Counters And Daq

Counters and DAQ • A counter is a digital timing device. Used for  event counting, frequency measurement,  period measurement, position measurement  and pulse generation. • A counter contains the following four main  components: Count Register, Source, Gate  and Output

Counters and DAQ • The count register stores the current count of  the counter.  • The source is the input signal that can change  the current count in the count register. • The counter looks for rising and falling edges  on the source. • When the active edge is received on the  source signal, the count changes.

Counters and DAQ • The gate is an input signal that determines if an  active edge on the source will change the count.  • Counting can occur when the gate is high, low or  between various combinations or rising and  falling edges. • Gate setting are made in the software. • The output of the counter is an output that  generates pulses or series of pulses, otherwise  known as a pulse train

Counters and DAQ • When you configure a counter for simple  event counting, the counter increments when  an active edge is received on the source. • In order for the counter to increment on an  active edge, the counter must be armed to  start. • A 24‐bit counter can count to  2^(counter resolution) ‐1=2^24 ‐1=16,777,215

Counters and DAQ • When a 24‐bit counter reaches 16,777,215,  the next active edge will force the counter to  start at 0. • Use the DAQ Assistant Express VI  to configure the DAQ device to  perform counter measurement  • Drag the icon to block diagram • The following window will open

Counters and DAQ

Counters and DAQ

Counters and DAQ

Count Digital Event Example • This example demonstrates how to count  digital events on a Counter Input Channel.   The Initial Count, Count Direction, and Edge  are all configurable. 

Count Digital Event Example Steps:  1. Create a Counter Input channel to Count Events.  The  Edge parameter is used to determine if the counter will  increment on rising or falling edges. 2.  Call the Start VI to arm the counter and begin  counting.  The counter will be preloaded with the  Initial Count. 3. The counter will be continually polled until the Stop  button is pressed on the front panel.

Count Digital Event Example 4. Call the Clear Task VI to clear the Task.  5.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Generate Digital Pulses Example • This example demonstrates how to generate a  single digital pulse from a Counter Output  Channel.  The Initial Delay, High Time, Low  Time, and Idle State are all configurable.  • This example shows how to configure the  pulse in terms of time, but can easily be  modified to generate a pulse in terms of  Frequency/Duty Cycle or Tick

Generate Digital Pulses Example Steps: 1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of Time.   If  the Idle State of the pulse is set to low, the state of the line will begin low  and remain low after the generation is stopped. 2. Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse generation.  The  pulse would not begin until after the Initial Delay (in seconds) has expired. 3. Use the Wait Until Done VI to ensure the entire pulse is generated before  ending the task. 4. Call the Clear Task VI to clear the Task. 5. Use the popup dialog box to display an error if any.

Generate Digital Pulses Example

Generate Digital Pulses Example with  start • This example demonstrates how to generate a  single digital pulse from a Counter Output  Channel.  The Initial Delay, High Time, Low  Time, and Idle State are all configurable. This  example also shows how to use a Digital Start  trigger, so the digital pulse is not started until  a trigger signal is received.

Generate Digital Pulses Example with  start Steps:  1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of Time.   If the Idle  State of the pulse is set to low, the state of the line will begin low and remain low  after the generation is stopped. 2. Call the DAQmx Start Trigger VI to configure the pulse to begin on a digital trigger. 3. Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse generation.  The pulse  would not begin until it receives a digital trigger and after the Initial Delay (in  seconds) has expired. 4. Use the Wait Until Done VI to ensure the entire pulse is generated before ending      the task. 5. Call the Clear Task VI to clear the Task.

Generate Finite Digital Pulses Example • This example demonstrates how to generate a  finite digital pulse train from a Counter  Output Channel.  The Frequency, Duty Cycle,  and Idle State are all configurable. This  example uses two counters.

Generate Finite Digital Pulses Example Steps:  1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of  Frequency.  If the Idle State of the pulse is set to low, the state of the  line will begin low and remain low after the generation is stopped. 2.

Use the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the duration of the  pulse generation and the number of pulses to generate.

3.

Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse train generation.

4.

Use the Wait Until Done VI to ensure the entire finite pulse train is  generated before ending the task.

5.

Call the Clear Task VI to clear the Task.

Generate Finite Digital Pulses Example

Generate Finite Digital Pulses Example  with External Start • This example demonstrates how to generate a  finite digital pulse train from a Counter  Output Channel.  The Frequency, Duty Cycle,  Initial Delay, and Idle State are all  configurable. This example uses two counters.

Generate Finite Digital Pulses Example  with External Start Steps:  1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of Frequency.  If the Idle State  of the pulse is set to low the first transition of the generated signal is from low to high. 2. Use the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the duration of the pulse generation and the  number of pulses to generate. 3. Use the DAQmx Trigger VI to configure a trigger to start on a digital edge.  4. Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse train generation. 5. Use the Wait Until Done VI to ensure the entire finite pulse train is generated before ending  the task. 6. Call the Clear Task VI to clear the Task. 7. Use the popup dialog box to display an error if any.

Generate Continuous Digital Pulses  Example • This example demonstrates how to generate a  continuous digital pulse train from a Counter  Output Channel.  The Frequency, Duty Cycle,  and Idle State are all configurable. 

Generate Continuous Digital Pulses  Example Steps:  1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of  Frequency.  If the Idle State of the pulse is set to low, the state of the line  will begin low and remain low after the generation is stopped. 2. Use the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the duration of the pulse  generation. 3. Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse train generation. 4. Loop continuously until the user presses the Stop button. Check for errors  every 100 ms using the Is Task Done? VI 5. Call the Clear Task VI to clear the Task.

Generate Continuous Digital Pulses  Example

Generate Continuous Digital Pulses Example started by an External Digital Trigger • This example demonstrates how to generate a  continuous digital pulse train from a Counter  Output Channel started by an external digital  trigger.  The Frequency, Duty Cycle, and Idle  State are all configurable. 

Generate Continuous Digital Pulses Example started by an External Digital Trigger Steps:  1. Create a Counter Output channel to produce a Pulse in terms of Frequency.  If the  Idle State of the pulse is set to low the first transition of the generated signal is  from low to high. 2. Use the DAQmx Trigger VI to configure a trigger to start on a digital edge. 3. Use the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the duration of the pulse  generation. 4. Call the Start VI to arm the counter and begin the pulse train generation. 5. Loop continuously until the user presses the Stop button. Check for errors every  100 ms using the Is Task Done? VI 6. Call the Clear Task VI to clear the Task.

Measure Angular Position • This example demonstrates how to measure  angular position using a quadrature encoder  on a Counter Input Channel. The Decoding  Type, Pulses Per Revolution, Z Index Enable, Z  Index Phase, Z Index Value, and Sample Clock  Source are all configurable.  • Position is measured on the counter's default  A, B, and Z input terminals

Measure Angular Position Steps:  1. Create a Counter Input channel to Angular Encoder.  The Decoding Type,  Pulses Per Revolution, Z Index Enable, Z Index Phase, Z Index Value  parameters are used to determine how the counter should measure  position.  2. Call the DAQmx Timing VI (Sample Clock) to configure the external sample  clock timing parameters such as Sample Mode and Sample Clock Source.   The Sample Clock Source determines when a sample will be inserted into  the buffer.  The 100kHz, 20MHz, and 80MHz timebases cannot be used as  the Sample Clock Source.  The Edge parameter can be used to determine  when a sample is taken. 3.  Call the Start VI to arm the counter and begin measuring position.  The  counter will be preloaded with the Initial Angle.

Measure Angular Position 4. For finite measurements, the counter will  stop reading data when the Samples to Read  have been received.  5. Call the Clear Task VI to clear the Task. 6.  Use the popup dialog box to display an error  if any.

Measure Digital Low Frequency • This example demonstrates how to measure frequency  using one counter on a Counter Input Channel.  The  Edge, Minimum Value and Maximum Value are all  configurable.  • This example shows how to measure frequency on the  counter's default input terminal but could easily be  expanded to measure frequency on any PFI, RTSI, or  internal signal.   • Additionally, this example could be extended to  measure frequency with two counters for different  frequency and quantization error requirements

Measure Digital Low Frequency Steps:  1. Create a Counter Input channel to Frequency.  The Edge parameter is used  to determine if the counter will begin measuring on a rising or falling  edge.  It is important to set the Maximum and Minimum Values of your  unknown signal as accurately as possible so the best internal timebase can  be chosen to minimize measurement error.  The default values specify a  range that can be measured by the counter using the 20MhzTimebase. 2. Call the Read VI to return the next frequency measurement.  Set a  timeout so an error is returned if a period is not returned in the specified  time limit. 3. Call the Clear Task VI to clear the Task  4. Use the popup dialog box to display an error if any.

Measure Digital Finite High Frequency • This example demonstrates how to measure a finite  number of frequency samples using two counters on a  Counter Input Channel.  The Measurement Time, Starting  Edge, and Samples per Channel are configurable. • This example shows how to measure frequency on the  counter's default input terminal but could easily be  expanded to measure frequency on any PFI, RTSI, or  internal signal.   • Additionally, this example could be extended to measure  frequency with other measurement methods for different  frequency and quantization error requirements.

Measure Digital Finite High Frequency Steps:  • 1.  Create a Counter Input channel to measure Frequency.  The Edge parameter is used to determine if the  counter will begin measuring on a rising or falling edge.  The Measurement Time specifies how often a  frequency is calculated by counting the number of edges that have passed in the elapsed time. • • Note: The Maximum and Minimum Values are not used when measuring frequency using the High  Frequency 2 Ctr Method. •

• •

2.  Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples per Channel.  Note: For  time measurements with counters, the implicit timing VI is used because the signal being measured itself  determines the sample rate.  3.  Call the Start VI to arm the counter and begin measuring.

•

4.  For finite measurements, the counter will stop reading data as soon as "Samples per Channel" samples  have been received.

•

5.  Call the Clear Task VI to clear the Task.

•

6.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Measure Digital Continuous High Frequency • This example demonstrates how to continuously measure  buffered frequency samples using two counters on a  Counter Input Channel.  The Measurement Time and  Starting Edge are configurable. • This example shows how to measure frequency on the  counter's default input terminal but could easily be  expanded to measure period on any PFI, RTSI, or internal  signal.   • Additionally, this example could be extended to measure  frequency with other measurement methods for different  frequency and quantization error requirements.

Measure Digital Continuous High Frequency Steps:  1. Create a Counter Input channel to measure Frequency.  The Edge parameter is used to determine if  the counter will begin measuring on a rising or falling edge.  The Measurement Time specifies how  often the frequency is calculated by counting the number of edges that have passed in the elapsed  time.  Note: The Maximum and Minimum Values are not used when measuring frequency using the High  Frequency 2 Ctr Method. 2.

Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples per Channel.  Note:  For time measurements with counters, the implicit timing VI is used because the signal being  measured itself determines the sample rate.

3.

Call the Start VI to arm the counter and begin measuring.

4.

For continuous measurements, the counter will continually read data until the Stop button is  pressed on the front panel.

5.

Call the Clear Task VI to clear the Task.

6.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Measure Digital Continuous High  Frequency Large Range • This example demonstrates how to continuously measure  buffered frequency using two counters on a Counter Input  Channel.  The Divisor, Maximum and Minimum Frequency  Values, and the Edge Parameter are configurable. • This example shows how to measure frequency on the  counter's default input terminal but could easily be  expanded to measure frequency on any PFI, RTSI, or  internal signal.   • Additionally, this example could be extended to measure  frequency with other measurement methods for different  frequency and quantization error requirements.

Measure Digital Continuous High  Frequency Large Range Steps: 1. Create a Counter Input channel for Frequency  The Edge parameter is used to determine if the  counter will begin measuring on a rising or falling edge.  The Divisor specifies how many periods of  the unknown signal are used to calculate the frequency.  The higher this is, the more accurate your  measurement will be, but it will take the measurement longer.   It is important to set the Maximum  and Minimum Values of your unknown frequency as accurately as possible so the best internal  timebase can be chosen to minimize measurement error.  The default values specify a range that  can be measured by the counter using the 20MHzTimebase 2.

Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples per Channel.  Note:  For time measurements with counters, the implicit timing VI is used because the signal being  measured itself determines the sample rate. 

3.

Call the Start VI to arm the counter and begin measuring.

4.

For continuous measurements, the counter will continually read all available data until the Stop  button is pressed on the front panel.

5.

Call the Clear Task VI to clear the Task.

6. 

Use the popup dialog box to display an error if any.

Measuring Pulse Width • This example demonstrates how to measure  pulse width on a Counter Input Channel.  The  Starting Edge, Minimum Value and Maximum  Value are all configurable. 

Measuring Pulse Width Steps:  1. Create a Counter Input channel to measure  Pulse Width.  The Edge  parameter is used to determine if the counter will measure high or low  pulses.  It is important to set the Maximum and Minimum Values of your  unknown pulse as accurately as possible so the best internal timebase can  be chosen to minimize measurement error.  The default values specify a  range that can be measured by the counter using the 20MhzTimebase. 2. Call the Read VI to return the next pulse width measurement.  Set a  timeout so an error is returned if a pulse is not returned in the specified  time limit. 3. Call the Clear Task VI to clear the Task  4.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Measuring Pulse Width of Finite Pulses • This example demonstrates how to measure a  finite number of pulse widths on a Counter  Input Channel.  The Minimum Value,  Maximum Value, and Samples per Channel  are all configurable. 

Measuring Pulse Width of Finite Pulses Steps:  1. Create a Counter Input channel to Pulse Width.  It is important to set the  Maximum and Minimum Values of your unknown period as accurately as possible  so the best internal timebase can be chosen to minimize measurement error.  The  default values specify a range that can be measured by the counter using the  20MhzTimebase. 2. Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples  per Channel.  Note: For time measurements with counters, the implicit timing VI is  used because the signal being measured itself determines the sample rate.  3. 3. Call the Start VI to arm the counter and begin measuring. 4. For finite measurements, the counter will stop reading data when the Samples per  Channel have been received.  5. Call the Clear Task VI to clear the Task. 6.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Measuring Pulse Width of Continuous  Pulses • This example demonstrates how to  continually measure pulse widths on a  Counter Input Channel.

Measuring Pulse Width of Continuous Pulses Steps:  1. Create a Counter Input channel to Pulse Width.  It is important to set the  Maximum and Minimum Values of your unknown pulse width as accurately as  possible so the best internal timebase can be chosen to minimize measurement  error.  The default values specify a range that can be measured by the counter  using the 20MhzTimebase. 2. Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples  per Channel.  Note: For time measurements with counters, the implicit timing VI is  used because the signal being measured itself determines the sample rate.  3. Call the Start VI to arm the counter and begin measuring. 4. For continuous measurements, the counter will continually read all available data  until the Stop button is pressed on the front panel. 5. Call the Clear Task VI to clear the Task. 6.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Measure Digital Low Frequency  Periods • This example demonstrates how to measure  period using one counter on a Counter Input  Channel.  The Edge, Minimum Value and  Maximum Value are all configurable

Measure Digital Low Frequency  Periods Steps:  1. Create a Counter Input channel to measure Period.  The Edge parameter is  used to determine if the counter will begin measuring on a rising or falling  edge.  It is important to set the Maximum and Minimum Values of your  unknown period as accurately as possible so the best internal timebase can be chosen to minimize measurement error.  The default values specify  a range that can be measured by the counter using the 20MhzTimebase. 2.  Call the Read VI to return the next period measurement.  Set a timeout so  an error is returned if a period is not returned in the specified time limit. 3.  Call the Clear Task VI to clear the Task  4.  Use the popup dialog box to display an error if any.

Duty Cycle Measurement • This example demonstrates how to take a  finite number of duty cycle measurements on  a Counter Input Channel.  The Minimum  Value, Maximum Value, and Samples per  Channel are all configurable.  This  measurement is based on the buffered Semi‐ period measurement

Duty Cycle Measurement Steps: 

1. Create a Counter Input channel to measure Semi‐Period.  It is important to set the Maximum  and Minimum Values of your unknown period as accurately as possible so the best internal  timebase can be chosen to minimize measurement error.  The default values specify a range  that can be measured by the counter using the 20MhzTimebase.  The Maximum Value will be  the largest amount of time between 2 adjacent edges.  The Minimum Value will be the  smallest amount of time between 2 adjacent edges.  2. Call the DAQmx Timing VI (Implicit) to configure the Sample Mode and Samples per Channel.   Note: For time measurements with counters, the implicit timing VI is used because the signal  being measured itself determines the sample rate.  3. Use a DAQmx Trigger Property Node to configure the Arm Start trigger on the selected input  terminal of the specified counter.  The trigger terminal must be the same terminal as the  input terminal for the measurement.  By default, the trigger terminal is set to the default  semi‐period input terminal of counter 0.  Setting this trigger forces the counter to begin  taking its first measurement on the first rising edge of the signal being measured.  Without  this trigger, the counter could start taking the measurement at any time without waiting for  a particular edge.  This feature is only supported on TIO‐based devices.

Duty Cycle Measurement 4.

Call the Start VI to arm the counter and begin measuring.

5.

For finite measurements, the counter will stop reading data when the Samples per Channel have been received.  

6.

Data is returned in an interleaved format.  The width of the first  high pulse is element 0, the width of the first low pulse is in  element 1, etc.  Seperate the high and low pulses, then divide the  high pulse by the total period to get the pulse width.

7.

Call the Clear Task VI to clear the Task.

8.     Use the popup dialog box to display an error if any.