基于VB的數據采集卡的應用

分類：技術教程日期：2009-06-03 17:04:42 來源：中國傳動網

1 引言
pcl-813b（簡稱813b）是臺灣研華公司推出的一款基于pc的高性能、多功能數據采集卡。該卡不僅性能優異，而且有完善的軟件支持，使得此卡能廣泛適用于工業自動化系統、自動化設備監控系統，具有廣闊的應用前景。vb是一種高效、易學易用的開發工具。一些工業測控系統中,需要計算機從現場獲取實際數據或發出控制命令,這就需要計算機實現對i/o端口的控制與訪問，但是vb不具備直接對硬件地址進行訪問的功能，可以利用vc++編寫訪問i/o接口地址的程序，創建動態鏈接庫（dll），利用dll進行調用來實現端口訪問與控制。本文以此卡為例，詳細介紹了在vb環境下的應用。

2 pcl-813b數據采集卡簡介
813b是基于isa結構的，需插在計算機的isa槽中。它采用了12位分辨率a/d轉換器（ad574），用來轉換模擬輸入，轉換時間為25μs,數據傳送速率達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轉換觸發方式為軟件觸發; 813b支持32路單端隔離模擬量輸入，最大連續過壓±30v。
813b是一種通用型數據采集卡，可以滿足不同用戶的不同要求。因此卡上有一個dip開關（sw1）和1個跳線器（jp100），可由用戶自行設置，以滿足不同的需要。
813b使用16個連續的i/o地址，其i/o基地址有開關sw1選擇，有效地址從000～3f0h（十六進制）。sw1開關共有6個微型撥碼開關，其撥碼組合與對應的基地址有關系。
輸入范圍選擇:如使用單極性輸入，把開關置在“u”位置，此時允許0～10v，0～5v，0～1.25v模擬量輸入。如放大倍數是1，允許輸入0～10v;放大倍數是2，允許輸入 0～5v;放大倍數8，允許輸入0～1.25v。放大倍數由軟件控制。

3 動態鏈接庫dll的編寫
在vb中要利用dll進行調用來實現板卡的訪問與控制，首先要編寫動態鏈接庫dll。
在windows98 中，應用程序采取一種成為“動態鏈接庫”的特殊函數集來實現代碼和資源的共享，以最大限度地節省資源。之所以稱為“動態”，是因為它們是在運行期間鏈接到應用程序的，而不是在編譯期間。創建一個exe文件時，會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際運行時才鏈接到exe文件。按照這種方式，我們可以把幾個程序共用的代碼放到一個dll中，這樣可以節省大量的空間，提高運行效率。同時在工業控制中對計算機的底層硬件進行訪問，以及利用各種控制接口板進行數據采集和控制時間，僅靠vb是無法解決的。解決這樣的問題可以間接使用動態鏈接庫來實現。
3.1 創建dll的三個基本成分
（1） libmain函數
它是windows dll的入口點，主要用來完成一些初始化任務;
（2）出口函數wep
windows的dll必須包含一個標準的出口函數。在dll最終卸出之前，windows調用該函數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
windows95下vb編寫的程序是32位的，與之對應的dll也應是32位的。對于32位的dll，16位dll中的入口函數libmain、退出函數wep被dllentrypoint所代替。dllentrypoint入口和退出兩個函數服務。在每次裝入或卸下dll時，windows95調入dllentrypoint。
在vc++5.0中選擇file｜new，在new對話框中選擇project workspace，再在new project workspace對話框中選擇dynamic-link library選項，并輸入工程項目名，即可生成動態鏈接庫的工作框架。
3.2 利用vc++5.0開發的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
bool winapi d11entrypoint
（hinstance hd11,
dworddwreason,
lpvoid reserved）
｛
　　switch（dwreason）
｛
case dll_process_attach:
　　｛
　　　　break;
　　｝
case dll_process_detach:
　　｛
　　　　break;
　　｝
｝
return true;
｝
//兩個功能函數
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調用
dll函數或過程必須在全局模塊（＊.bas）中正確說明才有效。vb是用declare語句把一個dll函數引入vb中的，它告訴vb在哪里找到dll函數，并且讓vb知道dll需要哪種類型的參數，同時返回哪種類型的值。當某個dll函數用declare語句正確聲明以后，就可以像使用其它函數一樣使用這個dll函數。
在vb應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 應用實例
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ad轉換
向22ch寫入任意值，觸發ad轉換
（3）讀入數據
把12位數據的低8位讀入224h，把高4位讀入225h中。
4.2 vb的編程實例
利用定時器實現定時采集在vb中,可利用定時器的interval屬性設置每秒鐘采集的次數,把采集段程序放在定時器的timer事件中來實現數據采集.對于一般計算機來講,由于受系統硬件能力的限制,定時器每秒鐘最多只能產生18個事件,若時間間隔設置得過小,將達不到預期效果
應用實例下面給出數據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（經溫度變送器轉換為0～5v）為例，設定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 //設定溫度通道號為1
x=outport（&h22a,chwd） //輸入通道號
y=outport（&h2c,0 ） //啟動a/d轉換　
j=1　
dowhilej<>0 //判斷a/d轉換是否結束
j=inport&h22a and 1　
loop
adwl=inport（&h224） //a/d結果低8位送入變量adwh
adwh=inport （&h225） //a/d結果高4位送入變量adwl
adwdata=val（adwh-224）×256+val（adwl）
//12位a/d轉換結果
vwd=adwdata×10/4095 //對應的電壓　
wd=100×vwd/5 //標度變換為實際溫度　
…
endsub
幾點說明:
數據采集值是12位，放在2個地址里，其中224h存放數據的低8位（數據7～數據0），225h的低4位存放采集數據的高4位（數據11～數據8），225h的其它位自動變為1110。