基于labview控制的多路傳感信號(hào)采集系統(tǒng)-副本-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 hannel data acquisition system design.Keywords：Virtual Instrument； DAQ； LabVIEW； Measurement and Control Technology.1 引言應(yīng)用廣泛的測(cè)控技術(shù)在民生、國(guó)防許多領(lǐng)域都占有一席之地，它的現(xiàn)代化被認(rèn)為是科學(xué)技術(shù)與國(guó)防現(xiàn)代化的重要的條件與明顯標(biāo)志。而隨著現(xiàn)代PC機(jī)和微電子(Microelectronics)一系列技術(shù)的飛速發(fā)展，再加上使用高精度、高性能的數(shù)據(jù)采集儀器，多路數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)了智能化，并且由于大量數(shù)據(jù)采集和分析都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，很大程度上提高了測(cè)量精度以及速度。然而，由于通信協(xié)議不開(kāi)放，這種測(cè)控系統(tǒng)只是一個(gè)自封閉的系統(tǒng)，只能完成單一的測(cè)量與控制功能，卻不能實(shí)現(xiàn)通用。第二階段VXU標(biāo)準(zhǔn)化儀器總線起始于20世紀(jì)80年代，此時(shí)VXI系統(tǒng)可以將大型計(jì)算機(jī)昂貴的VXI設(shè)備、外設(shè)、通信線路等硬件資源和大型數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)等軟件資源包含于網(wǎng)絡(luò)，使得這些優(yōu)秀資源能夠共享。 虛擬儀器的現(xiàn)狀虛擬儀器一般都存在一個(gè)可視化界面，它的存在是通過(guò)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上添加相關(guān)軟件（software）與硬件（hardware）而成的。其中Visual Basic、Visual C++以及Lab Windows/CVI作為可視化的開(kāi)發(fā)工具，要求開(kāi)發(fā)人員有很高的編程能力并且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。 本設(shè)計(jì)相關(guān)理論本次設(shè)計(jì)中主要研究如何利用虛擬儀器LabVIEW完成對(duì)傳感信號(hào)數(shù)據(jù)采集，通過(guò)使用虛擬儀器、數(shù)字信號(hào)處理等技術(shù)進(jìn)行多通道數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集、處理與存儲(chǔ)的功能。本次設(shè)計(jì)中，所設(shè)計(jì)的程序?qū)崿F(xiàn)了9通道數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)保存等功能。虛擬儀器開(kāi)發(fā)者虛擬儀器開(kāi)發(fā)者操作系統(tǒng)虛擬儀器軟件面板虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)底層驅(qū)動(dòng)程序硬件模塊 虛擬儀器設(shè)計(jì)框圖 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較與傳統(tǒng)獨(dú)立儀器相比。與傳統(tǒng)儀器一樣虛擬儀器主要是由三部分組成，其一是數(shù)據(jù)的采集與控制，其二是數(shù)據(jù)的分析與處理，其三就是結(jié)果顯示。其中儀器總線又可以細(xì)分為通用接口總線（GPIB）、VXI總線以及PXI總線。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/PI、ActiveX的軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)函數(shù)，是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件，LabVIEW最大特點(diǎn)是形象生動(dòng)的發(fā)揮計(jì)算機(jī)功能，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可創(chuàng)造出功能更加強(qiáng)大的儀器。LabVIEW真正體現(xiàn)了軟件即是儀器的虛擬儀器概念。圖標(biāo)連接端口連接端口和VI圖標(biāo)的功能就像一個(gè)圖形化參數(shù)列表，可在VI與Sub VI之間完成數(shù)據(jù)的傳遞。3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集技術(shù)相關(guān)介紹 數(shù)據(jù)采集的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)采集的重要性在計(jì)算機(jī)大量應(yīng)用的當(dāng)今顯得更加重要，它成為了溝通計(jì)算機(jī)與外部物理世界的媒介。奈奎斯特頻率就是在不發(fā)生畸變的前提下能夠正確顯示信號(hào)最大頻率。 信號(hào)類(lèi)型數(shù)字信號(hào)與連續(xù)時(shí)間信號(hào)（或模擬信號(hào)）是數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域被測(cè)信號(hào)的兩個(gè)種類(lèi)，：信 號(hào)數(shù)字量模擬量開(kāi)關(guān)信號(hào)脈沖信號(hào)直流信號(hào)時(shí)域信號(hào)頻域信號(hào) 信號(hào)種類(lèi)（1）數(shù)字信號(hào)（Digital）。 脈沖信號(hào)（2）模擬信號(hào)模擬信號(hào)中直流信號(hào)是靜止不變的或緩慢轉(zhuǎn)變的模擬信號(hào)。 輸入信號(hào)的連接方式進(jìn)入采集卡的信號(hào)中，接地信號(hào)與浮動(dòng)信號(hào)是根據(jù)參考點(diǎn)的不同而劃分的。若輸入超過(guò)允許范圍的共模電壓，會(huì)使測(cè)量系統(tǒng)的共模抑制比下降。 十六通道NRSE測(cè)量系統(tǒng) 測(cè)量系統(tǒng)的選擇兩種信號(hào)源和三種測(cè)量系統(tǒng)一共可以組成六種連接方式，如表4所示。需要連續(xù)采集或產(chǎn)生AC數(shù)據(jù)（大于10樣本/S）,并且同時(shí)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析或顯示。（2）觸發(fā)（Triggering）觸發(fā)涉及了采集事件中初始化、終止和同步的任何方式。 觸發(fā)使用情況選擇觸發(fā)方式的情形用戶(hù)需要對(duì)所有采集操作有明確的控制，并且事件定時(shí)不需要非常準(zhǔn)確使用軟件觸發(fā)。（2）采樣方式采集卡一般都有數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)通道，在對(duì)時(shí)間不是很重要的場(chǎng)合，為了更加節(jié)約，可以使所有的數(shù)據(jù)通道都輪流使用同一個(gè)放大器與A/D轉(zhuǎn)換器。 NI PXIE6368數(shù)據(jù)采集卡簡(jiǎn)介NI PXIE6368 數(shù)據(jù)采集卡是美國(guó)國(guó)家儀器公司推出的同步X系列數(shù)據(jù)采集卡。：被 測(cè) 對(duì) 象溫度傳感器壓力傳感器流量傳感器信號(hào)調(diào)理模塊數(shù)據(jù)采集卡工 業(yè) P C 機(jī) 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖4 具體的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 圖形語(yǔ)言簡(jiǎn)介L(zhǎng)abVIEW使用的是一種圖形化編程語(yǔ)言即“G語(yǔ)言”，以此來(lái)用通過(guò)連接線連接圖形編程語(yǔ)言的方式完成流程框圖。 結(jié)構(gòu)函數(shù)選板 DAQmx函數(shù)簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)是九通道數(shù)據(jù)采集，設(shè)計(jì)中使用了DAQmx函數(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)采集。三個(gè)方向的激磁信號(hào)在通過(guò)調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)后以單端輸出模式進(jìn)入功率放大器輸入端。、Z方向幾次電流為0的情況下。設(shè)計(jì)中主要采用LabVIEW中DAQ助手以完成設(shè)
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