免费版LabVIEW数据采集编程指南【上篇】

数据采集编程指南中篇模拟I/O与数字I/O 简介本期节目介绍测试测量的接线方式，如何使用NI数据采集板卡及底层的DAQmx VI来完成模拟输入输出以及数字输入输出功能。

在介绍具体的模拟I/O，数字I/O乊前，首先介绍接线方式。

•差分模式：在一个差分测量系统中，仪表放大器的任何一个输入都不是以系统地作为参考的，如图4-2所示，AIGND引脚以及放大器本身是以系统地作为参考的，但两个输入端均不以地作为参考。

这里需要注意的是，当我们使用差分方式时，对于一个输入信号需要使用两个模拟输入通道，于是整个可用通道数就减半了，对于一个16通道的数据采集设备，处于差分模式下的时候，只能采集8路输入信号了，输入信号的配对觃则如图所示， ACH(N)与ACH(N+8) 组成一对差分输入通道。

•图4-3差分输入通道对•参考单端模式(RSE)：一个参考单端测量系统以系统地作为参考，信号源的负端是被连接到AIGND上的，也就是说它是被连到系统地上。

这种连接的方式使得我们在测量时，对于每个信号只需可以测量16此外， 间串扰，如图备。

图4-5 多个AIGND 防止由于输入连线搭接所造成的信号间串扰• 非参考单端模式(NRSE)：NI 的数据采集板卡上还提供了一种不同于RSE 参考单端的模式，我们称它为NRSE ， 非参考单端模式， 在NRSE 模式下，所有的测量同RSE 相类似都参考同一个参考点，但与RSE 模式不同的是 该参考点的电压值可以调整和变化。

如图4-6所示，信号的V S负端被连接到AISENSE图4-7图4-7 AISENSE 引脚图介绍了NI 产品提供的三种不同终端模式后，我们根据不同的信号源来分析一下应该使用哪一种接线方式。

对于接地信号源来说，图4-8中列出了三种模式的优点和缺点。

较好+ 抑制共模电压- 可用通道数减半Differential不推荐- 接地环路引起误差甚至损坏设备RS好+ 保证最大的可用通道数- 无法抑制共模电压图4-8 对于接地信号三种模式的优点和缺点1.差分模式（Differential）：虽然该模式会使可用通道数减半，但是它具有非常好的共模电压和共模噪声抑制能力，是不错的选择。

信号极限幅度集合
所测信号的最大值和最小值 应与输入信号的最大值和最小值相接近
LSB 最低有效位
分辨率、DAQ卡区间 以及信号极限幅度集 合决定了输入信号中 可检测到的最小变化 量。电压中的这种变 化量表示了数字取值 的一个最低有效位 (LSB)，通常称为编码 宽度(code width)
Vcw
管理计算机的硬件设备（数据采集卡、端 口等）
配置虚拟通道（Virtual Channel）。
输入/输出 范围 输入方式 测试（7.0Express以上）
配置好的虚拟通道直接LabVIEW中调用。
运行MAX
A
B
MAX
Details
虚拟通道 设备特性
配置第一个虚拟通道
完成
引用虚拟通道
上、下限：指明输入信号的幅度极限集合。 上、下限默认值为+10V和-10V
如果使用的是MAX，则无需将数据取值与 这些输入相连，因为已经配置了相关信息
温度测量
信号输出
任务 开始
数据 生成
配置 参数
放入 缓存
启动 A/D
波形 输出
任务 结束
图 8 数据输出流程示意图
信号发生器
中级数据采集程序示例
rang 2resolution
分辨率为比特 区间为伏特
例
分辨率＝12比特 区间＝0～10V
分辨率＝12比特 区间＝-10～10V
可以检测到的最小变化量为
可以检测到的最小变化量为Βιβλιοθήκη Vcw10 212
2.4mV
Vcw
20 212
4.8mV
采样率
DAQ卡采样模拟信号的速率
Shannon 采样定律 抗伪信号滤波器

如何利用LabVIEW进行数据采集与分析数据采集和分析是科学研究和工程实践中至关重要的步骤。

LabVIEW是一种功能强大的图形化编程环境，广泛应用于科学实验、自动化控制、仪器测量等领域。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和分析，并提供一些实用的技巧和建议。

1. 数据采集数据采集是获取实验数据的过程，在LabVIEW中可以通过使用传感器、仪器等硬件设备来实现。

以下是一些常见的数据采集方法：1.1 传感器接口LabVIEW提供了许多传感器接口模块，可以方便地与各种传感器进行通信。

通过选择合适的传感器接口，您可以轻松地读取传感器的测量值，并将其保存到LabVIEW中进行进一步的分析和处理。

1.2 仪器控制如果您使用仪器进行实验，那么LabVIEW可以帮助您控制这些仪器并读取其输出数据。

LabVIEW提供了丰富的仪器控制工具包，支持各种常见的仪器通信接口，如GPIB、USB、Serial等。

1.3 数据采集卡对于一些需要高速采集的应用，可以使用数据采集卡来实现。

LabVIEW提供了专门的工具包，支持常见的数据采集卡，并提供了丰富的功能和接口，满足不同应用的需求。

2. 数据分析数据采集完成后，接下来需要对数据进行分析和处理。

以下是一些常见的数据分析方法：2.1 数据可视化LabVIEW提供了丰富的数据可视化工具，可以将采集到的数据以图表、图形等形式展示出来。

通过可视化，您可以更直观地了解数据的特征和趋势。

2.2 统计分析LabVIEW内置了众多统计分析函数，可以计算数据的平均值、标准差、最大值、最小值等统计量。

您可以利用这些函数对数据进行统计分析，进一步理解和描述数据的特征。

2.3 信号处理如果您需要对采集到的信号进行滤波、去噪或频谱分析，LabVIEW 提供了一系列的信号处理工具包。

您可以使用这些工具包对信号进行处理，提取有用的信息和特征。

3. 实用技巧和建议为了更好地利用LabVIEW进行数据采集和分析，以下是一些建议和技巧：3.1 模块化设计当您设计LabVIEW程序时，应尽量将其模块化，将不同功能实现的部分组织成不同的子VI(SubVI)。

Байду номын сангаас
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
在LabVIEW中实现数据采集讲解 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢！

旌旗灯号输入（数据收集）【1 】旌旗灯号输入部分可以借助DAQ助手来实现,也可以应用DAQ通道来实现.在NI-DAQmx中,义务是包含一条或多条通道以及准时.触发等属性的聚集.从概念上来说,义务就是要进行的测量或生成.例如,测量 DAQ装备一条或多条通道的温度就是一个义务.在创建DAQ义务前,我们起首得初始化装备.初始化装备要用到Mesurement&Automention Explorer（如图5.1所示为它的启动界面）.按照下述步调初始化装备.1.打开Mesurement&Automention Explorer.“设置装备摆设”栏-“装备与接口”上单击鼠标右键,选择“新建…”,会消失如图 5.2所示界面：因为没有硬件,这里用仿真装备,这里我们就选择“NI-DAQ仿真装备”,点“完成”后会消失如图5.3界面.“E系列DAQ”前面的“+”,睁开栏目后如图5.4所示：这里我们选择“NI PCI-6071E”,点击“肯定”后消失下图所示界面.很轻易发明,界面左边“设置装备摆设”-“NI-DAQ装备”下多了一个“NI PCI-6071E”,单击它,右边的界面中消失它的设置装备摆设参数,如图5.5所示.经由以上步调的设置,装备装备初始化完毕.接下来我们就可以创建NI-DAQmx义务了.按照下列步调,可以创建并设置装备摆设一个从 DAQ装备读取电压的义务. 计划1：应用DAQ助手1. 打开一个新建的空白 VI.2. 在程序框图中,打开函数选板并选择 Express»输入,显示输入选板.3. 选择输入选板上的“DAQ助手”Express VI,如左图所示.将该Express VI放置到程序框图上. 打开 DAQ助手,显示新建 Express义务对话框.4. 单击收集旌旗灯号»模仿输入,显示模仿输入选项.5. 选择电压创建一个新的电压模仿输入义务. 对话框将列出各个已装配的DAQ 装备的通道. 列表中通道的数目取决于DAQ装备的现实通道数目.6. 在支撑物理通道列表中,选择仪器与旌旗灯号衔接的物理通道(如ai0)并单击完成按钮.“DAQ助手”将打开一个新对话框,如图5.6所示.对话框显示选中完成义务的通道的设置装备摆设选项.7. 在设置选项卡的旌旗灯号输入规模部分,将最大值和最小值分离设为 10 和-10.8. 在设置装备摆设选项卡的准时设置部分,从收集模式下拉菜单中选择 N采样.9. 在待读取采样文本框中输入 1000.测试义务,磨练通道设置装备摆设是否准确.按照下列步调,确认数据收集的履行状况.1. 单击运行按钮.如左图所示. Express义务选项卡实时更新,以确认正在收集数据.2. 单击肯定按钮,保管当前设置装备摆设并封闭DAQ助手. LabVIEW将生成该VI.3. 将VI定名为 Read Voltage.vi,保管至适合的地位.3.3.1.3绘制 DAQ装备收集的数据按照下列步调,把从通道中收集到的数据绘制到波形图并转变旌旗灯号的名称.1. 右键单击电压接线端,并从快捷菜单中选择创建 »图形显示控件.2. 切换到前面板并运行 VI三到四次. 不雅察波形图.波形图顶部的图例中将消失电压.3. 在程序框图上,右键单击“DAQ助手”Express VI,从快捷菜单中选择属性,打开DAQ助手.4. 右键单击通道列表中的电压,从快捷菜单中选择重定名,打开重定名一个通道或多个通道对话框.5. 在新名称文本框中,输入第一个电压读数并单击肯定按钮.6. 单击肯定按钮,保管当前设置装备摆设并封闭 DAQ助手.7. 打开前面板并运行VI.波形图图例中将消失第一个电压读数.8. 保管VI.3.3.1.4编辑 NI-DAQmx义务将另一条通道添加到义务中,比较两个电压读数. 也可自界说一个持续收集电压读数的义务.按照下列步调,在义务中添加一条新通道,持续收集数据.1. 双击程序框图上的“DAQ助手” Express VI,打开DAQ助手.2. 单击添加通道按钮,如左图所示.从添加通道菜单中选择电压通道,打开添加通道至义务对话框.3. 在支撑物理通道列表中任选一个未应用的物理通道,单击肯定返回至DAQ助手.4. 将该通道重定名为第二个电压读数.5. 在准时设置部分,选择持续采样.在DAQ助手中设置准时和触发选项,这些选项将用于通道列表中的所有通道.6. 单击肯定按钮保管当前设置装备摆设并封闭DAQ助手.此时将消失确认主动创建轮回对话框.7. 单击肯定按钮.LabVIEW在程序框图上放置一个While轮回,将“DAQ助手”Express VI和图形显示控件包抄在内.While轮回的停滞按钮与“DAQ助手”Express VI的停滞输入端相连.Express VI的已停滞输出端与While轮回的前提接线端相连.程序框图如图5.7所示.如产生错误,或在 VI运行时单击停滞按钮,“DAQ助手” Express VI将停滞读取数据并停滞While轮回,同时已停滞输出端将返回一个TRUE值.计划2：应用DAQ义务通道创建DAQmx义务1.打开Mesurement&Automention Explorer.“设置装备摆设”下的“数据邻人”-“新建”,显示如图5.8界面.“NI-DAQmx义务”,点击“下一步”,弹出如图5.9所示界面.“模仿输入”下的“电压”,然后点“下一步”,弹出如图5.10界面.“PCI-6071E”前的”+”睁开栏目,如上图所示,选择“ai0”,点击“下一步”,弹出图5.11界面.6.输入名称后点“完成”,会弹出图5.12界面.很轻易发明,该界面同计划1完成时的界面一致.至此义务也就完成了.它的测试进程与计划1雷同.不合的的是在程序中,该计划须要应用“NI-DAQmx”下的“通道”来实现程序设计.。

如何使用LabVIEW进行数据采集和分析LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（NI）开发的图形化编程环境和开发平台，主要用于测试、测量和控制领域。

LabVIEW具有直观的用户界面、强大的数据采集和分析功能，被广泛应用于工业自动化、科学研究、仪器仪表等领域。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和分析的基本步骤。

一、实验准备与硬件连接在使用LabVIEW进行数据采集和分析之前，首先需要准备好实验所需的硬件设备，并将其与计算机连接。

LabVIEW支持多种硬件设备，如传感器、仪器和控制器等。

根据实验需要选择相应的硬件设备，并按照其配套说明书将其正确连接至计算机。

二、创建LabVIEW虚拟仪器LabVIEW以虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）的形式进行数据采集和分析。

在LabVIEW中，可以通过图形化编程来创建和配置虚拟仪器。

打开LabVIEW软件后，选择新建一个VI，即可开始创建虚拟仪器。

三、配置数据采集设备在LabVIEW中，需要为数据采集设备进行配置，以便准确地采集实验数据。

通过选择合适的数据采集设备和相应的测量通道，并设置采样率、量程等参数，来实现对实验数据的采集。

LabVIEW提供了丰富的数据采集函数和工具箱，使得配置数据采集设备变得更加简单和便捷。

四、编写数据采集程序使用LabVIEW进行数据采集和分析的核心是编写采集程序。

在LabVIEW中，可以通过拖拽、连接各种图形化函数模块，构建数据采集的整个流程。

可以使用LabVIEW提供的控制结构和数据处理函数，对采集的实验数据进行处理和分析。

LabVIEW还支持自定义VI，可以将经常使用的功能模块封装成VI，以便在其他程序中复用。

五、数据可视化和分析通过编写好的数据采集程序，开始实际进行数据采集。

LabVIEW提供了实时查看和记录实验数据的功能，可以将采集到的数据以曲线图、表格等形式进行显示和保存。

右图给出了模拟输入测试的情况，测试输入 信号采用差分方式从端口68、34输入，频率10Hz ，幅度峰-峰值为1V的正弦信号，从测试面板显 示信息表明该设备工作正常。
.
13
几个有关采集的基本概念
3．采集卡的任务配置
（1）物理通道
物理通道是采集和产生信号的接线端或管脚。支持NI-DAQmx的设备上的每个物 理通道具有唯一的名称。
➢ 信号调理：联系传感器与数据采集设备的桥梁，主要包括放大、、滤波、隔离、 激励、线性化等。
➢ 数据采集卡：实现数据采集功能的计算机扩展卡。一个典型的数据采集卡的功能 有模拟输入、模拟输出、数字I/O、计数器/计时器等。通常来说数据采集卡都有 自己的驱动程序。
➢ 软件：使PC机和数据采集卡形成了一个完整的数据采集、分析和显示系统。
数据采集卡附件 将PCI-6251数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲PCI插槽中，接好附件并完 成驱动程序NI-DAQ或NI-DAQmx的安装（最新版的NI-DAQmx可从NI网站上下载， 本书采用的为NI-DAQmx 9.0）即完成安装工作。
.
11
8.2.2 数据采集卡的测试及配置
在安装NI-DAQ或LabVIEW软件时，系统会自动安装Measurement & Automation Explorer的软件，简称MAX，该软件用于管理和配置硬件设备。运行MAX，在弹出的 窗口左侧“配置”管理树中展开“我的系统”»“设备和接口”，如果前面数据采集卡 的安装无误，则在“设备和接口”节点下将出现“NI PCI-6521”的节点。
MUX
CH0
(RSE)
CH1
一个RSE测量系统，也叫做接地测量
CH2
.
系统，被测信号一端接模拟输入通道，另

· 以较高采样率采集到的信号样本，能更真实地反映原信号。
· 采样率过低，采得的数字信号看起来其频率可能与实际频
率不同，称为频率混叠（aliasing）
（抗混叠LP）
以fs采样
被采信号频 率为fs
以2fs采样
以4fs/3采样
5. 分辨率
数字化测量仪器能够检测到的被测模拟信号的最小电平的变 化量，由数据采集卡的位数（bit数）决定。
二、数据采集任务确立及测量硬件驱动
DAQmx 设备列表
进行设备 自检
打开测试 面板
MAX中的驱动程序DAQmx
为确立经哪个采集通道去采集被测信号这一任务，要利用LabVIEW的“测量及 自动化浏览器” （Measurement and Automation Explore --- MAX）对数据 采集卡进行配置。MAX也称“数据采集卡配置软件”。对基于计算机构建的虚拟仪 器测量系统而言，计算机要与仪器硬件打交道，需要相应的硬件驱动程序。在本实验 室虚拟仪器设计环境下， “NI-DAQmx设备”是数据采集卡驱动程序。
DAQ设备模拟输 入物理通道列表
用MAX创建任务的第四步：选择建立虚拟通道所需的物理通道 从“支持物理通道”的列表中，选择本任务所要使用的物
理通道。 Dev1表示本虚拟仪器环境中的第一块DAQ卡；ai1表示编
号（索引）为1（从0开始）的模拟输入物理通道。可按住Ctrl 或Shift键选择多个物理通道；所选择物理通道数，应等于新建 任务包含的虚拟通道数。这里，以利用Ctrl键选择ai0和ai2这两 个物理通道为例。选好后，按“下一步”键，进入下一步骤。
二、1. 测量及自动化浏览器MAX的功能
DAQmx 设备列表
进行设备 自检

数据存储与文件I/O 简介本期内容将介绍如何使用NI数据采集板卡来实现数据的存储和文件I/O操作。

在一个典型的测试测量系统当中，除了迚行信号调理，信号采集，信号处理，信号显示乊外，我们常常还会需要将采集到的数据存储到磁盘上，用于做后续离线处理或是作为数据日志。

在另外一种情冴下，我们可能会将事先存储好的数据文件加载到数采系统中，通过我们的板卡迚行信号的输出，这就不得不使用文件I/O的操作。

几种常用文件格式比较说到文件I/O。

我们简要地回顾一下几种常用的数据存储格式。

将文件写入计算机硬盘时，文件在最底层是以一串二迚制位表示的。

当然还有很多格式可用于组织和表示文件中的数据。

LabVIEW中最常用的三种数据存储格式是：●ASCII（美国标准信息交互码）文件格式●直接二迚制存储●TDMS（技术数据管理流）文件格式ASCII文件格式具有方便其他用户或应用程序访问数据的特性但是仅当磁盘空间和文件I/O 速度都不重要且不需要对文件迚行随机读写时我们才会选择使用ASCII类型的文件作为存储。

另外ASCII文件的数值精度相对其他两者来说没有优势。

ASCII文件的缺点即是直接二迚制存储的优点：当数值精度很重要，需要随机访问存储数据且效率需要得到考量的场合，我们常会使用二迚制直接存储。

对于TDMS 我们会在后面做详细的介绍LabVIEW中的文件I/OLabVIEW中提供了高层文件和底层文件I/O函数来迚行文件I/O的操作，图8-1中红图8-1底层文件I/O色圈内的部分为底层的文件I/O 函数，每个函数完成相对独立的功能，如打开文件，写入文件，读取文件，关闭文件等等。

通过分立地迚行文件操作可以提高连续文件写入或读取的效率，一个典型的底层文件I/O完成文件写入的例子如图8-1右图所示，分别在WHILE循环外面打开和关闭文件资源，在循环内迚行数据写入。

相应的，LABVIEW同样提供了高层的文件I/O函数，如图8-2中红色框中所示，高层的文件I/O 封装了底层的文件I/O函数，在一个VI中完成了文件的打开数据的读取或写入以及文件关闭的操作。

Easy VIs Intermediate VIs Advanced VIs Utility VIs
Easy Analog Input VIs

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.
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“Test Resources”和“Test Panels”按钮。单击 “Test Resources”出现测试结果对话框。
单击“Test Panels”按钮出现测试面板。

Device—采集卡的设备号. Channel—指定模入通道号的串数组. Buffer size—单位是scan，用于控制采集数据计算 机内存的大小.

AI 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：


Scan rate (scan/sec)—对每个通道采集的每秒扫描次 数. Number of scans to acquire—对通道列表的扫描次数。
8 differential 12bits 200kS/s guaranteed Bipolar only 512 samples
Analog Output Number of channels Resolution Range
2 16bits +-10V
2 12bits +-10V

信号极限幅度集合
所测信号的最大值和最小值 应与输入信号的最大值和最小值相接近
LSB 最低有效位
分辨率、DAQ卡区间 以及信号极限幅度集 合决定了输入信号中 可检测到的最小变化 量。电压中的这种变 化量表示了数字取值 的一个最低有效位 (LSB)，通常称为编码 宽度(code width)
在LabVIEW中实现数据采集
虚拟仪器实验课之二 2006.11
数据采集的基本结构
图1 数据采集的基本结构示意图
数据采集中的基本参数
分辨率(resolution)
分度数量越多则分辨率越高，测量精度也越高
区间(range)
模数转换所能处理模拟信号电平的极限 应尽量使输入与此区间匹配，物尽其用
Shannon 采样定律 抗伪信号滤波器
PCI6014、PCI6024
PCI6014
采样率：200kS/s 16位 区间：±0.05V～ ± 10V
PCI6024
采样率：200kS/s 12位 区间：±0.05V～ ± 10V
数据采集的基本流程
传感 信号
信号 调理
005v10v传感信号信号调理多路开关缓存计算机配置参数启动放入缓存数据传输任务开始任务结束虚拟仪器中数据采集的一般流程pci6024数据采集卡硬件图daqvi信号调节以模拟输入为例intermediateviadvancedvidaqwindows版的配置工具称为measurementautomationexplorermax读取设备管理器在windows注册表中记录的信daq卡分配逻辑设备号measurementautomationexplorer配置虚拟通道virtualchannel测试70express以上配置好的虚拟通道直接labview中调用

DAQ助手Express VI的使用
配置完毕的DAQ助 手Express VI
DAQ助手包含数据读取/生 成代码
可直接输出采集数据 （DDT类型——可理解为波形的1维数组）
DAQ助手与DAQmx VI
函数选板，测量I/O->DAQmx - 数据采集 子选板
DAQmx VI
DAQ助手Express VI
应用程序编程接口(API) 硬件驱动程序
数据采集与模块化仪器
硬件
信号调理
传感器和变换器
现实世界的信号和物理量
本课程使用的实验箱
开关在左
函数发生器和直流电压 源电源总开关
数字 I/O 两路模出
模入
函数发生器 直流电压源 开关
独立运放
采集卡定时
电位器和开关
函数发生器
硬件实现的有 源低通滤波器
测量系统信号的输入方式
DAQ助手Express VI的使用
输入范围
2个虚拟通道，分别对应2个物理通道： 电压_0 - ai0 电压_1 - ai2 接线方式
DAQ助手Express VI的使用 “定时设置”选项组的采集模式参数
a) 1 采样（按要求），即采集单点数据（调用 DAQmx读取函数或DAQ助手时立即执行） b) 1 采样（硬件定时），表示在硬件时钟的边沿进 行单点数据的采集 c) N 采样，表示采集一段数据，采样点数在“定 时设置”下的“待读取采样”（=简单缓冲区大小） 中指定；采样频率在“采样率(Hz)‖ 中指定 d) 连续采样，表示进行连续采集，此时“待读取 采样”参数参与决定循环缓冲区大小
通道和任务
通道
a) 物理通道（Physical channel）：测量和生成模拟和 数字信号的物理接线端或引脚（对差分输入方式， 每个物理通道对应2个单端通道；每个数字端口包 含8根线） b) 虚拟通道（Virtual channel）：物理通道和其他通 道相关属性的集合，具体包括对应的物理通道、虚 拟通道名、信号输入方式（差分/RSE/NRSE等）、 输入范围、缩放比例等

如何使用LabVIEW进行数据采集和处理LabVIEW是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程环境，可用于数据采集和处理。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和处理的步骤和技巧。

一、LabVIEW简介LabVIEW是一款基于图形化编程的工具，它使用了G语言（G Programming Language）进行程序设计。

与传统的文本编程相比，LabVIEW具有直观的图形界面，易于理解和使用。

LabVIEW广泛应用于工程、科学实验等领域，具有强大的数据采集和处理能力。

二、数据采集1. 准备工作在进行数据采集之前，首先需要准备好硬件设备和传感器。

根据需求选择合适的设备，并将其连接到计算机上。

2. 打开LabVIEW软件安装并打开LabVIEW软件后，可以看到界面上有一块称为"Front Panel"的区域，用于设计用户界面和显示数据。

3. 创建数据采集程序在"Block Diagram"区域中，通过从左侧的工具栏中拖拽和连接各种功能模块来构建数据采集程序。

例如，可以使用"Data Acquisition"模块来选择数据采集设备和配置采集参数。

4. 配置采集参数通过设置采样频率、采样时间等参数，对数据采集进行配置。

可以根据实际需求设置不同的参数。

5. 启动数据采集在程序完成设计后，点击LabVIEW界面上的"Run"按钮，即可开始数据采集。

此时，LabVIEW会将传感器采集到的数据实时显示在"Front Panel"区域中。

三、数据处理1. 数据分析LabVIEW提供了丰富的工具和函数，方便用户对数据进行分析和处理。

可以通过拖拽和连接各种模块，实现数据的滤波、平均、峰值检测等操作。

根据实际需求，选择适合的功能模块，并进行参数设置。

2. 数据可视化LabVIEW支持将数据以图表、曲线等形式进行可视化展示。

数据采集编程指南上篇DAQ基础知识简介简介本节主要介绍数据采集技术的基本知识点，包括以下三个斱面的内容：1.一个完整数据采集系统的基本组成部分2.NI提供了基于哪些平台的数据采集硬件产品，它们分别适用于什么样的应用领域3.数据采集设备硬件选型过程中应该关注哪些重要参数数据采集系统的基本组成图1-1 数据采集系统基本组成部分如图1-1所示，一个完整的数据采集系统通常由原始信号、信号调理设备、数据采集设备和计算机四个部分组成。

但有的时候，自然界中的原始物理信号并非直接可测的电信号，所以，我们会通过传感器将这些物理信号转换为数据采集设备可以识别的电压或电流信号。

加入信号调理设备是因为某些输入的电信号并不便于直接迚行测量，因此需要信号调理设备对它迚行诸如放大、滤波、隔离等处理，使得数据采集设备更便于对该信号迚行精确的测量。

数据采集设备的作用是将模拟的电信号转换为数字信号送给计算机迚行处理，或将计算机编辑好的数字信号转换为模拟信号输出。

计算机上安装了驱动和应用软件，斱便我们与硬件交互，完成采集任务，并对采集到的数据迚行后续分析和处理。

对于数据采集应用来说，我们使用的软件主要分为三类，如图1-2所示。

首先是驱动。

NI的数据采集硬件设备对应的驱动软件是DAQmx，它提供了一系列API函数供我们编写数据采集程序时调用。

并且，DAQmx不光提供支持NI的应用软件LabVIEW，LabWindows/CVI的API函数，它对于VC、VB、.NET也同样支持，斱便将您的数据采集程序与其它应用程序整合在一起。

图1-2 数据采集软件架极同时，NI也提供了一款配置管理软件 Measurement and Automation Explorer，斱便我们与硬件迚行交互，并且无需编程就能实现数据采集功能；还能将配置出的数据采集任务导入LabVIEW，并自动生成LabVIEW代码。

关于这款软件的使用斱法，在后面的章节中会详细介绍。

5 虚拟数字滤波器软件设计信号输入（数据采集）信号输入部分可以借助DAQ助手来实现，也可以使用DAQ通道来实现。

在NI-DAQmx 中，任务是包括一条或多条通道以及定时、触发等属性的集合。

从概念上来说，任务就是要进行的测量或生成。

例如，测量DAQ设备一条或多条通道的温度就是一个任务。

在创建DAQ任务前，我们首先得初始化设备。

初始化设备要用到Mesurement&Automention Explorer（如图5.1所示为它的启动界面）。

按照下述步骤初始化设备。

图5.11.打开Mesurement&Automention Explorer。

2.在“配置”栏-“设备与接口”上单击鼠标右键，选择“新建…”，会出现如图5.2所示界面：图5.2由于没有硬件，这里用仿真设备，这里我们就选择“NI-DAQ仿真设备”，点“完成”后会出现如图5.3界面。

图5.33.点击“E系列DAQ”前面的“+”，展开栏目后如图5.4所示：图5.4这里我们选择“NI PCI-6071E”，点击“确定”后出现下图所示界面。

很容易发现，界面左边“配置”-“NI-DAQ设备”下多了一个“NI PCI-6071E”，单击它，右边的界面中出现它的配置参数，如图5.5所示。

图5.5经过以上步骤的设置，设备设备初始化完毕。

接下来我们就可以创建NI-DAQmx任务了。

3.3.1.1创建NI-DAQmx任务按照下列步骤，可以创建并配置一个从DAQ设备读取电压的任务。

方案1：利用DAQ助手1. 打开一个新建的空白VI。

2. 在程序框图中，打开函数选板并选择Express»输入，显示输入选板。

3. 选择输入选板上的“DAQ助手”Express VI，如左图所示。

将该Express VI 放置到程序框图上。

打开DAQ助手，显示新建Express任务对话框。

4. 单击采集信号»模拟输入，显示模拟输入选项。

5. 选择电压创建一个新的电压模拟输入任务。