基于LabVIEW的数据采集及处理模块设计.pdf

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1、科技信息计算机与网络基于LabVIEW的数据采集及处理模块设计曲阜师范大学电气信息与自动化学院（日照校区）史丽红李坤［摘要］本文介绍了在LabVIEW环境下进行多通道数据采集和处理的方法，该设计用于实验和教学中不仅能进行数据分析处理，同时可对分析结果进行存盘生成报表文件，并能实现联网操作。这样可使实验和教学变的更为方便、开放和互动，对提高学生的学习积极性，提高教学质量有很大的辅助性作用。［关键词］LabVIEW数据采集信号处理引言续采集既可用于恒定信号的采集也可用于变化信号的采集，美国国家仪器公司(NI)的创新软件产品LabVIEW自1986其采集结果是一个波形数据[3]。

2、但连续采集的特点是循环使用年问世以来，在研究、制造和开发的众多领域得到广泛的应缓冲区，因此如果采集数据较多时，连续采集循环具有较大的用。从简单的仪器控制、数据采集到尖端的测试和工业自动优势。本设计采用连续采集的方法。化，从大学实验室到工厂，从探索研究到技术集成，人们都可图3是连续数据采集的前面板和框图程序，分别调用了以发现LabVIEW应用的成果和开发的产品。LabVIEW具有强DAQmx函数子模块中的创建任务、创建通道、时钟控制、读取大的网络通信功能，这种功能使得LabVIEW的用户可以很容数据及终止任务等函数。其中读取数据部分放在一个While循易地编写出具有强大网络通

3、信能力的LabVIEW应用软件，实现环中，设置和终止任务放在循环的外面，这样就避免了在同一远程虚拟仪器。另外LabVIEW还具有远程面板访问技术，用户个任务中重复设置占用内存；在前面板上设置合适的采样通可以在互联网上直接控制位于远端服务器上的VI前面板[1]。将道、采样率、采样点数以及输入范围的最大值最小值，运行程LabVIEW这些优势应用于实验教学，可以帮助学生加深其对序就可以得到图2所示的输出结果。概念、定理的理解，同时培养学生的动手操作能力。1、硬件结构该系统的硬件结构如图1所示。系统所需的硬件设备有数据采集卡、计算机。其中数据采集卡为USB6008，它具有体积小、即

4、插即用等优点。USB6008为用户提供8路I/O，模拟电压输入范围为±5V，±10V，在差分方式下采样速率为12bit。数被信据数计测号采据算信调集处图3连续数据采集的前面板和框图程序机号理卡理在进行数据采集时经常会叠加有高频的噪声信号，这时就需要进行低通滤波。有时，不仅需要时域的波形，还需要进图1虚拟仪器硬件结构图行FFT处理[4]，分析其频域情况。在设计中运用了双边FFT处2、采集卡驱动方式理，如图4所示。数据采集卡的驱动分为内置式驱动和外挂式驱动，对于NI公司推出的数据采集卡，用户可以使用LabVIEW内部的DAQ库直接对端口进行操作，即内置式驱动[2]。本文用到的N

5、I-USB6008数据采集模块，位于数据采集硬件安装目录下的USB6008.VI文件中，用户只需从文件中复制所需的接口，将其粘贴到系统开发环境中即可。3、实验环节的前面板设计在学生的实验环节，虚拟仪器的前面板上可以设置采集参数、滤波参数以及存储的参数，同时可以显示滤波前后波形及信号参数。如图2所示。图4信号分析处理模块程序框图5、波形读写及数据保存当采集到一组数据时，需要将它保存下来，或是想要把采集到的波形与以前采集过的波形进行比照，这就需要一个读写波形的程序。使用Low-levelVIs进行文件操作，将采样得到的时域或频域等数据根据需要转换成LabVIEW7.1Expre

6、ss特有的波形文件或Excel文件等格式，存放在计算机的磁盘中[5]。图2前面板值得一提的是在这里除了将波形以图形的形式进行读写外，4、数据采集及处理模块还利用了VIs中的WriteLabVIEWMeasurementFile将波形数对于大多数电子类和非电子类（如机电类）专业的学生，据写入规格配制好的文件中，即亦可以用LabVIEW、DIAdem数据采集理论与实践都是必不可少的环节。本环节是利用或电子制表软件打开这一数据文件。如图4所示。LabVIEW7.0中强大的数据采集函数编写一个多通道的数据LabVIEW本身还带有报表生成功能，可采用LabVIEW中采集程序。在Lab

7、VIEW中，模拟信号的采集方式主要有单点采的ReportGenerationToolkit中的函数设计生成报表的子程序，集、有限数量采集以及连续采集等，其中有限数量采集以及连实验结束后即可生成和打印出一份完整实（下转第555页）—553—科技信息计算机与网络(5)通讯结束后，销毁CArchieve、CSocketFile和CSocket对象。连接，为下一个连接继续提供服务的方法，实现了一个线程对3.2.2程序设计多个客户提供服务。它在某一时刻只能对一个客户端提供服在本系统中，服务器程序采用面向连接循环处理方式。服务