配置NI设备为集电极开路或推挽式



硬件: PXI/CompactPCI>>Controllers

问题:

什么是集电极开路和推挽式?另外,我该如何配置我的NI设备的数字输出线为集电极开路或推挽式驱动?



解答:

首先需要核对你的设备的手册,确认你的设备支持推挽式和集电极开路。同样手册中也会说明你的设备默认状态。

首先,让我们简略的解释集电极开路的意思。漏极开路(MOSFET)或者集电极开路(BJT)电路使用一个单一的上拉或者下拉电阻在数字线上传输高和低。一般来说,该电路在输出通道与地之间或者输出通道和5V之间有一个电阻。所以当晶体管断开是会悬空于高电平或低电平。

让我们考虑使用上拉电阻的BJT的情况。在高电平的情况下,BJT的基极上的电压为0,这使得BJT的电路断开,使得输出端上拉至5V。使用一个高阻抗的负载,你可以看到全部的5V经过该负载(上拉电阻为4.7K欧姆)。在低电平的情况下,在BJT上将产生5V的电压,这使得电路导通致地,使得上拉电阻上的电流直接流到地端,这将给负载一个0V的压降。

推挽式,也就是active-drive,工作形式有一些不同。该电路使用两个晶体管来决定逻辑高还是逻辑低。对该系统而言,典型的是由两个BJT构成,一个是NPN而另一个是PNP,参考以下的原理图:

Figure 2.

你可以从图2的原理图中看出,有两个晶体管来驱动输出在5V和地之间转变。当Vin 为低时,底部的BJT将导通,顶部的BJT将截至,这将导致早负载上产生0V的电压。当Vin 为高时,顶部的BJT将导通,底部的BJT将截至,这将导致早负载上产生5V的电压。

注意:NI-USB 6008的输出驱动类型只能是集电极开路,不能更改为推挽式。

使用NI-DAQmx更改设置为推挽式操作:

在LabVIEW中你可以使用通道属性节点来配置通道。放置DAQmx通道属性节点在程序框图之后,点击并选择Digital Output» Output Drive Type ,如图3所示。

Figure 3.

右键DO.OutputDriveType属性的输入节点,选择Create»Constant。在DAQmx中术语Open Collector等同于Open-DrainActive Drive 等同于Push Pull

在LabVIEW中,通道属性DO.OutputDriveType 将不可见,除非DAQmx通道属性节点引用了一个支持不同输出驱动类型的设备。或者,你可以右击DAQmx通道属性并选择Select Filter...Show All Attributes,这样你可以查看相关的属性,即使没有提供必要的通道引用。

VIs使用NI-DAQmx驱动程序,所以该功能可以被LabWindows CVI,Microsoft Visual Studio和其它使用DAQmx驱动程序的语言使用。关于必须的功能调用,可以参考Output Drive Type in the DAQmx API help。

使用NI-DAQmx Base更改设置为推挽式操作:

如果你正在使用NI-DAQmx Base,你可以使用 NI-DAQmx Base配置工具来进行该属性的设置。没有方法可以在NI-DAQmx Base中以编程的方式进行输出驱动方式的设置。配置工具可以在NI-DAQmx Base 文件夹中找到(典型地,在Mac系统中为Hard Drive»Applications»National Instruments»NI-DAQmx Base, 或者在Linux系统中 为/usr/local/natinst/nidaqmxbase/bin  )。 完成以下几个步骤来更改输出驱动类型:

 选择Create New Task

  1. 选择Digital I/O 作为采集任务类型并创建一个任务名。
  2. 任务创建完成之后,选择 Voltage 选项
  3. 在Voltage选项,有一个DIO电压水平的选项,对于漏极开路,选择0-5V选项,对推挽式,选择0-3.3V选项。


相关链接: KnowledgeBase 3ESBHEL2: Missing Properties in DAQmx Property Nodes
Developer Zone Tutorial: Digital I/O Applications
KnowledgeBase 3MLFD5SE: Are E, M, and X Series Digital Outputs Line Driver, Open Collector, or Push-Pull Outputs?
KnowledgeBase 3JAF2BVB: What is the Difference Between a Line Driver, Open Collector, and Push-Pull Quadrature Encoders and Which One Should I Use?

附件:


Output Drive Type.GIF - Output Drive Type.GIF


报告日期: 01/11/2006
最近更新: 08/06/2012
文档编号: 3TAC230F