LabVIEW编程及虚拟仪器设计第六讲ppt课件.ppt

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1、《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》第六讲：数据采集（上）1字符串控件：字符串输入控件、显示控件；组合框；表格和Express表格；树形。字符串的显示方式：正常显示；‘’代码显示；密码显示；十六进制显示字符串的操作函数：有多种。上堂课内容小结一、字符串是ASCII字符的集合。在对基于LabVIEW的虚拟仪器进行控制操作时，控制命令和数据等大多是按字符串格式传送的。2二、文件I/O1.文件I/O函数的功能:打开/新建/替换;读取/写入(多种)；关闭并释放句柄。2.高层和低层文件I/O函数:执行上述3个或仅

2、其中1个基本操作;高、低层I/O函数各有千秋，适于不同应用。3.LabVIEW有六种文件格式：文本文件、二进制文件、数据记录文件、波形文件、测量文件、NI数据交换文件）。3本堂课内容——数据采集（上）一、测试系统简介DAQ-------DataAcquisition被测对象传感器信号调理数据采集信号处理仪器面板1.测试系统组成4在基于计算机构建的虚拟仪器及自动测试系统中，软件起着重要作用。具体包括所用到硬件（典型硬件如数据采集卡，等等）的驱动程序（NI-DAQmx；NI-VISA，等）；应用程序编程接口;再

3、上层的，是LabVIEW等编程环境软件；最后,还有用户根据自己需求所构建（编制）的应用程序。虚拟仪器及系统的软件5用户编制的测量应用程序应用软件编程环境LabVIEW,LabWindows/CVI,MeasurementStudio配置软件MeasurementandAutomationExplorer(MAX)应用程序编程接口(API)硬件驱动程序NI-DAQmx现实世界的信号和物理量信号调理数据采集与模块化仪器传感器和变换器6硬件实现的有源低通滤波器独立运放电位器和开关两路模出开关在左模入函数发生器和直

4、流电压源函数发生器和直流电压源电源开关函数发生器开关72.信号分类83.测量系统信号输入方式实验中所构建的测量系统，采用如图所示的差分式输入方式。输入信号+-至于测量系统的信号“参考地单端（RSE）”和“无参考地单端（NRSE）”输入接线方式及相应用途，可参考教材或“帮助”文件，或测量技术原理有关的教材等。具体实现上是：输入信号接在CH0+和CH0-之间。CH0+，即实验箱上的模入0通道CH0；CH0-，则是模入8通道CH8。输入信号94.采样率·采样率——每秒（单位时间）采集被测信号的次数。·以较高采样率

5、采集到的信号样本，能更真实地反映原信号。·采样率过低，采得的数字信号看起来其频率可能与实际频率不同，称为频率混叠（aliasing）（抗混叠LP）被采信号频率为fs以fs采样以2fs采样以4fs/3采样采样定理：采样频率至少是被测信号中最高频率成分频率的两倍。实际采样时，常取5～10倍。105.分辨率3bit的数据采集卡将0~10V的被测信号划分为2的3次方份。显然，如此采得的信号已非原被测信号。16bit的数据采集卡将0~10V划分为2的16次方份（仔细看）。本教学实验室所使用PCI-MIO-16E-4数

6、据采集卡的位数为12，即12bit。数字化测量仪器能够检测到的被测模拟信号的最小电平的变化量，由数据采集卡的位数（bit数）决定。116.输入范围3bit的采集卡将0~10V划分为2的3次方份测量仪器能够数字化地表征被测信号相应的电压信号的大小范围，由最小值和最大值确定。在数据采集卡已确定即其位数确定前提下，应尽可能使输入范围刚好容纳被测信号的变化范围。3bit的采集卡将-10~10V划分为2的3次方份输入范围-10~10V输入范围0~10V在右侧给出的示例中，第一个被测信号是0－8.75V（输入范围是0-

7、10V）;第二个被测信号是0－7.5V（输入范围是－10V-+10V）。显然，前者的采样效果更好一些。12MAX中的驱动程序DAQmx为确立经哪个采集通道去采集被测信号这一任务，要利用LabVIEW的“测量及自动化浏览器”（MeasurementandAutomationExplore---MAX）对数据采集卡进行配置。MAX也称“数据采集卡配置软件”。对基于计算机构建的虚拟仪器测量系统而言，计算机要与仪器硬件打交道，需要相应的硬件驱动程序。在本实验室虚拟仪器设计环境下，“NI-DAQmx设备”是数据采集卡

8、驱动程序。路径：桌面上MeasurementandAutomation设备和接口二、数据采集任务确立及测量硬件驱动13关于数据采集卡的驱动程序一般而言，每种、每块数据采集卡均有自己的驱动程序，它的作用就是去控制数据采集卡的硬件操作。数据采集卡的驱动程序由供应商提供，用户一般无需对其编写原理等做过多了解，而只要能正确使用该驱动程序实现对数据采集卡硬件的控制，使其正确地完成了自己希望的数据采集操作即可。14MAX