DAQ M
シリーズ
NI USB-621x
ユーザマニュアル
バス電源駆動
M
シリーズUSB
デバイスNI USB-621x
ユーザマニュアルサポート
技術サポートのご案内 www.ni.com/jp/support
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
〒105-0011 東京都港区芝公園2-4-1ダヴィンチ芝パーク A館4F Tel:0120-527196/03-5472-2970 National Instruments Corporation
11500 North Mopac Expressway Austin, Texas 78759-3504 USA Tel: 512 683 0100 海外オフィス イスラエル972 3 6393737, イタリア 39 02 41309277, インド 91 80 41190000, 英国 44 (0) 1635 523545, オーストラリア 1800 300 800, オーストリア 43 662 457990-0, オランダ 31 (0) 348 433 466, カナダ 800 433 3488, 韓国 82 02 3451 3400, シンガポール 1800 226 5886, スイス 41 56 2005151, スウェーデン46 (0) 8 587 895 00, スペイン 34 91 640 0085, スロベニア 386 3 425 42 00, タイ 662 278 6777, 台湾886 02 2377 2222, チェコ 420 224 235 774, 中国 86 21 5050 9800, デンマーク 45 45 76 26 00, ドイツ 49 89 7413130, トルコ 90 212 279 3031, ニュージーランド 0800 553 322, ノルウェー47 (0) 66 90 76 60, フィンランド 358 (0) 9 725 72511, フランス 01 57 66 24 24, ブラジル 55 11 3262 3599, ベルギー 32 (0) 2 757 0020, ポーランド 48 22 328 90 10, ポルトガル351 210 311 210, マレーシア 1800 887710, 南アフリカ 27 0 11 805 8197, メキシコ 01 800 010 0793, レバノン 961 (0) 1 33 28 28, ロシア 7 495 783 6851 サポート情報の詳細については、「技術サポートおよびプロフェッショナルサービス」を参照してください。ナ ショナルインスツルメンツのドキュメントに関してご意見をお寄せいただく場合は、ナショナルインスツルメンツ
保証
NI USB-6210、NI USB-6211、NI USB-6212、NI USB-6215、NI USB-6216、およびNI USB-6218は、受領書などの書類によって 示される出荷日から1年間、素材および製造技術上の欠陥について保証されます。National Instruments Corporation(以下 「NI」という)は弊社の裁量により、保証期間中、欠陥があると証明される製品を修理、交換致します。本保証は部品および労 務費に及びます。 NIのソフトウェア製品が記録されている媒体は、素材および製造技術上の欠陥によるプログラミング上の問題に対して、受領書 などの書面によって示される出荷日から90日間保証致します。NIは、保証期間中にこのような欠陥の通知を受け取った場合、 弊社の裁量により、プログラミングの指示どおりに実行できないソフトウェア媒体を修理、交換致します。NIは、ソフトウェア の操作が中断されないこと、および欠陥のないことを保証致しません。
お客様は、保証の対象となる製品をNIに返却する前に、返品確認(RMA: Return Material Authorization)番号をNIから取得 し、パッケージ外に明記する必要があります。NIは、保証が及んでいる部品をお客様に返却する輸送費を負担いたします。 本書の内容については万全を期しており、技術的内容に関するチェックも入念に行っております。技術的な誤りまたは誤植が あった場合、NIは、本書を所有するお客様への事前の通告なく、本書の次の版を改訂する権利を有します。誤りと思われる個所 がありましたら、NIへご連絡ください。NIは、本書およびその内容により、またはそれに関連して発生した損害に対して、一 切責任を負いません。 NIは、ここに記載された以外、明示または黙示の保証は致しません。特に、商品性または特定用途への適合性に関する保証は致 しません。NI側の過失または不注意により発生した損害に対するお客様の賠償請求権は、お客様が製品に支払われた金額を上限 とします。NIは、データの消失、利益の損失、製品の使用による損失、付随的または間接的損害に対して、その損害が発生する 可能性を通知されていた場合でも、一切の責任を負いません。NIの限定保証は、訴訟方式、契約上の責任または不法行為に対す る責任を問わず、過失責任を含め、適用されます。NIに対する訴訟は、訴訟原因の発生から1年以内に提起する必要があります。 NIは、NIの合理的に管理可能な範囲を超えた原因により発生した履行遅延に関しては一切の責任を負いません。所有者がインス トール、操作、保守に関するNIの指示書に従わなかったため、所有者による製品の改造、乱用、誤用、または不注意な行動、さ らに停電、サージ、火災、洪水、事故、第三者の行為、その他の合理的に管理可能な範囲を超えた事象により発生した損害、欠 陥、動作不良またはサービスの問題については、本書に定める保証の対象となりません。 著作権
著作権法に基づき、National Instruments Corporation(米国ナショナルインスツルメンツ社)の書面による事前の許可なく、 本書のすべてまたは一部を写真複写、記録、情報検索システムへの保存、および翻訳を含め、電子的または機械的ないかなる形 式によっても複製または転載することを禁止します。 National Instrumentsは他者の知的財産を尊重しており、お客様も同様の方針に従われますようお願いいたします。NIソフト ウェアは著作権法その他知的財産権に関する法律により保護されています。NIソフトウェアを用いて他者に帰属するソフトウェ アその他のマテリアルを複製することは、適用あるライセンスの条件その他の法的規制に従ってそのマテリアルを複製できる場 合に限り可能であるものとします。 商標
National Instruments、NI、ni.com、およびLabVIEWはNational Instruments Corporation(米国ナショナルインスツルメ ンツ社)の商標です。National Instrumentsの商標の詳細については、ni.com/legalの「Terms of Use」セクションを参照 してください。
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National Instruments Alliance Partner ProgramのメンバーはNational Instrumentsより独立している事業体であり、
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National Instruments Corporation
製品を使用する際の警告(1) National Instruments Corporation(以下「NI」という)の製品は、外科移植またはそれに関連する使用に適した機器の備 わった製品として、または動作不良により人体に深刻な障害を及ぼすおそれのある生命維持装置の重要な機器として設計されて おらず、その信頼性があるかどうかの試験も実行されていません。 (2) 上記を含むさまざまな用途において、不適切な要因によってソフトウェア製品の操作の信頼性が損なわれるおそれがありま す。これには、電力供給の変動、コンピュータハードウェアの誤作動、コンピュータのオペレーティングシステムソフトウェア の適合性、アプリケーション開発に使用したコンパイラや開発用ソフトウェアの適合性、インストール時の間違い、ソフトウェ アとハードウェアの互換性の問題、電子監視・制御機器の誤作動または故障、システム(ハードウェアおよび/またはソフト
危害を及ぼす可能性(身体の損傷および死亡の危険を含む)のある用途の場合は、システム故障の危険があるため、1つの形式 のシステムにのみ依存すべきではありません。損害、損傷または死亡といった事態を避けるため、ユーザまたはアプリケー ション設計者は、適正で慎重なシステム故障防止策を取る必要があります。これには、システムのバックアップまたは停止が 含まれますが、これに限定されません。各エンドユーザのシステムはカスタマイズされ、NIのテスト用プラットフォームとは 異なるため、そしてユーザまたはアプリケーション設計者が、NIの評価したことのない、または予期していない方法で、NI製 品を他の製品と組み合わせて使用する可能性があるため、NI製品をシステムまたはアプリケーションに統合する場合は、ユー ザまたはアプリケーション設計者が、NI製品の適合性を検証、確認する責任を負うものとします。これには、このようなシス テムまたはアプリケーションの適切な設計、プロセス、安全レベルが含まれますが、これに限定されません。
このマニュアルについて
表記規則...xiii
関連ドキュメント...xiv
第
1
章
はじめに
NI-DAQmx
をインストールする...1-1
その他のソフトウェアをインストールする...1-1
ハードウェアを取り付ける...1-1
デバイスセルフキャリブレーション...1-1
デバイスピン配列...1-2
デバイスの仕様...1-2
信号ラベルをUSB-621x
に貼付する...1-3
USB
ケーブル抜け防止機構...1-4
USB-621x
を取り付ける...1-6
デスクトップでの使用...1-6
DIN
レールマウント...1-6
パネルに取り付ける...1-7
USB
デバイスセキュリティケーブルスロット...1-8
第
2
章
DAQ
システムの概要
DAQ
ハードウェア...2-2
DAQ-STC2 ...2-2
キャリブレーション回路...2-3
信号調節...2-3
センサとトランスデューサ...2-3
ケーブル/
アクセサリ...2-4
USB-621x
マスターミネーションカスタムケーブル...2-5
ソフトウェアでデバイスをプログラミングする...2-5
第
3
章
コネクタと
LED
の情報
I/O
コネクタ信号の説明...3-1
+5 V
電源...3-3
出力としての+5 V
電源...3-3
入力としての+5 V
電源...3-3
USB
シャーシグランド...3-3
USB
デバイスヒューズ交換...3-4
PWR/ACT LED
表示器...3-6
第
4
章
アナログ入力
アナログ入力レンジ... 4-2
アナログ入力接地基準設定... 4-3
ソフトウェアでAI
接地基準設定を構成する... 4-5
マルチチャンネルスキャンに関する注意事項... 4-5
アナログ入力のデータ集録方法... 4-8
アナログ入力のデジタルトリガ... 4-10
配線に関する注意事項... 4-10
アナログ入力タイミング信号... 4-11
AI
サンプルクロック信号... 4-14
内部ソースを使用する... 4-14
外部ソースを使用する... 4-14
AI
サンプルクロックを出力端子に接続する... 4-14
その他のタイミング要件... 4-14
AI
サンプルクロックタイムベース信号... 4-15
AI
変換クロック信号... 4-16
内部ソースを使用する... 4-16
外部ソースを使用する... 4-16
AI
変換クロックを出力端子に接続する... 4-16
サンプルクロックの遅延を使用してクロックを変換する... 4-17
その他のタイミング要件... 4-17
AI
変換クロックタイムベース信号... 4-19
AI
ホールド完了イベント信号... 4-19
AI
開始トリガ信号... 4-20
デジタルソースを使用する... 4-20
AI
開始トリガを出力端子に経路設定する... 4-20
AI
基準トリガ信号... 4-21
デジタルソースを使用する... 4-21
AI
基準トリガを出力端子に経路設定する... 4-22
AI
一時停止トリガ信号... 4-22
デジタルソースを使用する... 4-22
AI
アプリケーションソフトウェアについて... 4-22
USB-6210/6211/6212
デバイスのアナログ入力信号を接続する... 4-23
浮動型信号ソースを接続する... 4-24
浮動型信号ソースとは... 4-24
浮動型信号ソースに差動接続を使用する条件... 4-24
浮動型信号ソースに基準化シングルエンド接続を使用する条件... 4-24
浮動型信号ソースに非基準化シングルエンド接続を使用する条件...4-25
浮動型信号ソースに差動接続を使用する... 4-25
浮動型信号ソースに非基準化シングルエンド接続を使用する... 4-28
浮動型信号ソースで基準化シングルエンド接続を使用する... 4-29
接地基準型信号ソースを接続する
...4-29
接地基準型信号ソースとは...4-29
接地基準型信号ソースに差動接続を使用する条件...4-30
接地基準型信号ソースに非基準化シングルエンド 接続を使用する条件...4-30
接地基準型信号ソースに基準化シングルエンド接 続を使用する条件...4-31
接地基準型信号ソースに差動接続を使用する...4-31
接地基準型信号ソースに非基準化シングルエンド接続を使用する...4-32
USB-6215/6216/6218
デバイスのアナログ入力信号を接続する...4-33
差動測定を実行する...4-33
基準化シングルエンド測定を実行する...4-34
非基準化シングルエンド測定を実行する...4-35
第
5
章
アナログ出力
AO
レンジ...5-2
出力信号のグリッチを抑える...5-2
アナログ出力データの生成方法...5-2
アナログ出力デジタルトリガ...5-3
アナログ出力信号を接続する...5-4
アナログ出力タイミング信号...5-4
AO
開始トリガ信号...5-5
デジタルソースを使用する...5-5
AO
開始トリガを出力端子に経路設定する...5-5
AO
一時停止トリガ信号...5-5
デジタルソースを使用する...5-7
AO
サンプルクロック信号...5-7
内部ソースを使用する...5-7
外部ソースを使用する...5-7
AO
サンプルクロックを出力端子に接続する...5-7
その他のタイミング要件...5-7
AO
サンプルクロックタイムベース信号...5-8
AO
アプリケーションソフトウェアについて...5-9
第
6
章
デジタル
I/O
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスのデジタルI/O...6-1
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスのスタティックDIO...6-2
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスのI/O
保護...6-2
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスで電流駆動レベルを高める...6-3
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスにデジタルI/O
信号を接続する... 6-3
USB-6210/6211/6215/6218
デバイスを使用したDIO
アプリケーシ ョンソフトウェアについて... 6-4
USB-6212/6216
デバイスのデジタルI/O ... 6-4
USB-6212/6216
デバイスのスタティックDIO ... 6-5
USB-6212/6216
デバイスのI/O
保護... 6-5
USB-6212/6216
デバイスのプログラム可能な電源投入時の状態... 6-6
USB-6212/6216
デバイスで電流駆動レベルを高める... 6-6
USB-6212/6216
デバイスにデジタルI/O
信号を接続する... 6-6
USB-6212/6216
デバイスを使用したDIO
アプリケーショ ンソフトウェアについて... 6-7
第
7
章
PFI
PFI
端子をタイミング入力信号として使用する... 7-2
PFI
端子を使用してタイミング出力信号をエクスポートする... 7-3
PFI
端子をスタティックデジタルI/O
として使用する... 7-3
PFI
入力信号を接続する... 7-4
PFI
フィルタ... 7-4
I/O
保護... 7-6
プログラム可能な電源投入時の状態... 7-6
第
8
章
カウンタ
カウンタ入力アプリケーション... 8-2
エッジをカウントする... 8-2
シングルポイント(オンデマンド)エッジカウント... 8-2
バッファ型(サンプルクロック)エッジカウント... 8-3
カウント方向を制御する... 8-4
パルス幅測定... 8-4
単一パルス幅測定... 8-4
バッファ型パルス幅測定... 8-5
周期測定... 8-6
単一周期測定... 8-6
バッファ型周期測定... 8-6
半周期測定... 8-8
単一半周期測定... 8-8
バッファ型半周期測定... 8-8
周波数測定... 8-9
周波数測定方法を選択する... 8-13
位置測定
...8-14
位相差出力エンコーダによる測定...8-14
2
パルスエンコーダによる測定...8-16
バッファ型(サンプルクロック)位置測定...8-17
2
信号エッジ間隔測定...8-17
単一2
信号エッジ間隔測定...8-18
バッファ型2
信号エッジ間隔測定...8-18
カウンタ出力アプリケーション...8-19
簡易パルス生成...8-19
単一パルス生成...8-19
開始トリガによる単一パルス生成...8-20
再トリガ可能な単一パルス生成...8-20
パルス列生成...8-21
連続パルス列生成...8-21
有限パルス列生成...8-22
周波数の生成...8-22
周波数発生器を使用する...8-23
周波数分周...8-24
ETS
のパルス生成...8-24
カウンタタイミング信号...8-25
Counter n Source
信号...8-25
信号をCounter n Source
に経路設定する...8-26
Counter n Source
を出力端子に経路設定する...8-26
Counter n Gate
信号...8-26
信号をCounter n Gate
に経路設定する...8-26
Counter n Gate
を出力端子に経路設定する...8-27
Counter n Aux
信号...8-27
信号をCounter n Aux
に経路設定する...8-27
Counter n A
、Counter n B
、Counter n Z
信号...8-27
信号をA
、B
、Z
カウンタ入力に経路設定する...8-27
Counter n Up_Down
信号...8-28
Counter n HW Arm
信号...8-28
信号をCounter n HW Arm
入力に経路設定する...8-28
Counter n Internal Output
およびCounter n TC
信号...8-29
Counter n Internal Output
を出力端子に経路設定する...8-29
周波数出力信号...8-29
周波数出力を端子に経路設定する...8-29
デフォルトのカウンタ/
タイマピン配列...8-29
カウンタトリガ...8-30
その他のカウンタの機能...8-32
サンプルクロック...8-32
カウンタをカスケード接続する...8-32
カウンタフィルタ...8-33
プリスケール
... 8-34
重複カウント防止... 8-35
正常に動作するアプリケーションの例(重複カウントなし)... 8-35
不正に動作するアプリケーションの例(重複カウント)... 8-36
重複カウントを防止するアプリケーションの例... 8-37
NI-DAQmx
で重複カウント防止を有効にする... 8-37
第
9
章
USB-6215/6216/6218
デバイスの絶縁およびデジタルアイソレータ
デジタル絶縁... 9-2
絶縁DAQ
デバイスの利点... 9-3
コモンモードノイズを減らす... 9-3
AC
帰還路を作成する... 9-4
絶縁システム... 9-4
非絶縁システム... 9-4
第
10
章
デジタル経路設定とクロック生成
80 MHz
タイムベース... 10-1
20 MHz
タイムベース... 10-1
100 kHz
タイムベース... 10-1
第
11
章
バスインタフェース
USB
信号ストリーム... 11-1
データの転送方法... 11-1
データ転送方法を変更する... 11-2
第
12
章
トリガ
デジタルソースによるトリガ... 12-1
付録
A
デバイス特有の情報
USB-6210 ... A-2
USB-6211/6215 ... A-4
USB-6212/6216
ネジ留め式端子... A-6
USB-6212/6216
マスターミネーション... A-8
USB-6212/6216 BNC ... A-13
USB-6218
ネジ留め式端子... A-19
USB-6218 BNC ... A-21
付録
B
トラブルシューティング
付録
C
技術サポートおよびプロフェッショナルサービス
用語集
索引
図一覧
図
A-1
USB-6210
ピン配列...A-2
図A-2
USB-6211/6215
ピン配列...A-4
図A-3
USB-6212/6216
ネジ留め式端子のピン配列...A-6
図A-4
USB-6212/6216
マスターミネーションのピン配列...A-9
図A-5
USB-6212/6216 BNC
のトップパネルとピン配列...A-14
図A-13
USB-6218
ネジ留め式端子ピン配列...A-19
図A-14
USB-6218 BNC
のトップパネルとピン配列...A-22
このマニュアルについて
『
NI USB-621x
ユーザマニュアル』には、NI-DAQmx 8.9
以降でのNI USB-621x
データ集録(DAQ)
デバイスの使用方法に関する情報が記載 されています。NI USB-6210
、USB-6211
、USB-6212
、USB-6215
、USB-6216
、およびUSB-6218
デバイスは、最大32
のアナログ入力(AI
) チャンネル、最大2
つのアナログ出力(AO
)チャンネル、2
つのカウン タ、および最大8
つのデジタル入力(DI
)ラインと最大8
つのデジタル 出力(DO
)ライン、または32
の双方向スタティックDIO
ラインを装備 しています。表記規則
このドキュメントでは以下の表記規則を使用します。<>
山括弧で囲まれた数字と省略記号(たとえばAO<3..0>
など)は、ビット や信号名に関連する値の範囲を示します。 → 矢印(→)は、ネスト化されたメニュー項目やダイアログボックスのオプ ションをたどっていくと目的の操作項目を選択できることを示します。 ファイル→ページ設定→オプションと表記されている場合は、まずファイ ルメニューをプルダウンし、次にページ設定項目を選択し、最後にダイア ログボックスでオプションを選択します。 このアイコンは、注意すべき重要な情報を示します。 このアイコンは、身体の損傷、データの損失、システムのクラッシュを防 止するための注意事項であることを示します。製品にこの記号が付いてい る場合は、『はじめにお読みください:
安全対策と電磁両立性について』 というドキュメントを参照して必要な安全対策を講じてください。 太字 太字のテキストは、メニュー項目やダイアログボックスオプションなど、 ソフトウェアでユーザが選択またはクリックする必要がある項目を示しま す。また、太字のテキストはパラメータ名を示します。 斜体 斜体のテキストは、変数、強調、相互参照、または重要な概念の説明を示 します。また、斜体のテキストは、ユーザが入力する必要がある語句また は値のプレースホルダも示します。monospace このフォントのテキストは、キーボードから入力する必要があるテキスト や文字、コードの一部、プログラムサンプル、構文例を表します。また、 ディスクドライブ、パス、ディレクトリ、プログラム、サブプログラム、 サブルーチンなどの名称、デバイス名、関数、操作、変数、ファイル名お よび拡張子の引用にも使用されます。 プラットフォーム 特定のプラットフォームを表し、そのすぐ後の記述はそのプラットフォー ムのみに適用されることを示します。
関連ドキュメント
各アプリケーションソフトウェアとドライバには、計測および測定デバイ ス制御用のアプリケーション作成に関する情報が含まれています。以下に 挙げたドキュメントは、NI-DAQ 8.9
以降および該当する場合はNI
アプリ ケーションソフトウェアのバージョン7.1
以降の搭載を前提としていま す。Windows
用
NI-DAQmx
『NI-DAQmx
でのUSB
デバイスの構成スタートアップガイド』は、Windows
用NI-DAQmx
ソフトウェアやNI-DAQmx
でサポートされるDAQ
デバイスのインストール方法、およびデバイスが正しく動作しているかどうかを確認する方法について説明します。スタート→すべてのプロ グラム→
National Instruments
→NI-DAQ
→NI-DAQmx for USB
Devices Getting Started
を選択します。『
NI-DAQ Readme
』には、このバージョンのNI-DAQ
でサポートされて いるデバイスのリストがあります。スタート→すべてのプログラム→National Instruments
→NI-DAQ
→NI-DAQ Readme
を選択してくだ さい。『
NI-DAQmx
ヘルプ』には、計測の概念や、NI-DAQmx
の主要概念、お よびすべてのプログラミング環境に適用される共通アプリケーションにつ いての一般情報が記載されています。スタート→すべてのプログラム→National Instruments
→NI-DAQ
→NI-DAQmx
ヘルプを選択してくだ さい。NI-DAQmx Base (Linux/Mac OS X/LabVIEW Mobile
モ
ジュール
8.
x
/ LabVIEW Touch Panel
モジュール
8.
x
)
『
NI-DAQmx Base Getting Started Guide
』には、NI-DAQmx Base
ソフトウェアおよび
NI-DAQmx Base
でサポートされるDAQ
デバイスの取り付け方法と動作確認方法が記載されています。
Windows
では、スタート→すべてのプログラム→
National Instruments
→NI-DAQmx
『
Getting Started with NI-DAQmx Base for Linux and Mac Users
』に は、NI-DAQmx Base
ソフトウェアおよびNI-DAQmx Base
でサポートされる
DAQ
デバイスをMac/Linux
マシン上で取り付ける方法と動作確認方法が記載されています。
『
NI-DAQmx Base Readme
』には、NI-DAQmx Base
のこのバージョンでサポートされているデバイスのリストがあります。
Windows
では、スタート→すべてのプログラム→
National Instruments
→NI-DAQmx
Base
→DAQmx Base Readme
を選択します。『
NI-DAQmx Base VI Reference Help
』には、VI
の基準や計測の概念についての一般情報が記載されています。
LabVIEW
では、ヘルプ→DAQmx Base VI Reference Help
を選択します。『
NI-DAQmx Base C Reference Help
』には、C
の基準や計測の概念についての一般情報が記載されています。
Windows
では、スタート→すべてのプログラム→
National Instruments
→NI-DAQmx Base
→Documentation
→C Function Reference Help
を選択します。 メモ すべてのLinux
用NI-DAQmx Base
ドキュメントは、/usr/local/natinst/nidaqmxbase/documentationでインストールすることが可能です。
メモ すべての
Mac OS X
用NI-DAQmx Base
ドキュメントは、/Applications/ National Instruments/NI-DAQmx Base/documentationからインストールできます。
LabVIEW
はじめてご使用になる場合は、『LabVIEW
スタートアップガイド』をお 読みになり、LabVIEW
のグラフィカルなプログラミング環境とデータ集 録および計測器制御アプリケーションの作成に使用するLabVIEW
の基本 機能について確認してください。『LabVIEW
スタートアップガイド』は、スタート→すべてのプログラム→
National Instruments
→LabVIEW
→LabVIEW
マニュアルを選択するか、labview¥manualsディレクトリで LV_Getting_Started.pdfを開くことでアクセスできます。LabVIEW
でヘルプ→LabVIEW
ヘルプを検索を選択して『LabVIEW
ヘルプ』を開くと、
LabVIEW
のプログラミング概念や、LabVIEW
の段階的な使用手順、
LabVIEW
のVI
、関数、パレット、メニュー、およびツールに関するリファレンス情報が記載されています。
NI-DAQmx
についての情報は、『
LabVIEW
ヘルプ』の目次タブで以下の場所を参照します。• LabVIEW
スタートアップガイド→DAQ
入門—LabVIEW
でDAQ
アシスタントを使用して
NI-DAQmx
計測を行う方法を説明する• VI
と関数のリファレンス→計測I/O VI
および関数—LabVIEW
NI-DAQmx VI
およびプロパティについて記載されています。•
計測を実行する—
一般的な計測や、計測の基本、NI-DAQmx
の主要 概念、デバイスの注意事項など、LabVIEW
で測定データを集録およ び解析するのに必要な概念や操作手順についての情報が提供されてい ます。LabWindows/CVI
『
LabWindows/CVI Help
』のData Acquisition
ブックには、NI-DAQmx
の計測の概念が記載されています。このブックには、DAQ
ア シスタントを使用した測定タスクの作成方法を段階的に説明する「
Taking an NI-DAQmx Measurement in LabWindows/CVI
」も含まれ ています。LabWindows
™/CVI
™で、Help
→Contents
を選択してか ら、Using LabWindows/CVI
→Data Acquisition
を選択します。 『LabWindows/CVI Help
』のNI-DAQmx Library
ブックには、NI-DAQmx
のAPI
の概要および関数リファレンスが含まれています。 『LabWindows/CVI Help
』で、Library Reference
→NI-DAQmx
Library
を選択します。Measurement Studio
Visual C++
、Visual C#
、またはVisual Basic .NET
を使用して、Measurement Studio
でNI-DAQmx
対応のデバイスをプログラムする 場合、MAX
またはVisual Studio .NET
内からDAQ
アシスタントを起動 してチャンネルおよびタスクを対話的に作成できます。タスクまたはチャ ンネルを基準にしてMeasurement Studio
で構成コードを生成できま す。コード生成の詳細については、『DAQ
アシスタントヘルプ』を参照 してください。また、NI-DAQmx API
を使用して、チャンネルおよびタ スクを作成したり、アプリケーション開発環境(ADE
)で独自のアプリ ケーションを作成することもできます。NI-DAQmx
メソッドおよびプロパティのヘルプについては、『
NI Measurement Studio Help
』に含まれるNI-DAQmx .NET
クラスライブラリ、または
NI-DAQmx Visual C++
クラスライブラリを参照してください。
Measurement Studio
でプログラミングを行う一般的な情報に ついては、『Microsoft Visual Studio .NET
ヘルプ』に完全に統合された 『NI Measurement Studio Help
』を参照してください。Visual Studio
.NET
でこのヘルプファイルを参照するには、Measurement Studio
→NI Measurement Studio Help
を選択します。Visual C++
、Visual C#
、またはVisual Basic .NET
でアプリケーション を作成するには、以下の一般的な手順に従ってください。1. Visual Studio .NET
では、ファイル→プロジェクトを選択して新規の プロジェクトダイアログボックスを起動します。2.
プログラムを作成する言語用のMeasurement Studio
フォルダを検 索します。3.
プロジェクトタイプを選択します。DAQ
タスクをこの手順の一部と して追加します。ANSI C
(
NI
アプリケーションソフトウェア不使用の場合)
『NI-DAQmx
ヘルプ』には、API
の概要と計測の概念についての一般情報 が含まれています。スタート→すべてのプログラム→National
Instruments
→NI-DAQmx
ヘルプを選択してください。『
NI-DAQmx C Reference Help
』は、計測、集録、および制御アプリ ケーションを開発するために、ナショナルインスツルメンツのデータ集録デバイスと使用する
NI-DAQmx Library
関数について説明しています。スタート→すべてのプログラム→
National Instruments
→NI-DAQ
→NI-DAQmx C Reference Help
を選択してください。.NET
言語(
NI
アプリケーションソフトウェア不使用の場合)
Microsoft .NET Framework
バージョン1.1
以降では、Measurement
Studio
なしでVisual C#
およびVisual Basic .NET
を使用して、NI-DAQmx
でアプリケーションを作成できます。API
関連のドキュメン トをインストールするには、Microsoft Visual Studio .NET 2003
またはMicrosoft Visual Studio 2005
のどちらかが必要です。インストールされたドキュメントには、
NI-DAQmx API
概要、タスク測定と概念、および関数のリファレンスが含まれています。このヘルプは、
Visual Studio .NET
ドキュメントに完全に統合されています。NI-DAQmx
.NET
のドキュメントを参照するには、スタート→すべてのプログラム→National Instruments
→NI-DAQ
→NI-DAQmx .NET Reference Help
にアクセスしてください。NI Measurement Studio Help
→NI Measurement Studio .NET Class Library
→Reference
を選択して、関数リファレンスを参照してください。
NI Measurement Studio
Help
→NI Measurement Studio .NET Class Library
→Using the
Measurement Studio .NET Class Libraries
を選択して、NI-DAQmx
をVisual C#
およびVisual Basic .NET
と使用する概念に関するトピックを 参照します。Visual Studio
内から同じヘルプトピックを参照するには、Help
→Contents
を選択します。フィルタ条件ドロップダウンリストからデバイスドキュメントと仕様
『
NI USB-621x
仕様』には、USB-6210
、USB-6211
、USB-6212
、USB-6215
、USB-6216
、およびUSB-6218 M
シリーズデバイスのすべての仕様が記載 されています。 サポートデバイスとアクセサリのデバイス端子の説明、仕様、機能、操作 方法が記載されたドキュメント(NI-DAQmx
のメディアで参照できます。 これらのドキュメントを参照するには、メディアをコンピュータに挿入し てDevice Documentation
ディレクトリを開き、日本語デバイスド キュメントのショートカットをダブルクリックします。トレーニングコース
NI
では、NI
製品を使用してアプリケーション開発を手がけるお客様をお 手伝いするトレーニングコースを提供しています。コースへのお申し込み 方法や、コースの詳細については、ni.com/jp/trainingを参照してく ださい。技術サポートのウェブサイト
その他のサポートについては、ni.com/jp/supportまたは ni.com/zoneを参照してください。 メモ これらのドキュメントは、ni.com/manualsからダウンロードできます。DAQ
の仕様書やDAQ
マニュアルは示するには、
Adobe Acrobat Reader
を使用してください。Acrobat
Reader
をダウンロードするには、アドビシステムズ社のホームページ (www.adobe.com/jp)にアクセスしてください。最新のドキュメントリソースは、ni.com/manualsでナショナルインスツルメンツの製品マ
1
はじめに
NI USB-621x
デバイスは、最大32
のアナログ入力(AI
)チャンネル、最 大2
つのアナログ出力(AO
)チャンネル、2
つのカウンタ、および最大8
つのデジタル入力(DI
)ラインと最大8
つのデジタル出力(DO
)ライ ン、または32
の双方向スタティックDIO
ラインを装備しています。NI-DAQmx
をインストールする
ni.com/manualsからダウンロードできる『
NI-DAQmx
でのUSB
デバイスの構成スタートアップガイド』は、ソフトウェアとハードウェアのイン ストール、チャンネルとタスクの構成、およびアプリケーション開発を開 始する方法を
NI-DAQmx
ユーザに段階的に説明します。その他のソフトウェアをインストールする
その他のソフトウェアを使用する場合は、ソフトウェアに付属のインス トール手順を参照してください。ハードウェアを取り付ける
『NI-DAQmx
でのUSB
デバイスの構成スタートアップガイド』には、ソ フトウェアを特定しないUSB
デバイスの取り付け方が説明されています。DAQ
デバイスを取り付ける前に、そのデバイスで使用する予定のソフト ウェアをインストールする必要があります。デバイスセルフキャリブレーション
NI
は、USB-621x
デバイスの取り付け後と周囲温度が変化した時に、セル フキャリブレーションを実行することを推奨しています。セルフキャリブ レーションは、推奨されるウォームアップ時間が経過した後に実行する必 要があります。ご使用のデバイスのウォームアップ時間については、 『NI USB-621x
仕様』を参照してください。この機能はデバイスのオン ボード基準電圧を測定し、操作環境での短期変動により発生するエラーを 補正するためにセルフキャリブレーション定数を調整します。デバイスの セルフキャリブレーションを実行する際は、すべての外部信号を切断して ください。以下の手順に従って、
Measurement & Automation Explorer
(MAX
) を使用してセルフキャリブレーションを開始することができます。1. MAX
を起動します。2.
マイシステム→デバイスとインタフェース→NI-DAQmx
デバイス→ ご使用のデバイスを選択します。3.
以下のいずれかの方法で、セルフキャリブレーションを開始します。• MAX
の右上隅でセルフキャリブレーションをクリックします。• MAX
のツリー構図でデバイス名を右クリックし、ドロップダウ ンメニューからセルフキャリブレーションを選択します。 メモ 『NI-DAQmx
ヘルプ』の「デバイスキャリブレーション」またはバージョン8.0
以降の『LabVIEW
ヘルプ』で説明されているように、NI-DAQmx
でプログラ ムによってセルフキャリブレーションを実行することも可能です。デバイスピン配列
USB-621x
デバイスのピン配列は、付録A
の「デバイス特有の情報」を参 照してください。デバイスの仕様
USB-621x
デバイスの詳細は、NI-DAQ
デバイスドキュメントブラウザま たはni.com/manualsで利用可能な『NI USB-621x
仕様』を参照してく ださい。信号ラベルを
USB-621
x
に貼付する
(
USB-621x
ネジ留め式端子デバイス)USB-621x
キットには、USB-621x
ネジ留め式端子デバイスの
combicon
コネクタ用のラベルが含まれてい ます。ピン番号や信号名の書かれたラベルや、何も書いていないラベルを 選択できます。ラベルを1
枚選んだら、図1-1
のように、デバイスの トップパネルまたは16
ポジションcombicon
コネクタに印刷された端 子に正しいラベルを合わせて貼付します。 図 1-1 USB-621x ネジ留め式端子信号ラベル 1 端子番号ラベル 2 シングルエンド信号名ラベル 3 差動信号名ラベル 4 ユーザ定義カスタムラベル P/N 19XXXX REVX msi 6000 4 3 2 1 ߹ߚߪ ߹ߚߪ ߹ߚߪ ߹ߚߪ ߹ߚߪ ߹ߚߪ 1 4 3 2USB
ケーブル抜け防止機構
以下の方法で、USB
ケーブルが抜けることを防止できます。•
ケーブル抜け防止用固定溝を使用—(USB-621x
ネジ留め式端子/
マスターミネーションデバイス)USB
ケーブルを、USB-621x
の2
つ の下側にある溝のいずれかに押し込みます。図1-2a
のように、USB
ケーブルのサイズに合った溝を使用します。•
ケーブルタイを使用—(USB-621x
ネジ留め式端子/
マスターミネー ションデバイス)図1-2b
のように、USB-621x
の下側にあるケーブ ルタイ取り付けバーにケーブルタイを通し、USB
ケーブルを固定し ます。 図 1-2 USB-621x ネジ留め式端子/マスターミネーションデバイスでのUSBケー ブル抜け防止アクセサリのオプション 1 USBケーブル抜け防止用固定溝(大) 2 USBケーブル抜け防止用固定溝(小) 3 USBケーブル 4 ケーブルタイ 5 ケーブルタイ取り付けバー 6 積み重ね用溝 1 2 3 3 5 4 a b ߹ߚߪ•
ロックUSB
ケーブルを使用—(USB-621x BNC
デバイス)図1-3
に 示されているように、ロックUSB
ケーブル(USB-621x BNC
キット に含まれています)でジャックネジを使用して、ケーブルをデバイス に固定します。 図 1-3 USB-621x BNCデバイス上のUSBケーブル抜け防止アクセサリ メモ 図1-3
で示されているように、ケーブルタイをケーブル抜け防止穴に通し、そ れを信号ワイヤとBNC
ケーブルのまわりに固定することで、USB-621x BNC
デ バイスのネジ留め式端子およびBNC
コネクタの信号ワイヤにケーブル管理を提 供できます。 1 セキュリティケーブルスロット 2 ロックUSBケーブルジャックネジ 3 ジャックネジ穴 4 信号線抜け防止アクセサリ 1 2 3 4USB-621
x
を取り付ける
USB-621x
をデスクトップで使用、または標準DIN
レールまたはパネルに 取り付けることができます。デスクトップでの使用
USB-621x
はデスクトップで使用できます。図1-2
で示されているように、USB-621x
ネジ留め式端子/
マスターミネーションデバイスの底部には、 同程度の大きさの他のUSB-621x
デバイスを積み重ねることができるよう に溝が付いています。 メモUSB-621x BNC
デバイスを積み重ねることはできません。 (USB-621x
ネジ留め式端子/
マスターミネーションデバイス)デスク トップで使用する場合にデバイスを安定させるには、図1-4
のように、付 属の滑り止め用のゴム脚をUSB-621x
デバイスの下側に貼り付けます。 メモUSB-621x
をパネルに取り付ける場合、またはデバイスを別のUSB-621x
デバイ スを積み重ねる場合は、ゴム脚を使用しないでください。 図 1-4 ゴム脚の使用DIN
レールマウント
DIN
レールマウントキット(製品番号: 779689-01
、USB-621x
キットに は付属しません)は、USB-621x
製品群を標準DIN
レールに取り付けるた めに使用できるアクセサリです。メモ 「
USB
ケーブル抜け防止機構」セクションの説明のように、USB-621x
をDIN
パネルに取り付ける
(USB-621x
ネジ留め式端子/
マスターミネーションデバイス)USB-621x
をボードまたはパネルに取り付けるには、図1-5
を参照しながら以下の手 順に従ってください。 図 1-5 USB-621x をパネルに取り付ける メモ デバイスをパネルに取り付ける場合は、ゴム脚をUSB-621x
に取り付けないでく ださい。 メモ 「USB
ケーブル抜け防止機構」セクションの説明どおり、USB-621x
をパネルに 取り付ける前に、ストレインリリーフ対策を行います。1.
技術サポートデータベースのドキュメント「USB-621x Panel
Mounting Template
」に添付されているパネル取り付け用テンプ レートの2.
テンプレートを使用して、パネル上下に印を付けます。 (USB-621x
ネジ留め式端子デバイス)ポイントは、171.45 mm
(6.75 in.)
間隔です。 (USB-621x
マスターミネーションデバイス)ポイントは、182.56 mm (7.188 in.)
間隔です。3. USB
ケーブルをUSB-621x
のコネクタから外します。4. #8
またはM4
ネジをパネルの下の位置にネジ止めします。5. USB-621x
の下にあるネジ穴に合わせて、USB-621x
をネジの上に設置 します。6. #8
またはM4
ネジをUSB-621x
上部のネジ穴に挿入してパネルに固 定します。USB
デバイスセキュリティケーブルスロット
(USB-621x BNC
デバイス)図1-3
に示されているように、セキュリティ ケーブルスロットを使用するとUSB
デバイスにオプションの盗難防止用 デバイスを取り付けることができます。 メモ セキュリティケーブルは盗難防止用に設計されていますが、デバイスの誤用や 盗難を完全に防ぐことはできません。 詳細については、セキュリティケーブ ルに付属するドキュメントを参照してください。 メモUSB-621x BNC
上にあるセキュリティケーブルスロットは、すべての盗難防止 ケーブルと互換性があるわけではありません。2
DAQ
システムの概要
図2-1
は、USB-621x
デバイス、プログラミングソフトウェア、およびPC
(USB-621x
マスターミネーションデバイスを含むDAQ
システムに は、信号調節デバイスやアクセサリ接続用ケーブルも含まれます)を含 む、標準のDAQ
システムを示しています。以下のセクションには、標準 のDAQ
システムコンポーネントに関する詳細が記載されています。 図 2-1 標準のDAQシステムのコンポーネント PC䉁䈢䈲 䊤䉾䊒䊃䉾䊒 DAQ 䊊䊷䊄䉡䉢䉝 DAQ 䉸䊐䊃䉡䉢䉝 䉶䊮䉰䈫 䊃䊤䊮䉴䊂䊠䊷䉰 䋨USB-621x 䊙䉴䉺䊷䊚䊈䊷䉲䊢䊮 䊂䊋䉟䉴䈱䉂䋩 ାภ⺞▵ 䋨USB-621x 䊙䉴䉺䊷䊚䊈䊷䉲䊢䊮 䊂䊋䉟䉴䈱䉂䋩 䉬䊷䊑䊦䈫䉝䉪䉶䉰䊥DAQ
ハードウェア
DAQ
ハードウェアは、信号のデジタル化、アナログ出力信号生成のため のD/A
変換の実行、およびデジタルI/O
信号の測定と制御を行います。 図2-2
は、すべてのUSB-621x
デバイスに共通するコンポーネントを表示 しています。 図 2-2 USB-621x のブロック図DAQ-STC2
DAQ-STC2
は、M
シリーズデータ集録ハードウェアに高性能のデジタル エンジンを実装しています。このエンジンの重要な特徴には以下が含まれ ています。•
柔軟なAI
とAO
サンプルおよび変換タイミング•
多くのトリガモード•
独立したAI
、AO
、およびCTR FIFO
•
内部/
外部タイミング信号の生成と接続•
ハードウェアゲート機能を持つ2
つの柔軟な32
ビットカウンタ/
タ イマモジュール•
スタティックDI
、DO
、およびDIO
信号• USB
ハイスピード2.0
インタフェース•
集録/
生成機能用の最大4
つのUSB
信号ストリーム ࠕ࠽ࡠࠣജ ࠺ࠫ࠲࡞I/O ࠕ࠽ࡠࠣജ ࠞ࠙ࡦ࠲ PFI ࠺ࠫ࠲࡞⚻〝 ⸳ቯ߅ࠃ߮ ࠢࡠ࠶ࠢ↢ᚑ ࡃࠬࠗࡦ࠲ ࡈࠚࠬ ࡃࠬ I/O ࠦࡀࠢ࠲ ࠺ࠫ࠲࡞ ࠕࠗ࠰࠲ ⛘✼ࡃࠕ (USB-6215/ 6216/6218 ࠺ࡃࠗࠬߩߺ)キャリブレーション回路
USB-621x
のアナログ入力/
出力には、ゲインおよびオフセットエラーを 修正するキャリブレーション回路があります。実行時に時間と温度ドリフ トが原因で生じるAI/AO
エラーを最小限に抑えるために、デバイスを キャリブレートできます。内部基準で時間や温度変化における高い確度と 安定性を確保できるため、外部回路は必要ありません。 工場キャリブレーション定数は、オンボードEEPROM
に恒久的に格納さ れ修正はできません。デバイスでセルフキャリブレーションを実行する と、ソフトウェアは新しい定数をEEPROM
のユーザが修正可能なセク ションに格納します。デバイスを工場出荷時のキャリブレーション状態に 戻すために、ソフトウェアは工場キャリブレーション定数をEEPROM
の ユーザが修正可能なセクションにコピーすることができます。キャリブ レーション定数の使用に関する詳細は、『NI-DAQmx
ヘルプ』またはバー ジョン8.0
以降の『LabVIEW
ヘルプ』を参照してください。USB-621x
デバイスの詳しいキャリブレーション手順については、ni.com/ calibrationでManual Calibration Procedures
をクリックしてB/E/M/S Series Calibration Procedure for NI-DAQmx
を参照してくだ さい。信号調節
センサとトランスデューサの多くでは、測定システムが効果的かつ正確に 信号を集録できるように信号調節を行う必要があります。フロントエンド の信号調節システムには、信号増幅、減衰、フィルタ処理、電気絶縁、同 時サンプリング、およびマルチプレクスなどの機能を含めることができま す。さらに、適切で正確な操作のために、トランスデューサの多くで励起 電流/
電圧、ブリッジ構成、線形化、または高増幅が必要となります。そ のため、ほとんどのコンピュータベース測定システムには、プラグイン データ集録DAQ
デバイスに加えて何らかの信号調節があります。センサとトランスデューサ
センサは電気信号を生成して温度、力、音、光などの物理現象を測定しま す。一般的に使用されるセンサには、歪みゲージ、熱電対、サーミスタ、 角エンコーダ、リニアエンコーダ、抵抗温度検出器(RTD
)があります。 これらの様々なトランスデューサからの信号を測定するには、DAQ
デバ イスが受信できる形式に変換する必要があります。たとえば、熱電対の出 力電圧は多くの場合非常に小さくノイズの影響を受けやすいため、デジタ ル化する前に増幅するかフィルタ処理を行う必要がある場合があります。 デジタル化するために信号を処理することを、「信号調節」と呼びます。センサについての詳細は、以下のドキュメントを参照してください。
•
センサについての一般情報は、ni.com/sensors(英語)を参照してください。
• LabVIEW
を使用している場合は、LabVIEW
でヘルプ→LabVIEW
ヘルプを検索を選択して『
LabVIEW
ヘルプ』を開き、目次タブで計測を実行するブックを参照してください。
•
他のアプリケーションソフトウェアを使用している場合は、『
NI-DAQmx
ヘルプ』の「Common Sensors
」、またはバージョン8.0
以降の『LabVIEW
ヘルプ』を参照してください。ケーブル
/
アクセサリ
USB-621x
デバイス用ケーブルとアクセサリのオプションは、以下の通り です。• USB-621x
ネジ留め式端子デバイス用Combicon
アクセサリ (オプション)—USB-621x
キットには、信号ラベルが添付されたcombicon
コネクタが含まれています。NI USB-621x
アクセサリ キット(製品番号779807-01
)には、ネジや、ドライバー、および 追加の信号ラベルが含まれた、4
つのcombicon
コネクタがありま す。combicon
アクセサリを使用して、USB-621x
ネジ留め式端子の カスタム接続ソリューションを構築できます。• USB-621x
マスターミネーションデバイス用ケーブルとアクセサリ—
USB-621x
マスターミネーションデバイス用のケーブルとアクセサリの リストは、付録A
、「デバイス特有の情報」の「USB-6212/6216
マス ターミネーションのケーブルとアクセサリ」セクションを参照してく ださい。• USB-621x BNC
デバイス用BNC
ケーブル—USB-621x BNC
デバイ スでは標準のBNC
ケーブルを使用してください。BNC
オス(プラ グ)-BNC
オス(プラグ)ケーブルキット(製品番号779697-01
) には、USB-621x BNC
デバイスで使用する1
メートルのBNC
ケーブ ルが含まれています。USB-621
x
マスターミネーションカスタムケーブル
NI
は、多くのアプリケーション用にケーブルとアクセサリを提供してい ます。しかし、独自のケーブルを開発したい場合は、最良の結果を出すた めに以下のガイドラインに従ってください。• AI
信号には、差動入力の各AI
ペアにシールドされたツイストペアワ イヤを使用してください。各信号ペアのシールドをソースで接地基準 に接続します。•
アナログラインをデジタルラインと別々に経路設定します。•
ケーブルシールドを使用する場合は、ケーブルのアナログとデジタル セクションに別々のシールドを使います。これに従わない場合は、遷 移中のデジタル信号からアナログ信号にノイズカプリングが生じます。DAQ
デバイスに使用するコネクタについての詳細は、ni.com/jp/info でrdspmbと入力して表示される技術サポートデータベースのドキュメント「
Specifications and Manufacturers for Board Mating
Connectors
」を参照してください。ソフトウェアでデバイスをプログラミングする
ナショナルインスツルメンツの測定デバイスには、LabVIEW
またはLabWindows/CVI
など、アプリケーションソフトウェアから呼び出すこ とができるVI
や関数の豊富なライブラリであるNI-DAQ
ドライバソフト ウェアが同梱されており、NI
の測定デバイスの機能をすべてプログラム することができます。ドライバソフトウェアには、デバイス用のアプリ ケーションを作成するためのVI
、関数、クラス、属性、プロパティのラ イブラリであるアプリケーションプログラミングインタフェース(API
) が含まれています。USB-621x
デバイスはNI-DAQmx
ドライバを使用します。NI-DAQmx
に はプログラミングサンプルのコレクションが含まれており、アプリケー ション開発を手がける際に役立ちます。サンプルコードを変更し、アプリ ケーションに保存することができます。サンプルコードを使用して、新し いアプリケーションを開発したり、サンプルコードを既存のアプリケー ションに追加することができます。LabVIEW
、LabWindows/CVI
、Measurement Studio
、Visual Basic
、 およびANSI C
サンプルのドキュメントを検索するには、ni.com/jp/ infoでjpggdtと入力して表示される技術サポートデータベースドキュメント、「
NI-DAQmx
のサンプルコードはどこにありますか?
」を参照し てください。その他のサンプルについては、ni.com/zoneを参照してください。 表