在LabVIEW中实现数据采集课件.ppt

1、数据采集系统的基本结构数据采集卡数据采集卡n多路开关:将各路信号轮流切换到放大器的输入端，实现多参数多路信号的分时采集.n放大器:将前一级多路开关切换进入的待采集信号放大(或衰减)至采样环节的量程范围内.n采样/保持器:取出待测信号在某一瞬时的值，并在A/D转换过程中保持信号不变.nA/D转换器:将输入的模拟量转化为数字量输出，并完成信号幅值的量化.数据采集卡的基本性能指标n模拟信号输入部分q模拟输入通道数q信号的输入方式q模拟信号的输入范围q放大器增益数据采集卡的基本性能指标nA/D转换部分q采样速率:为了保证数据采样精度，一般有q分辨率:指A/D转换器输出二进制数的位数.q区间：ADC能够

2、量化处理的最大、最小输入电压值.q分辨力Nffmaxs)107(式中N为多通道数据采集系统的通道数.分辨率区间最小模拟变化量2数据采集卡的配置nMeasurement and Automation (MAX)q管理计算机的硬件设备(数据采集卡、端口等)q配置虚拟通道(Virtual Channel)n输入/输出n范围n输入方式n测试 配置好的虚拟通道直接LabVIEW中调用nNI公司的绝大部分数据采集卡都是即插即用型的设备，硬件正确安装后，就会出现在Measurement & Automation Explorer的ConfigurationMy System Devices and Inte

3、rfaces列表中.n 在相应的设备名上单击右键，选择Properties，就会出现采集卡的配置对话框配置.SystemAIAOAccessoryOPC在完成上述设置后，单击确定，会出现在完成上述设置后，单击确定，会出现“Test Test Resources”Resources”和和“Test Panels”Test Panels”按钮。单击按钮。单击“Test Resources”Test Resources”出现测试结果对话框。出现测试结果对话框。单击单击“Test Panels”Test Panels”按钮出现测试面板。按钮出现测试面板。数据采集卡的通道配置引用虚拟通道n使用DAQ通道

4、名称控件的方法ABLabVIEW中的数据采集模块Easy VIsIntermediate VIsAdvanced VIsnEasy VIs: 执行最简单的采集操作,提供最基本的输入输出效果nIntermediate VIs: 具有更多的硬件功能和更强的灵活性，有更灵活的错误处理方式.nUtility VIs: 包含了Intermediate VI的一些便利的部分，执行较为复杂的采集操作.nAdvance VIs: 对数据采集程序驱动程序最底层的接口 Utility VIsEasy Analog Input VIsn这是LabVIEW提供的一组标准的、简单易用的采集 VI.:从指定通道获得一个样

5、本.:从通道组获得一个样本,这些样本返回到一个样本数组.:由一个通道得到一个波形，这些样本返回到一个waveform 数组.:从通道组获得一个波形,这些样本返回到一个波形的维数组.例1:单通道单点数据采集例2:多通道波形采集Intermediate Analog Input VIsn有更好的功能与灵活性，可以更有效地开发应用.它的特点包括控制内部采样率，使用外部触发，执行连续外部触发等。nAI Config对指定的通道设置模入操作，包括硬件、计算机内buffer的分配。常用的端子有：qDevice采集卡的设备号.qChannel指定模入通道号的串数组.q Buffer size单位是scan，

6、用于控制采集数据计算机内存的大小.nAI Start启动带缓冲的模入操作。它控制数据采集速率，采集点的数目，及使用任何硬件触发的选择。它的两个重要输入是：q Scan rate (scan/sec)对每个通道采集的每秒扫描次数.q Number of scans to acquire对通道列表的扫描次数。nAI Read从被AI Config分配的缓冲读取数据。它能够控制由缓冲读取的点数，读取数据在缓冲中的位置，以及是否返回二进制数或标度的电压数。它的输出是一个维数组，其中每一列数据对应于通道列表中的一个通道.nAI Single Scan返回一个扫描数据.它的电压数据输出是由通道列表中的每个

7、通道读出的电压数据。使用这个VI仅与AI Config有关联，不需要AI Start和AI Read.nAI Clear清除模入操作、计算机中分配的缓冲、释放所有数据采集卡的资源.n当你设置一个模入应用时，首先使用的VI总是AI Config. AI Config会产生一个task ID和Error cluster（出错信息簇）,所有别的模入VI接受这个task ID以识别操作的设备和通道，并且在操作完成后输出一个task ID.因为task ID是一个输入并向另一个模入VI输出，所以该参数形成了采集 VI之间的一个关联数据.例:多通道数据采集程序AI ReadAI ReadAI Config

8、AI ConfigAI StartAI StartAI ClearAI Clear例:多通道波形的连续采集数据采集中的触发n触发的概念和作用q触发是开始数据采集的某个事件.用触发来控制数据采集可以实现精确定时采数和同步显示.n硬件触发和软件触发q硬件触发是用外部信号来产生触发;q软件触发也称为条件触发,就是通过软件设置某个条件，满足相应条件后开始对数据进行操作.硬件触发:硬件触发:n数字触发qTTL电平:n模拟触发q模拟信号:level, slope硬件触发的设置软件触发n当硬件触发条件不易实现时采用。软件触发又叫做条件取数（conditional retrieval），是通过控制数据读取来实

9、现的。n软件触发是在数据采集时，对A/D转化的信号进行比较监测，当满足软件触发的条件时开始将采集数据读取到数据缓冲区，并在采集结束后将数据传输到计算机。软件触发数据采集卡介绍数据采集卡介绍 PCI-6014 PCI-6024Analog InputNumber of channels 8 differential 8 differentialResolution 16bits 12bitsSampling rate 200kS/s guaranteed 200kS/s guaranteedInput signal ranges Bipolar only Bipolar onlyFIFO buffer size 512 samples 512 samples Analog OutputNumber of channels 2 2 Resolution 16bits 12bitsRange +-10V +-10V BNC2120实验要求n了解LabVIEW中进行数据采集的过程；n能够进行多点数据采集；n掌握基本的数据采集模块的使用；n使用中级数据采集模块进行编程；n用软件触发显示实时波形。