基于labview控制的多路傳感信號采集系統(tǒng)-副本-在線瀏覽
2024-08-06 10:37本頁面
【正文】 了智能化，并且由于大量數(shù)據(jù)采集和分析都由計算機自動完成，很大程度上提高了測量精度以及速度。其簡單易懂的圖形化編程方式也使它成為普及率僅次于C的編程語言。然而，由于通信協(xié)議不開放，這種測控系統(tǒng)只是一個自封閉的系統(tǒng)，只能完成單一的測量與控制功能，卻不能實現(xiàn)通用。測控技術(shù)最早起源于國外，它是在PC技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)飛速發(fā)展，以及對大容量分布的測控終端的強烈需求的背景下發(fā)展起來，可以分為四個階段,： 測控技術(shù)發(fā)展四個階段第一階段通用儀器總線起始于20世紀(jì)70年代，在它出現(xiàn)時通用接口總線(GPIB)實現(xiàn)了計算機和測控系統(tǒng)的第一次結(jié)合，這樣完成了測量儀器從獨立的手工操作單臺儀器到通過總線PC機控制多臺儀器完成測控的轉(zhuǎn)變。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VXI系統(tǒng)可以將大型計算機昂貴的VXI設(shè)備、外設(shè)、通信線路等硬件資源和大型數(shù)據(jù)庫(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。第三階段隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)產(chǎn)生了飛速發(fā)展，在一個工廠范圍內(nèi)可以通過總線技術(shù)將許多類似于智能傳感器的智能化的儀表構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)，這一階段是網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的快速發(fā)展階段。 虛擬儀器的現(xiàn)狀虛擬儀器一般都存在一個可視化界面，它的存在是通過在計算機基礎(chǔ)上添加相關(guān)軟件（software）與硬件（hardware）而成的。與傳統(tǒng)儀器相比虛擬儀器強大的生命力與競爭力就是由于其優(yōu)越的“可擴展性”與“可開發(fā)性”。其中Visual Basic、Visual C++以及Lab Windows/CVI作為可視化的開發(fā)工具，要求開發(fā)人員有很高的編程能力并且開發(fā)周期長。在這幾種開發(fā)環(huán)境中，LabVIEW是當(dāng)今世界上唯一的編譯型圖形數(shù)據(jù)流編程環(huán)境，它用簡單圖形替換繁瑣、復(fù)雜、費時的語言，其編程方式則是用線路連線把各種圖形連接起來，因此只要知道測試的要求和目的，技術(shù)人員就可以快速完成程序，做出儀器面板，既提高了工作效率，又減輕了科研工程人員工作量，綜合以上優(yōu)點，LabVIEW作為一種優(yōu)秀軟件開發(fā)平臺受到廣泛應(yīng)用。 本設(shè)計相關(guān)理論本次設(shè)計中主要研究如何利用虛擬儀器LabVIEW完成對傳感信號數(shù)據(jù)采集，通過使用虛擬儀器、數(shù)字信號處理等技術(shù)進行多通道數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)實時采集、處理與存儲的功能。 本設(shè)計目標(biāo)與實現(xiàn)(1) 學(xué)習(xí)并掌握LabVIEW相關(guān)理論知識及圖形化編程算法使用。本次設(shè)計中，所設(shè)計的程序?qū)崿F(xiàn)了9通道數(shù)據(jù)采集，實時數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)保存等功能。虛擬儀器技術(shù)的核心思想就是“軟件即是儀器”，基于這一思想可以把虛擬儀器分為三個部分：PC機、儀器硬件（Instrument hardware）和應(yīng)用軟件（Application software）。虛擬儀器開發(fā)者虛擬儀器開發(fā)者操作系統(tǒng)虛擬儀器軟件面板虛擬儀器軟件開發(fā)平臺底層驅(qū)動程序硬件模塊 虛擬儀器設(shè)計框圖 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較與傳統(tǒng)獨立儀器相比。儀器與計算機的結(jié)合方式可以分為兩類，一種是把計算機安裝在儀器里，制成智能化儀器，同時伴隨著計算機逐漸強大的功能與不斷減小的體積，使得這類儀器有了越來越強的功能。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。（1）卡式儀器卡式儀器由于本身不存在儀器面板，所以必須配合PC機使用，充分利用已有的PC機資源，成本更低，性能更加強大，使用也更加方便。其中儀器總線又可以細分為通用接口總線（GPIB）、VXI總線以及PXI總線。虛擬儀器(VI)。被測信號PCDAQGPIB儀器串口儀器VXI模塊PXI模塊計算機 虛擬儀器(VI)構(gòu)成方式 LabVIEW相關(guān)技術(shù) LabVIEW的基本概念LabVIEW是由美國NI公司研發(fā)的一種程序開發(fā)環(huán)境，它與VC、VB開發(fā)環(huán)境相類似，但是在編程語言方面，LabVIEW使用的是G語言，即圖形化編輯語言，編程過程中函數(shù)是通過圖標(biāo)形式來表示的，數(shù)據(jù)流向則通過連接線表示，很大程度上提高了工作效率。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/PI、ActiveX的軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)，是一個功能強大且靈活的軟件，LabVIEW最大特點是形象生動的發(fā)揮計算機功能，有強大的數(shù)據(jù)處理功能，可創(chuàng)造出功能更加強大的儀器。LabVIEW中還包含了許多向?qū)降墓ぞ?，通過幫助提示，用戶即可完成儀器間的連接并設(shè)置參數(shù)。LabVIEW真正體現(xiàn)了軟件即是儀器的虛擬儀器概念。 LabVIEW編程組成簡介前面板前面板是虛擬儀器的互通式用戶接口，和真實物理儀器面板相同，前面板中包含了旋鈕、開關(guān)、刻度盤、圖表以及別的界面工具，用戶可以使用鼠標(biāo)或鍵盤獲取數(shù)據(jù)顯示結(jié)果。圖標(biāo)連接端口連接端口和VI圖標(biāo)的功能就像一個圖形化參數(shù)列表，可在VI與Sub VI之間完成數(shù)據(jù)的傳遞。虛擬儀器概念正是LabVIEW的精髓所在，也是圖形化G語言區(qū)別于其他高級語言的最為顯著的特征。3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1