现代测试技术课程-数据采集及传输实验报告.doc

数据采集及转换实验一、实验名称：数据采集及转换二、实验设备：（1）安装有WindowsXP操作系统的计算机 采集卡PCI-9118和DIN-50S 高速巡回采集卡：16通道、12bit、330kHz、5V 信号发生器GFG-8016G采集程序Sampler.exe和mylab.dll（2）设备安装1、关机并断开电源2、打开机箱将采集卡NuDaqPCI9118DG插到计算机的PCI槽中。3、开机4、使用文件夹sampler5、将其中的系统文件pci9118.sys拷贝到windowssystem32drivers6、利用硬件安装向导，手工安装，顺序如下：电脑属性硬件设备管理NuDaq Boards更新驱动程序硬件安装向导否列表（高级）不搜索（自己选安）从磁盘浏览本目录，找安装信息文件p9118.inf确定即可完成安装7、运行Sampler.exe，即可进行数据采集和分析。三、实验要求：1、 掌握通道总数、最小采样间隔及采样频率的关系2、 根据输入信号的频率正确选择最小采样间隔3、 了解和计算采样频率与折叠频率的关系4、 理解工程变换的意义四、实验内容1、采样间隔的选择 采集卡第一通道连接信号发生器，其它通道接地。 输入频率fr调节为1kHz正弦信号，幅值约为2V左右。 计算每通道的信号采样频率fs2.5fr，对应的采样间隔为T01/fs。 在采集程序中，选择起始通道vho为1、通道总数vhs在210范围取值，计算最小采样间隔vyc。 采集信号，观看采集的信号波形和频谱分析，并确认每通道的信号采样频率fs。 改变通道总数，重新计算最小采样间隔，重复上一步内容。 改变输入信号频率，重复以上步骤。实验结果：实验序号输入频率（Hz）通道总数采样频率采样间隔(vyc)us显示频率Hz1.11000102500401000.981.2100052500801000.981.350010500020498.05分别得到三种不同频率下的信号波形和信号频谱图，截屏得到图形，写出实验步骤。实验1.1信号波形图实验1.1信号频谱图实验1.2信号波形图实验1.2信号频谱图实验1.3信号波形图实验1.3信号频谱图2、折叠频率试验 采集卡第一通道连接信号发生器，其它通道可以接地。 在采集程序中，选择起始通道vho为1、通道总数vhs为10，固定最小采样间隔vyc为50us，计算每通道的信号采样频率fs。 输入频率fr调节为小于1kHz正弦信号，幅值约为2V左右。 采集信号，观看采集的信号波形和频谱分析波形，并确认每通道的信号波形是否正常、读取输入信号频率是多少。 输入频率fr调节为大于1kHz，小于2KHz的正弦信号，重复上一步内容。 输入频率fr调节为大于2kHz正弦信号，重复以上步骤。 改变最小采样间隔vyc为100us，重复以上步骤。 分析观察的结果。实验结果实验序号输入频率（Hz）通道总数采样频率采样间隔(vyc)us显示频率Hz2.1500102000505002.2110010200050699.222.3220010200050199.222.4400101000100400.392.51200101000100474.612.62300101000100400.39分别得到三种不同频率下的信号波形和信号频谱图，截屏得到图形，写出实验步骤。实验2.1信号波形图实验2.1信号频谱图实验2.2信号波形图实验2.2信号频谱图实验2.3信号波形图实验2.3信号频谱图实验2.4信号波形图实验2.4信号频谱图实验2.5信号波形图实验2.5信号频谱图实验2.6信号波形图实验2.6信号频谱图3、工程变换 采集卡第一通道连接信号发生器，其它通道可以接地。 在采集程序中，选择起始通道vho为1、通道总数vhs为10，固定最小采样间隔vyc为50us。 输入频率fr调节为小于1kHz正弦信号，幅值约为2V左右。 用数字万用表测量输入信号的有效值。 采集信号，在不变换的情况下，观看和记录采集的信号波形和频谱的幅值大小。 对信号进行变换：输入满量程5V，转换为2048，求其变换系数，在工程变换页面输入，采用变换选项，在重复上步内容。 改变输入信号的幅值，重复以上步骤。 结果分析。实验结果：实验序号信号幅值输入频率Hz采样频率Hz显示频率Hz变换前幅值变换后幅值mV3.1280020001546.23.77483.218002000771.21.8828分别得到两种不同幅值下的信号波形和信号频谱图，并截取变化前后的图形加以对比，写出实验步骤。实验3.1信号波形图实验3.1信号频谱图实验3.2信号波形图实验3.2信号频谱图五 实验总结1