基于labview的數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-24 18:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ks實時操作系統(tǒng)，為用戶提供快速操作的同時確保NICompactRIO平臺的牢固性、可靠性和高性價比。除了性能上的增強(qiáng)，cRIO9012控制器結(jié)合了三家公司成熟的技術(shù)，比之前的cRIO9002具有更高的內(nèi)存、更大的永久性存儲空間、更強(qiáng)的數(shù)字信號處理，以及更快數(shù)據(jù)記錄和網(wǎng)絡(luò)連接速度。Freescale的400MHzMPC5200處理器配備一個集成的浮點單元，適合于網(wǎng)絡(luò)連接、媒體、工業(yè)控制和汽車應(yīng)用，此外MPC5200通過NILabVIEWRealTime模塊編程，使cRIO9012控制器的處理性能提高3倍，并減少2/3的電力耗損。[8]圖5 NI cRIO 9012NI CompactDAQ能夠測量直流電壓、溫度等靜態(tài)信號，還能夠以高達(dá)每通道50 kS/s的采樣速度測量聲音、振動、壓力、瞬時電信號等動態(tài)信號。還有模塊可提供高達(dá)每通道100 kS/s的單點輸出和波形輸出功能，以及高達(dá)10 MHz的數(shù)字I/O。我們所用的擴(kuò)展采集卡9205通道數(shù)是32，可以多路復(fù)用，采樣率為250ks/s, NI 9205與CompactRIO底板結(jié)合使用，具有32個單端的或16個差分的模擬輸入、16位精度和250 kS/s的最大采樣率。每個NI 9205通道具有177。200 mV、177。1 V、177。5 V和177。10 V的可編程輸入范圍。為了防止瞬態(tài)信號的沖擊，NI 9205模塊包含輸入通道與公共端(COM)之間高達(dá)60 V的過電壓保護(hù)。此外，NI 9205模塊還包含一個通道到接地的雙重隔離屏障，以保證安全性、噪聲免疫和高共模電壓范圍。經(jīng)評測，它可以達(dá)到1,000 Vrms的瞬態(tài)過電壓保護(hù)。NI 9205有兩種接頭可供選擇，一個用于直接連接的36插針彈性端子接頭或一個用于低成本布線和連線的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)37插針DSub接頭。 圖6 NI 9205外形圖 圖7 NI 9403外形圖NI 9403 使用37 引腳DSUB 連接器，可提供32 個數(shù)字輸入\輸出通道的連接。每個通道均帶有一個可連接數(shù)字輸入\ 輸出設(shè)備的DIO 引腳。 在內(nèi)部， 32 個DIO 通道均以COM 端為參考，因此可使用4 根COM 線中的任何一根作為外部信號的參考。在軟件中，可分別將每個DIO 通道配置為輸入或輸出通道。DIO 通道采用施密特觸發(fā)輸入，可與5 V TTL 邏輯器件一起使用。 每個輸入通道均存在滯后，以增強(qiáng)包含噪聲和非單調(diào)性輸入信號的特性。 每個通道均帶一個下拉電阻，且具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)功能。NI 9403有32 個DIO 通道輸入/ ，單端，默認(rèn)上電時的線路方向為輸入輸入的電壓范圍為.– V ～ V， V，滯后VH V， V。[9] 模擬信號采集、處理和保存 程序框圖及前面板此設(shè)計采用的是NI cRIO 9012及其擴(kuò)展采集卡，由于該卡支持DAQmx驅(qū)動程序，所以設(shè)計的模擬信號采集程序是直接使用DAQmxData Acquisition開發(fā)的，開發(fā)的程序和前面板如圖8和圖9所示：圖8 模擬信號采集程序框圖圖9 模擬信號采集前面板 具體設(shè)計流程首先調(diào)用DAQmx自帶的DAQmx create virtual ，此子vi包括數(shù)據(jù)輸入、 物理通道的選擇、名稱轉(zhuǎn)讓、模擬量單位（這里選的是電壓）、錯誤輸入、采樣的最大值、采樣的最小值、輸入端配置、數(shù)據(jù)輸出和錯誤輸出，對此子vi的每個部分分別創(chuàng)建數(shù)值輸入控件及文本控制控件，然后分別將其連到DAQmx create virtual ，接著我們調(diào)用DAQmx ，這個vi包括采樣頻率、采樣模式、采樣率、數(shù)據(jù)輸入和輸出、錯誤輸入和輸出，同樣對此vi的每個部分創(chuàng)建數(shù)值輸入控件并用線將該數(shù)據(jù)輸入和錯誤輸入與前一個vi連起來，接著再調(diào)用DAQmx configure input ，這個vi包括數(shù)據(jù)的輸入和輸出、錯誤的輸入和輸出、緩沖的頻率，同樣對緩沖的頻率部分創(chuàng)建數(shù)值輸入控件，然后用線將此vi和前一個vi連起來，接著繼續(xù)調(diào)用DAQmx start ，此vi同樣只包括數(shù)據(jù)輸入和輸出及錯誤輸入和輸出部分，我們將此vi和上一個vi用連線連起來，接著我們調(diào)用DAQmx ，此vi包括數(shù)據(jù)輸入和輸出和樣品的頻率數(shù)字，我們同樣將其與上一個vi連起來并在數(shù)據(jù)輸入端我們放置一個波形圖顯示控件以顯示采集的波形，同時又引出一條數(shù)據(jù)線將其通過濾波函數(shù)后在通過另個波形圖顯示出來，用來比較在經(jīng)過處理后的圖形與未處理的圖形的差別，并將這兩個來自波形圖的數(shù)據(jù)通過報表生成函數(shù)將其保存下來。最后調(diào)用DAQmx ，此vi同樣也包括數(shù)據(jù)的輸入和輸出、錯誤的輸入和輸出部分，我們用連線將其與上一個vi連起來，其中我們將DAQmx ，在這while循環(huán)中我們加一個延時函數(shù)，這樣可以降低cpu的利用率，這樣我們就得到了此模擬信號采集程序，在此設(shè)計中我們設(shè)置采樣率為1000，采樣模式為continuous samples,采樣的范圍為10到10，輸入方式配置為rse。在這些程序還設(shè)計報錯程序的目的是當(dāng)error in輸入含有錯誤的信息時，直接將錯誤的信息作為error out輸出，目的是將底層錯誤信息無阻礙的傳遞到上層顯示，在數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中，需要通過打開設(shè)備|讀取數(shù)據(jù)|分析數(shù)據(jù)|顯示數(shù)據(jù)|，所以將erro
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