labview與數(shù)據(jù)采集-powerpointpres-wenkub
2023-03-31 23:49:36 本頁面
【正文】 能的好壞，主要取決于它的精度和速度。 ? LabVIEW為虛擬儀器設(shè)計者提供了一個便捷、輕松的設(shè)計環(huán)境。虛擬儀器是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶設(shè)計定義，具有虛擬面板，測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種 計算機儀器系統(tǒng) ，是計算機技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基礎(chǔ)是計算機系統(tǒng)，核心是軟件技術(shù)。簡而言之，虛擬儀器就是在開放架構(gòu)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建用戶自定義的測試系統(tǒng)。利用它，設(shè)計者可以像搭積木一樣輕松組建一個測量系統(tǒng)和構(gòu)造自己的儀器面板，而無需進行任何繁瑣的計算機代碼的編寫。 模擬信號的數(shù)字化處理 ? 數(shù)據(jù)采集的核心過程就是將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號 ? 采樣點太多，會占用大量內(nèi)存單元；采樣點太少，會使模擬信號的某些信息被丟失，出現(xiàn)失真現(xiàn)象 混疊干擾 圖中采樣頻率 500Hz， 5個正弦波的頻率分別為 100Hz，200Hz， 300Hz， 375Hz和 400 Hz。為此，對不滿足此要求的信號，在采樣之前，使其先通過模擬低通濾波器濾除高頻成分，使其成為帶限信號。 量化 為了能用計算機處理信號，須將采樣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，也就是將采樣信號的幅值用二進制碼來表示，由于二進制碼的位數(shù)是有限的，只能代表有限個信號的電平，故在編碼之前，首先要對采樣信號進行“量化”。量化單位定義為量化器滿量程電壓 FSR（ Full Scale Range）與 2n的比值，用 q表示，有 ： 2 nFS Rq ?式中， n為量化器的位數(shù)，也就是采集卡的采樣位數(shù)。 信號分類 ? 在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用領(lǐng)域，常將被測信號分為數(shù)字信號和模擬信號（也稱連續(xù)時間信號）。 接 地 信 號 浮 動 信 號接地信號 ：就是以系統(tǒng)地（如建筑物的地）為參考點的信號，也稱參考信號。一些常見的浮動信號源有電池、熱電偶、變壓器和隔離放大器等。 需要注意 ，若輸入共模電壓超過允許范圍，將會降低測量系統(tǒng)的共模抑制比。 測量系統(tǒng)分類 無 參考地單端 測量系統(tǒng) 所有測量都有一個共同的參考源，但此類參考電壓可根據(jù)測量系統(tǒng)的地面實際情況而有所不同。如果不能滿足上述條件，則需要使用差分輸入。 ? 多路開關(guān)從一個通道切換到另一個通道時會發(fā)生瞬變現(xiàn)象，使輸出產(chǎn)生短暫的尖峰電壓。 模擬輸出 通過 D/A轉(zhuǎn)換將自定義的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號輸出。 計數(shù)器 實現(xiàn)定時功能，或生成數(shù)字脈沖信號，以驅(qū)動步進電機一類的執(zhí)行元器件。 10V ? 數(shù)字 I/O： 8路 ? 計數(shù)器： 2路， 24位，基準時鐘 20MHz或 100KHz 第三部分 為什么選擇 LabVIEW做數(shù)據(jù)采集？ ? LabVIEW是一種面向工程師的編程語言，采用圖形化編程，多線程同步運行，只需要連線就能進行軟件的編制。效率和靈活性低。 連續(xù)模擬輸入 采 到 緩 沖 區(qū)中 的 數(shù) 據(jù)（ A I S t a r t ）數(shù) 據(jù) 結(jié) 束 端當 前 讀 取 標 志L a b V I E W 從 緩 沖區(qū) 中 讀 取 的 數(shù) 據(jù)（ A I R e a d ）數(shù) 據(jù) 結(jié) 束 端數(shù) 據(jù) 結(jié) 束 端數(shù) 據(jù) 結(jié) 束 端當 前 讀 取 標 志 當 前 讀 取 標 志 連續(xù)模擬輸入 ? 需要 注意 ，程序讀取數(shù)據(jù)的速度要不慢于設(shè)備往緩沖區(qū)中存放數(shù)據(jù)的速度，這樣才能保證連續(xù)運行時，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)不會溢出。 連續(xù)模擬輸出 ? 有兩種形式的連續(xù)模擬輸出，第一種就是在模擬輸出之前，將數(shù)字信號寫入緩沖區(qū)中，然后設(shè)備連續(xù)不斷地將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)通過 DAC重復(fù)輸出。一個端口由多少個數(shù)字通路組成是依據(jù)其設(shè)備而定的，在多數(shù)情況下 8個數(shù)字通路組成一個端口； ? 在 LabVIEW中對數(shù)字 I/O的操作非常簡單，可以對整個端口進行操作，也可以對端口中的一路或多路同時進行操作。 Large Range with 2 Counters 先將待測信號輸入第一個計數(shù)器的 source端，進行降頻處理，然后再輸入到第二個計數(shù)器的 Gate端，進行周期測量，求其倒數(shù)后得到頻率值。 并行安排 ? 多功能 DAQ設(shè)備上的模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字 I/O和計數(shù)器等功能是能夠同時運行的，可以在程序中并行安排這些功能，還能實現(xiàn)它們的同步。 ? DataSocket技術(shù) NI公司提供的一種新的實時數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可用于一個計算機內(nèi)或網(wǎng)絡(luò)中多個應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換。聲卡價格低廉，現(xiàn)在一般的電腦上都已經(jīng)集成了聲卡，用其取代常規(guī)的DAQ設(shè)備是一種很好的選擇，而且 LabVIEW中提供了專門用于聲卡操作的函數(shù)節(jié)點，所以用聲卡搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也是非常方便的。 ? 聲卡的采樣頻率一般不是很高，因為它只是處理音頻信號，目前最高采樣率為 ，少數(shù)能達 48KHz。 聲卡的硬件接口 ? 對于不同的聲卡，其硬件接口有所不同，對于最普通的集成聲卡，一般有 3個接口，從外觀上區(qū)分，粉紅色的為 Mic In，草綠色的為Wave Out，淺藍色的為 Line In。 ? 聲卡不提供基準電壓，不論 A/D還是 D/A，都需要用戶對信號進行
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1