基于LabVIEW和FPGA在数据采集系统中的开发设计.pdfVIP

学兔兔 基于LabVIEW 和FPGA在数据采集系统中的开发设计 王树东，等 基于LabVIEW和FPGA在数据采集系统中的开发设计 王树东 。，孙 野 ，梁国栋 (兰 I,·l理工大学电气与信息工程学院 甘肃兰州，730050) (。甘肃省工业过程先进控制重点实验室 甘肃兰州，730050) 摘 要：基于LabVIEW为软件FPGA为硬件开发了配套的数据采集存储系统，采用LabVIEW语言 建立上位机的数据采集，能够在前台监控计算机提供人机界面，能够实现数据的采集、数据的保存、 各种波形显示，监测数据和试验状态、在线判读、报警等功能。实际运行表明，该系统数据采集过程 稳定、可靠，达到了设计要求。 关键词：数据采集；LabVIEW；FPGA；上位机监控；人机界面 DOI编码 ：doi：10．3969／j．issn．1001·9227．2014．06．0064 Abtilltl~：BasedontheLabVIEW softwareandFPGAhardware，akindofsupportingdataacquisitionand preservationsystem isdeveloped．ThispaperadoptstheLabVIEW languageestablisheddataacquisitionsys— tem，thesystem Cna providehuman·machineinterfaceinthePCmonitoringcomputer，andrealizedataacquisi· tion，datapreservation，avarietyofwaveforrndisplay，datanadtestconditionmonitoring，onlineinterpretation andalarm functions．Theactualrunningshowsthatthedataacquisitionandpreservationsystem isrunningsta— ble，reliable，andachievedthedesignrequirements． K w喇 8：Dataacquisition；LabVIEW ；FPGA；PCmonitor；HIM 中图分类号：TP309．2 文献标识码：B 文章编号：1001-9227 (2014)06-0064-04 0 引 言 程需要专 门的编程工具和编程语言，而FPGA工具 配套服务于实验室项 目检测，工业控制的要 包的推出，使得工程师可以借助于LabVIEW的图形 求，本文着眼于国际测量控制和 自动化控制前沿开 编程方式，方便地使用FPGA。本文运用LabVIEW 发了数据采集存储系统，其可以提供对实验的过程 语言进行软件编程，设计了一套完整的数据采集系 控制、数据存储、数据分析等功能。 统。该系统上位机是基于LabVIEW编程的数据采集 FPGA(Field Programmable Gate Array1全称 系统，实现数据采集、保存等功能，下位机采用 为现场可编程 门阵列llJ。集成电路芯片都是由各种 NI CompactRIO系列FPGA为硬件读取外界信号， 基本的门电路构成的，比如与门、非门、与非 门 并用NI TPC一2212 LabVIEW触摸屏创建多媒体 等。每种特定的芯片都是为特定功能的设计的，比 界面实现人机对话，实时控制数据采集系统运行。 如译码器、定时器等。虽然规模更大、功能更强的 单片机极大地减少了电路板中芯片的数量，但是其 1 原理与设计 种类繁多、功能各异，也给