在labwindows%2fcvi环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统

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1、四川大学硕士学位论文在Labwindows/CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统姓名：程刚申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：谢驰2003.5.10型一型苎堑丝竺!在Labwindows／CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统测试计量技术及仪器专业研究生程刚指导教师谢驰论文针对引控数据采集系统的多路信号采集与监控进行了研究，提出了在Labwindows／CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统。该系统主要包括三个部分：第一部分是外部总线以及对高频信号的采集与处

2、理，它主要解决了系统与外部测试仪器的通讯，借助示波器实现了高频信号的采集；第二部分是PC—DAQ数据采集设计，这部分完成对九路低频信号的采集。它主要解决了连续数据采集，数据流存盘与多任务处理等问题；第三部分是实时监测十二个继电器的工作状态，该部分实现了系统工作过程中加电时序的监测，对系统联试过程中出现异常状况提醒操作人员即时断电起重要作用。～／引控数据采集系统设计采用硬件功能化、模块化、插卡化以减少装置和设譬数量。硬件尽量选择了标准设备，以易维修性、生产性。软件按层次化、模块化设计，层次化设计的主要目的是隔离硬

3、件和应用程序，以支持未来不可避免的硬件升级。同时采取多线程编程技术，实现多任务同时执行，使系统构成灵活，故障定位准确、便于维修。论文前两章简述了系统的开发背景和虚拟仪器技术。第三章对如何在Labwindows／CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统的设计思想、系统原理、系统结构以及系统组成作了详细的阐述，并对系统的不确定度进行了分析。第四章阐述了GPIB总线接口的数据采集设计。在本系统中它完成对高频信号的数据采集。一个完整的基于GPIB总线接口系统主要由带GPIB接口的测试设备、GPIB卡以及电缆和

4、计算机组成。在本章中介绍了基于GPIB接口总线的特点，着重说明了GPIB总线接口系统的原理和方法并给出了源代码。第五章对PC—DAQ的数据采集设计作了详细的阐述。在信号处理、信号接地与测量、数据采集原则、防止伪信息以及多通道数据采集等方面进行了理论分析；解决了连续的数据采集、数据流存盘、用多线程方法同时执行多任务、数字滤波、历史数据的查询和波形显示等技术难题。同时给出了较详尽的设计过程。本章还对用PCL-730数字I／O卡监测十二个继电器的原理方法进行了研究，并给出了自检程序界面。第六章详细说明了引控数据采集系

5、统软件的设计过程，给出了各个程序模块设计界面，对数据采集的相关问题作了较为详细的说明。第七章介绍了测试系统受到交直流噪声干扰后常见的故障，并给出了抑制噪声的措施。最后两章介绍了系统试验结果，并对测试系统的未来发展作了展望。基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统已投入使用，经过环境试验、运输试验、系统联试试验，证明该系统测试准确、稳定可靠、抗干扰能力较强。该测试系统所需设备少，自动化程度高，它改变了原来测试系统中各台仪器独立使用、手动操作、人工记录数据、自动化程度较低的状态。引控数据采集系统的开发成功为今后测试系统的

6、发展打下了坚实的基础。)7关键词：引控系统虚拟仪器GPIB总线数据采集婴型盔堂堡主兰垡堡苎AbstractThethesisstudiesamulti—signalsdataacquisition，supervisoryandcontrolsystem．InLabwindows／CVI，Aapproachcontroldataacquisitionsystembasedonvirtualinstrumentisdeveloped．Thesystemincludesthreeparts：(1)，exteriorb

7、usandhighfrequencysignaldataacquisitionandsignalprocessing；(2)，PC—DAQdataacquisition．Itsolvessomeproblemsaboutcontinuingdataacquisition，datastreamstorageandmulti—tasksdisposal；(3)，Real—timemonitorwork-stateoftwelverelays．Thisthesisexpoundsthesystemprinciple，

8、structureandform．Itintroducesthathigh—frequencydataacquisitionmethodbasesontheconlmonGPIBbus．TodataacquisitionbasedonPC—DAQ，itmakestheoreticalanalysisinsignal—processing、groundedsignalsourceandm