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아날로그 입력
데이터 수집 장치의 여러 아날로그 채널로부터 데이터 수집
라이브러리:
Data Acquisition Toolbox
설명
Analog Input 블록은 아날로그 데이터 수집 장치를 열고, 초기화하고, 구성하고, 제어합니다. 장치의 열기, 초기화, 구성은 모델 실행이 시작될 때 한 번 발생합니다. 모델 실행 시간 동안 블록은 동기적으로(장치가 제공하는 현재 데이터 블록을 전달) 또는 비동기적으로(버퍼링된 수신 데이터를 스트리밍) 데이터를 수집합니다.
이 블록에는 입력 포트가 없습니다. 대화 상자에서 선택한 구성에 따라 하나 이상의 출력 포트가 있습니다.
Analog Input 블록을 사용하여 실시간 측정 데이터를 Simulink®에 통합해 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
시스템 특성화
알고리즘 검증
시스템 및 알고리즘 모델링
모델 및 설계 검증
제어기 설계
다음 다이어그램은 기본적인 아날로그 입력 사용 구성을 보여줍니다. 이를 통해 다음을 수행할 수 있습니다.
각 시간 스텝 또는 모델 실행 당 한 번씩 수집한 데이터를 읽습니다.
데이터를 분석하거나 모델의 시스템에 대한 입력으로 사용합니다.
선택적으로 결과를 표시합니다.
참고
이 블록을 사용하려면 Data Acquisition Toolbox™와 Simulink 소프트웨어가 모두 필요합니다.
일부 장치는 Data Acquisition Toolbox의 Simulink 블록에서 지원되지 않습니다. 장치가 Simulink를 지원하는지 확인하려면 지원 하드웨어 항목을 참조하십시오.
Analog Input 블록은 클록 기반 수집을 지원하는 장치에서만 사용할 수 있습니다. 클로킹을 지원하지 않는 장치를 사용하여 데이터를 수집하려면 Analog Input (Single Sample) 블록을 사용하십시오.
기타 지원 기능
DSP System Toolbox™가 있다면 이 블록을 신호 응용 사례에 사용할 수 있습니다.
이 블록은 텍스트 가속 모드의 사용은 지원하지만, 고속 액셀러레이터 또는 코드 생성은 지원하지 않습니다.
이 블록은 모델 참조 기능을 지원하므로, 모델에 다른 Simulink 모델을 모듈식 컴포넌트로 포함할 수 있습니다.
이러한 기능에 대한 자세한 내용은 Simulink 설명서를 참조하십시오.
예제
Perform Live Acquisition, Signal Processing, and Generation
Acquire live data in Simulink with the Analog Input block, process that data, and send it to a device with the Analog Output block.
Perform Spectral Analysis on Live Data
Use the Analog Input block to acquire live signals from a data acquisition device into Simulink.
포트
출력
파라미터
블록 파라미터 대화 상자를 사용하여 수집 모드를 선택하고 다른 구성 옵션을 설정합니다.
데이터를 수집하려는 장치입니다. 목록에 표시되는 항목은 시스템에 연결한 장치에 따라 달라집니다. 목록에 있는 장치는 어댑터 또는 공급업체 이름과 고유 장치 ID로 지정되고, 그 뒤에 장치의 모델 이름이 붙습니다(예: ni Dev1 (USB-6255)). 기본적으로 사용 가능한 첫 번째 장치가 선택됩니다. CompactDAQ Chassis는 공급업체 이름, 섀시 ID, 섀시 모델로 식별되는 단일 장치로 표시됩니다(예: ni cDAQ2 (cDAQ-9172)).
동기 설정으로, 다음 옵션 중 하나로 지정됩니다.
비동기 — 비동기 모드에서는 장치의 데이터 수집과 시뮬레이션이 병렬로 진행됩니다. 시뮬레이션이 시작되면 모델은 장치에서 수집을 시작합니다. 시뮬레이션이 실행되는 동안 장치의 데이터는 병렬로 FIFO(선입선출) 버퍼에 지속적으로 수집됩니다. 각 시간 스텝에서 모델은 FIFO 버퍼에서 데이터를 가져와 데이터 블록을 출력합니다. FIFO 버퍼의 데이터는 하드웨어 수집 클록에 따라 연속적입니다.
동기식 — 동기식 모드에서는 장치로부터 데이터를 수집하는 동안 시뮬레이션이 차단됩니다. 모델은 각 시간 스텝에서 장치로부터 수집을 시작하고 수집 요청이 완료될 때까지 즉시 대기 상태에 들어갑니다. 이는 버퍼링되지 않은 입력입니다. 블록은 각 시간 스텝에서 최신 데이터 블록을 출력합니다.
다음 다이어그램은 Analog Input 블록의 동기 모드와 비동기 모드의 차이점을 보여줍니다.
동기 아날로그 입력
첫 번째 시간 스텝(T1)에서는 필요한 데이터 블록(B1)에 대한 수집이 시작됩니다. B1이 완전히 수집될 때까지 시뮬레이션은 계속되지 않습니다.
비동기 아날로그 입력 – 시나리오 1
시나리오 1은 시뮬레이션 속도가 데이터 수집 속도를 앞지르는 경우를 보여줍니다. 첫 번째 시간 스텝(T1)에서는 필요한 데이터 블록(B1)이 여전히 수집되고 있습니다. 따라서 B1이 완전히 수집될 때까지 시뮬레이션은 계속되지 않습니다.
비동기 아날로그 입력 – 시나리오 2
시나리오 2는 데이터 수집 속도가 시뮬레이션 속도를 앞지르는 경우를 보여줍니다. 첫 번째 시간 스텝(T1)에서는 필요한 데이터 블록(B1)이 완전히 수집되었습니다. 따라서 시뮬레이션은 지속적으로 실행됩니다.
참고
장치 하드웨어와 모델 복잡성을 비롯한 여러 요소가 시뮬레이션 속도에 영향을 미쳐, 시나리오 1과 2가 모두 동일한 시뮬레이션 내에서 발생할 수 있습니다.
장치 채널 선택 및 구성 테이블. 채널 구성 테이블에는 장치의 하드웨어 채널이 나열되어 있으며, 이를 통해 채널을 선택하고 구성할 수 있습니다. 어떤 채널에서 데이터를 수집할지 지정합니다(기본적으로 모든 채널이 선택되어 있습니다). 선택한 각 채널에 대해 다음 파라미터가 지정됩니다.
채널 ID — 장치에서 지정한 하드웨어 채널 ID. 채널 ID 열은 읽기 전용이며, 장치가 선택될 때 파라미터가 정의됩니다.
이름 — 채널 이름. 기본적으로 테이블에는 하드웨어가 제공하는 모든 이름이 표시되지만 이름은 편집할 수 있습니다. 예를 들어, 장치가 두 개의 채널을 갖춘 사운드 카드인 경우 Left와 Right로 이름을 지정할 수 있습니다.
모듈 — 채널이 속한 장치 ID입니다. 모듈 열은 읽기 전용입니다. CompactDAQ Chassis를 선택하면 채널이 속한 CompactDAQ 모듈의 ID가 표시됩니다. 그렇지 않으면 장치의 ID가 표시됩니다.
측정 유형 — 채널의 측정 유형. 이 블록은 전압 측정 유형만 지원합니다. (다른 측정 유형의 경우 MATLAB®의 DataAcquisition 객체를 사용하십시오.)
입력 범위 — 하드웨어가 지원하는 각 채널에 사용 가능한 입력 범위로, 장치가 선택될 때 정의됩니다.
터미널 구성 — 단일 종단, 차동 등 하드웨어 터미널 구성을 지정합니다. 터미널 구성 옵션은 선택한 채널의 기능에 따라 정의됩니다.
결합 — AC나 DC와 같은 하드웨어 결합 구성. 결합 유형은 장치가 선택될 때 정의됩니다.
출력 데이터 포트 수로, 다음과 같이 지정됩니다.
1 for all channels — 단일 포트에서의 데이터를 블록 크기 x 선택된 채널의 수(MxN) 크기의 행렬로 출력합니다.
1 per channel — N개 포트에서 데이터를 출력합니다. 여기서 N은 선택된 채널의 수와 같습니다. 각 출력 포트는 블록 크기 x 1 크기의 열 벡터입니다. 명명을 위해 각 출력 포트는 채널 이름이 지정되어 있으면 해당 채널 이름을 사용하고, 그렇지 않으면 채널 ID를 사용합니다(예: ai0).
초당 샘플 단위로 장치에서 샘플을 수집하는 속도입니다. 이는 하드웨어의 샘플링 레이트입니다. 샘플 레이트는 선택한 하드웨어가 지원하는 범위 내의 양의 실수여야 합니다.
각 채널에 대한 각 시간 스텝에서 블록 출력에서 읽을 데이터 샘플 수입니다. 선택한 하드웨어에서 지원하는 범위 내에 있는 2 이상의 양의 정수여야 합니다.
각 샘플에 대한 상대 데이터 타임스탬프를 출력하려면 이 옵션을 선택하십시오. 이 옵션은 블록에 새로운 출력 포트를 추가합니다. 이 포트의 데이터형은 double형이며, 수집 시작과 관련된 샘플의 시간 오프셋(초)에 해당합니다. 비동기 수집의 경우, 수집은 모델 실행이 시작될 때 한 번 시작되고, 상대 타임스탬프는 시뮬레이션 시작을 기준으로 단조 증가하는 숫자입니다. 동기식 수집의 경우, 수집은 매 시간 스텝마다 시작됩니다. 결과적으로, 수집이 시작될 때마다 상대 타임스탬프가 0으로 재설정됩니다.
버전 내역
R2016b에 개발됨
