LabVIEW数据采集系统的毕业设计.docVIP

毕业设计(论文)之-LabVIEW数据采集系统的设计()( 1 绪论 1.1 课题研究背景及意义? ??以往工业现场的各种数据都是采用人工读数和记录，一直停留在手工和数字仪表的水平，无法做到对大量的实验数据的实时采集和分析。随着计算机技术的发展，结合高精度、高性能的数据采集仪的应用，使得多路数据采集实现了自动化，大量的数据采集和分析由计算机自动完成，提高了测量精度。而计算机已经与仪器结合得非常紧密，已成为整个系统的核心，许多传统仪器正在逐渐被计算机部分、甚至全部取代。把各种传感器与计算机连接起来，首先需要有一个硬件接口电路把仪表输出的信号变成能够被计算机识别的数字信号，其次是要有软件来管理。通过软件、计算机、采集板、接口硬件和传感器组成的系统叫仪器系统（也是数据采集系统）。LabVIEW就是计算机处理分析系统软件之一。在PC机为基础测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅次于C++语言。LabVIEW开发环境具有一系列优点，从流程式的编程、不需预先编译就存在语法检查、调试过程使用的数据探针，到其丰富的函数功能、数值分析、信号处理和设备驱动等功能，都令人称道。LabVIEW是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。??? 数据采集(Data Acquisition) 是所有测试测量的首要工作，试验测试产生的物理信号通过传感器转换为电压或者电流一类的电信号，然后通过数据采集卡将电信号采集传入PC机，借助软件控制数据采集卡进行数据分析、处理。LabVIEW以其简便的程序编写、不同数据采集卡的支持、强大的数据处理、友好的人机界面使其成为控制、开发数据采集卡的最佳软件。 研究意义: 随着时代的发展，利用LabVIEW进行数据采集面临着越来越新的任务和要求，将虚拟仪器引入到数据采集领域成为当今数据采集的重要方法和手段。与传统数据采集相比，利用LabVIEW进行数据采集的意义在于: (1)打破了传统数据采集“线缆密布”的形象，大大简化了测试系统的复杂程度，简化了现场的布置，节省了物力、人力。 (2)强调“软件就是仪器”。通过基于虚拟仪器的数据采集环境，同样能够“身临其境”地观察数据采集过程和进行“实际”操作。 (3)LabVIEW图形化编程方式简明快捷，易学易用，可节省大量的学习程序设计及进行程序开发的时间，尤其适合从事科研、开发的科学工作者、工程技术人员。 1.2 国内外的研究现状 虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC出现以后，仪器的计算机化成为可能，甚至在微软公司的Windows诞生之前，国家仪器公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW 2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。 自20世纪90年代以来，在计算机技术的推动下，以虚拟仪器为标志的通用化、智能化和网络化测量仪器及测试系统得到了迅猛发展，新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经突破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用己经发生了质的变化。虚拟仪器利用现有的计算机，加上特殊设计的仪器硬件和专用软件，形成既有普通仪器的基本功能，又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器。虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命，代表着仪器发展的必威体育精装版方向和潮流，对科学技术的发展和工业生产的进步产生了不可估量的影响。现代化生产要求电子仪器品种多、功能强、精度高、自动化程度高，而且要求测试速度快、实时性好、具有良好的人机界面。与传统仪器相比，虚拟仪器则可以在较低的成本下较好的实现这些要求，这正是虚拟仪器相对于传统仪器巨大的优势所在。依靠其自身的优势虚拟仪器在仪器市场的竞争力不断增强。许多大型仪器公司均在虚拟仪器市场上占有一席之地。1988年国际上开始有虚拟仪器产品面市，当时只有五家制造商推出的30种产品。此后，虚拟仪器产品每年成倍增加，到1994年底，虚拟仪器制造厂己达95家，共生产100多种虚拟仪器产品，销售额达2.93亿美元，占整个仪器销售额73亿的4%。目前，我国正处于科学技术蓬勃发展的新时期，对仪器设备的需求将更加强劲。虚拟仪器赖以生存的PC计算机近几年正以迅猛的势头席卷全国，这为虚拟仪器的发展奠定了基础，虚拟仪器作为传统仪器的替代品，市场容量巨大。虚拟仪器在仪器中所占地位越来越高也是与虚拟仪器性能的飞速提高分不开的。虚拟仪器经历了由模拟仪器、带IEEE488接口的智能仪器到全部可编程的发展历程，其中每一次飞越无不以高性能计算机的发展为动力。近年来，计算机的处理能力提高很快，发展的速度已经远远的把传统仪器抛在了后面，高分辨率的图形显示与几百千兆