过程通道和数据采集处理实验报告

实验题目：过程通道和数据采集处理一、实验目的熟悉实验系统的硬件操作环境和软件使用方法。

1.学习A/D转换器原理及接口方法,并掌握ADCO809芯片的使用2.学习D/A转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528芯)片的使用二、实验设备PC机一台,TD-AC实验系统一套,i386EX系统板一块三、实验内容及原理1.编编写实验程序,将-5V~+5V的电压作为ADCO809的模拟量输入,将转换所得的8位数字量保存于变量中。

2.编编写实验程序,实现D/A转换产生周期性三角波,并用用示波器观察。

四、实验步骤1、A/D转换器原理实验步骤(1)打开联机操作软件,参照流程图,在编编辑区编写实验程予。

检查无误后编译、链接(2)按按图1.1-1接线(注意:图中画“o”的线需用户自行连接),连接好后,请仔细检查,无错误后方可开启设备电源。

(3)装载完程予后,系统默认程序的起点在主程序的开始语句。

用户可以自行设置程序起点,可先将光标放在起点处,再通过调试菜单项中设置起点或者直接点击设置起点图标,即可将程序起点设在光标处。

(4)加入变量监视,具体步骤为:打开“设置”菜单项中的“变量监视”窗口或者直接点击“变量监视”图标,将程序中定义的全局变量“ADO一AD9”加入到变量监视中。

在查看菜单项中的工具栏中选中变量区或者点击变量区图标,系统软件默认选中寄存器区,点击“变量区”可查看或修改要监视的变量。

(5)在主程序 IMP AGAIN语句句处设置断点。

具体操作为:先将光标置于要设断点的语句,然后在调试菜单项中选择“设置断点/删除断点(B)”或者直接点击“设置断点/删除断点”图标,即可在本语句设置或删除断点。

(6)打开虚拟仪器菜单项中的万用表选项或者直接点击万用表图标,选择“电压档”用示波器单元中的“CH1”表笔测量图1.1-1中的模拟输入电压“Y”端,点击虚拟仪器中的“运行”按钮,调节图1.1-1中的 7279_C1 连接到 KEY 的插孔 KEY。

数据采集实验报告基于Labiew的数据采集实验报告⼀、实验⽬的通过软件Labiew编写前⾯板和程序框图，将外部信号接于数据采集卡的模拟输⼊0号通道，外部信号由单⽚机和AD9850组成的信号发⽣器发出。

当在Labview环境下运⾏程序时，信号发⽣器所发出的信号显⽰在⾯板上。

仪器⾯板如下图所⽰。

⼆、实验器材PC机⼀台，单⽚机开发箱，信号发⽣器，数据采集卡，⽰波器，Labiew 软件，220V交流电源，导线若⼲等。

三、实验原理数据采集（DAQ）是指从系统外部采集数据并进⾏转换后传输到系统内部的过程，能够提供这⼀功能的完整系统被称为数据采集系统（Data Acquisition System）。

1.显⽰波形的原理框图如下：在上图所⽰的框图中，计算机对采集卡发出指令，启动采集卡，计算机将采集的信号数据进⾏存储、处理和显⽰，从⽽将波形显⽰在⾯板上。

采集卡将被测信号转为离散的数字信号，并保存在计算机的数组中，计算机通过Labiew 软件将保存在数组中的离散数字信号显⽰在图形控件中。

/doc/b082fe4ce45c3b3567ec8bf6.html bview 数据采集在Labview 中提供了很多关于数据采集的相关的VI ，利⽤这些VI 可以创建相关的要求的数据采集系统，下图是程序框图的测量I/O 中的DAQ ⼦模板界⾯图。

下⾯介绍⼏个主要的数据采集的VI 。

1）DAQmx 创建通道模拟输⼊初始化，给其分配⼀个任务ID 。

2）DAQmx 开始任务模拟输⼊开始，将数据暂存在数据采集卡的缓存中。

3）DAQmx 读取模拟输⼊读数，从数据采集卡的缓存中读⾄计算机中。

4） DAQmx 定时采集时的⼀些参数设置。

信号采集卡计算机 Labiew 软件5）DAQmx 清楚任务模拟输⼊清楚任务。

这⼏个VI 的详细端⼦图如下所⽰：我们采⽤带缓冲的模拟输⼊，即数据先从DAQ 设备传到缓冲中，然后由DAQmxRead.VI 读取到应⽤程序内存中。

引言概述数据采集是指收集并记录各种形式的数据以用于进一步分析和决策的过程。

在现代社会，数据采集已经成为了许多领域中不可或缺的一部分，如科学研究、商业分析和市场调研等。

本实验报告旨在介绍一个数据采集实验的过程和结果，以及对实验中遇到的挑战和解决方案的讨论。

正文内容1.实验背景1.1.引言数据采集是科学研究中的重要环节。

本实验旨在通过各种手段和方法采集有关消费者购物行为的数据，以便进一步分析和研究。

1.2.数据采集目的我们的目标是了解消费者的购物习惯和偏好，以及他们在购物过程中面临的问题和需求。

通过收集数据，我们可以得到一些有关市场趋势和消费行为的洞见，帮助企业制定更有效的营销策略。

1.3.数据采集方法我们采用了多种数据采集方法，包括在线调查、观察和采访等。

这些方法相互补充，可以提供更全面和准确的数据。

2.数据采集过程2.1.在线调查我们设计了一个在线调查问卷，针对消费者的购物行为和偏好进行了提问。

通过社交媒体和电子邮件的方式，向目标受众发送了问卷，并鼓励他们分享给其他人。

2.2.观察我们在几家商场和超市进行了观察实验。

观察者注意到消费者在购物过程中的行为，观察并记录了他们的购物车内容、购买决策过程和顾客间的互动。

2.3.采访我们选择了一些消费者进行了面对面的采访，了解他们的购物动机、偏好和体验。

通过这种方式，我们可以更深入地了解消费者的心理需求和感受。

3.实验结果分析3.1.在线调查结果我们收集到了大量的在线调查数据，通过数据分析，我们得出了一些有关消费者购物行为和偏好的结论。

例如，大多数消费者更喜欢在线购物，尤其是年轻人群体。

价格和品质是他们购买产品的最重要考虑因素。

3.2.观察结果通过观察实验，我们发现消费者在购物过程中更倾向于选择促销商品和品牌忠诚度较高的产品。

我们还注意到了一些购物环境对消费者行为的影响，如音乐和展示布局等。

3.3.采访结果通过采访实验，我们得到了一些有关消费者心理需求和感受的见解。

大连海事大学实验报告专业班级：环境工程2011-1学号：2220113199 姓名：陈凡课程名称：数据采集与处理技术实验时间：6月18号指导教师：刘明（电航101）实验名称：实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。

二、实验原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：R／R＝Kε式中：ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。

金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化。

电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

对单臂电桥输出电压U o1= EKε/4。

1三、需用器件与单元：主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、42位数显万用表（自备）。

图1应变传感器实验模板说明：实验模板中的R1、R2、R 、R4为应变片，没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。

四、实验步骤：1、根据图1〔应变式传感器（电子秤传感器）已装于应变传感器模板上。

传感器中4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R和加热器上。

传感器左下角应变片为R1；右下角为R2；右上角为R3；左上角为R4。

当传感器托盘支点受压时，R1、R3阻值增加，R2、R4阻值减小，可用四位半数显万用进行测量判别。

常态时应变片阻值为350Ω，加热丝电阻值为50Ω左右。

〕安装接线。

2、放大器输出调零：将图1实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(V i＝0)；调节放大器的增益电位器R W3大约到中间位置(先逆时针旋转到底，再顺时针旋转2圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器R W4，使电压表显示为零。

实验—输入通道与数据采集一、实验目的1、了解模拟量输入通道和数字量输入通道的工作原理。

2、掌握数据采集的编程方法。

3、了解并掌握一些常用的数据处理方法。

二、实验设备PCI—2003数据采集卡；信号发生器；PC机三、实验原理1、PCI—2003数据采集卡介绍：PCI2003卡是一种基于PCI总线的数据采集卡，可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内的任一PCI插槽中，构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。

也可构成工业生产过程监控系统。

PCI2003板上装有12Bit分辨率的A/D 转换器和D/A转换器。

为用户提供了8 双/16 单的模拟输入通道和2 路模拟输出通道。

输入信号幅度可以经程控增益仪表放大器调到合适的范围，保证最佳转换精度。

程控增益可选择1、2、4、8（PGA203）或1、10、100、1000（PGA202）倍，A/D转换器输入信号范围:±5V、±10V、0~10V，D/A转换器输入信号范围:±5V、±10V、0~10V。

1.1 关于37芯D型插头XS1的管脚定义（模拟输入信号）CH00～CH15：PCI2003 A/D卡输入通道号IN00+ ～IN07+ ：双端模拟信号输入正端IN00- ～IN00- ：双端模拟信号输入负端DA0：模拟信号输出端DA1：模拟信号输出端·DGND：数字地·+5V：PCI2003板+5V电源·+15V：PCI2003板+15V电源·-15V：PCI2003板-15V电源TR：外部触发信号，当TR有一由低至高的变化(上升沿)时，PCI2003 A/D卡将按预先设定的采集通道总数进行采集，直至采集结束。

程序举例见软件说明书相应部分。

AGND：模拟地DGND：数字地1．2 单端输入方式：PCI2003板均可按图1.1连接成模拟电压单端输入方式，16路模拟输入信号连接到CH00～CH15端，其公共地连接到AGND端。

Jintian 电子科技大学实验报告学生姓名: 学号：指导教师：实验地点：实验时间：一、实验室名称：测控技术实验室二、实验项目名称：基于AD9481的高速数据采集系统实验三、实验学时：3四、实验目的1．了解数据采集的基本结构原理，包括模信号调理电路、模数转换电路、数据缓冲与存储电路、数据处理与显示、通信接口等；2．学习基本的数据采集平台搭建、熟悉测试实验平台的操作；3．学习触发通道基本原理，加深对数据采集系统中触发功能的理解。

4．理解信号调理电路的工作原理，包括衰减电路、放大电路、偏移调节电路。

五、实验任务1．在测控技术及嵌入式系统平台上，按照信号链路，学习了解实验系统各个模块的功能，包括模拟信号调理模块，ADC采集模块、处理及显示模块、电源模块、数字万用表模块等。

2．搭建电路模块并确认采集平台正常工作，实现波形的正确采集及显示。

3．信号调理功能实验，掌握模拟通道对信号衰减、放大作用的原理；设置信号源发出频率、幅度固定的交流电压信号，并输入到模拟通道，分别调节采集系统的幅度档位，观察并记录测量结果表。

六、实验设备1．任意波信号源DG4162 或高频信号源EE14622．测控技术及嵌入式实验平台PG1000。

七、实验内容1．信号调理通道无源衰减/放大实验信号调理通道幅度档位（垂直灵敏度）分为两类：衰减档/放大档,在衰减档模式下（对应垂直灵敏度500mV/div ～5V/div），首先是对信号做20倍的衰减，然后再送入后级电路。

对于相同幅度的信号，由于衰减档位进行了较大衰减，送至ADC后信号幅度小于放大档位时候对应的幅度，在显示屏中可以明显看到。

输入3Vpp，10KHz的方波（或正弦波）信号，在不同幅度档位下，观察显示的波形幅度（格数），显示的波形格数代表了输入到ADC的信号大小（显示格数与ADC量化成正比关系），并完成下表。

表1 信号调理通道功能实验记录表2．压控可变增益放大器实验由于垂直灵敏度档位较多，不同档位对应不同的增益，这里就需要可变增益放大器来调节实现，这里采用了压控增益放大器AD8337来实现。

数据采集与处理实验报告本次实验主要涉及数据采集和处理领域，旨在通过实验练习，学习并掌握数据采集和处理的基本原理、方法和技巧。

一、实验过程1. 数据采集本次实验使用的是Python编程语言进行数据采集。

首先，我们需要了解一下Python中的一些库和工具。

在本次实验中，我们使用的是requests、BeautifulSoup以及pandas 库。

requests库用于发送网络请求，BeautifulSoup库用于解析网页内容，pandas库用于数据分析和处理。

我们选取的数据源是某网站的文章内容，通过requests库发起网络请求，获取到HTML文件，然后使用BeautifulSoup库解析HTML文件，获取我们需要的信息，最终将数据保存为CSV文件。

2. 数据处理数据处理采用了pandas库。

首先，我们读取CSV文件，并将其转换为DataFrame对象。

然后，根据我们的需求对数据进行处理和统计。

本次实验主要运用了一些常用的数据处理方法，如数据清洗、数据筛选、数据排序等方法。

二、实验结果最终，我们成功地采集了指定网站的文章内容，将其保存为CSV文件，并且使用pandas库对数据进行了处理和分析。

下面是我们得到的一些结果：1. 文章数量统计我们对采集到的数据进行统计，获得了文章的数量和发布时间分布。

通过分析，我们发现文章数量最多的月份是3月，共有89篇文章。

2. 词频统计为了更好地分析文章内容，我们对文章进行词频统计。

我们选取了频率较高的10个词汇，分别为：好看、漂亮、特别、好吃、好评、推荐、喜欢、值得、性价比、优惠。

其中，好看是出现最频繁的词汇，共出现了111次。

3. 价格筛选我们对文章中的价格信息进行筛选，并计算其平均值、最大值和最小值。

结果表明，文章中价格的平均值为105元，最大值为199元，最小值为12元。

通过本次实验，我们对数据采集和处理有了更深入的了解。

在数据采集方面，我们学会了如何使用Python编程语言和相关库进行数据爬取和解析。

任务要求1．4路模拟量输入，输入电压范围0~5V，分辨率8位，转换时间100us，具有显示（数码管）测量结果（用10进制显示直流电压值或交流电压峰值）的功能；2．1路模拟量输出，用来分别重现4路被采信号的波形（供示波器观测）摘要本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的，4路的模拟电压通过通用的8位A/D 转换器ADC0809转换成数字信号后，由单片机进行数据处理，并将处理后的数据送LED显示器显示。

再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量，供示波器观测。

一、系统的方案选择和论证根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：●4路模拟信号A/D转换●单片机数据处理●LED显示测量结果●D/A转换模拟量输出系统框图如图1所示：图1 单片机数据采集系统框图1、4路模拟信号A/D转换由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。

ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。

下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：8路模拟量输入端。

2-1～2-8：8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。

ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。

EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK：时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：基准电压。

Vcc：电源，单一＋5V。

GND：地。

ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

一、实验目的1. 理解数据采集系统的基本原理和组成；2. 掌握数据采集系统的设计方法和步骤；3. 学会使用数据采集设备进行数据采集；4. 分析和解读采集到的数据。

二、实验原理数据采集系统是指将各种物理量、化学量、生物量等转换成数字信号，并存储、处理和分析的系统。

它由数据采集器、信号调理电路、数据传输线路和数据处理软件等组成。

三、实验器材1. 数据采集器：采用USB接口的数据采集器，可连接计算机；2. 信号调理电路：包括放大器、滤波器等；3. 计算机及数据处理软件；4. 模拟信号源：提供不同的模拟信号；5. 连接线及电源。

四、实验步骤1. 数据采集器与计算机连接，打开数据处理软件；2. 设计信号调理电路，对模拟信号进行放大、滤波等处理；3. 将信号调理电路与数据采集器连接，并连接模拟信号源；4. 设置数据采集器参数，如采样频率、分辨率等；5. 采集模拟信号，并将数据保存到计算机；6. 对采集到的数据进行处理和分析。

五、实验内容1. 采集不同频率的正弦信号，分析频率与幅值的关系；2. 采集不同带宽的滤波信号，分析带宽与滤波效果的关系；3. 采集不同放大倍数的信号，分析放大倍数与信号幅值的关系；4. 采集不同温度下的热电偶信号，分析温度与电势的关系。

六、实验结果与分析1. 频率与幅值的关系：在信号源频率不变的情况下，采集到的正弦信号的幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；2. 带宽与滤波效果的关系：在信号源带宽不变的情况下，滤波器的带宽越大，信号中的噪声成分越少，滤波效果越好；3. 放大倍数与信号幅值的关系：在信号源幅值不变的情况下，采集到的信号幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；4. 温度与电势的关系：在热电偶温度不变的情况下，采集到的电势随温度的升高而增大，符合线性关系。

七、实验结论1. 数据采集系统是进行科学实验和工程应用的重要工具，具有广泛的应用前景；2. 在数据采集过程中，信号调理电路的设计对采集结果具有重要影响；3. 通过数据处理软件对采集到的数据进行处理和分析，可以得到有价值的实验结果。