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1、7计算机数据采集测试技术复习九隆祥专业社会保障卡数据采集服务公司咨询电话：18702718548佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。7计算机数据采集与分析系统学习目标:1.了解数据采集与分析系统构成2.了解虚拟仪器3.掌握信号处理的主要问题:1)量化及量化误差2)迭混和采样定理3)窗函数4)频率采样和栅栏效应1,数字信号处理的优势1)用数学计算和计算机显示代替复杂的电路和机械结构2)计算机软硬件技术发展的有力推动a)多种多样的工业用计算机.b)灵活,方便的计算机虚拟仪器开发系统7.1数据采集与分析系统的构成7.1.1基本构成计算机数据采集与
2、分析系统(1)信号调理目的是把信号变成便于数字处理的形式,包括:电压幅值的放大或衰减,以便于采样;用低通滤波器消除信号中的高频噪声;如果信号中不应有直流分量,则隔离信号中的直流分量;如果原信号为调制信号,则应解调.应根据测试对象,信号特点和数字处理设备的能力安排信号调理环节.(2)模数(A/D)转换对原信号时间上等间隔采样,保持和幅值上的量化及编码,模拟量→数字量,即连续信号→离散的时间序列.(3)数字信号分析截断,有时序列加权,数字滤波.然后按给定的程序运算.(4)输出结果可直接显示或打印,也可用数模(D/A)转换器转换成模拟量,输入受控装置.如有必要
3、可将处理结果输入后续计算机用专门程序做后续处理.7.1.2接口和总线(1)接口接口是计算机各部件之间,例如CPU和主存储器等,计算机之间,计算机与被控设备之间的连接部件.对于设备之间的匹配,接口有如下功能.数据缓冲.数据寄存器或锁存器,避免因高速的主机与低速的外部设备之间不匹配而丢失数据.选择设备.通过口地址译码对外设寻址,以选中所需的设备.信号转换.信号电平往往与微机内部电平不兼容,所以要通过接口做相应的电平转换.(2)总线技术①总线的结构总线技术是重要的接口技术.数字系统中各功能部件之间传送信息的公共通讯干线称为总线.总线包括数据线,地址线,控制线和
4、电源线.数据线传递需要交换的信息;地址线指明由哪一个模块来发送或接收数据;控制线协调和控制模块间的数据传输过程;电源线用于对各模块供电.②总线的分类根据总线的用途和应用场合,分为系统总线,计算机内部模块,器件的通讯;局部总线,系统总线的一部分.外总线,即通讯总线,与外部设备通讯;内部总线,集成电路或模块的内部连接.根据信息的传送方式分为并行总线和串行总线.并行总线速度快,成本高,不宜远距离通讯,通常用作计算机测试仪器的内部总线.串行总线速度较低,但信号线少,成本低,适于远距离或系统间的通讯.③计算机测试仪器的系统总线PCI总线开放性,模块化的仪器总线规范
5、VXI和PXI,另外在单板式工业控制机中也使用PC/104总线.CompactPCI即cPCI利用PCI的优点,满足工业环境的高性能要求,还能充分利用传统总线产品,如ISA,STD,VME或PC104来扩充系统的I/O和其他功能.因此,CompactPCI改造现行的PCI规范,使其成为无源底版总线式的系统结构.PXINI公司推出,专为测试和自动控制优化的cPCI.④常用的外部总线常用的外部总线:串行总线RS-232,RS-485;USB(UniversalSerialBus);IEEE-1394(FireWireHighSpeedSerialBus);I
6、EEE-488(GeneralPurposeInterfaceBus,GPIB).现场总线CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网)是多主方式的串行通讯总线,是一种可靠,功能完善,成本合理的远程网络通讯控制方式.7.1.3计算机虚拟仪器技术模拟仪器计算机化仪器仪器化计算机虚拟仪器的组成程序解决方案PXIDAQVXIIMAQGPIBMotion硬件板卡软件驱动模块软件常用虚拟仪器板卡DAQCardMotionControlCardIMAQCardFieldPoint虚拟仪器软件驱动模块为简化硬件板卡编程和控制,提高代码复用程序.NI
7、和Agilent已标准化了数百种常用仪器,板卡的驱动,屏蔽了直接控制这些硬件的复杂性,它们已成为虚拟仪器开发平台的有机组成部分,开发时可直接利用这些硬件驱动代码.并出台了可互换虚拟仪器驱动程序设计软件接口标准(InterchangeableVirtualInstrument).用户界面软件驱动常见的虚拟仪器软件平台LabViewAgilentVEEDASYLabDirectViewProcessControlLabView7.1.3虚拟仪器(1)虚拟仪器的特点虚拟仪器是以计算机为基础的测试平台,是在计算机显示屏的虚拟面板上,用软件实现测试分析功能的计算机
8、数据采集与分析系统.虚拟仪器由仪器硬件,硬件接口和计算机上运行的虚拟仪器软件组成
