LabVIEW 教程：《虚拟仪器技术》第八章 数据

Lab view数据采集

1 LabVIEW 数据采集

∏信号采集 ◆概述 ◆数据采集系统的构成 ◆DAQ函数模块

2 信号采集 ◆概述 ◆数据采集系统的构成 ◆DAQ 函数模块

、概述 ◆基础理论—采样定理 ◆数据采集系统的构成 ◆信号调理 ◆DAQ数据采集卡

3 一、概述 ◆基础理论—采样定理 ◆数据采集系统的构成 ◆信号调理 ◆DAQ 数据采集卡

∏数据采集系统的构成 传感器 信号调理 被测的 数据采集与控制 物理量 A/D 转换 模拟输出 D/A 转换 控制 数字输出 数字 软件

4 数据采集系统的构成

数据采集相关名词 Ac: Alternating Current,交流电流,泛指交流信号 Dc: Direct current,直流电流,泛指直流信号。 ADC: Analog-to- Digital Conversion,模数变换,有时也 表示为AD DAQ: Data Acquisition,数据采集 DMA: Direct Memory Access,直接内存访问。它允许 将采集的数据直接送给计算机的内存,数据传输速率较 GPTB: General Purpose Interface Bus,也称为EEE 4882总线。它是一种应用最广泛的仪器总线。 SCXI: Signal Conditioning extensions for Instrumention 信号调理器 今VISA: Virtual Instrument Standard Architecture,虚拟 仪器软件体系结构。它是控制GPIB、I、RS-232和 他类型仪器的接口库

5 数据采集相关名词 ❖ AC: Alternating Current，交流电流，泛指交流信号。 ❖ DC: Direct Current，直流电流，泛指直流信号。 ❖ ADC: Analog-to-Digital Conversion，模数变换，有时也 表示为A/D。 ❖ DAQ: Data Acquisition，数据采集。 ❖ DMA: Direct Memory Access，直接内存访问。它允许 将采集的数据直接送给计算机的内存，数据传输速率较 高。 ❖ GPIB: General Purpose Interface Bus，也称为IEEE 488.2总线。它是一种应用最广泛的仪器总线。 ❖ SCXI: Signal Conditioning extensions for Instrumention, 信号调理器。 ❖ VISA: Virtual Instrument Standard Architecture，虚拟 仪器软件体系结构。它是控制GPIB、VXI、RS-232和其 他类型仪器的接口库

∏信号调理器的作用 增益调理 线性化 滤波 激励信号及辅助装置 今消除静态信号的影响 电压隔离 同步采样保持

6 信号调理器的作用 ❖ 增益调理 ❖ 线性化 ❖ 滤波 ❖ 激励信号及辅助装置 ❖ 消除静态信号的影响 ❖ 电压隔离 ❖ 同步采样保持

DAQ数据采集卡的选取 采集控制功能 硬件平台/总线选择 编程语言与操作系统 性能价格比

7 DAQ 数据采集卡的选取 采集控制功能 硬件平台/总线选择 编程语言与操作系统 性能价格比

PXICompactPCl 台式PC机 高速数字化仪 高精度数字 化仪和DMM 多功能 r P UA Wd PCUCI 笔记本电脑 动态信号分析仪 信号源 P 数字0 计数器定时器 信号调理与开关 图像采集 运动控制 被测单元 分散式1o s

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、DAQ系统结构 内存 Buffer 信 DAQ板卡 号 LabVIeW D Buffer (FIFO) 驱动程序 程序 硬件 外触发 显示 在数据采集之前,程序将对DAQ板卡初始化,板卡上和内存中 的 Buffer是数据采集的中间环节。需要注意的两个问题是:是 否使用 Buffer?是否使用外触发启动、停止或同步一个操作

9 二、DAQ系统结构 在数据采集之前，程序将对DAQ板卡初始化，板卡上和内存中 的Buffer是数据采集的中间环节。需要注意的两个问题是：是 否使用Buffer？是否使用外触发启动、停止或同步一个操作

∏1.缓冲( Buffer) 这里的缓冲指的是PC内存的一个区域(不是DAQ卡上的 FIFo缓冲),它用来临时存放数据。 例如,你需要采集每秒采集几千个数据,在一秒内显示 或图形化所有数据是困难的。但是将采集卡的数据先送 到 Buffer,你就可以先将它们快速存储起来,稍后再重 新找回它们显示或分析。需要注意的是Buer与DAQ操 作的速度及容量有关。如果你的卡有DMA性能,模拟输 入操作就有一个通向计算机内存的高速硬件通道,这就 意味着所采集的数据可以直接送到计算机的内存。 10

10 1. 缓冲（Buffers） 这里的缓冲指的是PC内存的一个区域（不是DAQ卡上的 FIFO缓冲），它用来临时存放数据。 例如，你需要采集每秒采集几千个数据，在一秒内显示 或图形化所有数据是困难的。但是将采集卡的数据先送 到Buffer，你就可以先将它们快速存储起来，稍后再重 新找回它们显示或分析。需要注意的是Buffer与DAQ操 作的速度及容量有关。如果你的卡有DMA性能，模拟输 入操作就有一个通向计算机内存的高速硬件通道，这就 意味着所采集的数据可以直接送到计算机的内存