數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)報(bào)告

基于Labiew的數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)軟件Labiew編寫(xiě)前面板和程序框圖，將外部信號(hào)接于數(shù)據(jù)采集卡的模擬輸入0號(hào)通道，外部信號(hào)由單片機(jī)和AD9850組成的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出。當(dāng)在Labview環(huán)境下運(yùn)行程序時(shí)，信號(hào)發(fā)生器所發(fā)出的信號(hào)顯示在面板上。儀器面板如下圖所示。二、實(shí)驗(yàn)器材PC機(jī)一臺(tái)，單片機(jī)開(kāi)發(fā)箱，信號(hào)發(fā)生器，數(shù)據(jù)采集卡，示波器，Labiew軟件，220V交流電源，導(dǎo)線若干等。三、實(shí)驗(yàn)原理數(shù)據(jù)采集(DAQ)是指從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部的過(guò)程，能夠提供這一功能的完整系統(tǒng)被稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DataAcquisitionSystem)。顯示波形的原理框圖如下:在上圖所示的框圖中，計(jì)算機(jī)對(duì)采集卡發(fā)出指令，啟動(dòng)采集卡，計(jì)算機(jī)將采集的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和顯示，從而將波形顯示在面板上。采集卡將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)為離散的數(shù)字信號(hào)，并保存在計(jì)算機(jī)的數(shù)組中，計(jì)算機(jī)通過(guò)Labiew軟件將保存在數(shù)組中的離散數(shù)字信號(hào)顯示在圖形控件中。2.Labview數(shù)據(jù)采集在Labview中提供了很多關(guān)于數(shù)據(jù)采集的相關(guān)的VI,利用這些VI可以創(chuàng)建相關(guān)的要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，下圖是程序框圖的測(cè)量I/O中的DAQ子模板界面圖。▼iRiSi/oLDAQmx-數(shù)據(jù)采集|TR5H|T|i:hrn|TIlAQmx任務(wù)名DAQm盟創(chuàng)逹■…|TR5H|T|i:hrn|TIlAQmx任務(wù)名DAQm盟創(chuàng)逹■…^11^1[HEDMmx讀取.DAQmx寫(xiě)入DAijn■曲吉束….DHCLm:■:DHUrii:DRdm:-:DAJQmx定時(shí)SIDAJQmx觸發(fā)~r■Axuu*LAzDAQm盟開(kāi)始任務(wù)DmQjyiKDHUrriXIiAQmx定時(shí)...DAJQmx定時(shí)SIDAJQmx觸發(fā)~r■Axuu*LAzDAQm盟開(kāi)始任務(wù)DmQjyiKDHUrriXIiAQmx定時(shí)....李|XIDAQmx停止任務(wù)DAJQmx淸除任務(wù)DAQmx通道...DAQm船寫(xiě)入??.D帕助手DAQmx實(shí)時(shí)DAQmx觸發(fā)...DAQm盟讀取■…DAQmx咼毀DAQmx高級(jí)...DAQmx咼毀DAQmx高級(jí)...下面介紹幾個(gè)主要的數(shù)據(jù)采集的VI。DAQmx創(chuàng)建通道模擬輸入初始化，給其分配一個(gè)任務(wù)ID。DAQmx開(kāi)始任務(wù)模擬輸入開(kāi)始，將數(shù)據(jù)暫存在數(shù)據(jù)采集卡的緩存中。DAQmx讀取模擬輸入讀數(shù)，從數(shù)據(jù)采集卡的緩存中讀至計(jì)算機(jī)中。DAQmx定時(shí)采集時(shí)的一些參數(shù)設(shè)置。

DAQmx清楚任務(wù)模擬輸入清楚任務(wù)。這幾個(gè)VI的詳細(xì)端子圖如下所示：創(chuàng)建H道（XI■電壓■基本H[BAQbeCreAteCkuuiel（XI-Voltags-Basic）,vi]輸入接線端配萱彊小值彊大值任務(wù)輸入物連適道分配名稱(chēng)單位錯(cuò)誤輸入自定義換直名稱(chēng)任務(wù)輸出篙俱輸岀創(chuàng)逹逋道IiRill^壓-如需使用內(nèi)部激勵(lì)進(jìn)訐測(cè)量■或需激勵(lì)對(duì)電壓進(jìn)行換算，可使用該VI的肛帶激勵(lì)的自定興電壓實(shí)例-任務(wù)輸出篙俱輸岀DAQbxJFIh任務(wù)[DAQhxStartIfl.sk.vi]任務(wù)丿遭道5S入nn一任務(wù)輸出措誤輸入一DAQbxJFIh任務(wù)[DAQhxStartIfl.sk.vi]任務(wù)丿遭道5S入nn一任務(wù)輸出措誤輸入一劃一錯(cuò)誤輸出使任務(wù)處于運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)始測(cè)量或生成，該viil用于某些應(yīng)用程序.每適道采祥DAQ.Z定時(shí)（累萍時(shí)特J[DAiQbxTiaLiLg侶upleClock）.vi]采祥換式ft?/?道輸入源有效邊沿諸諜輸入錯(cuò)誤輸出[DAQbzReal(JLualogVfaIChaik]枉務(wù)/!￡適轉(zhuǎn)入帥m任勞輸出超時(shí)三圜數(shù)據(jù)

諸誤輸A.諸誤輸出在包含單①模擬輸入邇道的任君中，讀取單■?■包魯單①采祥的滾形°D拠“濡除任鑄[DAQbxClearTask.vi]枉務(wù)輸入cizn錯(cuò)^A—錯(cuò)誤輸出溶際任勞口在需除之前，VI將中止諼任務(wù)，井在必要情呪下釋放任務(wù)保留的資源-清除任務(wù)后，將無(wú)洙使用任各的資頤.必須重新創(chuàng)建任務(wù)°設(shè)直采存時(shí)衲的源-頻率，以及采集或生成的采樣我們采用帶緩沖的模擬輸入，即數(shù)據(jù)先從DAQ設(shè)備傳到緩沖中，然后由DAQmxRead.VI讀取到應(yīng)用程序內(nèi)存中。這種輸入又分為有限多點(diǎn)采集和連續(xù)采集。在設(shè)定緩沖大小時(shí)，如果使用缺省值或設(shè)為-1，貝ONI-DAQmx根據(jù)任務(wù)的配置,自動(dòng)確定讀取的采樣點(diǎn)數(shù)，如果通過(guò)控件來(lái)輸入我們的緩沖大小，則每通道的采樣點(diǎn)數(shù)(Samplesperchannel)等于緩沖大小。帶緩沖的連續(xù)采集的程序流程程序如下：3?模擬信號(hào)的一般采集過(guò)程4?數(shù)據(jù)采集需要注意的問(wèn)題采樣頻率不能太低，采樣頻率太低會(huì)發(fā)生混疊現(xiàn)象，一旦發(fā)生混疊現(xiàn)象，就無(wú)法重構(gòu)原始信號(hào)。根據(jù)采樣定理，采樣頻率至少是輸入信號(hào)的最大頻率的2倍，在工程應(yīng)用中，為了能夠準(zhǔn)確重構(gòu)波形，采樣頻率一般是輸入信號(hào)的5—10倍。四、實(shí)驗(yàn)步驟打開(kāi)桌面上的Labview，新建一個(gè)VI,此時(shí)我們可以看到前面板和程序框圖的界面。在程序框圖中添加DAQmxVI創(chuàng)建通道，按照該VI的各端口的含義創(chuàng)建輸入控件，設(shè)定物理通道、最大值、最小值等參數(shù)，然后將創(chuàng)建的控件和該VI用相應(yīng)的數(shù)據(jù)線連接起來(lái)。在程序框圖中添加DAQmx定時(shí)VI,按照該VI的各端口的含義創(chuàng)建輸入控件，設(shè)定采樣率、采樣模式等參數(shù)，然后將創(chuàng)建的控件和該VI用相應(yīng)的數(shù)據(jù)線連接起來(lái)。在程序框圖中添加DAQmx開(kāi)始任務(wù)VI，將以上三個(gè)VI的輸入輸出端口連接起來(lái)，這就組成了可以采集數(shù)據(jù)了，然后再添加讀取數(shù)據(jù)的VI。在程序框圖中添加DAQmx讀取VI，并創(chuàng)建波形輸出顯示控件，可以顯示采集到得兩路信號(hào)的波形，同時(shí)添加一個(gè)信號(hào)拆分控件，將兩路信號(hào)分別用輸出

控件顯示，而且將信號(hào)引入到運(yùn)算中。6?按照我們的計(jì)算公式，在程序框圖中添加相應(yīng)的運(yùn)算符號(hào)和運(yùn)算函數(shù)，最將數(shù)值顯示在數(shù)值顯示控件中。如下圖所示。攝近數(shù)取整平方根F231數(shù)值常量平方枚舉常量1+^1正無(wú)窮犬”數(shù)學(xué)L初等與特殊函數(shù)L指數(shù)函數(shù)指數(shù)自然對(duì)數(shù)exp(Arg)-l數(shù)組元素相加除A數(shù)組元素相乘商與余數(shù)復(fù)合運(yùn)算向下取整取負(fù)數(shù)IRing1下拉列表常量EE1負(fù)無(wú)窮大向上取整1D的皋倒數(shù)隨機(jī)數(shù)①-1〕□計(jì)算機(jī)E符號(hào)IIEXPRI1表達(dá)式節(jié)點(diǎn)焦I數(shù)學(xué)與科學(xué)...定點(diǎn)攝近數(shù)取整平方根F231數(shù)值常量平方枚舉常量1+^1正無(wú)窮犬”數(shù)學(xué)L初等與特殊函數(shù)L指數(shù)函數(shù)指數(shù)自然對(duì)數(shù)exp(Arg)-l數(shù)組元素相加除A數(shù)組元素相乘商與余數(shù)復(fù)合運(yùn)算向下取整取負(fù)數(shù)IRing1下拉列表常量EE1負(fù)無(wú)窮大向上取整1D的皋倒數(shù)隨機(jī)數(shù)①-1〕□計(jì)算機(jī)E符號(hào)IIEXPRI1表達(dá)式節(jié)點(diǎn)焦I數(shù)學(xué)與科學(xué)...定點(diǎn)2的皋X的皋自然對(duì)數(shù)（...底數(shù)為山的….底數(shù)為2的對(duì)數(shù)底數(shù)為X的對(duì)數(shù)7.在程序框圖中添加while循環(huán)結(jié)構(gòu)，將讀取VI和運(yùn)算程序放在循環(huán)中,并創(chuàng)建一個(gè)停止按鈕，作為while循環(huán)的退出條件。8.在程序框圖中添加DAQmx清楚任務(wù)VI和錯(cuò)誤處理的VI,連接好相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。完成后的程序框圖如下圖所示。

5：airiplemoderTuiKirTiuiTivqIu|采樣時(shí)鐘J|ai電壓TDliQmxinputterminalcon￡igiiration5：airiplemoderTuiKirTiuiTivqIu|采樣時(shí)鐘J|ai電壓TDliQmxinputterminalcon￡i