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基于USB-6009数据采集卡的虚拟仪器编程与应用

(整理)基于LabVIEW和DAQmx的温度采集与控制系统1.

基于LabVIEW和DAQmx的温度采集与控制系统 学院:工程学院 专业:电子信息工程 姓名: 学号: 指导教师:

摘要 虚拟仪器的技术基础是计算机技术,核心是计算机软件技术。随着现代测试技术的不断发展,以LABVIEW为软件平台虚拟仪器测量技术正在现代测控领域占据越来越重要的位置。本次设计报告首先给出了虚拟温度测量系统总体方案的设计,然后对数据采集模块和LABVIEW的软件模块进行了设计。基LabVIEW为软件平台,通过热电偶冷端补偿的方法进行温度测量。有效地运用了LabVIEW虚拟仪器技术,将诸多重要步骤都在配备硬件的普通PC电脑上完成,与传统的温度测量仪表相比,该系统具有结构简单、成本低、构建方便、工作可靠等特点.具有较高应用价值,是虚拟仪器技术应用于温度测量领域的一个典型范例。 关键词:温度测量;LabVIEW虚拟仪器;热电偶;冷端补偿

目录 一、设计任务 (4) 二、设计所需设备 (5) 三、设计要求: (5) 四、设计步骤 (6) 五、总体方案的设计................................................................................... 错误!未定义书签。 六、LABVIEW软件模块的设计 (7) 6.1 温度信号处理的设计 (7) 6.1.1 前面板设计 (7) 6.1.2 框图程序设计(这里要根据我们的图描述) (7) 七、系统调试及结果分析 (10) 结论及尚存在的问题..................................................................................... 错误!未定义书签。课程设计感想 (12)

基于labview温度数据采集文献综述

基于LabVIEW温度数据采集文献综述 摘要:本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景;通过对虚拟仪器的学习和研究,运用软件工具,实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是:利用LabVIEW中的各种控件,实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字:labVIEW,温度,数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言,而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台,它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器,其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述,组态容易,设计简单,广泛应用于测量与控制[2] 。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同,LabVIEW采用强大的图形化语言(G 语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW 开发环境,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行文件,且该文件能够脱离开发环境而单独运行[4] 。 1.1虚拟仪器的优势 1.经济实惠 2.方便适用 3.提高测试效果 4.开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制,功能可由用户自己定义,且构建容易,所以使用面极为广泛,是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具,更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制,还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估[8]。 1.2 VI及相关知识 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序,简称为VI。VI包括三个部分:程序前面板、框图程序和图标/ 连接器。程序前面板用于设置输入数值和观察输出量,用于模拟真实仪表的前面板。在程序前面板上,输入量被称为控制(Controls),输出量被称为显示(Indicators)。控制和显示是以各种图标形

基于Labview的数据采集系统设计

武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计(论文)说明书 论文题目基于Labview的数据采集系统设计 2013年5月25日

目录 摘要........................................................................................................................................ I I Abstract .................................................................................................................................... III 第一章绪论........................................................................................................................ - 1 - 1.1背景.......................................................................................................................... - 1 - 1.2国内外技术现状...................................................................................................... - 1 - 1.3数据采集技术的介绍............................................................................................. - 2 - 1.4虚拟仪器的介绍...................................................................................................... - 9 - 第二章PCI8602的硬件结构及性能.................................................................................. - 13 - 2.1 功能概述............................................................................................................... - 13 - 2.2元件布局图及简要说明........................................................................................ - 15 - 2.3信号输入输出连接器............................................................................................ - 17 - 2.4 各种信号的连接方法........................................................................................... - 18 - 2.5各种功能的使用方法............................................................................................ - 21 - 2.6 CNT定时/计数功能.............................................................................................. - 22 - 第三章PCI8602的编程函数........................................................................................... - 23 - 3.1 编程纲要............................................................................................................... - 23 - 3.2 PCI设备操作函数接口......................................................................................... - 25 - 第四章数据采集的程序设计............................................................................................ - 33 - 4.1 前面板设计........................................................................................................... - 33 - 4.2 程序后面板设计................................................................................................... - 33 - 4.3 vi层次结构............................................................................................................ - 40 - 第五章采集实验结果及总结.......................................................................................... - 41 - 5.1 实验结果............................................................................................................... - 41 - 5.2 总结与展望........................................................................................................... - 42 - 致谢...................................................................................................................................... - 43 - 参考文献.............................................................................................................................. - 44 -

在LabVIEW中利用DLL实现数据采集

在LabVIEW中利用DLL实现数据采集Realization of Data Acquis ition with DLL in LabVIEW 班级学号:0704114-23 姓名:杨鹏

摘要: 随着计算机技术及虚拟仪器技术的迅速发展, 虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。本文介绍了在LabVIEW 环境下驱动普通数据采集卡的重要方法- - 动态链接库机制(DLL), 并结合具体实例介绍了一种利用LabVIEW 提供的Call LibraryFunction (CLF)节点实现对动态链接库(DLL)调用的关键技术及步骤, 实现LabV IEW 与普通数据采集卡的结合, 丰富LabVIEW 对硬件的控制能力。并将数据库技术应用于虚拟测试系统中, 建立了Access 数据库, 实现数据的存储和自动管理,从而拓展了虚拟测试系统的功能。 关键词:动态链接库(DLL); 数据采集; 1 绪论

目前, 电子测试仪器的发展方向正在从简单功能组合向以个人计算机(PC)为核心的通用虚拟测试平台过渡, 从硬件模块向软件包形式过渡。建立在PC 机和数据采集设备上的虚拟仪器系统, 由于其特有的灵活和强大的功能, 也越来越广泛的应用于实验室研究和工业控制中的测试及测量领域。从简单的仪器控制, 数据采集到尖端的测试和工业自动化, 从大学实验室到工厂, 从探索研究到技术集成, 人们都可以发现LabVIEW 应用的成果和开发的产品。LabVIEW采用基于流程图的图形化编程方式, 也被成为G 语言(graphical language)。 G 语言编程和虚拟仪器技术已经成为工业界和学术界关注的热点技术之一。数据采集是LabVIEW 的核心技术之一, 也是LabVIEW 与其他编程语言相比的优势所在。使用LabVIEW 的DAQ 技术,可以编写出强大的DAQ 应用软件。NI 公司生产的系列数据采集卡借助LabVIEW 内部的DAQ 库的驱动,可以在LabVIEW环境下运行。但由于NI 公司的采集卡价格比较昂贵,但是选择第三方的数据采集卡, 就需要解决LabVIEW 与非NI 数据采集卡的兼容和驱动的问题。 2 LabVIEW 调用外部程序代码的途径之一———动态链接库机制 LabVIEW 具有强大的外部接口能力, 可以实现LabVIEW与外部的应用软件, C 语言, Windows API 以及HiQ 等编程语言之间的通信, 在LabVIEW 中可用的外部接口包括:DDE,CIN,DLL,MATLAB Script 以及HiQ Script 等。合理地使用这些接口,充分利用其他软件的功能, 弥补LabVIEW 自身的不足, 可以编 写出功能更加强大的LabVIEW应用软件。 动态链接库(Dynamic Link Libraries,简称DLL)是一个可执行模块, 但不接受任何消息, 所以并不可以直接运行, 只是提供一群函数供Windows 应用程序或其他的动态链接函数库调用。动态链接库只有在别的模块中调用了它的某个函数以后才发生作用。由于动态链接库在应用程序运行期间被连接起来的,故称为动态链接库。动态链接库(DLL)一直是基于Windows 程序设计的一个非常重要的组成部分。DLL 是一种基于Windows的程序模块, 它可以在运行时刻被装入和连接。为了实现LabVIEW对普通数据采集卡的支持, 用户可以使用LabVIEW 提供的调用库函数节点CLF (Call Library Function)和代码接口节点CIN(Code Interface)将编程灵活的C 语言和直观方便的LabVIEW程序结合起来。但是比较调用库函数节点CLF 和代码接口节点CIN 这两种方法, 使用CLF 节点访问动态链接库DLL 更具优势:首先, DLL 是外部模块, 自行开发一个DLL 比使用CIN 节点易于实现且便于维护。其次, CIN

基于LabVIEW的温度采集系统实验报告

南通大学计算机科学与技术学院 《虚拟仪器技术》课程作业 报告书 课题名:基于LabVIEW的温度采集系统 班级:软件工程 姓名: 学号: 2014年6月 18 日

1 设计目标 随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广。本设计用LabView软件在PC机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能。 2 设计内容 本温度采集系统的设计采用软件代替了数据采集卡,在数据采集过程中,实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时,就会点亮高报警红色灯,同时触发条件结构里的事件发生,使系统发出蜂呜声。当采集过程结束后,在图表上画出数据波形,并算出最大值、最小值,并自动产生数据文件,以供查询。 3 前面板设计

4 程序框图 温度采集总程序框图 实现步骤: 1、从结构工具模板选择条件循环结构“while循环”放入框图程序窗口,调整该条件循环框的大小,把节点放入循环框内。 2、使用随机数产生功能,用于产生随机温度值。添加温度控件,并将实时温度显示出来。

3、在前面板内再放置一个趋势图,标注为“温度历史趋势”,该图表将实时地显示温度值。 4、使用定时子模板中的等待下一个整数倍毫秒函数,再加上时间常数,把它设置为500。

5、该程序使用了条件结构,右边的TRUE Case与图中的FALSE Case同属于一个Case结构。根据输入端上的数值,来决定执行哪一个Case程序。如果产生的随机温度值大于高限数值,将执行True Case程序,反之则执行False Case 程序。 6.该程序框图还使用了写入电子表格文件函数(在文件 I/O子模块)。该模块把一个二维或者一维单精度数组转换成字符串,并把字符串写入一个新文件或者附回在一个已存在的文件后面。在本系统中,它将由温度采集数据和上限值组成的二维数组附加在一个默认路径为d:testdata.xls数据文件后面

虚拟仪器软件LabVIEW与数据采集

文章编号:100021220(2001)0420501203 收稿日期:2000203230 作者简介:陈敏,硕士,讲师,主要研究方向为人工智能与系统仿真. 虚拟仪器软件LabV IE W 与数据采集 陈 敏 汤晓安 (国防科学技术大学 湖南长沙410073) 摘 要:本文在介绍最新技术—虚拟仪器及其开发环境L abV IE W 特点的基础上,分析了L abV IE W 中的数据采集技术,并给出了数据采集应用实例.应用表明,L abV IE W 用于常规的数据采集、测试、测量等任务,可以减少系统的开发时间,同时也提高了编程效率. 关键词:虚拟仪器;L abV IE W ;数据采集分类号:T P 274 文献标识码:A 1 引言 现代电子技术和计算机技术的迅猛发展和普及应用,使得自动化测试与电子测量仪器这个技术领域发生了革命性的变化.尤其是近年来美国国家仪器公司的创新产品—图形化编程环境L abV IE W 的出现,使得"虚拟仪器"的思想为工业界所接收."软件就是仪器"最本质地刻画了虚拟仪器的特征,它更多地强调了软件在仪器设计中的作用. 所谓虚拟仪器,就是在通用计算机平台上,用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,其实质是将传统仪器硬件和最新计算机软件技术充分结合起来,以实现并扩展传统仪器的功能. 与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势. 目前国际上应用最广的虚拟仪器开发环境首推美国N I 公司(N ati onal Instrum ents Co rp .—国家仪器公司)的L ab 2V IE W 和H P 公司(惠普公司)的V EE 这两种软件.其中, V EE 主要面向仪器控制;而L abV IE W 功能相对更强、 更全面. 2 虚拟仪器开发环境—LabV IE W L abV IE W (L abo rato ry V irtual Instrum ent Engineering W o rkbench )主要用于仪器控制、 数据采集、数据分析等领域.作为V X I p lug&p lay 联盟的发起人之一,N I 公司一直致力于 虚拟仪器的研究开发工作,到目前已经推出了几种版本的虚拟仪器集成开发环境和多种独立的虚拟仪器产品.近几年还开发了基于PC (ISA )总线和V X I 总线的数据采集模板系列,作为虚拟仪器平台的硬件支持. L abV IE W 是一种基于图形编程语言(G 语言)的开发环境.它与C 、Pascal 、Basic 等传统编程语言有着诸多相似之处,如,相似的数据类型、数据流控制结构、程序调试工具,以及层次化、模块化的编程特点等.但二者最大的区别在于:传统编程语言用文本语言编程;而L abV IE W 使用图形语言(即,各 种图标、图形符号、连线等)以框图的形式编写程序.用L ab 2V IE W 编程无需具备太多编程经验,因为L abV IE W 使用的都是测试工程师们熟悉的术语和图标,如各种旋钮、开关、波形图等,界面非常直观形象,因此L abV IE W 对于没有丰富编程经验的测试工程师们来说无疑是个极好的选择. L abV IE W 包含丰富的函数库和子程序库,适用于W in 2dow s 3.1、W indow s 95、W indow s N T 、M acinto sh 、U nix 等多种不同的操作系统平台.L abV IE W 也拥有大量由N I 公司或第三方公司提供的、非常实用的支持软件:如,A pp licati on Builder (用于产生可执行文件)、SQL Too lk it (用于将L ab 2V IE W 程序与本地或远程数据库相连)等.这些特性为L ab 2V IE W 环境下应用程序的开发提供了方便. L abV IE W 是一个功能强大的集成开发环境,它完整地集成了与GP I B 、V X I 、R S 2232、R S 2485和内插式数据采集卡等硬件的通讯.L abV IE W 还具有内置程序库,提供了大量的连接机制,通过DLL s 、共享库、OL E 等途径实现与外部程序代码或软件系统的连接. 使用L abV IE W 开发环境,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试等任务提供了更快的执行速度.L abV IE W 是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行程序,能够脱离开发环境而单独运行. 一个L abV IE W 程序包括三个主要部分:前面板、框图程序、图标 接线端口.前面板是L abV IE W 程序的交互式图形化用户界面,用于设置用户输入和显示程序输出(其中,用于让用户输入数据到程序中的控件称为"控制量";用于显示程序输出的控件称为"指示量"),目的是仿真真实仪器的前面板.框图程序则是利用图形语言对前面板上的控制量和指示量进行控制.图标 接线端口用于把L abV IE W 程序定义成一个子程序,以便在其它程序中加以调用,这使L abV IE W 得以实现层次化、模块化编程. 3 LabV IE W 中的数据采集  第22卷第4期 2001年4月 小型微型计算机系统M I N I -M I CRO SYST E M V o l 122N o 14   A p r .2001

免费版LabVIEW数据采集编程指南【上篇】

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。 位于最上层的是应用软件。我们推荐使用的是NI的LabVIEW。LabVIEW是图形化的开収环境,它无需我们有较多的软件编程基础,可以简单、斱便地通过图标的放置和连线的斱式开収数据采集程序。同时,LabVIEW中提供了大量的函数,可以帮助我们对采集到的数据迚行后续的分析和处理;LabVIEW也提供大量控件,可以让我们轻松地设计出专业、美观的用户界面。 当然,LabVIEW的强大功能不仅仅局限于数据采集应用。如果您希望获得更多关于LabVIEW编程斱面的知识,请登陆如下网页,收看LabVIEW网络讲坛,NI的专业工程师会就LabVIEW编程中的重要知识点为大家做详细的讲解和演示。 https://www.doczj.com/doc/8d14675107.html,/china/labviewtips NI数据采集硬件产品及其应用领域

LabView数据采集

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。三位模/数转换把输入范围细分为23或者就8份。二进制数从000到111分别代表每一份。显然,此时数字信号不能很好地表示原始信号,因为分辩率不够高,许多变化在模/数转换过程中丢失了。然而,如果把分辩率增加为16位,模/数转换的细分数值就可以从8增加到216即65536,它就可以相当准确地表示原始信号。

基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现

基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现 李延 (陕理工物理系电信专业072班,陕西汉中 723001) 指导教师:卢进军 [摘要]:利用图形化编程工具LabVIEW和EDA工具Proteus设计了一个温度数据采集仿真系统。该系统中上位机与下位机通过虚拟串口进行通信,下位机将采集到的现场数据传送到上位机后,上位机即可显示并判断是否超限报警。设计表明,基于该两种软件建立一个仿真系统可以有效验证项目设计的正确性,从而缩短项目开发时间,降低项目开发成本。 [关键词]:LabVIEW;Proteus;单片机;数据采集;仿真 The Design and Realization of Data Acquisition System Based on LabVIEW Liyan (Grade07,Class02,MajorElectronic Information Science and Technology,PhysicsDept.,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001 Shaanxi) Tutor:LuJinju n Abstract:Use of LabVIEW graphical programming tools and EDA tools Proteus designed a data acquisition simulation system. The system of upper computer and lower computer through a virtual serial communication, the next crew will be collected on-site data to the host computer, the host computer to display and to determine whether the limit alarm. Design showed that the two software based on a simulation system can verify the correctness of the project design to reduce project development time, reduce project development costs. Key words:LabVIEW; Proteus; MCU; data collection; Simulation

labview声音采集系统

虚拟仪器技术 姓名:史昌波 学号:2131391 指导教师:孙来军 院系(部所):电子工程学院专业:控制工程

目录 1、前言 (2) 2、声卡的硬件结构和特性 (3) 2.1声卡的作用和特点 (3) 2.2声卡的构造 (4) 3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (5) 4、LABVIEW程序设计 (6) 4.1程序原理 (6) 4.2程序结构 (6) 4.3结果分析 (8) 5、结束语 (10) 6、参考文献 (10)

基于声卡的数据采集与分析 1、前言 虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。在虚拟仪器系统中,硬件解决信号的输入和输出,软件可以方便地修改仪器系统的功能,以适应不同使用者的需要。其中硬件的核心是数据采集卡。目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比,一般比较昂贵1。 随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟,计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统,它同时具有A/D和D/A转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定、灵活通用,驱动程序升级方便,在实验室中,如果测量对象的频率在音频范围,而且对指标没有太高的要求,就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点,所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。 2、声卡的硬件结构和特性 2.1声卡的作用和特点 声卡的主要功能就是经过DSP(数字信号处理)音效芯片的处理,进行模拟音频信号的与数字信号的转换,在实际中,除了音频信号以外,很多信号都在音频范围内,比如机械量信号,某些载波信号等,当我们对这些信号进行采集时,使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。 声卡的功能主要是录制与播放,编辑与合成处理,MIDI接口三个部分3。(1)录制与播放

数据采集之LabVIEW温度采集与分析案例

数据采集之温度采集与分析案例 可以照着图学习制作 文章后面有整体程序框图,可以完全据图画出 系统功能: 1.虚拟温度产生A 通过产量产生两组基础虚拟正弦温度值并且添加不同的杂信温度信号到虚拟的温度数据中 A B D C E

2.虚拟温度时时显示B 将两组温度波形数据组合成数组并接入波形图表显示 3.虚拟温度数据范围的时时判断与报警显示C 根据产生的虚拟温度设定上下限并通过比较函数并通过布尔控件显示 4.虚拟温度数据时时滤波D 通过EXPRESS的滤波函数滤波虚拟的温度数据 5.虚拟温度实时计算温度相关值E 通过波形函数库获得均方根值以及两组波形的相位差 6.虚拟温度间断采集显示 另外建立一个循环固定间隔时间采集G与显示H G H A

通过间隔时间选择采集的数据并添加到数据数组并显示到波形 7.虚拟温度间断采集数据的保存 判断是否保存数据通过写入execl函数写入文件 8.对采集的温度数据回放 清除波形数据再读数据并更新数据到波形

编写的步骤 1.设计主要的前面板 采用选项板设计两个界面一个实时采集温度另一个间隔时间采集温度 2.编辑主程序框图 先构件主循环停止循环按钮 其次虚拟数据然后增加杂信的函数最后添加各种函数工具依次连线

3.编辑间隔时间采集温度程序设置间隔时间波形属性结点 保存数据函数等 列出所用的控件以及函数:1.波形图表 2.选项面板 3.数据常量 4.波形属性结点 5.While 循环 6.FOR 循环 7.条件结构 8.杂信函数 9.数据显示控件 10.数据分析函数 11.等等其他各种

程序整体图 虚拟温度测试.vi 虚拟数据产生 快捷函数信号滤波设置

基于LABVIEW平台的数据采集卡软件设计

基于LABVIEW平台的数据采集卡软件设计 引言 作为专业测控领域的软件开发平台,LABVIEW内含丰富的数据采集、数据信号分析以及功能强大的DAQ 助手,搭建数据采集系统更为轻松,便于硬件设计人员直接对硬件的操控展开设计。此外,它可通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本节点等技术,实现与其它编程语言混合编程,通过调用外部驱动代码使它与设备的连接变得非常容易。由于采用数据流模型,LABVIEW可以自动规划多线程任务,可充分利用PC系统处理器的处理能力,从而提高模块的采集效率。本文基于LABVIEW开发环境,以库函数节点的调用方式及结构,实现了一种中频数据采集与处理卡软件的设计。 数据采集卡软件结构 采集卡软件是基于PC的数据采集系统重要组成部分,它与硬件形成一个完整的数据采集、分析和显示系统,软件分为上层应用程序和驱动程序。上层应用程序用以完成数据的分析、存储和显示等。驱动程序则可直接对数据采集硬件的寄存器编程,管理数据采集硬件的操作并把它和处理器中断、DMA和内存这些计算机资源结合在一起。 驱动程序隐藏了复杂的硬件底层编程细节,为用户提供容易理解的接口。NI公司为基于NI数据采集设备的数据采集系统提供了相应的接口驱动及VI函数 (VI,Virtual Instrument)。对于一些不常见的硬件设备或用户研发的硬件设备,NI没有提供合适的驱动。但是,如前所述,LABVIEW还提供了很多其它的通信接口,包括调用库函数节点(Call Library Function Node, CLF)、代码接口节点(Code Interface Node, CIN)、TCP/IP、Data Socket、OPC、共享变量、DDE和.NET等。通过这些通信接口,LABVIEW能够实现与任何设备的通信。值得留意的是LABVIEW具有调用库函数节点和代码接口节点两种方法,可以结合C语言的编程灵活性和LABVIEW G语言的直观便捷特点,大幅提高LABVIEW对用户数据采集卡的软件设计支持。可进一步利用LABVIEW丰富的数据分析资源,节约系统开发成本。 LABVIEW提供的数据采集卡的常用驱动方式有两种,调用C语言源代码方式(CIN方式),以及调用动态链接库方式(CLF方式)。 CIN方式是实现LABVIEW与C语言混合编程的一种媒介,CIN通过输入、输出端口实现两种语言之间的数据传递。输入、输出端口的个数可由设计者根据实际需要确定,当LABVIEW的程序运行到CIN节点时,数据由CIN的输入端口传递给C源代码图标,程序转去执行C源代码,代码执行完后,执行的数据结果由CIN输出端口返回至LABVIEW。 CLF是一种动态链接库(DLL)的调用方式。DLL是一种应用程序在运行时与库文件连接起来的技术,在WINDOWS的管理下,应用程序与对应DLL之间建立链接关系,根据链接产生的重定位信息,转去执行DLL 中相应的代码。LABVIEW中,可通过CLF(调用路径为Function>>Advanced>>Call Library Function)功能模块实现调用。 调用CIN节点需要有C语言编程的支持,它能够将代码集成在VI中作为单独的一个VI发布,CIN 支持的参数类型比DLL 函数多,可使用LABVIEW 定义的任何参数类型,但制作CIN的过程复杂得多。使用这种方法的缺点是在数据采集过程中不能实时地进行数据的显示,只能在数据全部采集结束后再一起显示所采集的全部数据,这样在需要较高执行效率的场合就不适用。其次由于CIN节点在制作数据采集卡的驱动

初学LabVIEW数据采集中常见的问题

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。 图 1 设置模拟输入数据传递方式与时机 数据到了内存后,再由程序中的DAQmx Read.vi从内存中读入到计算机中去。这里计算机的内存要和板载缓冲区区分开来,板载缓冲区是厂商固定死的,改变不了,不会出现溢出的情况,它的空间可以很小,比如1Kbit以下,但计算机中为数据采集开辟的内存建议是采

基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计

基于LabVIEW的温度测量及数据采集 系统设计

LabVIEW技术大作业 题目:基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计 学院(系):信息与通信工程学院 班级:通信133 学号:xxxxxxxxx 姓名:xxxxxx

一、设计背景 LABVIEW最初就是为测试测量而设计的,因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。经过多年的发展,LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。至今,大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序,使用LabVIEW能够非常便捷的控制这些硬件设备。同时,用户也能够十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数,就能够组成一个完整的测试测量应用程序。 二、系统方案 本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2,“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的,测试及采集100个温度值,每隔0.25秒测一次,共测定25秒。在数据采集过程中,VI 将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。采集过程结束后,波形图上显示出温度数据曲线,数组中显示每次的温度测量数据,并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值,同时把测量的温度值以文件的形式存盘。

图1.1温度测量及数据采集程序框图

1.2温度测量及数据采集前面板图 二、系统各模块介绍 2.1循环模块 For循环用于将某段程序循环执行指定的次数,是总数接线端,指定For循环内部代码执行的次数。如将0或负数连接至总数接线端,For循环不执行。是计数接线端,表示完成的循环次数。第一次循环的计数为0。 本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。 2.1 for循环 2.2等待模块

基于Labview的声音信息采集与处理

实验四基于L a b V I E W的声音数据采集一、背景知识 在虚拟仪器系统中,信号的输入环节一般采用数据采集卡实现。商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路,但一般比较昂贵,计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统,它具有A/D和D/A转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定、通用性强,软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内,同时对采样频率要求不是太高,则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。 1.从数据采集的角度看声卡 声卡的作用 从数据采集的角度来看,声卡是一种音频范围内的数据采集卡,是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI 接口三个部分。 声卡的硬件结构 图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。 图1 声卡的硬件结构示意图 声卡一般有Line In 和Mic In 两个信号输入,其中Line In为双通道输入,Mic In仅作为单通道输入。后者可以接入较弱信号,幅值大约为~。声音传感器(采用通用的麦克风)信号可通过这个插孔连接到声卡。若由Mic In 输入,由于有前置放大器,容易引入噪声且会导致信号过负荷,故推荐使用Line In ,其噪声干扰小且动态特性良好,可接入幅值约不超过的信号。 另外,输出接口有2个,分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out(或Line Out)给出的信号没有经过放大,需要外接功率放大器,例如可以接到有源音箱;SPK Out 给出的信号是通过功率放大的信号,可以直接接到喇叭上。这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。 声卡的工作原理 声音的本质是一种波,表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。声卡作为语音信号与计算机的通用接口,其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号,经过DSP音效芯片的处理,将该数字信号转换为模拟信号输出。输入时,麦克风或线路输入(Line In)获取的音频信号通过A/D转换器转换成数字信号,送到

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