基于LabVIEW的阵列式传感器数据采集系统

摘要虚拟仪器是仪器技术，计算机技术，软件技术和总线，利用计算机强大的数字处理功能，实现仪器的功能，打破了传统仪器的框架，形成了一个新的仪器型号。

本设计通过利用函数发生器产生电压信号，再采用了NI PCI-6221数据采集卡采集数据，运用LabVIEW软件及其相关技术进行多通道数据采集等功能。

该系统具有在同一时间多个实时显示，数据收集，存储和管理，报警记录收集到的数据，该系统采用多线程技术，实现了多通道的同时采集的功能。

本文首先概述了监测和控制技术和虚拟仪器技术在国内和国际的发展现状和未来发展趋势，LabVIEW软件开发平台，虚拟仪器技术，然后介绍了数据采集的理论知识，设计数据的总体结构图。

函数发生器，如何连接的适配器板的NI PCI-6221数据采集卡和其他硬件。

在分析了本系统功能的基础上，介绍了数据库、多线程等其中用到的技术，然后说明了各部分程序流程及框图，最后一章给介绍了本设计的前面板设计图。

本设计是虚拟仪器在监测领域的一个成功的尝试。

实践证明了虚拟仪器是一种优秀的解决数据采集的方案，能够高效的实现各种各样的测控任务。

应用这一设计可对生产现场收集，监测和记录，以提高产品质量，降低成本，提供了应用设计参数信息和手段。

关键字：虚拟仪器；数据采集；多通道；LabVIEWAbstractThe virtual instrument is the instrument technology, computer technology, software technology and bus are close together, the use of computer powerful digital processing functions to achieve most of the functionality of the instrument to break the traditional framework of the instrument, the formation of a new instrument models.This paper describes the design based on LabVIEW multi-channel data acquisition system. Design through the use of the function generator to generate a voltage signal, and then using the NI PCI-6221 data acquisition card data, the use of LabVIEW software and related technologies for multi-channel data acquisition functions. The system has the data collected at the same time multiple real-time display, data collection, storage and management, alarm records, the system uses multi-threading technology to realize the simultaneous acquisition of multi-channel function.This paper first outlines the monitoring and control technology and virtual instrument technology in the domestic and international development status and future development trends, LabVIEW software development platform, the virtual instrument technology, and then describes the data acquisition of theoretical knowledge, given the design of the data acquisition system overall structure of the diagram. Function generator, how to connect the adapter plate and the NI PCI-6221 data acquisition card and other hardware. On the basis of analysis of this system functions, which used the technology of the database, multi-threaded, and then describes the various parts of the program flow and block diagram, the last chapter to introduce the design of the front panel design.The design is a successful attempt of the virtual instrument in the monitoringfield. Practice has proved that the virtual instrument is an excellent solution to the data acquisition program, a variety of monitoring tasks can be efficient.The application of the design parameters of the production site collection, monitoring and recording, in order to improve product quality, reducing the cost of providing information and means.Key words: Virtual Instrument; Data acquisition；Multi-channel; LabVIEW目录摘要 .................................................................... Abstract . (II)第1章绪论 0引言 0课题背景 0多通道采集技术的国内外发展现状 0多通道采集系统的国内外主要研究成果 (1)虚拟仪器技术发展趋势 (2)本设计研究的意义 (4)本章小结 (4)第2章 LabVIEW及数据采集技术概述 (5)LabVIEW概述 (5)LabVIEW简介 (5)LabVIEW的作用 (5)LabVIEW的应用 (6)虚拟仪器技术概述 (6)虚拟仪器的概念 (6)虚拟仪器的特点及优势 (6)虚拟仪器和传统仪器的比较 (7)虚拟仪器测试系统的组成 (8)多通道数据采集技术 (9)数据采集技术概论 (9)采集系统的一般组成及各部分功能描述 (10)多通道数据采集的主要方法 (11)本章小结 (12)第3章数据采集系统硬件设计 (13)多通道数据采集系统总体硬件框图 (13)函数发生器 (13)函数发生器的主要应用 (13)函数发生器的主要技术指标 (14)函数发生器的输出电压 (14)数据采集卡的选择 (15)数据采集卡的主要性能指标 (15)数据采集卡(DAQ卡)的组成 (16)NI PCI-6221数据采集卡 (16)本章小结 (16)第4章数据采集系统LabVIEW设计 (17)系统的总体设计方案 (17)多线程技术在软件部分的应用 (18)Windows的多线程机制 (18)LabVIEW的多线程技术 (18)多线程技术在本设计中的应用 (18)系统具体应用程序的实现 (19)数据采集程序设计 (19)历史数据查询程序设计 (22)报警记录程序设计 (22)本章小结 (23)第5章数据采集系统的界面设计及调试 (24)数据采集系统的界面设计 (24)通道参数配置 (24)实时数据显示 (24)历史数据查询 (25)报警记录 (27)数据采集系统的调试 (28)本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)附录 (35)致谢 (37)第1章绪论引言监测技术在现代科学技术，工业生产和国防科学技术技术的许多领域被广泛使用，它被认为是现代科学技术，国防现代化和条件的重要标志。

基于LabVIEW的多通道数据采集系统摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。

本设计采用NI PCI-6221数据采集卡，运用虚拟仪器及其相关技术于多通道数据采集系统的设计。

该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能，最后使用Web技术实现了采集数据的远程访问。

本文首先概述了测控技术和虚拟仪器技术在国内外的发展及以后的发展趋势，探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LabVIEW开发平台，然后介绍了数据采集的相关理论，给出了数据采集系统的硬件结构图。

在分析本系统功能需求的基础上，介绍了程序模块化设计、数据库、Web、多线程等设计中用到的技术，最后一章给出了本设计的前面板图。

本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。

实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够高效的实现各种测控任务。

关键字：虚拟仪器；数据采集；MySQL；PHP；LabVIEWAbstractVirtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process compability to realize main function of instrument.It breakes the mainframe of traditonal instrument and forges a new instrument pattern.This project use NI PCI-6221 DAQ(data acquisition) card,ingeniously applyes VI technology in the development of a Multi-channel data acquisition develoment and finally achieves a solution which can provide many functions including multi-channel and multi-parameter signal acquisition,huge measurement information storage and management,Alarm record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve the Acquisition of data remote access.This paper Introduced in detail the test technology in the domestic and foreign development and the later trend of development, then introduced the virtual instrument's development. Study and reseach deeply VI's concept,hardware configuration and software architechture.Then introduce the development platform--LabVIEW.Introduced the theory of data acquisition, which elaborated on the acquisition of hardware, the input signal conditioning, given the DAQ system structure of the hardware.Based on the analysis of the DAQ system on the basis of functional requirements, described in detail the design used in some software-related technologies, including procedures modular design, database technology, Web technology, multi-threaded technology.The final chapter given the specific design of the font panel.This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majoritycomplicated measurement task.Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景 (1)1.2.1 测控技术的国内外发展现状 (1)1.2.2 虚拟仪器技术发展趋势 (3)1.3 本设计所做的工作 (5)1.3.1 多通道数据采集系统的设计 (5)1.3.2 远程数据检索的设计 (6)第二章虚拟仪器 (7)2.1 虚拟仪器技术概述 (7)2.1.1 虚拟仪器的概念 (7)2.1.2 虚拟仪器的特点及优势 (7)2.1.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 (8)2.1.4 虚拟仪器测试系统的组成 (10)2.1.5 虚拟仪器I/O接口设备 (11)2.1.6 虚拟仪器的软件结构 (13)2.2 虚拟仪器的开发软件 (13)2.2.1 虚拟仪器的开发语言 (13)2.2.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW (14)2.2.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (15)第三章系统设计理论及硬件平台的实现 (17)3.1 PC机 (17)3.2 数据采集理论 (17)3.2.1 数据采集技术概论 (17)3.2.2 采集系统的一般组成及各部分功能描述 (19)3.2.3 传感器 (21)3.2.4 信号调理 (21)3.2.5 输入信号的类型 (22)3.2.6 输入信号的连接方式 (25)3.2.7 测量系统分类 (25)3.2.8 选择合适的测量系统 (27)3.3 数据采集卡的选择 (29)3.3.1 数据采集卡的主要性能指标 (30)3.3.2 数据采集卡(DAQ卡)的组成 (31)3.3.3 NI PCI-6221数据采集卡 (31)3.4 本设计总体硬件框图 (32)第四章系统软件设计的相关技术 (33)4.1 程序模块化设计概述 (33)4.1.1 程序设计的模块化原则 (33)4.1.2 软件系统的模块化设计原则 (34)4.1.3 本设计的软件系统模块划分 (35)4.2 数据库技术 (36)4.2.1 数据库技术概述 (36)4.2.2 ADO与数据库的交互技术 (38)4.2.3 MySQL数据库 (38)4.3 Web技术 (39)4.3.1 Web技术概述 (39)4.3.2 PHP技术 (41)4.3.3 远程数据访问系统 (43)4.4 多线程技术 (43)4.4.1 Windows的多线程机制 (43)4.4.2 LabVIEW与多线程 (44)4.4.3 多线程技术在本设计中的应用 (44)4.5 系统具体应用程序的实现 (45)4.5.1 数据采集部分程序 (45)4.5.2 数据保存部分程序 (45)4.5.3 历史数据查询部分程序 (46)4.5.4 报警记录部分程序 (46)第五章系统软件的具体实现 (48)5.1 登录系统 (48)5.2 通道参数配置 (49)5.3 实时数据显示 (50)5.4 历史数据查询 (50)5.5 报警记录 (51)第六章总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录远程数据检索系统代码 (57)第一章绪论1.1 引言测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛，它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。

基于LabVIEW的数据采集系统设计作者：吴慧君韩志引柳溪来源：《数字技术与应用》2014年第02期摘要：虚拟仪器技术是在硬件软件化的进程中应运而生的，广泛应用于工业自动化领域。

本文提出了一种基于LabVIEW的数据采集系统。

该系统运用图形化编程语言LabVIEW 8.2软件开发平台，结合计算机、PCI-6013数据采集卡等硬件构建了一个虚拟仪器数据采集系统。

此系统能有效的实现实时多通道动态数据采集、数据流实时存盘、试验数据的分析处理、历史数据查询和波形回显和生成试验报告等功能。

关键词：数据采集系统虚拟仪器 LabVIEW PCI-6013中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0170-01本设计重点放在软件部分，即利用数据采集卡PCI-6013获得相应的数字信号并传到计算机中，再由计算机进行相关分析、计算、输出处理，显示、打印、保存观测结果。

本设计采用LabVIEW编写数据采集程序，实现与数据采集卡的数据交换，完成一个完整的数据采集动态测量系统。

1 方案设计本系统的整体方案设计为采用插入式数据采集卡PCI-6013获得数字信号和NI公司提供的硬件驱动程序，在驱动程序的用户接口Measurement&Automation Explorer中对硬件进行必要的设置和测试，最后用LabVIEW编写数据采集程序以控制整个测量系统，实现数据的采集与存盘功能。

2 数据采集卡的硬件安装与配置PCI-6013为插入式数据采集卡。

在安装PCI-6013数据采集卡前，要先安装驱动软件再把PCI-6013插入PC机的相应接口，最后对数据采集卡进行测试。

进行任务配置时，在“NI PCI-6013”上单击右键弹出快捷菜单，通过NI-DAQmx选择“Create Task”，通过箭头方向，可分别进行模拟信号输入、模拟信号输出、计数器输入、计数器输出、数字I/O口和传感器等任务的设置。

基于LabVIEW与单片机串口的数据采集系统
1LabVIEW 部分设计
1.1VISA 简介
LabVIEW 提供了功能强大的VISA 库。

VISA(Virtual Instrument Software Architecture)——虚拟仪器软件规范，是用于仪器编程的标准I/O 函数库及其相关规范的总称。

VISA 库驻留于计算机系统中，完成计算机与仪器之间的连接，用以实现对仪器的程序控制，其实质是用于虚拟仪器系统的标准的API。

VISA 本身不具备编程能力，它是一个高层API，通过调用底层驱动程序来实现对仪
器的编程，其层次如图1 所示。

VISA 是采用VPP 标准的I/O 接口软件，其软
件结构包含三部分，如图2 所示。

与其他现存的I/O 接口软件相比，VISA 的I/O 控制功能具有如下几个特点：适用于各种仪器类型(如VXI 仪器、GPIB 仪器、RS-232 串行仪器、消息基器件、寄存器器件、存储器器件等仪器)；适用于各种硬件接口类型；适用于单、
多处理器结构或分布式网络结构；适用于多种网络机制。

VISA 的I/O 软件库的源程序是唯一的，其与操作系统及编程语言无关，只
是提供了标准形式的API 文件作为系统的输出。

1.2VISA 库中的串口通讯函数
本文用到的主要的串口通讯函数调用路径为：Instrum ent V ISA V I S A Interface Seri a l中。

(1)VISA Configure Serial Port 节点(图3 所示)
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内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：基于LabVIEW的多通道数据采集系统学生姓名：***学号：************专业：测控技术与仪器班级：测控2004级-1班指导教师：肖俊生虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。

本设计采用NI PCI-6221数据采集卡，运用虚拟仪器及其相关技术于多通道数据采集系统的设计。

该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能，最后使用Web技术实现了采集数据的远程访问。

本文首先概述了测控技术和虚拟仪器技术在国内外的发展及以后的发展趋势，探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LabVIEW开发平台，然后介绍了数据采集的相关理论，给出了数据采集系统的硬件结构图。

在分析本系统功能需求的基础上，介绍了程序模块化设计、数据库、Web、多线程等设计中用到的技术，最后一章给出了本设计的前面板图。

本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。

实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够高效的实现各种测控任务。

关键字：虚拟仪器；数据采集；MySQL；PHP；LabVIEWVirtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process compability to realize main function of instrument.It breakes the mainframe of traditonal instrument and forges a new instrument pattern.This project use NI PCI-6221 DAQ(data acquisition) card,ingeniously applyes VI technology in the development of a Multi-channel data acquisition develoment and finally achieves a solution which can provide many functions including multi-channel and multi-parameter signal acquisition,huge measurement information storage and management,Alarm record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve the Acquisition of data remote access.This paper Introduced in detail the test technology in the domestic and foreign development and the later trend of development, then introduced the virtual instrument's development. Study and reseach deeply VI's concept,hardware configuration and software architechture.Then introduce the development platform--LabVIEW.Introduced the theory of data acquisition, which elaborated on the acquisition of hardware, the input signal conditioning, given the DAQ system structure of the hardware.Based on the analysis of the DAQ system on the basis of functional requirements, described in detail the design used in some software-related technologies, including procedures modular design, database technology, Web technology, multi-threaded technology.The final chapter given the specific design of the font panel.This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majoritycomplicated measurement task.Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景 (1)1.2.1 测控技术的国内外发展现状 (1)1.2.2 虚拟仪器技术发展趋势 (3)1.3 本设计所做的工作 (5)1.3.1 多通道数据采集系统的设计 (5)1.3.2 远程数据检索的设计 (6)第二章虚拟仪器 (7)2.1 虚拟仪器技术概述 (7)2.1.1 虚拟仪器的概念 (7)2.1.2 虚拟仪器的特点及优势 (7)2.1.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 (8)2.1.4 虚拟仪器测试系统的组成 (10)2.1.5 虚拟仪器I/O接口设备 (11)2.1.6 虚拟仪器的软件结构 (13)2.2 虚拟仪器的开发软件 (13)2.2.1 虚拟仪器的开发语言 (13)2.2.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW (14)2.2.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (15)第三章系统设计理论及硬件平台的实现 (17)3.1 PC机 (17)3.2 数据采集理论 (17)3.2.1 数据采集技术概论 (17)3.2.2 采集系统的一般组成及各部分功能描述 (19)3.2.3 传感器 (21)3.2.4 信号调理 (21)3.2.5 输入信号的类型 (22)3.2.6 输入信号的连接方式 (25)3.2.7 测量系统分类 (25)3.2.8 选择合适的测量系统 (27)3.3 数据采集卡的选择 (29)3.3.1 数据采集卡的主要性能指标 (30)3.3.2 数据采集卡(DAQ卡)的组成 (31)3.3.3 NI PCI-6221数据采集卡 (31)3.4 本设计总体硬件框图 (32)第四章系统软件设计的相关技术 (33)4.1 程序模块化设计概述 (33)4.1.1 程序设计的模块化原则 (33)4.1.2 软件系统的模块化设计原则 (34)4.1.3 本设计的软件系统模块划分 (35)4.2 数据库技术 (36)4.2.1 数据库技术概述 (36)4.2.2 ADO与数据库的交互技术 (38)4.2.3 MySQL数据库 (38)4.3 Web技术 (39)4.3.1 Web技术概述 (39)4.3.2 PHP技术 (41)4.3.3 远程数据访问系统 (43)4.4 多线程技术 (43)4.4.1 Windows的多线程机制 (43)4.4.2 LabVIEW与多线程 (44)4.4.3 多线程技术在本设计中的应用 (44)4.5 系统具体应用程序的实现 (45)4.5.1 数据采集部分程序 (45)4.5.2 数据保存部分程序 (45)4.5.3 历史数据查询部分程序 (46)4.5.4 报警记录部分程序 (46)第五章系统软件的具体实现r (48)5.1 登录系统 (48)5.2 通道参数配置 (49)5.3 实时数据显示 (50)5.4 历史数据查询 (50)5.5 报警记录 (51)第六章总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录远程数据检索系统代码 (57)第一章绪论1.1 引言测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛，它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。

传感器阵列数据采集和处理的虚拟仪器设计
沙宪政;霍纪文
【期刊名称】《中国医学物理学杂志》
【年(卷),期】2004(021)001
【摘要】设计了基于LabVIEW的传感器阵列数据采集和处理的虚拟仪器.使用LabVIEW编程软件,通过微机化数据采集系统和通用虚拟仪器对传感器阵列数据采集和信号处理.采用分析折线补偿法,有效减少传感器的非线性误差,提高了传感器的测量准确性.通过对每个传感器进行校正和补偿,使各个传感器的特性归一化.只要修改软件,就可以增减此虚拟仪器系统的功能.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】沙宪政;霍纪文
【作者单位】中国医科大学,生物医学工程教研室,沈阳,辽宁,110001;中国医科大学,生物医学工程教研室,沈阳,辽宁,110001
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.水下声传感器阵列虚拟扩展技术研究 [J], 梁国龙;马巍;范展;王逸林
2.基于虚拟气体传感器阵列的新型肺癌检测电子鼻实验研究 [J], 曹明富;陈星;王永清;应可净;徐凤娟;王平
3.智能虚拟控件在虚拟仪器设计中的实现 [J], 白旭;张丹
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《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。

二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。

系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。

通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。

三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。

单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。

2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。

本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。

同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。

3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。

本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。

四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。

程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。

2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。

本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。

同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。

五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。

通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。

2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。

电控学院课程设计（论文）课程名称：虚拟仪器题目：基于虚拟仪器的温度监测系统院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器专业1202姓名：学号：指导教师：2016年1月4 日摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。

本设计带有温度数据采集模块的单片机系统，运用虚拟仪器及其相关技术于温度采集系统的设计。

该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能。

关键词：labview ，虚拟仪器，温度采集系统目录绪论......................................................... .. (1)系统整体设计......................................................... . (2)下位机设计......................................................... .. (3)上位机设计......................................................... .. (4)调试与结果......................................................... .. (6)结论......................................................... .. (8)参考文献......................................................... (9)附录......................................................... .. (9)Ⅰ绪论1.1 引言测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛，它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。

基于LabVIEW的压力分布测量及分析系统的研究压力分布测量及分析作为触觉传感和人体运动测量中的一个重要方面,已越发引起相关科研人员的研究兴趣和重视。

压力分布测量可以应用到机器人触觉测量中,获得机器人与接触面之间的压力情况,进而做出反馈或控制。

压力分布测量还可以应用在医疗诊断和运动康复等方面,通过对患者和运动员进行足底压力分布测量,进而对其进行步态分析,为其诊断和康复提供数据支持。

因此,研制一种用于测量和分析接触面间分布压力的测量系统,具有重要的理论研究意义及工程应用价值。

压力分布测量系统主要由压力传感器阵列、阵列数据采集电路、数据采集和处理软件等模块组成。

围绕这三个模块,本文主要从以下几方面对压力分布测量及分析系统进行了研究:(1)对目前在实验研究领域中常用的柔性压敏材料进行实验对比,选取效果相对较好的材料组成传感阵列。

(2)以STM32F4为下位机主控芯片设计压力分布及测量信号采集硬件系统,包括信号调理电路、阵列扫描电路等,编制了阵列传感器数据采集程序。

(3)设计基于LabVIEW的数据采集系统软件,对下位机进行采集,完成上下位机之间的通信,并对采集到的数据进行处理和分析,实现数据保存和回放功能。

(4)对所设计的压力分布测量传感系统进行实验,实现对测量对象接触面间的压力分布测量,对采集到的数据进行研究分析,跟踪压力分布中心或者某一点的变化轨迹,验证了测量系统的有效性。