0.def
code preload moveable discardable
data preload single
exports
inport
outport
3.3 vb中的dll調(diào)用
dll函數(shù)或過(guò)程必須在全局模塊（＊.bas）中正確說(shuō)明才有效。vb是用declare語(yǔ)句把一個(gè)dll函數(shù)引入vb中的，它告訴vb在哪里找到dll函數(shù)，并且讓vb知道dll需要哪種類型的參數(shù)，同時(shí)返回哪種類型的值。當(dāng)某個(gè)dll函數(shù)用declare語(yǔ)句正確聲明以后，就可以像使用其它函數(shù)一樣使用這個(gè)dll函數(shù)。
在vb應(yīng)用程序的全局模塊中聲明i0.dll并將其放入windows/system目錄下，這樣就可以向使用windows api一樣使用i098中的inport和outport函數(shù)了。
declare function inport lib"io.d11"　　（byval prot as integer）as long
declare function outport lib"io.d11"　　（byval port as integer,byval databyte as long）as long

4 應(yīng)用實(shí)例
4.1 813b采集卡的初始化（采集卡基地址220h）
（1）選通道
向22ah寫入相應(yīng)的控制字選擇通道，寫入“0”表示0通道，寫入“1”代表1通道，依次類推
（2）啟動(dòng)ad轉(zhuǎn)換
向22ch寫入任意值，觸發(fā)ad轉(zhuǎn)換
（3）讀入數(shù)據(jù)
把12位數(shù)據(jù)的低8位讀入224h，把高4位讀入225h中。
4.2 vb的編程實(shí)例
利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集在vb中,可利用定時(shí)器的interval屬性設(shè)置每秒鐘采集的次數(shù),把采集段程序放在定時(shí)器的timer事件中來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集.對(duì)于一般計(jì)算機(jī)來(lái)講,由于受系統(tǒng)硬件能力的限制,定時(shí)器每秒鐘最多只能產(chǎn)生18個(gè)事件,若時(shí)間間隔設(shè)置得過(guò)小,將達(dá)不到預(yù)期效果
應(yīng)用實(shí)例下面給出數(shù)據(jù)采集軟件程序中部分主要源代碼以采集某0～100℃的溫度信號(hào)（經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換為0～5v）為例，設(shè)定a/d板為單極性輸入方式,i/o端口基地址為220h,放大倍率為1
在module1中聲明:
declare function outport lib "io.dll" （byval portasinteger,byvaldataasinteger）
declare function inport lib"io.dll"（byval portasinteger asinteger）
dll文件已拷貝到windows的system目錄下
采集程序部分:
private sub timerwd-timer（）　
chwd=1 //設(shè)定溫度通道號(hào)為1
x=outport（&h22a,chwd） //輸入通道號(hào)
y=outport（&h2c,0 ） //啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換　
j=1　
dowhilej<>0 //判斷a/d轉(zhuǎn)換是否結(jié)束
j=inport&h22a and 1　
loop
adwl=inport（&h224） //a/d結(jié)果低8位送入變量adwh
adwh=inport （&h225） //a/d結(jié)果高4位送入變量adwl
adwdata=val（adwh-224）×256+val（adwl）
//12位a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果
vwd=adwdata×10/4095 //對(duì)應(yīng)的電壓　
wd=100×vwd/5 //標(biāo)度變換為實(shí)際溫度　
…
endsub
幾點(diǎn)說(shuō)明:
數(shù)據(jù)采集值是12位，放在2個(gè)地址里，其中224h存放數(shù)據(jù)的低8位（數(shù)據(jù)7～數(shù)據(jù)0），225h的低4位存放采集數(shù)據(jù)的高4位（數(shù)據(jù)11～數(shù)據(jù)8），225h的其它位自動(dòng)變?yōu)?110。