A-1-3 Labview程式的使用說明 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 定速轉動的馬達控制程式說明

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1 A-1-3 Labview程式的使用說明 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 定速轉動的馬達控制程式說明
Ray 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 定速轉動的馬達控制程式說明 Seesaw實驗的馬達控制程式說明 Sinusoidal的馬達控制程式說明

2 使用的Labview程式概觀與程式版本說明
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 使用的Labview程式概觀與程式版本說明 SS3實驗中不同的馬達轉動方式，對應到不同的Labview程式： 定速轉動: (新) AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi；(舊)DC_Speed_Control_xxxxx.llb & AI_voltage_v4.2_OK.vi Seesaw往復轉動: AI_voltage_v5.1.4.vi Sinisoidal轉動: Speed Control_ ray.llb 與 AI_voltage_v4.2_OK.vi　 比較古早的實驗，馬達控制與DAQ電壓訊號量測的程式是分開的，要手動分別啟動。到了AI_voltage_v5.1的時候，馬達控制與DAQ的量測已整合單一一個程式，且支援實驗排程的功能。 不同版本程式的說明： Speed Control_ ray.llb：Sinusoidal馬達控制使用的程式，讓馬達依照控制器的pin15,16腳電壓差，使用Joystick Control的實驗。 DC_Speed_Control_xxxxx.llb：控制馬達定轉速使用的程式，讓馬達依照排程的速度，依序轉動固定圈數。兩個轉速之間沒有任何停頓，程式會把所有轉速的檔案寫在同一個txt，彼此不分；且由於Bug，會漏掉一些轉速沒有執行，後來已被AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi取代。 AI_voltage_v4.x_OK：讀取DAQ訊號的程式，黃仲仁老師提供的，Ray拿到的第一版為AI_voltage_4.1_OK。4.1與4.2.x之間都只有小的改動，曾經用在的實驗有：所有古早的實驗、所有的Sinusoidal實驗、 的DC實驗 AI_voltage_v5.1.x：將馬達控制與DAQ讀取整合為一的，使用的實驗有：所有的Seesaw實驗 AI_voltage_v5.2_delta_theta.vi：同為將馬達控制與DAQ讀取整合為一的程式，但將馬達的運轉改為delta-theta實驗所需的，使用的實驗有：SS3_ _deltatheta_test。 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi：同為將馬達控制與DAQ讀取整合為一的程式，但將馬達的運轉改為DC實驗所需的，使用的實驗有：所有 之後的DC實驗。

3 定速轉動的馬達控制程式說明 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 按此按鈕 DAQ擷取的設定 開始實驗 馬達的參數設定與排程
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 使用的程式最新版 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi， 的定速轉動時驗，使用的是舊版的DC_Speed_Control_xxxxx.llb系列，請參考B3-0的舊版程式說明 其使用到子程式與DLL檔共24個（見右下），將其放在同一個資料夾中。 打開新版 AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi ，前面板的大致說明如下： 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 兩個裝飾品，無用處 按此按鈕 開始實驗 DAQ擷取的設定 選定要讀取的DAQ Channel與 讀取方式 原則上這區都不需要動， 預 設是讀取7個-10~+10volt的 channel，採Differential方式 (見B-1) 馬達的參數設定與排程 設定馬達的參數，實驗資料存放的 資料夾 下半的表格則設定實驗計畫，每一 個橫列代表一次實驗

4 定速轉動的馬達控制程式說明 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 0. 確認DAQ 與 馬達的電源與接線； 1. 打開且執行AI_voltage_v5.3.1_DCExp.vi 按此執行 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 2. 設定左邊DAQ面板，原則上不需改動 A 設定NI DAQ讀取模式，SS3的實驗都是取Differential 設定DAQ Channel的最大最小電壓，所設定的值會套用到所有Channel，SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 設定要讀取的DAQ Channel，On表示要讀取，I/O欄位顯示讀取的內容，SS3的實驗都是讀取Channel 1-7，設定與左圖一致 剩餘的區塊在此程式中並無作用。 詳情可參考NI的網站，上面有詳細的教學。如果想要了解程式化的控制DAQ讀取，有個還不壊的懶人包。 B C

5 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 設定馬達的加速度。以左圖例來說，所有的實驗將會共同使用同一個加速度值32767，若此值超過控制器允許的上限，控制器會自己修正。 (尤其請參考Arcus的使用手冊P.31以及Appendix A. 來了解參數的設定與參數設定的限制)。 設定檔案名稱與輸出的位置。左邊的圖例中，檔案會被輸出在電腦桌面的SS3_ 資夾料中。而檔案的名稱會是Data ID再加上欄位的訊息：SS3_Test_OO_*****.txt，見最下方 設定每筆實驗的參數，其中： Velocity(step): 實驗轉速，單位是step/sec， Amplitude(round): 實驗的振幅，單位是turn Low Speed(step):實驗的LSPD，單位是step/sec Sample Rate: 力訊號紀錄的頻率，單位是Hz 如果Velocity被設為小於等於0的值，該筆實驗馬達不會轉動，DAQ會以Sample Rate紀錄25秒，與所設定的Amplitude與Time Width都無關。此功能是拿來量測電壓訊號原點用的。 3. 設定實驗的參數，設置好之後按下Run按鈕 A B C D D. 按下執行之後，正在進行的實驗會status會顯示processing，完成時會顯示done並把輸出的檔案名稱顯示在右邊 以此圖為例，按下Run按鈕後會有三比實驗進行： 第一次實驗會馬達不轉動，DAQ以10hz紀錄25秒，紀錄後電壓訊號檔案名稱為SS3_Test_00_origin.txt 第二次，DAQ以10Hz紀錄，馬達會以設定參數轉9圈，寫下兩檔案SS3_Test_01_force.txt / SS3_Test_01_motor.txt 第三次，同樣會有兩個檔案名稱 SS3_Test_02_force.txt / SS3_Test_02_motor.txt

6 定速轉動的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中強制停止馬達的唯一方法，是切掉馬達電源
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) 定速轉動的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中強制停止馬達的唯一方法，是切掉馬達電源 實驗結束之後程式會自動停止，如果想要強制停止，只能按左上角的紅色按鈕，右方的Stop等按鈕目前還是裝飾品(注意：馬達不會自動停止)。強制停止後，Run按鈕的狀態會維持disabled，要對其按右鍵，選Properties把其改回Enabled，且關掉重開馬達電源才能開始下一次實驗。 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗，會導致程式意外的錯誤中止。 另外據經驗，此程式有其不穩定性，會有一點機會因為不明原因意外中止，這造成一些困擾，Ray在此向您致歉。 按此停止

7 Seesaw實驗的馬達控制程式說明 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 DAQ擷取的設定 按此按鈕 馬達的參數設定與排程 開始實驗
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用的程式最新版為 AI_voltage_v5.1.4.vi 其使用到子程式與DLL檔共24個（見右下），將其放在同一個資料夾中。 打開AI_voltage_v5.1.4.vi，前面板的大致說明如下： 電壓訊號顯示面板 程式與子程式清單 兩個裝飾品，無用處 DAQ擷取的設定 選定要讀取的DAQ Channel與 讀取方式 原則上這區都不需要動， 預 設是讀取7個-10~+10volt的 channel，採Differential方式 (見B-1) 按此按鈕 開始實驗 馬達的參數設定與排程 設定馬達的參數，實驗資料存放的 資料夾 下半的表格則設定實驗計畫，每一 個橫列代表一次實驗

8 Seesaw實驗的馬達控制程式說明 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 0. 確認DAQ 與 馬達的電源與接線； 1. 打開且執行AI_voltage_v5.1.4.vi 按此執行 打開之前請先確定所需要的子程式都已放入同一個資料夾 2. 設定左邊DAQ面板，原則上不需改動 A 設定NI DAQ讀取模式，SS3的實驗都是取Differential 設定DAQ Channel的最大最小電壓，所設定的值會套用到所有Channel，SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 設定要讀取的DAQ Channel，On表示要讀取，I/O欄位顯示讀取的內容，SS3的實驗都是讀取Channel 1-7，設定與左圖一致 剩餘的區塊在此程式中並無作用。 詳情可參考NI的網站，上面有詳細的教學。如果想要了解程式化的控制DAQ讀取，有個還不壊的懶人包。 B C

9 Appendix_The_Use_of_Labview_Programs
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 設定馬達的加速度，與Seesaw實驗要進行的週期數。以左圖例來說，每一筆實驗都會轉動25周，馬達的一去一回定義為一周。AI_voltage_v5.1.4.vi裡頭，會將馬達LSPD與HSPD設定為同一個值，所以加速度大小對實驗無影響(LSPD與HSPD見B1-2-3)。 設定檔案名稱與輸出的位置。左邊的圖例中，檔案會被輸出在電腦桌面的SS3_ 資夾料中。而檔案的名稱會是Data ID再加上欄位的訊息：SS3_Test_OO_*****.txt，見最下方 設定每筆實驗的參數，其中： Velocity(step): 實驗的Ωon，單位是step/sec， Amplitude(round): 實驗的振幅，單位是turn Time Width(sec): 實驗Ωoff的時間，單位是sec Sample Rate: 力訊號紀錄的頻率，單位是Hz 如果Velocity被設為小於等於0的值，該筆實驗馬達不會轉動，DAQ會以Sample Rate紀錄25秒，與所設定的Amplitude與Time Width都無關。此功能是拿來量測電壓訊號原點用的。 3. 設定實驗的參數，設置好之後按下Run按鈕 A B D C D. 按下執行之後，正在進行的實驗會status會顯示processing，完成時會顯示done並把輸出的檔案名稱顯示在右邊 以此圖為例，按下Run按鈕後會有三比實驗進行： 第一次實驗會馬達不轉動，DAQ以100hz紀錄25秒，紀錄後電壓訊號檔案名稱為SS3_Test_00_origin.txt 第二次，DAQ以100Hz紀錄，馬達以設定的參數轉25個周期，寫下兩檔案SS3_Test_01_force.txt / SS3_Test_01_motor.txt 第三次，以500Hz紀錄，同樣會有兩個檔案名稱 SS3_Test_02_force.txt / SS3_Test_02_motor.txt

10 Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中強制停止馬達的唯一方法，是切掉馬達電源
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Seesaw實驗的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中強制停止馬達的唯一方法，是切掉馬達電源 實驗結束之後程式會自動停止，如果想要強制停止，只能按左上角的紅色按鈕，右方的Stop等按鈕目前還是裝飾品(注意：馬達不會自動停止)。強制停止後，Run按鈕的狀態會維持disabled，要對其按右鍵，選Properties把其改回Enabled，且關掉重開馬達電源才能開始下一次實驗。 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗，會導致程式意外的錯誤中止。 另外據經驗，此程式有其不穩定性，會有一點機會因為不明原因意外中止，這造成一些困擾，Ray在此向您致歉。 按此停止

11 Sinusoidal的馬達控制程式說明 同時打開兩個程式 讓AI_voltage_v4.2_OK.vi開始紀錄訊號
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 Sinusoidal實驗中，沒有整合馬達與電壓訊號的程式，兩者是分開的，馬達的程式使馬達依照Function Generator的電壓開始轉動，電壓訊號的程式可以紀錄Sensor的讀值。使用的程式分別為： 馬達: Speed Control_ ray.llb 電壓訊號: AI_voltage_v4.2_OK.vi　 將Speed Control_ ray.llb裡的Motor.vi與Al_voltage_v4.2_OK.vi一起打開 實驗使用的時候流程順序如右邊示意圖所顯示 同時打開兩個程式 停止Motor.vi，讓馬達停止運轉 讓Function Generator停止輸出Sin波與同步訊號 執行Motor.vi，讓馬達開始運轉 開啟Function Generator輸出Sin波與同步訊號 讓AI_voltage_v4.2_OK.vi開始紀錄訊號 早期的Sinusoidal實驗不是以這個順序進行，或沒紀錄Function Generator的Sync Out同步訊號。總之Motor.vi讓馬達開始依照Function Generator的Sin波開始轉動，AI_voltage_v4.2_OK.vi可以量測電壓訊號。他們是彼此分開而互不影響的兩個程式。

12 Speed Control_20140530ray.llb中Motor.vi的使用說明
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 A. 設定Joystick Control的參數，與輸出的檔案位置+檔案名稱，此例中，馬達的訊號會在桌面的SS3_ 資料夾中輸出SS3_Test_motor.txt Joystick的參數意義可讀Arcus的使用手冊的p32下半到p33的上半，以及實驗記錄簿 的說明。 *實驗紀錄簿上沒有指名的Negtive outer limit, Negtive Inner limit…等，原則上都是設成如左圖中大到對實驗沒有影響的數值；有些早期實驗使用較小的數值，皆記載在紀錄簿上。 按下箭頭執行之後，會跑出選擇馬達清單的畫面，此時按下>>>按鈕馬達就會依照控制器pin15-pin16的電壓差開始運轉 按下Stop之後馬達就會停止運轉並且將馬達的時間位置檔案輸出 Speed Control_ ray.llb中Motor.vi的使用說明 B C A

13 AI_voltage_v4.2_OK.vi使用說明(師大黃仲仁老師開發，Ray修改)
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 設定左邊DAQ面板，包括： Input Terminal Config: NI DAQ讀取模式，SS3的實驗都是取Differential Min. Voltage & Max. Voltage(Volt): 設定DAQ Channel的最大最小電壓，所設定的值會套用到所有Channel，SS3的實驗都是取Min Voltage -10與Max Voltage +10 Sample Rate(Hz): 實驗讀取電壓訊號的頻率 Volt. Resol.(Volt) : 實驗讀取電壓訊號的精度，SS3的實驗都是讀到0.001V=1mV Convolution #: 如果不為1，而設為某N(>1)。程式會自動的將N筆資料取平均，而紀錄下來的電壓訊號，每一筆資料N筆資料的平均。 設定檔案名稱與輸出的位置。須包含完整的路徑與檔名，Ex. C:\Users\Lab232\Desktop\SS3_ \SS3_Test_force.txt AI_voltage_v4.2_OK.vi使用說明(師大黃仲仁老師開發，Ray修改) A B C C. 當按下off的按鈕的時候，off按鈕會轉變成On，DAQ就會開始紀 錄電壓讀值；當再按同一個按鈕，on又會轉變為off，此時之前 紀錄的訊息就會輸出成txt

14 Sinusoidal的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中發生什麼意外強制停止馬達的唯一100%有效的方法，是切掉馬達電源
Appendix_The_Use_of_Labview_Programs.pptx (Ray2016_MasterThesis_OnlineSupplement) Sinusoidal的馬達控制程式說明 使用時有幾點注意事項： 實驗中發生什麼意外強制停止馬達的唯一100%有效的方法，是切掉馬達電源 SS3實驗使用的Function Generator訊號，是NF公司生產的WF1944B機型。最後微調的結果，輸出訊號的peak-to peak值是4.7volt，offset是2.45volt(接近p-p 5volt, offset 2.5volt，見B2-1-1) 如同前面所述，實驗的開始與停止都是由手動控制的 此程式單筆實驗可以儲存的資料仍然有其上限。若執行總資料長度過長的實驗，會導致程式意外的錯誤中止。