labview中,请求的全部或部分采样未采集

第六章数据采集６．１概述在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。

它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

各种类型信号采集的难易程度差别很大。

实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。

数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。

６．１．１采样频率、抗混叠滤波器和样本数。

假设现在对一个模拟信号x(t) 每隔Δt时间采样一次。

时间间隔Δt被称为采样间隔或者采样周期。

它的倒数1/Δt 被称为采样频率，单位是采样数/每秒。

t=0, Δt ,2Δt ,3Δt ……等等，x(t)的数值就被称为采样值。

所有x(0),x(Δt),x(2Δt )都是采样值。

这样信号x(t)可以用一组分散的采样值来表示：下图显示了一个模拟信号和它采样后的采样值。

采样间隔是Δt，注意，采样点在时域上是分散的。

图6-1 模拟信号和采样显示如果对信号x(t)采集N个采样点，那么x(t)就可以用下面这个数列表示：这个数列被称为信号x(t)的数字化显示或者采样显示。

注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引，而不含有任何关于采样率（或Δt）的信息。

所以如果只知道该信号的采样值，并不能知道它的采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号x(t)的频率。

根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。

反过来说，如果给定了采样频率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率的一半。

如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分，信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。

图６－２显示了一个信号分别用合适的采样率和过低的采样率进行采样的结果。

采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。

这种信号畸变叫做混叠（alias）。

出现的混频偏差（alias frequency）是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。

图6-2 不同采样率的采样结果图６－３给出了一个例子。

假设采样频率 fs 是100HZ,，信号中含有25 、70、160、和 510 Hz的成分。

如何利用LabVIEW进行数据采集与处理LabVIEW是一种流程图编程语言，专门用于控制、测量和数据采集等应用领域。

它的易用性和功能强大使得许多科研、工业和教育机构都广泛采用LabVIEW进行数据采集与处理。

在本文中，我将介绍如何利用LabVIEW进行数据采集与处理的基本步骤和技巧。

一、准备工作在开始数据采集与处理之前，首先需要进行准备工作。

这包括安装LabVIEW软件、连接传感器或测量设备、配置硬件设备和安装相关驱动程序等。

确保LabVIEW软件和硬件设备都能正常工作。

二、建立数据采集程序1. 打开LabVIEW软件，在工具栏上选择"新建VI"，创建一个新的虚拟仪器（VI）。

2. 在Block Diagram窗口中，选择相应的控件和函数，用于实现数据采集的功能。

例如，使用"DAQ Assistant"控件来配置和控制数据采集设备。

3. 配置数据采集设备的参数，如采集通道、采样率、触发方式等。

根据实际需求进行设置。

4. 添加数据处理的功能模块，如滤波、去噪、采样率转换等。

这些模块可以根据数据的特点和需要进行选择和配置。

5. 连接数据采集设备和数据处理模块，确保数据能够流畅地进行采集和处理。

6. 运行程序进行数据采集，可以观察到数据随着时间的推移不断变化。

三、数据可视化与分析1. 在LabVIEW软件中，使用图形化的方式将采集到的数据可视化。

例如，使用波形图、数值显示等控件显示数据结果。

2. 利用LabVIEW提供的分析工具，对采集到的数据进行进一步的统计和分析。

例如，计算均值、标准差、峰值等。

3. 根据需要，将数据结果输出到其他文件格式，如Excel、文本文件等，以便进一步处理和分析。

四、数据存储与导出1. 在LabVIEW中，可以选择将数据存储到内存中或者存储到文件中。

存储到内存中可以方便实时访问和处理，而存储到文件中可以长期保存和共享数据。

2. 使用适当的文件格式和命名方式，将数据存储到本地磁盘或者网络存储设备中。

初学数据采集中常见的问题经常在论坛上会碰到一些会员朋友发贴提问数据采集的问题，其中很大一部分是初学者刚接触数据采集，对其中的一些基本概念还没有太多的了解，这里将这些问题集中一下，做个总结。

由于个人接触的板卡以NI的为主，这里的内容只针对NI的数据采集卡，不保证适用于其它公司的数据采集卡。

1，数据采集的时候数据会不会丢失？——这是最常见的一个问题，刚开始学数据采集的时候都会在考虑，如果软件上读取数据的循环运行得不够快时，比如100K采样率的时候，软件上循环肯定没这么快，数据是不是就丢失了？首先我们要清楚的是，数据采集功能是由数据采集卡来完成的，软件只是将采集到的数据接收到电脑上面过来，数据采集卡有自身的办法来解决硬件采集速度快过于软件读取速度的问题。

这需要对数据采集过程中数据的传输作一个介绍：外部的信号进入数据采集卡后，经过各种处理转换，先进入数据采集卡自身的缓冲区里面，缓冲区是先进先出（FIFO，First In First Out）的，NI的数据采集卡应该是都有板载的缓冲区，区别在于缓冲区的大小而已。

然后当板载缓冲区中的数据量到了一定的条件时，数据采集卡将缓冲区的数据上传到计算机内存中，一般是以DMA（直接内存访问）方式传入的，但也可以设置为其它方式，比如中断等。

上传数据的方式和时机可以通过DAQmx的属性节点进行设置或查看，DAQmx中默认是使用DMA传输方式，传输条件是板载内存非空。

以下蓝色部分摘自NI网站：数据传输方式包括直接内存访问(DMA)，中断请求(IRQ)和可编程I/O。

DMA是一种DAQ板卡和PC内存间直接通讯的传输方式，不再需要处理器的干预。

NI "MITE"芯片可以处理与PCI总线间的所有总线协议。

IRQ传输方式会置高信号并中断处理器，然后由处理器处理数据传输。

IRQ 传输通常很低，只有150 kb/s,而DMA可以高达20 Mb/s。

IRQ 传输速率与使用的系统设备相关，如处理器速度等。

10.2 利用LabVIEW进行图像采集与处理利用LabVIEW进行图像处理是一个非常重要的应用。

在许多行业中采用图像的采集和识别来进行判断、控制，使操作更加精确，具有可信度、人性化、智能化。

本节将讲解利用LabVIEW进行图像采集和处理的实例。

10.2.1 图像处理介绍图像处理也可以称作视觉处理。

LabVIEW提供了多种图像处理的方法。

其中NI公司的视觉采集软件提供的驱动和函数，既能够从数千种连接到 NI 帧接收器上的不同相机上采集图像，也能够从连接在PC、PXI系统或笔记本计算机上标准端口的IEEE 1394和千兆位以太网视觉相机采集图像。

LabVIEW中的视觉开发模块作为强大的机器视觉处理库，配有各类函数，其中包括：边缘检测、颗粒分析、光学字符识别和验证、一维和二维代码支持、几何与模式匹配、颜色工具。

该模块可与NI公司的所有软件、C++、Microsoft Visual Basic、Microsoft .NET 相互调用，为用户提供了相当便利的操作。

用户可通过视觉开发模块的同步功能，实现与运动或数据采集测量的同步。

NI公司提供的图像处理软件包Vision 8.5.1 Acquisition Software ，是专门为LabVIEW 8.5服务的。

它可以在LabVIEW 8.5中完成各种关于图像处理、视觉运行的控制。

10.2.2 实例内容说明本实例主要完成通过USB摄像头采集图像，并经过一些运算对图像进行数据分析。

在实例中用采集到的图片作样本，让系统认识一个像素，然后开始自动查找图像中的相同像素，查找时还要对图片进行翻转，以全面找到相同的像素，最后再标注出这些点的中心位置和点数。

10.2.3 Vision安装与介绍本例主要通过Vision 8.5.1 Acquisition Software软件包来实现。

Vision 8. 5.1 Acquisition Software软件包是一种专门的图像处理软件，需要单独安装。

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。

第一节概述LabVIEW的数据采集（Data Acquisition）程序库包括了许多NI公司数据采集（DAQ）卡的驱动控制程序。

通常，一块卡可以完成多种功能 - 模/数转换，数/模转换，数字量输入/输出，以及计数器/定时器操作等。

用户在使用之前必须DAQ卡的硬件进行配置。

这些控制程序用到了许多低层的DAQ驱动程序。

本课程需要一块安装好的DAQ卡以及LabVIEW开发系统。

数据采集系统的组成：DAQ系统的基本任务是物理信号的产生或测量。

但是要使计算机系统能够测量物理信号，必须要使用传感器把物理信号转换成电信号（电压或者电流信号）。

有时不能把被测信号直接连接到DAQ卡，而必须使用信号调理辅助电路，先将信号进行一定的处理。

总之，数据采集是借助软件来控制整个DAQ系统–包括采集原始数据、分析数据、给出结果等。

上图中描述了插入式DAQ卡。

另一种方式是外接式DAQ系统。

这样，就不需要在计算机内部插槽中插入板卡，这时，计算机与DAQ系统之间的通讯可以采用各种不同的总线，如USB,并行口或者PCMCIA等完成。

这种结构适用于远程数据采集和控制系统。

模拟输入：当采用DAQ卡测量模拟信号时，必须考虑下列因素：输入模式（单端输入或者差分输入）、分辨率、输入范围、采样速率，精度和噪声等。

单端输入以一个共同接地点为参考点。

这种方式适用于输入信号为高电平（大于一伏），信号源与采集端之间的距离较短（小于15英尺），并且所有输入信号有一个公共接地端。

如果不能满足上述条件，则需要使用差分输入。

差分输入方式下，每个输入可以有不同的接地参考点。

并且，由于消除了共模噪声的误差，所以差分输入的精度较高。

输入范围是指ADC能够量化处理的最大、最小输入电压值。

DAQ卡提供了可选择的输入范围，它与分辨率、增益等配合，以获得最佳的测量精度。

分辨率是模/数转换所使用的数字位数。

分辩率越高，输入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。

下图表示的是一个正弦波信号，以及用三位模/数转换所获得的数字结果。

LabVIEW数据采集与处理技巧数据采集是实验室研究和工程项目中不可或缺的一项技术。

LabVIEW作为一款功能强大的图形化编程环境，为数据采集与处理提供了许多工具和技巧。

在本文中，我们将介绍一些LabVIEW中的数据采集与处理技巧，帮助您更好地应用LabVIEW进行数据采集与处理。

一、数据采集模块的选择在使用LabVIEW进行数据采集之前，我们需要选择合适的数据采集模块。

常用的数据采集模块包括DAQ卡、传感器接口模块等。

选择合适的模块能够提高数据采集的精度和效率。

二、数据采集的基本流程数据采集的基本流程包括信号调理、采样和数据传输。

LabVIEW 提供了丰富的函数和工具，帮助我们完成数据采集的各个环节。

1. 信号调理在进行数据采集之前，我们通常需要对信号进行调理，以提高信号的质量。

LabVIEW中的信号调理工具箱提供了滤波、放大、去噪等功能，能够帮助我们准确采集想要的信号。

2. 采样LabVIEW提供了多种采样方法，包括定时采样、触发采样和缓冲采样等。

根据实际需求，选择合适的采样方法可以提高数据采集的精度和稳定性。

3. 数据传输完成数据采样后，我们需要将采集到的数据传输到计算机中进行后续处理。

LabVIEW提供了多种数据传输方式，包括串口通信、网络通信和文件存储等。

根据实际应用场景，选择合适的数据传输方式非常重要。

三、数据处理技巧数据采集完成后，我们通常需要对数据进行处理和分析。

LabVIEW 提供了强大的数据处理功能，以下是一些常用的数据处理技巧。

1. 数据滤波数据滤波是常见的数据处理操作，用于去除噪声和提取有效信息。

LabVIEW中的滤波函数可以帮助我们实现数据滤波操作，例如低通滤波、高通滤波和带通滤波等。

2. 数据分析数据分析是对采集到的数据进行统计和分析的过程。

LabVIEW提供了丰富的数据分析函数和工具，可以帮助我们进行数据的平均、最大值、最小值、方差等统计分析。

3. 数据可视化数据可视化是将数据以图形方式展示的过程。

如何在LabVIEW中进行数据采集与分析LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的集数据采集、信号处理、分析及控制等功能于一体的可视化编程环境。

本文将介绍在LabVIEW中进行数据采集与分析的步骤和技巧。

一、LabVIEW环境介绍LabVIEW具有图形化编程的特点，用户可以通过拖拽和连接各种图形化元件，组成一个数据采集与分析的程序。

LabVIEW提供了丰富的工具箱，包括信号生成、数据采集、信号处理、滤波器、傅里叶变换等，方便用户进行各种数据的处理和分析。

二、数据采集1. 连接仪器设备在进行数据采集前，首先需要连接仪器设备，比如传感器、示波器、多功能仪等。

LabVIEW支持各种接口和通信方式，如USB、GPIB、串口等。

通过选择适当的接口和连接方式，将仪器设备与电脑连接起来。

2. 创建数据采集VI在LabVIEW中，VI（Virtual Instrument）是最基本的程序单元，类似于函数和模块。

我们可以通过创建一个新的VI来进行数据采集。

在“Front Panel”界面上，可以添加控件来显示和控制数据采集过程，如图形显示、文本框、按钮等。

3. 配置数据采集参数在数据采集VI中，需要配置数据采样率、采集时间、通道数等参数。

通过添加适当的控件，用户可以在界面上进行参数设置，并将参数传递给数据采集程序的后台。

4. 进行数据采集通过LabVIEW提供的函数和工具箱，可以快速实现数据采集功能。

根据仪器设备的特点和接口类型，选择相应的函数和配置采样模式。

LabVIEW提供了多种数据存储格式，如数组、文本文件、二进制文件等，可以根据需要选择合适的数据格式进行存储。

三、数据分析1. 数据预处理在进行数据分析前，通常需要对采集到的原始数据进行预处理，以提高分析的准确性和可靠性。

LabVIEW数据采集与处理利用LabVIEW实现高效数据处理LabVIEW数据采集与处理LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款图形化编程环境，可广泛应用于各种控制、测量和测试领域。

在实验室和工业自动化系统中，数据采集和处理是其中重要的环节之一。

本文将介绍如何利用LabVIEW实现高效的数据采集与处理。

一、数据采集LabVIEW提供了丰富的数据采集工具和函数，使得数据采集过程变得简单和高效。

以下是一个基本的LabVIEW数据采集流程：1. 硬件连接：将传感器、仪器或其他采集设备连接到计算机。

LabVIEW支持各种硬件接口，如PCIe、USB等。

2. 创建VI（Virtual Instrument）：在LabVIEW中创建一个VI，即虚拟仪器。

VI由一组图形化程序组成，可以自定义界面和功能。

3. 配置数据采集设备：在VI中使用LabVIEW提供的硬件配置工具，选择合适的采集设备和参数，如采样率、通道数等。

4. 编程采集逻辑：使用LabVIEW的图形化编程语言G语言，编写数据采集逻辑。

可以通过拖拽函数块、连接线等方式完成。

5. 运行VI：运行VI，开始进行数据采集。

LabVIEW将实时地从采集设备读取数据，并通过显示面板或输出文件进行展示。

通过以上步骤，我们可以完成数据的实时采集。

接下来，需要对采集到的数据进行处理和分析。

二、数据处理LabVIEW提供了强大的数据处理功能，可以进行数学运算、滤波、傅里叶变换等操作。

以下是一些常用的数据处理方法：1. 基本运算：LabVIEW提供了丰富的数学函数和运算符，可以进行加减乘除、幂运算、取模、比较等操作。

通过这些操作，我们可以对采集到的数据进行基本的数值分析。

2. 滤波处理：在许多应用中，由于噪声和干扰的存在，需要对数据进行滤波处理。

LabVIEW提供了各种滤波函数和工具，如低通滤波、高通滤波、带通滤波等。

旗号输进（数据支集）之阳早格格创做旗号输进部分不妨借帮DAQ帮脚去真止，也不妨使用DAQ 通讲去真止.正在NI-DAQmx中，任务是包罗一条或者多条通讲以及定时、触收等属性的集中.从观念上去道，任务便是要举止的丈量或者死成.比圆，丈量DAQ设备一条或者多条通讲的温度便是一个任务.正在创修DAQ任务前，咱们最先得初初化设备.初初化设备要用到Mesurement&Automention Explorer（如图5.1所示为它的开用界里）.依照下述步调初初化设备.1.挨开Mesurement&Automention Explorer.“摆设”栏-“设备与交心”上单打鼠标左键，采用“新修…”，会出现如图 5.2所示界里：由于不硬件，那里用仿真设备，那里咱们便采用“NI-DAQ仿真设备”，面“完成”后会出现如图5.3界里.“E系列DAQ”前里的“+”，展开栏目后如图5.4所示：那里咱们采用“NI PCI-6071E”，面打“决定”后出现下图所示界里.很简单创造，界里左边“摆设”-“NI-DAQ设备”下多了一个“NI PCI-6071E”，单打它，左边的界里中出现它的摆设参数，如图5.5所示.通过以上步调的树立，设备设备初初化完成.交下去咱们便不妨创修NI-DAQmx任务了.依照下列步调，不妨创修并摆设一个从 DAQ设备读与电压的任务.规划1：利用DAQ帮脚1. 挨开一个新修的空黑 VI.2. 正在步调框图中，挨开函数选板并采用 Express»输进，隐现输进选板.3. 采用输进选板上的“DAQ帮脚” Express VI，如左图所示.将该Express VI搁置到步调框图上. 挨开 DAQ帮脚，隐现新修 Express任务对于话框.4. 单打支集旗号»模拟输进，隐现模拟输进选项.5. 采用电压创修一个新的电压模拟输进任务. 对于话框将列出各个已拆置的DAQ设备的通讲. 列表中通讲的数量与决于DAQ设备的本质通讲数量.6. 正在支援物理通讲列表中，采用仪器与旗号连交的物理通讲 (如ai0)并单打完成按钮.“DAQ帮脚”将挨开一个新对于话框，如图5.6所示.对于话框隐现选中完成任务的通讲的摆设选项.7. 正在树立选项卡的旗号输进范畴部分，将最大值战最小值分别设为 10 战-10.8. 正在摆设选项卡的定时树立部分，从支集模式下推菜单中采用 N采样.9. 正在待读与采样文原框中输进 1000.尝试任务，考验通讲摆设是可精确.依照下列步调，确认数据支集的真奇迹态.1. 单打运止按钮.如左图所示. Express任务选项卡即时革新，以确认正正在支集数据.2. 单打决定按钮，保存目前摆设并关关 DAQ帮脚. LabVIEW将死成该VI.3. 将VI命名为 Read Voltage.vi，保存至符合的位子.3.3.1.3画造 DAQ设备支集的数据依照下列步调，把从通讲中支集到的数据画造到波形图并改变旗号的称呼.1. 左键单打电压交线端，并从快速菜单中采用创修 »图形隐现控件.2. 切换到前里板并运止 VI三到四次. 瞅察波形图.波形图顶部的图例中将出现电压.3. 正在步调框图上，左键单打“DAQ帮脚”Express VI，从快速菜单中采用属性，挨开DAQ帮脚.4. 左键单打通讲列表中的电压，从快速菜单中采用沉命名，挨开沉命名一个通讲或者多个通讲对于话框.5. 正在新称呼文原框中，输进第一个电压读数并单打决定按钮.6. 单打决定按钮，保存目前摆设并关关 DAQ帮脚.7. 挨开前里板并运止VI.波形图图例中将出现第一个电压读数.8. 保存VI.3.3.1.4编写 NI-DAQmx任务将另一条通讲增加到任务中，比较二个电压读数. 也可自定义一个连绝支集电压读数的任务.依照下列步调，正在任务中增加一条新通讲，连绝支集数据.1. 单打步调框图上的“DAQ帮脚” Express VI，挨开DAQ帮脚.2. 单打增加通讲按钮，如左图所示.从增加通讲菜单中采用电压通讲，挨开增加通讲至任务对于话框.3. 正在支援物理通讲列表中任选一个已使用的物理通讲，单打决定返回至DAQ 帮脚.4. 将该通讲沉命名为第二个电压读数.5. 正在定时树立部分，采用连绝采样.正在DAQ帮脚中树立定时战触收选项，那些选项将用于通讲列表中的所有通讲.6. 单打决定按钮保存目前摆设并关关DAQ帮脚.此时将出现确认自动创修循环对于话框.7. 单打决定按钮.LabVIEW正在步调框图上搁置一个While循环，将“DAQ帮脚”Express VI战图形隐现控件包抄正在内.While循环的停止按钮与“DAQ帮脚”Express VI的停止输进端贯串.Express VI的已停止输出端与While循环的条件交线端贯串.步调框图如图5.7所示.如爆收过失，或者正在VI运止时单打停止按钮，“DAQ帮脚”Express VI将停止读与数据并停止While循环，共时已停止输出端将返回一个TRUE值.规划2：利用DAQ任务通讲创修DAQmx任务1.挨开Mesurement&Automention Explorer.“摆设”下的“数据邻居”-“新修”，隐现如图5.8界里.“NI-DAQmx任务”，面打“下一步”，弹出如图5.9所示界里.“模拟输进”下的“电压”，而后面“下一步”，弹出如图5.10界里.“PCI-6071E”前的”+”展开栏目，如上图所示，采用“ai0”，面打“下一步”，弹出图5.11界里.6.输进称呼后面“完成”，会弹出图5.12界里.很简单创造，该界里共规划1完成时的界里普遍.至此任务也便完成了.它的尝试历程与规划1相共.分歧的的是正在步调中，该规划需要使用“NI-DAQmx”下的“通讲”去真止步调安排.。