基于labview和聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 熟， PC聲卡本身就成為一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它同時(shí)具有 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換功能，不僅價(jià)格低廉，而且兼容性好、性能穩(wěn)定、靈活通用，軟件特別是驅(qū)動(dòng)程序升級(jí)方便。 基于計(jì)算機(jī)聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還具有以下很多特點(diǎn)。用戶不僅可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制操作，還可以把數(shù)據(jù)保存到硬盤，供以后分析使用。 虛 擬儀器及 LabVIEW簡(jiǎn)介和應(yīng)用 擬儀器的歷史 虛擬儀器是 20世紀(jì) 80年代興起的一項(xiàng)新技術(shù)，是現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的重要方向。過去的二十幾年里， NI 通過虛擬儀器技術(shù)為測(cè)試測(cè)量和自動(dòng)化領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)革命：虛擬儀器技術(shù)把現(xiàn)成即用的商業(yè)技術(shù)與創(chuàng)新的軟硬件平臺(tái)相集成，從而為嵌入式設(shè)計(jì)、工業(yè)控制以及 測(cè)試和測(cè)量提供了一種獨(dú)特的解決方案。從日本的 Honda汽車測(cè)試、澳洲的心臟起搏器設(shè)計(jì) /驗(yàn)證到英國電信電話線路性能測(cè)試，全球數(shù)以萬計(jì)的工程師和科學(xué)家都在使用虛擬儀器技術(shù)來達(dá)到他們共同的目的 —— 更高的性價(jià)比和更快的開發(fā)周期。而這次的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就是用到了聲卡工作的第一個(gè)步驟。 基 于聲卡的虛擬儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 程序設(shè)計(jì)是不是需要有點(diǎn)流程圖？功能分析及說明？還有，寫論文最好不要用口頭敘述事情的語言，最好采用論文的嚴(yán)格科學(xué)語言。通常，在大多數(shù)情況下都應(yīng)選擇默認(rèn)值 0。在連續(xù)采集模式下，可根據(jù)需要反復(fù)調(diào)用“讀取聲音輸入”。）通道數(shù)（指定通道 的個(gè)數(shù)。分辨率通常是 16比特和 8比特。并在 While循環(huán)當(dāng)中設(shè)置了一個(gè)定時(shí)系統(tǒng)且被設(shè)置為每 While循環(huán)采集一次。 LabVIEW的每一個(gè)圖表代表著一個(gè)程序，它可以調(diào)用其他的 VI，也可以被其它的 VI所調(diào)用（這是這個(gè)程序就變成了一個(gè)子 VI）。在用戶前面板上，我們?cè)O(shè)置了兩個(gè)按鈕，一個(gè)是 停止按鈕，用于停止對(duì)信號(hào)的輸入；還有一個(gè)是保存按鈕，用于對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。在對(duì)圖進(jìn)行功能分析前，我們可以查看附件中的內(nèi)容，先來了解一下在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 中，我們所涉及到的一些強(qiáng)大的 LabVIEW 函數(shù)。在這張圖中通過全局變量，程序把之前輸入的聲卡參數(shù)作為新的參考值提供給了配置聲音輸入 VI，并通過啟動(dòng)聲音輸入采集 VI、讀取聲音輸入 VI、停止聲音輸入采集 VI 和 聲音輸入清零 VI 將采集到的信息顯示在波形圖上，并供操作人員觀察。為此，我在程序中使用了 LabVIEW 的一個(gè)結(jié)構(gòu)來解決這個(gè)問題。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，信號(hào) 的分析及處理是整個(gè)系統(tǒng)的核心。操作人員可以在已采集到的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)中通過讀取波形按鈕挑選自己想要分析處理的相關(guān)信號(hào)，并把挑選的信號(hào)重新顯示在歷史數(shù)據(jù)波形的顯示器當(dāng)中，用于觀察。其中包括對(duì)波形進(jìn)行峰峰值、平均值和均方根等方面的測(cè)量，并且把它變成了數(shù)字指標(biāo)，更便于觀察。從而得到更容易觀察的，更有規(guī)律性的頻譜波形。在圖 ，我們繼續(xù)使用了事件結(jié)構(gòu)這 個(gè) LabVIEW特有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來判斷程序下一步應(yīng)該執(zhí)行那個(gè)事件分支。最終完成了對(duì)所存數(shù)據(jù)的查閱。而在圖 ，我們可以發(fā)現(xiàn)其中的原件非常的少。就是這么簡(jiǎn)單。最后通過顯示器表達(dá)出來。通過實(shí)驗(yàn)， 我們可以證明 ，整個(gè)系統(tǒng)具有性價(jià)比高，通用性強(qiáng)，界面友好，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方便等眾多的特點(diǎn)。 [6]李震，柯旭貴．基于實(shí)例推理的虛擬儀器設(shè)計(jì)方法研究 [J]．中國機(jī)械工程， 2020， 12(II)： 1267 —1269 附錄 本設(shè)計(jì)所調(diào)用的 LabVIEW 內(nèi)置子 VI： While循環(huán) 定時(shí)系統(tǒng) 綁定簇（類似于之前 C語言中的結(jié)構(gòu)體變量） 全局變量 文件對(duì)話框（通過這個(gè)內(nèi)置函數(shù)，可以將采集到的數(shù)據(jù)以一定的格式保存到自己的計(jì)算機(jī)中，方便以后的數(shù)據(jù)處理的調(diào)用） 寫入并打開聲音文件（它具有寫入和讀取的雙重作用） 關(guān)閉聲音文件 配置聲音輸入（ 配置一個(gè)聲音輸入設(shè)備，采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到緩存。任務(wù)變?yōu)闊o效 ） 寫入聲音文件（ 將來自波形或波形數(shù)組的數(shù)據(jù)寫入 .wav 文件 ） 合并錯(cuò)誤（ 該 VI 首先在 錯(cuò)誤輸入 錯(cuò)誤輸入 2和 錯(cuò)誤輸入 3中尋找錯(cuò)誤，然后在 錯(cuò)誤數(shù)組輸入 中報(bào)告第一個(gè)找到的錯(cuò)誤 ） 建議錯(cuò)誤處理器（ 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，顯示有錯(cuò)誤發(fā)生。使用 聲音輸入清零 VI，清除緩存中的數(shù)據(jù)。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。例如，對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采集語音信號(hào)并進(jìn)行分析和處理來實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別，還可以實(shí)現(xiàn)示波器、信號(hào)發(fā)生器及萬用表等設(shè)備在音頻信號(hào)范圍內(nèi)的基本功能，其應(yīng)用前景較為廣闊。 你的總結(jié)缺乏 本文的工作及所得到的主要結(jié)論 ， 不足 及展望。通過這個(gè)強(qiáng)大的內(nèi)置函數(shù)，使我們的工作量大大的減輕了，它把所有復(fù)雜的運(yùn)算都集中在了一起，在最大程度的減少了連線和轉(zhuǎn)化過程。在我們制作這個(gè)系統(tǒng)以前 LabVIEW已經(jīng)事先為我們配置好了 FFT頻譜（幅度 相位 )VI，也就是說，它的出現(xiàn)為我們的信號(hào)頻域做好了完全的準(zhǔn)備。對(duì)信號(hào)的頻域分析一向以來都不是一件輕松地事。然后通過聲音文件信息 VI，將蘊(yùn)含在信息文件中的有用波形和當(dāng)時(shí)采集時(shí)對(duì)聲卡的設(shè)置一一
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1