【正文】 數(shù)據(jù)存儲庫等軟件材料集中置于網(wǎng)絡中，因此測控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)這些大量的資源共享的目標。第三階段隨著高端前沿科學技術的快速發(fā)展，總線技術中實地測量控制系統(tǒng)也在相關技術的不斷發(fā)展完善的背景下得到了飛速的發(fā)展，在一個特定的范圍內我們使用的測量控制系統(tǒng)可以通過總線技術將許多類似于感應器的檢測裝置的智能化儀器設備共同構成了一個整體集成的、無線化連通的測控系統(tǒng)，這一階段是測量控制系統(tǒng)的無線連通化快速發(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上添加相關軟件（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)平臺受到廣泛應用。 本設計相關理論本次設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。 本設計目標與實現(xiàn)(1) 學習并掌握LabVIEW相關理論知識及圖形化編程算法使用。本次設計中，所設計的程序實現(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）和應用軟件（Application software）。 虛擬儀器(VI)設計圖 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較與傳統(tǒng)獨立儀器相比，大致可以將虛擬儀器的特點總結為四類：（1）性能高我們都知道，虛擬儀器是依托于逐漸強大的計算機技術而生成的，可以通過使用計算機強大的、快速的各種數(shù)據(jù)處理功能來完成數(shù)據(jù)處理分析任務。（2）擴展性強各種儀器設備硬件與軟件的不斷開發(fā)使得，人們各種測量分析儀器技術的發(fā)掘越來越多，有的時候，只需要將軟件進行簡單地更新就可以依托原來的硬件實現(xiàn)新的功能。只需要下載相應的工具，掌握一定的編程知識，以及設計任務目標，就可以設計出滿足一定功能需求的軟件，并且，互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)使得人們可以快速的共享需要的軟件技術。因此各種儀器的接口標準就被統(tǒng)一規(guī)定，在現(xiàn)實中真正的實現(xiàn)了無縫集成。 虛擬儀器的優(yōu)點比較的內容虛擬儀器傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)的構成軟件和硬件通用，軟件是關鍵專用硬件系統(tǒng)開發(fā)周期時間開發(fā)時間短、技術要求低、系統(tǒng)通用性強開發(fā)時間長、技術要求高、系統(tǒng)功能較專一研發(fā)費用軟件使開發(fā)和維護費用降至最低開發(fā)與維修開銷高技術換代時間技術更新周期短，約為1～2年技術更新周期長，約為5～10年成本價格低、可復用和重配置性強價格昂貴功能的可調節(jié)性儀器功能由用戶定義，柔性儀器功能由廠商定義，剛性系統(tǒng)的開放性靈活、開放，與計算機同步發(fā)展封閉、固定構成復雜系統(tǒng)能力與網(wǎng)絡和其他周邊儀器互連方便獨立設備、功能單一的人機交互顯示選項無限、界面友好顯示選項有限 虛擬儀器測試系統(tǒng)組成前文中已多次提到，虛擬儀器（VI）是以計算機為基礎的，儀器同計算機的聯(lián)合使用與當今儀器發(fā)展的趨勢相符合。第二種類型就是把測量控制儀器通過一定手段裝進計算機里，利用可以共用共享的計算機設備的硬件和軟件，使測量控制儀器設備的功能可以得到實現(xiàn)，并且虛擬儀器主要就是這種方式。 虛擬儀器內部功能劃分虛擬儀器的硬件技術包括卡式儀器與總線（Bus）技術，兩類具體介紹如下。（2）總線技術總線技術可分為三大類，分別為儀器總線、PC總線和工業(yè)現(xiàn)場總線。計算機總線可以分為ISA總線、PCI總線以及USB通用串行總線。 虛擬儀器的硬件劃分軟件在虛擬儀器設備中是一個十分重要的組成部分，一般的在虛擬儀器（VI）中軟件技術又可分為三類，第一部分即軟件開發(fā)平臺，第二部分為設備的驅動程序，第三部分為設備I/O接口軟件。 虛擬儀器(VI)軟件結構。LabVIEW集成了滿足總線技術和一些儀器設備數(shù)據(jù)采集協(xié)議的硬件以及數(shù)據(jù)采集卡信息傳遞的所有的功能。為了方便的創(chuàng)建用戶使用界面，LabVIEW中包含許多與傳統(tǒng)儀器外觀一致的控件，如萬用表，示波器等。同時調取函數(shù)時只需按照函數(shù)名稱選擇圖標并拖拽到程序框圖即可。 LabVIEW編程相關知識 LabVIEW編寫的程序由三部分組成，分別為前面板、程序流程圖以及圖標連接端口。程序流程圖VI從數(shù)據(jù)流程圖中接收指令，框圖程序就是VI的程序代碼，是一種解決編程問題的圖形化方法。一個VI不但可以作為上層獨立程序，還可以被用作其他程序的子程序，作為子程序時，稱作Sub VI。正是由于LabVIEW和虛擬儀器的交互作用，才給予了二者更長遠的發(fā)展空間。在數(shù)據(jù)采集過程中，由于采集內部或外部干擾的原因，需要注意一些基本的概念。 模擬信號采樣圖若信號采樣點數(shù)為N，那么信號可由一個被稱為信號的數(shù)字化采樣數(shù)列表示，這個數(shù)列為：由采樣定理可知被采樣信號的自身頻率理論上應該是測量控制系統(tǒng)最小信號采集采樣頻率的一半。若信號中包含有頻率超過奈奎斯特頻率的成分，信號會發(fā)生顯示錯誤。理論上，只需設置設備的采樣信號的采樣頻率為被采樣信號最高頻率的2倍即可，不過在，實際的工程中一般會選則倍數(shù)為5至10倍，甚至一些特殊的情況下的，這個倍數(shù)還會選用更高一些。開關信號所存儲的信息與被測信號的即時的狀態(tài)有關。 數(shù)字開關信號第二種類型的數(shù)字信號就是脈沖信號，脈沖信號里包括一系列的連續(xù)的實時狀態(tài)的轉化，信號就是在狀態(tài)轉換這一時間段中產生的。 直流信號。 頻域信號現(xiàn)實中的信號并非相互排斥的而是有可能是共同存在的，一個信號中可能存儲著不只一種信息，可以通過多種不同的方式方法來定義區(qū)別并測量這些信號，我們可以用各種不同的有效的系統(tǒng)對同一個信號進行信號采集與測量，并從這些測量的結果中提取出滿足需求的信息。接地信號就