在LabVIEW中实现数据采集.ppt

在LabVIEW中实现数据采集 数据采集系统的基本结构 数据采集卡 数据采集卡 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 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 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 A 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 模拟信号输入部分模拟输入通道数信号的输入方式模拟信号的输入范围放大器增益 数据采集卡的基本性能指标 A D转换部分采样速率 为了保证数据采样精度 一般有分辨率 指A D转换器输出二进制数的位数 区间 ADC能够量化处理的最大 最小输入电压值 分辨力 式中N为多通道数据采集系统的通道数 数据采集卡的配置 MeasurementandAutomation MAX 管理计算机的硬件设备 数据采集卡 端口等 配置虚拟通道 VirtualChannel 输入 输出范围输入方式测试配置好的虚拟通道直接LabVIEW中调用 NI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 AutomationExplorer的Configuration MySystem DevicesandInterfaces列表中 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 System 该设置项显示了设备占用的系统资源以及设备的编号 AI AO Accessory OPC 在完成上述设置后 单击确定 会出现 TestResources 和 TestPanels 按钮 单击 TestResources 出现测试结果对话框 单击 TestPanels 按钮出现测试面板 数据采集卡的通道配置 引用虚拟通道 使用DAQ通道名称控件的方法 A B LabVIEW中的数据采集模块 EasyVIs IntermediateVIs AdvancedVIs EasyVIs 执行最简单的采集操作 提供最基本的输入输出效果IntermediateVIs 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 UtilityVIs 包含了IntermediateVI的一些便利的部分 执行较为复杂的采集操作 AdvanceVIs 对数据采集程序驱动程序最底层的接口 UtilityVIs EasyAnalogInputVIs 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 IntermediateAnalogInputVIs 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 AIConfig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 Device 采集卡的设备号 Channel 指定模入通道号的串数组 Buffersize 单位是scan 用于控制采集数据计算机内存的大小 AIStart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 Scanrate scan sec 对每个通道采集的每秒扫描次数 Numberofscanstoacquire 对通道列表的扫描次数 AIRead 从被AIConfig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 AISingleScan 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通道读出的电压数据 使用这个VI仅与AIConfig有关联 不需要AIStart和AIRead AIClear 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 当你设置一个模入应用时 首先使用的VI总是AIConfig AIConfig会产生一个taskID和Errorcluster 出错信息簇 所有别的模入VI接受这个taskID以识别操作的设备和通道 并且在操作完成后输出一个taskID 因为taskID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 例 多通道波形的连续采集 数据采集中的触发 触发的概念和作用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 硬件触发和软件触发硬件触发是用外部信号来产生触发 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 数字触发TTL电平 模拟触发模拟信号 level slope 硬件触发的设置 软件触发 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 conditionalretrieval 是通过控制数据读取来实现的 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 6014PCI 6024 AnalogInputNumberofchannels8differential8differentialResolution16bits12bitsSamplingrate200kS sguaranteed200kS sguaranteedInputsignalrangesBipolaronlyBipolaronlyFIFObuffersize512samples512samples AnalogOutputNumberofc