【正文】 入、每通道采樣數(shù)的設置、每通道緩沖區(qū)的設置以及實時波形顯示，具體前面板如圖 所示。下面分別介紹各個部分。 振動信號采集系統(tǒng)包括振動傳感器、信號調理設備、 BNC2120接線板、數(shù)據采集卡和計算機軟件。每個子程序都置于一個 While 循環(huán)中，以保證程序的自檢。 南京工程學院汽車與軌道交通學院畢業(yè)設計（論文） 24 圖 數(shù)據采集 及分析 功能模塊圖 信號采集系統(tǒng)的軟件成果 VI 這部分子 VI采用的是 NI PCI6024E 采集卡，由于該卡支持 DAQmx 驅動程序，這樣的設計是 DAQmxData Acquisition 測試 系統(tǒng)數(shù)據采集的 發(fā)展直接使用，控制電壓通過理論速度算法，電機，電機調速控制程序 如圖 所示。塊內聯(lián)系是指 一個 模塊內部 的 各 成分 (語句與語句段 )之間的 聯(lián)系 。 模塊化結構是所有的軟件系統(tǒng)設計的基本特征，任何一個大型的軟件 系統(tǒng)，是由幾個獨立的功能模塊 組成的 。 例如，一個 12 位多功能 DAQ 卡，其可選的范圍從 0 到 10V，或－ 5 到＋ 5V，其可選增益有 1， 2， 5， 10， 20， 50或 100。因此，數(shù)字信號不能反映原始信號，因為某些信息丟失。 但在成本的考慮，現(xiàn)在流行的是每個數(shù)據信道公共設置放大器和 A / D 轉換器。 1）采樣頻率 采樣頻率的高低，決定了在一定時間內獲取原始信號信息的多少，為了能夠較好的再現(xiàn)原始信號，不產生波 形失真，采樣率必須要足夠高才行。當一個不符合要求，我們應該考慮差動測量模式的使用。當信號源阻抗足夠高，應該選擇兩個等效電阻，連接信號高點評（ +）到地面，低水平的連接信號（ ）到地面。 這些偏置電阻的阻值應該足夠大，這樣使得信號源可以相對于測量地浮動。 在微分測量系統(tǒng)，應該首先確保信號測量的共模電壓范圍內的設備允許的測量系統(tǒng)。 在本例中，測量電壓 Vm是測量信號電壓 Vs和電位差 DVg之和，其中 DVg是信號地和測量地之間的電位差，這個電位差來自于接地回路電阻，可能會造成數(shù)據錯誤。從表中可以看出，浮動信號和微分系統(tǒng)的連接方式更好 。 (NRSE) 在 NRSE 測試 系統(tǒng)中， 數(shù)據信息的一端接模擬輸入通道，另外一 端接一個公用參考端，但這個參考端電壓相對測量系統(tǒng)的地來 講 是不斷 改 化的。八通道差分測量系統(tǒng)如圖 所示，用一個放大器通過模擬多路轉換器進行通道間的轉換。浮動信 號源常見的例子有電池及其他的供電設備、熱電偶、變壓器、隔離放大器等設備。 圖 模擬頻域信號 圖 現(xiàn)實中的信號并不是相互排斥的，一個信號可以攜帶超過一種的信息，可以使用幾種方法來定義和測量的信號，與不同類型的系統(tǒng)測量同一信號， 從信號中取出需要的各種信息。 圖 模擬 時域 信號 圖 頻域信號仿真（頻域）與時域信號類似，頻域提取信號中的信息的頻率內容信號，不浪的形狀，性質不隨時間的變化， 模擬頻域信號如圖 所示。 模擬時域信號 (Time Domain)運載的信息不僅有信號的電平，還有電平隨時間的變化，模擬時域信號如圖 所示。 tR a t e 圖 脈沖信號 圖 2．模擬信號 (Analog) 模 擬直流信號（直流）是一個模擬信號在休息或變化很慢，模擬直流信號 如圖 所示。 一個開關信號攜帶的信息和信號的瞬時狀態(tài)。 通過對數(shù)據信息的傳播方式的不同， 信號 可以被分成 模擬 信號和 數(shù)字信號 兩種 。 ③ 采集事件需要與外部裝置同步。 很多 儀器 表示 數(shù)字輸出用于觸發(fā)特定的儀器，在這里， 便是 數(shù)據采集卡。 硬件觸發(fā)讓板卡上的電路管理觸發(fā)器，控制了采集事件的時間分配，有很高的精確度。 ② 需要縮減存儲器的開支。 下列情況需要使用 Buffer I/O： ① 需要收集或產生許多樣品，率超過實際的顯示，存儲硬件，速度和實時性分析。 例如，你需要收集第二收集數(shù)以千計的數(shù)據，在第二顯示或圖形數(shù)據是困難的。 數(shù)據采集 結構如圖 所示。圖 和圖 表示 了一個 數(shù)據信息 用 兩種方式顯示出來的結果，一種是 合適的采樣率和 另一種是 過低的采樣率進行 采樣。以此假如 只 了解 該 數(shù)據信息 的采樣值，并不能 了解 它的采樣率，缺少了 （ △ t） ，也 不能夠了解數(shù)據信息 x(t)的頻率。 所以數(shù)據信息所表示的離散的點 可以用一組分散的采樣值來表示： {x(0)， x(△ t)， x(2△ t)， x(3△ t)，?， x(k△ t)，? } 單個模擬信號和它采樣后的采樣值如圖 所示。時間間隔△ t被 叫做采樣間隔或者采樣周期。各種類型信號采集的難易程度差別很大。 具體原理如 圖 所示。 ③ 這是很容易實現(xiàn)的“集成測試與虛擬儀器庫”的思考。設計者可把一個復雜自動檢測系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，每一個都可完成一定的功能。流程圖中包括前面板上的控件連線端子，還有一些前面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結構和連線等。 ：前面板是圖形用戶界面，也就是 VI 的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體表現(xiàn)有開關、旋鈕、圖形以及其他控制和顯示對象。 圖 Labview的驅動界面 目前，基于試驗和工業(yè)控制軟件，上位機 LabVIEW的市場占有率僅次于 C++/C語言。所以，想用 labview想要實現(xiàn)不同功能，只需調用對應的函數(shù)方塊并將它們通過規(guī)定的連接方式連接，就可以實現(xiàn)對應的功能，不必要局限于語法細節(jié)的編寫。它實現(xiàn)了軟件與硬件的相互連接。用戶的個人信息的安全保密工作是相對比較完善的部分。 這些 NI開發(fā)平臺提供了 很多 的 前面板使用 工具和各種數(shù)據 分析 工具， 另外 虛擬儀器硬件廠商 生產 的各種硬件的驅動程序模塊， 使虛擬儀器的設計變得簡單很多 。 傳感器部分，信號處理和信號采集組件（如外部或內部的數(shù)據卡，圖像采集卡和相機，用于輔助測量和常規(guī)儀表和計算機通信等收購），一般的電腦，打印機，是虛擬儀器測試系統(tǒng)的硬件 的重要組成部分。虛擬儀器的 構成 跟隨了傳統(tǒng)儀器 的結構形式 ，主要由數(shù)據采集與控制 系統(tǒng) 、數(shù)據分析和處理 系統(tǒng) 、 成果展示 三部分 組成。有兩種 基本的 方式 存在于這種聯(lián)系之中 ，一種是 把 計南京工程學院汽車與軌道交通學院畢業(yè)設計（論文） 9 算機 放入 儀器，智能化的儀器 就是它的一種在實際中的應用 。 在 虛擬儀器中 可以 選擇 的硬件系統(tǒng) 有 （如 GPIB， VXI， RS232， DAQ板）和庫函數(shù)等軟件 融合在一起配合使用 ， 達到了 儀器模塊間的通訊 、定時與觸發(fā) 的效果 。虛擬儀器是智能 虛擬 儀器 以后 新 的 一代測量儀器。同過這些圖來對振動信號的分析。 傳感器 ：在電機上裝有一個偏心輪，由傳感器將振動信號轉化成電信號 采集卡：通過采集卡采集到傳感器里傳出來的電信號，再放入內部的緩存器，傳入電腦。采集卡采集傳感器傳來的電信號進行采集，并將數(shù)據輸送到電腦里面。 但是 傳統(tǒng)的數(shù)據采集儀器在 這些 方面 有很大的局限性。 自 1785 以來，使靜電庫侖扭秤，后 1834 哈里斯提出了靜電計的結構，改善和進步， 電子測量儀器和電子儀器儀表零件的質量和相關技術測量理論和方法得到了迅速的發(fā)展。 第三階段： 伴隨著 技術的 完善 ，現(xiàn)場總線技術的 發(fā)明推動 了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) (FCS)的迅速 完善 ， 因此可以通過總線范圍的工廠的智能傳感器 /變送器數(shù)以萬計，智能儀表組成的網絡測量和控制儀表系統(tǒng)，這個階段是快速發(fā)展的網絡測控系統(tǒng)。 第一階段： 在 20 世紀 70 年代通用儀器總線 (GPIB)開始興起 ， GPIB 實現(xiàn)了計算機與測控系統(tǒng)的 初次有機的融合在一起 ，使得測量儀器從 單獨 的 手動 操作 一臺 儀器開始走向多臺儀器 在計算機的控制之下同時運行 的測控系統(tǒng)。 c、 不適合自動化測試的測試自動化人 才，人才不僅需要強大的技術能力，更多的專業(yè)能力和流程管理能力的需要。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境 聚集了 工程師和科學家 迅速 構建 很多 種運用 所需的 全部 工具，旨在 幫助工程師和科學家解決問題、不斷創(chuàng)新。 Labview 圖形化的編程語言 使得 虛擬儀器的 開發(fā) 效率 的得到了很明顯的提高 。 Data collection。 本設計是虛擬儀器在測控領域的一次成功嘗試。同時，現(xiàn)有的虛擬儀器技術也是僅僅停留在數(shù)據采集、數(shù)據分析的單獨步驟上，沒有將兩者很好的結合在一起。首先，部分檢測系統(tǒng)任處于相對比較落后的狀態(tài)，將各種示波器連接至計算機。 如今的虛擬儀器技術還存在許多的弱點。在企業(yè)中，這也大大提高了企業(yè)的運營成本，在研究項目的過程中也會出現(xiàn)各種麻 煩的步驟。同時在 Labview 軟件的顯示界面上對電機轉速進行調整，調整的信號通過采集卡反饋到變頻器，再通 過調整變頻器電壓值，實現(xiàn)對電機的調速，以此形成了一個完整的循環(huán)過程。 關鍵詞 ：虛擬儀器；數(shù)據采集； 采集卡 ； LabVIEW 南京工程學院汽車與軌道交通學院畢業(yè)設計（論文） ABSTRACT Instrument technology, puter technology, and software technology bus is constituted by the virtual instrument close contact with them, a great part of the function is to rely on the puter apparatus data processing capability, eliminating the need for cumbersome traditional instruments structure formation of a new model of the instrument. Today, there are many virtual instrument technology weaknesses. First, any part of the detection system is relatively backward state, various oscilloscope connected to the puter. By some tedious steps to make various adjustments oscilloscope waveforms, and sometimes also need to simultaneously display multiple waveforms, you need to connect multiple oscilloscope. Its work is not only plex, but also relatively high occupancy rate controls. In business, it also greatly increases the cost of doing business, in the course of research projects in a variety of troublesome step will appear. Meanwhile, the existing virtual instrument technology is merely data collection, data analysis on a single step, without the good bination of both. During the system operation, the two independent working separately, increasing the time for analysis of data, the corresponding efficiency is decreased. This design uses the NI PCI6024E data acquisition card collecting, using virtual technologyrelated knowledge will collect data to your puter, then Labview software design vibration signal acquisition system for collecting data from the card to store the signal, adjust waveform display, data analysis and a series of work. Labview software simultaneously on the display screen to adjust the speed of the motor to adjust the feedback signal to the inverter via capture card, and then by adjusting the voltage value of the inverter, the motor speed to achieve it, thus forming a plete cycle. This design is a virtual instrument