【正文】 、記錄和查詢功能 ............................................................ 39 檢查參數(shù)設置和存儲設置功能 .................................................................... 40 總結 .......................................................................................................................................... 41 參考文獻 .................................................................................................................................. 42 附錄 A：程序前面板 .............................................................................................................. 43 附錄 B：程序總圖 ................................................................................................................... 44 致謝 .......................................................................................................................................... 45 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第一章 緒論 研究 目的及意義 基于 PC 的數(shù)據采集系統(tǒng)是 利用數(shù)據采集板卡和計算機的強大的數(shù)據處理能力和對數(shù)據進行采集、處理和顯示的過程。 經測試表明 ， 由熱電偶、 SCC68接線盒、 SCCTC02熱電偶處理模塊和 PCI6221數(shù)據采集卡所構建的數(shù)據采集硬件系統(tǒng) ，可實現(xiàn)對溫度的實時采集，并對采集過程的 變 化 進行相應的調整，這些都體現(xiàn)虛擬儀器技術的特點和優(yōu)勢。 本文采用以 PCI 為總線的 虛擬儀器采集方案，它的特點是通過 數(shù)據采集卡以及虛擬儀器軟件搭配組建的數(shù)據 采 集 系統(tǒng) 對標準的數(shù)據信號進行采集、分析。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢 業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 3）其它 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 基于ＰＣ的數(shù)據采集系統(tǒng) 摘 要 數(shù)據采集是通過傳感器把被測 信號轉換成電壓或電流信號，通過信號采集卡采集數(shù)據 ，并進行相應的處理的過程 。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈 交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權 大學可以 將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 注 意 事 項 （論文）的內容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。 本文采用流行的虛擬儀器技術構建數(shù)據采集系統(tǒng)，它是在基于傳感器技術和計算機技術基礎上發(fā)展起來的新興測控技術，能靈活的根據需要組建符合用戶 自定義的數(shù)據采集系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的數(shù)據采集模式，實現(xiàn)了用軟件來替代儀器，而且更加快速和迅捷，對數(shù)據處理的功能更加多樣靈活。本文以此為指導思想，提出了合適的組成方案 ，主要工作是以 NI 公司 PCI6221 數(shù)據采集卡為硬件 支持 ，LabVIEW 為軟件開發(fā)平臺，通過實驗模擬測試以求實現(xiàn) 實時 數(shù)據采集、數(shù)據顯示、數(shù)據存儲、在 線監(jiān)測以及對歷史數(shù)據的回放和分析 等功能。 證實本文 所采用的 數(shù)據采集 理論和方法是可行的。 在自動化過程中，數(shù)據的在線采集是實現(xiàn)自動控制的第 一步，現(xiàn)在大多工廠的設備進行數(shù)據采集還是基于人工檢測或機械儀表測量，存在很大的誤差，而且實時性不強，不利于后續(xù)的準確控制，這就要求能夠有一種方便、經濟、高效的檢測手段能夠實現(xiàn)這一過程。 LabVIEW 是美國國家儀器公司 (NI)推出的一種基于圖形 化 語言的虛擬儀器開發(fā)平臺，它功能強大，可以進行數(shù)據采集、數(shù)值分析、信號處理、數(shù)據表達等， NI 公司的口號是“軟件即儀器” ， 即是用軟件來實現(xiàn)儀器 的 功能。許多應用使用插入式設備并把數(shù)據直接傳送到計算機內存中 ， 在一些其它應用中數(shù)據采集硬件和 PC 分離 ， 通過并行或串行接口和 PC 相連。 PC 信號調理 軟件 數(shù)據采集系統(tǒng)所使用的計算機會極大地影響數(shù)據采集的速度 ， 計算機的數(shù)據傳送能力也會極大地影響數(shù)據采集系統(tǒng)的性能。數(shù)據傳送方式會影響數(shù)據采集設備的數(shù)據吞吐量。對于要求采集高頻信號的系統(tǒng) ， 就需要 選擇 配置 高速硬盤 PC 機 ， 從而保證有連續(xù) (非分區(qū) )的硬盤 器或專用的嵌 入式處理器 ， 如數(shù)字信號處理 (DSP)板卡。 此外 ， 對于要實時處理高頻信號的應用 ， 需要用到 32 位的高速處理器以及相應的協(xié)處理 。 隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、網絡技術的高度發(fā)展極其在電子測量技術與儀器上的應用，新的測試方法，新的測試領域以及新的儀器結構不斷出現(xiàn)，在許多方面已經突破傳統(tǒng)儀器的概念，電子測量儀器功能和作用己經發(fā)生了質的變化。 本文研究的主要內容 LabVIEW 是“ Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench”的簡寫，即實驗室虛擬儀器工程平臺，是美國 NI 公司推出的一種基于 G 語言的虛擬儀器軟件開發(fā)工具，最初它是基于蘋果公司的 MACNITOSH 微機，后來 NI 公司不斷推出基于各種操作系 統(tǒng)的 LabVIEW 版本。 全文分為七 章 ： 第一章為緒論，主要說明選題的意義和目的、國內外的相關研究情況。 第三章為系統(tǒng)的總體方案設計，制定出相應的采集技術方案，并對系統(tǒng)的硬件組成進行解釋說明等。 對數(shù)據庫的基本知識，數(shù)據庫的操作進行了介紹。 最后為總結部分 ，對本次 設計的 內容和方式作一個總結概括性的結 論，并提出還需要努力完善的部分。 虛擬儀器組成 虛擬儀器技術是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。這也正是虛擬儀器廠商近 30 年來始終引 領測試測量行業(yè)發(fā)展趨勢的原因所在。 虛擬儀器技術的 由 三大組成部分 ：高效的軟件、模塊化的 I/O 硬件、用于集成的軟硬件平臺。NI 公司提供的行業(yè)標準圖形化編程軟件 — LabVIEW，不僅能輕松方便地 完成與各種軟硬件的連接，更能提供強大的后續(xù)數(shù)據處理能力，設置數(shù)據處理、轉換、存儲的方式，并將結果顯示給用戶。 有了功能強大的軟件，就可以在儀器中創(chuàng)建智能性和決策功能，從而發(fā)揮虛擬儀器技術在測試應用中的強大優(yōu)勢。無論是使用 PCI， PXI， PCMCAI， USB 或者是 1394 總線，都能提供相應的模塊化的硬件產品，產品種類從數(shù)據采集、信號調理、聲音和振動測量、視覺、運動、儀器控制、分布式 I/O 到 CAN 接口等工業(yè)通訊，應有盡有。 目前， NI 公司己經達到了每 2 個工作日推出一款硬件產品的速度，大大拓寬了用戶的選擇面 ： 例如 NI 新近推出的新 一代數(shù)據采集設備 — 先期推出的 20 款 M 系列 DAQ卡，就為數(shù)據采集領域設定了全新的標準。由 NI 發(fā)起的 PXI 系統(tǒng)聯(lián)盟現(xiàn)已吸引了 68 家廠商，聯(lián)盟屬下的產品數(shù)量也已激增至 數(shù) 千種。無論是面對簡單的數(shù)據采集應用，還是高端的混合信號同步采集，借助 PXI 高性能的硬件平臺，都能應付自如。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 虛擬儀器的特點 虛擬儀器具有以下幾個基本特點： 性能高、可擴展性強、無縫集成。此外，不斷發(fā)展的因特網和越來越 方便快捷 的計算機網絡使得虛擬儀器技術展現(xiàn)其更強大的優(yōu)勢。得益于 NI 軟件的靈活性，只需更新計算機或測量硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進整個系統(tǒng)。開發(fā)時間少，在驅動和應用兩個層面上， NI 高效的軟件構架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術結合在一起。 無縫集成 虛擬儀器技術從本質上說是一個集成的軟硬件概念。 NI 的虛擬儀器軟件平臺為所有的 I/O 設備提供了標準的接口，幫助用戶輕松地將多個測量設備集成到單個系統(tǒng)，減少了任務的復雜性。 目前 ，我國正處于科學技術蓬勃發(fā)展的新時期，對虛擬設備的需求量將更大 。虛擬儀器作為傳統(tǒng)儀器的替代品，市場容量巨大。 虛擬儀器軟件介紹 虛擬儀器軟件由兩部分構成，即 應用程序和 I/O 接口儀器驅動程序。 I/O 接口驅動程序完成特定外部硬件設備的擴展、驅動與通信。軟件是虛擬儀器系統(tǒng)的關鍵， 對 提高計算機軟件編程的效率意義重大。作為開發(fā)虛擬儀器軟件的工具平臺，必須使設 計出的以上軟件層具有鮮明的“既調既用”特征，并且確保用戶能用以完成整個系統(tǒng)中所有軟件部分的開發(fā)。 可視化編程工具 Visual C++是一種功能齊全的面向對象的開發(fā)工具，可直接對硬件操作，支持多任內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 務多線程。 LabWindows/CVI LabWindws/CVI 是 ANSIC 的、交 互 式 C 語言集成發(fā)平臺。 LabVIEW 與 VC++、 VB、 LabWindows/CVI 等編程語言不同，它們 采用的基于文本語言的程序代碼，而 LabVIEW 是使用圖形化程序的 G 語 言，用方框圖代替了傳統(tǒng)的程序代碼。用 LabVIEW 設計的虛擬儀器可以脫離 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境，最終用戶看見的是和實際的硬件儀器相似的操作面板。 LabVIEW 的程序設計實質就是設計一個個的“虛擬儀器”，即“ VIS”。程序的前面板具有與傳統(tǒng)儀器類似的界面，可接受用戶的鼠標指令，一般來說，每一個 VI 都可以作為其它 VI 的調用對象，其功能類似于文本語言的子程序