下载文档原格式
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。
数据采集专题目录一计算机数据采集与分析技术概述 (1)1.1数据采集与分析的基本概念 (1)1.1.1 信息与信号 (1)1.1.2 数据采集 (1)1.1.3 系统 (2)1.2计算机数据采集系统的组成 (2)1.3 数据采集系统的主要性能指标 (3)二数据采集硬件电路 (5)2.1 传感器的选用 (5)2.1.1 对传感器的主要技术要求 (5)2.1.2传感器的类型 (5)2.2 运用前置放大器的依据 (6)2.3 信号调理中的常用放大器 (7)2.4A/D转换器 (9)三数据采集系统设计及举例 (11)3.1 系统设计考虑的因素 (11)3.2A/D转换器的选择要点 (11)3.3 采样保持器S/H的选择 (12)3.4 数据采集系统实例 (14)四基于LabVIEW实现数据采集 (15)4.1LabVIEW概述 (15)4.2LabVIEW操作入门 (16)4.3 数据采集系统 (22)4.3.1硬件介绍 (22)4.3.2 软件介绍 (22)4.4 采样定理 (22)4.4.1信号的分类 (22)4.4.2 采样定理的应用 (23)4.5 以数据采集卡USB2812为例进行数据采集 (23)4.5.1 数据采集卡USB2812介绍 (23)4.5.2 信号输入连接方式 (25)4.5.3 软件编程知识 (25)4.5.4USB2812驱动函数概述 (26)4.5.5 数据采集演示程序 (29)4.5.6 电压采集试验 (30)一计算机数据采集与分析技术概述1.1数据采集与分析的基本概念数据采集技术是信息技术的重要组成部分之一。
信息技术主要包括信息获取、传输、处理、存储（记录）、显示和应用等。
信息技术的三大支柱技术是信息获取技术、通信技术和计算机技术、常称为3C技术（即collection、communication、computer）。
其中，信息获取技术是信息技术的的基础和前提，而数据采集技术是信息获取的主要手段和方法，它是以传感器技术、测试技术、电子技术和计算机技术等技术为基础的一门综合应用技术。
摘要随着电子测试技术的不断发展，测试技术正向自动化，智能化，数字化和网络化的方向发展。
其中数字滤波器作为测试技术的重要工具而被广泛的使用与各个领域。
本课题是用Labview来实现温度检测系统的设计以及应用首先，本论文介绍Labview相关知识，利用虚拟仪器的开发平台——Labview开发的软件系统，主要包括五个模块：数据采集，显示记录，数据回放，数据处理和数据分析。
VI是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物，是仪器发展的一个重要方向，Labview是一个基于图形虚拟仪器的软件开发工具，主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域，其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件，即“软件就是仪器”，他是在通用计算机平台上，根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。
本文重点介绍了虚拟仪器的界面Labview的应用，并设计一个基于虚拟仪器的数字和控制系统，阐述了系统开发过程中数据的采集和软硬件的设计关键字：Labview 温度测量数据采集AbstractAlong with the electronic test technology's unceasing development, the testtechnology forward automation, the intellectualization, digitized and the networkdirection develops. Andthedigital filtertake the test technology the important tool by the widespread use and each domain. This topic is realizes the temperatureexaminationsystem's design as well as the application with Labview first, the present paper introduced that the Labview related knowledge, the use hypothesizedinstrument's development platform - - Labviewdevelopment's software system,mainly includes five modules: The data acquisition, demonstrates the record,playbacking, the data processing and the data analysis.VI is the product which the computer technology and thetraditional instrument technology unifies, is an important direction which the instrument develops, Labview is one based on the graph hypothesized instrument's software development tool, mainly uses in domains and so on test automation, process control, instrumental design and data analysis, its basic philosophy is uses the software in the instrumental design or the test system to replace the hardware as far as possible, namely “the software is the instrument”, he is in the general-purpose calculator platform, defines and designs instrument's test function according to the user's needs, its essence is realizes fully using computer's newest technology with the expansion tradition instrument's function. This article introduced with emphasis the hypothesized instrument's contact surface Labview application, and designs one based on the hypothesized instrument's digit and the control system, elaborated in the system performance history data gathering and software and hardware's design Keyword: LabVIEW Temperature survey Data acquisition目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论1.1课题背景 (1)1.1.1背景简介 (2)1.1.2引言 (2)第二章虚拟仪器简介2.1虚拟仪器特点 (3)2.2虚拟仪器构成 (4).3 Labview8.5的安装及应用 (5)第三章系统硬件设计3.1系统设计流程模块 (6)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1硬件电路基本组成 (9)3.2.2硬件电路基本功能描述 03.2.3硬件电路模块功能分析 (3)3.2.3.1温度传感器电路原理 (4)3.2.3.2模数转化以及数据存储原理 (2)第四章系统软件设计4.1 系统软件设计基本流程 (3)4.2 系统软件设计测量参数原理 (2)4.3 数据采集子程序的设计 (3)4.3.1 数据采集卡USB2013简介 (4)4.3.2 数据采集卡工作原理及分析 (4)4.4系统闭环控制实现过程 (5)4.4.1系统闭环基本工作原理 (5)4.4.2工程PID算法分析控制器原理 (5)4.5温度检测系统VI程序设计 (6)总结 (5)结束语 (3)参考文献 (4)致谢 (4)课题背景背景简介：虚拟仪器（VI）是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物，是仪器发展的一个重要方向。
第10章数据采集与仪器控制实例LabVIEW在数据采集与仪器控制中有着十分广泛的应用，本章将通过几个典型实例来介绍LabVIEW在数据采集与仪器控制领域的编程方法。
10.1 虚拟万用表万用表是一种电子测量工具，它能对电压、电流、电阻等进行度量。
它在现实中应用相当广泛，是电子测试不可缺少的工具。
用LabVIEW中编写的万用表使用起来方便、灵活，改变了传统观念上万用表的外形，增强了其测量功能。
这种方式现在越来越多地被人们应用。
本节将以板卡作数据采集硬件进行编程，实现虚拟数字万用表。
10.1.1 实例内容说明板卡在工业中应用相当广泛，尤其近年来在数据采集行业中被人们认可。
它最大的好处是安装方便，操作简单，编程容易。
本节中将利用PCI8335接口板卡作为数据采集卡，对信号进行采集并处理，开发一款虚拟DT9205万用表。
DT9205型数字万用表是一个功能强大的工具。
本例中将以它为实物参考，用LabVIEW 实现一款虚拟的万用表，基本功能与DT9205一样，同时还增加了数据分析、在计算机上存储数据等功能。
1．板卡说明PCI8335接口板卡是一种基于32bit PCI总线的多功能数据采集卡，它可以应用于现场数据采集、控制、小型实验和教学等多种场合。
它在硬件安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽，并用螺丝固定，将信号电缆从机箱外部直接接280入。
它的详细功能参数如下：32 bit PCI 总线，即插即用 输入范围：0~10V ，-5~+5V 分辨率：12 bit32路单端/16路差分模拟量输入 12 bit A/D 转换 4路12 bit D/A 输出2倍、10倍、100倍硬件增益选择8路TTL 开入（其中4路可中断）、8路TTL 开出A/D 单通道采样速率100 KHz ，N 个通道时，每一个通道的采样率为100/N KHz 3路8 bit 计数器输入，可级联为1路24 bit 计数器 A/D 工作方式为：软件触发、定时启动、FIFO 半满中断 8 KB FIFO自动通道切换和单通道设置 通过率：单通道100 KHz 超压范围：-12~+12V 输入阻抗：10 M Ω A/D 触发方式：定时 8通道输入输出提供DLL 作为用户程序的接口 PCI8335板卡的功能如图10-1所示。
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。
¾7r NAΓ IONALMeaSUrenlent & AUtDmatiOn EXPIOrer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Vl。
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。
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.。
