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Hab jetzt schon in mehreren Foren versucht einen Lösungsweg zu finden aber bisher ohne Erfolg...
Ich möchte gerne eine weiße LED mit LabVIEW ansteuern, d.h. Lichtimpulse erzeugen und diese in Amplitude, Frequenz und Intensität (also kurz gesagt unterschiedliche Lichtimpulse in veränderbarer Frequenz)
Ich habe ein NI USB-6211 Modul und habe bisher nicht allzu viel Erfahrung mit LabVIEW
Mein bisheriger Plan schaut so aus, dass ich einen Spannungs-Strom-Wandler an das Modul anschließen und dann die LED.
Kann ich die Spannungsversorgung eines OPV mit dem USB-Modul erreichen? Dürfte eig kein Problem sein wenn ich die entsprechenden Pins auf +-5V (je nach OPV) lege und dann nur noch einen Analog-Ausgang für den Wandler mit LED...
Wie erreiche ich, dass ich einem Pin beispielsweise 5V zuweise?
Ich hoffe das Problem ist einigermaßen verständlich...
Hoffe auf Antworten bzw. Lösungsansätze zum Weiterarbeiten...
Danke und Gruß
Philipp
22.11.2011, 21:19 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.11.2011 21:20 von GerdW.)
dein 6211 hat sowohl AOs als auch DOs zur Verfügung.
Die AOs bieten 2mA Ausgangsstrom (reicht das für deine LED?) und bis zu 10V (sollte ausreichend sein).
Die DOs bieten 16mA Strom bei TTL-Pegel - dies sollte für eine "kleine" LED mit Vorwiderstand ausreichen...
Warum also einen OPV zusätzlich nutzen?
Falls du wirklich eine eigene Schaltung aufbauen willst, bietet dir das Modul eine (+)5V-Versorgung an - bei auch nur 50mA.
Außerdem solltest du an deiner Fragestellung arbeiten: die Farbe deiner LED ist herzlich uninteressant. Viel wichtiger sind Angaben wie Flußspannung und Strom bei "Nennleistung". Deshalb das "kleine" oben - "größere" LEDs ziehen gerne mal 300-500mA bei 3V...
Für allgemeine Fragen zur Programmierung kann man nur immer wieder auf die mit LabVIEW mitgelieferten Beispiele hinweisen...
@GerdW
Die Farbe der LED ist schon von Interesse: Sie bestimmt die Spannung mit der die LED betrieben werden muss, damit sie vernünftig leuchtet. Klar kalter Kaffee. Aber bei 5 V Versorgung und vielleicht 3.8 V Durchlassspannung wird es schon recht knapp für einen OPV. Versorgungsspannung minus 1,2 V schafft nicht jeder als Ausgangshub. Eine rote LED mit 1,8 V bereitet da weniger Probleme.
Also ich würde die LED über die AO und einem Spannungsstromwandler an einer externen Stromquelle betreiben.
Je nach Applikation käme auch eine rein digital Ansteuerung in Frage, bei der man die Helligkeit über Pulsweite regelt bzw. die LED blitzen lässt. Dazu gibt es geeignete Schaltkreise, die auch eine Stromregelung vornehmen. Vielleicht lässt sich für die geplante Anwendung bei diesen ICs ja der Strom über eine Spannung (aus dem AO) regeln und die Blitzdauer an einem Digitaleingang einstellen (Signal aus einem DO).
Das ganze ist Teil eines Laborversuches, daher würde ich gerne den Aufbau so vornehmen, dass ich nur eine Spannungsquelle verwende - also meinen Spannungs-Strom-Wandler über das USB-Modul betreibe...
sein. Leider ist die Lieferung noch nicht eingetroffen... Aber ein Strom von 20mA und eine Spannung von 3.2V werden wohl nötig sein!
Wie schaffe ich es dann, einem Pin am AO auf dem USB-Modul eine Spannung zuzuordnen, so dass ich die Betriebsspannung für meinen OPV realisieren kann?
Ich werde mich jetzt erstmal schlau machen und einen Spannungs-Strom-Wandler aufbauen...
Danke und Gruß
@GerdW - entschuldigung für die vielleicht unzureichende Beschreibung meines Problemes!
@unicorn - hatte mir auch schon überlegt ein digitales Array mit Zufallswerten zu erzeugen und das dann über einen D/A-Wandler auszugeben. Ich muss nochmals überlegen da ich auch eine Datenaufnahme realisieren möchte über eine Fotodiode. Und wenn die DOs mit Vorwiderstand ausreichen (wie es GerdW schon vorgeschlagen hat), dann wäre eine digitale Ansteuerung auch eine Überlegung wert. Wie würde dann eine Modulation von Blitzen dann ungefähr aussehen?
(23.11.2011 11:28 )pwgt90 schrieb: Das ganze ist Teil eines Laborversuches, daher würde ich gerne den Aufbau so vornehmen, dass ich nur eine Spannungsquelle verwende - also meinen Spannungs-Strom-Wandler über das USB-Modul betreibe...
Verständlich, aber Du hast Dir ja in den Kopf gesetzt, Perlen vor die Säue zu werfen und als "Strom-Spannungs-Wandler" einen OPV zu verwenden - und da kann es, wie hier schon gesagt, Probleme geben.
Ein kleiner Transister (am besten Cmos) tut's viel besser, und dann reichen die 5V. Und wenn es mehrere LED's sind: TTL-ICs mit offenem Kollektor liefern leicht 20mA, es gibt aber da auch spezielle ICs zur Ansteuerung von LEDs. Zur eigentlichen "Spannungs-Strom-Wandlung" braucht man noch einen mit der LED in Reihe geschalteten Widerstand, aber den braucht man beim OPV möglicherweise auch.
Wenn es um die Regelung der Intensität geht: das würde ich nicht analog machen - dann bräuchte man wirklich einen OPV und einen analogen Ausgang AO - sondern über das Tastverhältnis.
Hab im Forum und über NI nochmals recherchiert und baue jetzt das VI doch über die digitalen Ausgänge auf (bzw. DCtr).
Habe mein aktuelles VI angehängt.
Nach Rücksprache mit meinem verantwortlichen Betreuer möchte ich die Puls-Weiten-Modulation dahingehend verändern, dass ich die Dauer der Hi- und Lowphase verändern kann. Habe dazu noch ein kleines "Paint" erstellt... (hoffentlich verständlich!)
Wenn ich im aktuellen VI eine Änderung von Frequenz oder Tastverhältnis vornehme, dann passiert für ca. 3sec erstmal gar nichts bevor die Änderung der Parameter auch im VI umgesetzt wird. Liegt das daran dass der Task in der Schliefe in der Case-Struktur erst beendet wird und dann neu gestartet?
Ist mit der USB-6211 überhaupt eine zeitliche Auflösung von 1µs...100µs möglich? Wenn ja wie kann ich das im VI realisieren?
Nur zur Info - ich möchte mit dem VI eine LED zum Blinken bringen und damit ein Fliegenauge "beschießen". Dazu auch das VI... Anschließend möchte ich zudem mit einer Photodiode an einem AI die Lichtimpulse aufnehmen und zeitgleich über eine Elektrode am Fliegenauge das Elektro-Retino-Gramm aufnehmen und dann auswerten!
Danke und falls etwas nicht eindeutig beschrieben worden ist dann bitte um kurzen Hinweis...
Philipp
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01.12.2011, 16:23 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 01.12.2011 16:25 von Achim.)
Hi,
dein USB-Modul hat zwei Counter "an Bord"...diese verfügen über einen 80MHz-Oszilator. Das ist also die theoretisch mögliche Source-Frequenz eines durch den Counter erzeugten "digital pulse train".
Also müsste es ja folglich möglich sein mit dem 80MHz-Oszillator...
Ich hab auch schon probiert über den LV-Example Finder Beispiele zu PWM zu finden... werd jetzt aber nochmals gezielt danach suchen.
Mir schwebt folgendes vor: der Benutzer soll über eine einstellen über welche Zeitdauer er eine "Pulse-Train" haben möchte. Diese Dauer teile ich dann durch meine Periodendauer (hier 100µs) und weis dann wie viele Perioden ich in der gewählten Zeitdauer habe.
Nun soll noch gewählt werden, welche HI- und LOW-Zeiten gewünscht sind (siehe Upload vom 1.12.11 von mir). Das VI, dass du mir als zweiten Link empfiehlst bietet zwar die Möglichkeit die "Duty-Cycle" zu verändern, doch würde mich nun interessieren wie LV das macht. Ich kann dort Werte zwischen 0...1 einstellen - also ist das lediglich das Verhältnis von HI-Time zu Periodendauer? Ich nehme das Beispiel vom Link: bei einer Frequenz von 50Hz dauert eine Periode (mit gewünschtem Dutycycle) 20ms?
Das Tastverhältnis gibt dann also nur das Verhältnis HI zu LOW. Am Beispiel: Dutycycle = 0,4 bedeutet mit obiger Frequenz bzw. daraus resultierender Periodendauer von 20ms dass HI für 8ms und LOW für folglich 12ms ist, oder nicht?
Ich werde gleich auch mal ein Oszi anschließen und schauen was ich am CO tatsächlich an Frequenzen abnehmen kann...
bei uns wird ein PWM-Signal üblicherweise mit den beiden Größen Frequenz und Tastverhältnis (Duty) angegeben. Dabei beschreibt das Tastverhältnis (z.B. 40%) das Verhältnis des HI-Signals zum kompletten HI/LO-Signal. Somit ist das Tastverhältnis auch die Stellschraube für den resultierenden Strom: Bei z.B. 40% Duty und einer 10V-Versorgungsspannung enspricht die wirksame Ansteuerung einem 4V-Gleichspannungssignal (analog gesehen), mit dem Vorteil, dass du dass ja digital erzeugt hast dank PWM.
Normalerweise wird der Grundtakt, z.B. 80Mhz, geteilt, um die gewünschte Frequenz zu bekommen. Bsp.: Du willst 1MHz haben, also brauchst du einen Teiler von 80. Wenn du aber zum Beispiel genau 123,45678Hz haben möchtest (80MHz/123,45678Hz=648000,0531...), dann geht das nicht, da kein ganzer Teiler eingestellt werden kann. Folglich kannst du mit einer höheren Grundfrequenz deine Wunschfrequenz genauer einstellen. Es gilt also: Je niedriger die Wunschfrequenz, desto genauer kannst du sie einstellen; je höher sie ist, umso ungenauer wirst du. Bsp. dazu Du willst 5,3MHz haben. Also 80MHz/5,3MHz=15,0943396... Der beste ganzzahlige Teiler ist also 15. Das entspricht aber einer Frequenz von 5,33333...MHz. Die nächstniedrigere Frequenz wäre exakt 5MHz; dazwischen geht nicht. Wenn du allerdings exakt 5,3Hz einstellen möchtest geht das sehr wohl ziemlich genau. (80MHz/5,3Hz=>15094340 das entspricht einer erzielten Frequenz von 5,2999998675)
Hoffe das hat soweit geholfen und ich hab nicht mehr Verwirrung gestiftet.
Hab das VI wie angehängt mit angeschlossener LED zum Laufen (Blinken ) gebracht... Ich kann Tastverhältnis und Frequenz ändern und sehe sofort die Änderung... (im menschlich wahrnehmbaren Bereich was die Frequenz angeht...)
1) Nun würde ich mein VI noch etwas abändern - und zwar statt einer LED eine RGB-LED anschließen. Die USB-6211 hat leider nur 2 Counter-Out - so bleibt leider nur die Ausgabe über DO... leider bekomme ich das nicht so hin... ich will weiterhin während der Ausgabe Frequenz und Tastverhältnis dynamisch ändern können...
2) Und meine zweite Frage, die meinen nächsten Schritt betrifft: ich möchte (obwohl von manchen vorher schon als umständlich benannt) die Betriebsspannung eines OPV mit AO-Signal speisen - ist das möglich? Ich brauch hierfür +/- 5V am AO kontinuierlich...
) gebracht... Ich kann Tastverhältnis und Frequenz ändern und sehe sofort die Änderung... (im menschlich wahrnehmbaren Bereich was die Frequenz angeht...)