数据采集实验报告.pdf

数据采集实验报告

基于Labiew的数据采集实验报告

一、实验目的

通过软件Labiew编写前面板和程序框图，将外部信号接于数据采集卡的模拟

输入0号通道，外部信号由单片机和AD9850组成的信号发生器发出。当在

Labview环境下运行程序时，信号发生器所发出的信号显示在面板上。仪器面板如

下图所示。

二、实验器材

PC机一台，单片机开发箱，信号发生器，数据采集卡，示波器，Labiew软

件，220V交流电源，导线若干等。

三、实验原理

数据采集(DAQ)是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过

程，能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统(DataAcquisition

System)。

1.显示波形的原理框图如下:

计算机信号采集卡Labiew软件

在上图所示的框图中，计算机对采集卡发出指令，启动采集卡，计算机将采集

的信号数据进行存储、处理和显示，从而将波形显示在面板上。

采集卡将被测信号转为离散的数字信号，并保存在计算机的数组中，计算机通

过Labiew软件将保存在数组中的离散数字信号显示在图形控件中。

2.Labview数据采集

在Labview中提供了很多关于数据采集的相关的VI，利用这些VI可以创建相

关的要求的数据采集系统，下图是程序框图的测量I/O中的DAQ子模板界面图。

下面介绍几个主要的数据采集的VI。

1)DAQmx创建通道模拟输入初始化，给其分配一个任务ID。

2)DAQmx开始任务模拟输入开始，将数据暂存在数据采集卡的缓存中。

3)DAQmx读取模拟输入读数，从数据采集卡的缓存中读至计算机中。

4)DAQmx定时采集时的一些参数设置。

5)DAQmx清楚任务模拟输入清楚任务。

这几个VI的详细端子图如下所示:

我们采用带缓冲的模拟输入，即数据先从DAQ设备传到缓冲中，然后由

DAQmxRead.VI读取到应用程序内存中。这种输入又分为有限多点采集和连续采

集。在设定缓冲大小时，如果使用缺省值或设为-1,则NI-DAQmx根据任务的配置，

自动确定读取的采样点数，如果通过控件来输入我们的缓冲大小，则每通道的采样

点数(Samplesperchannel)等于缓冲大小。

带缓冲的连续采集的程序流程程序如下:

采参停显从缓存是完开集数止示中返回成始数设采错数据,置据集误

否

3.模拟信号的一般采集过程

多路开关

计通道1Labiew算

A/D机缓存总计算机通道8数据线

信号

数据采集卡

信号

4.数据采集需要注意的问题

采样频率不能太低，采样频率太低会发生混叠现象，一旦发生混叠现象，就无

法重构原始信号。根据采样定理，采样频率至少是输入信号的最大频率的2倍，在

工程应用中，为了能够准确重构波形，采样频率一般是输入信号的5—10倍。

四、实验步骤

1.打开桌面上的Labview，新建一个VI，此时我们可以看到前面板和程序框图

的界面。

2.在程序框图中添加DAQmxVI创建通道，按照该VI的各端口的含义创建输入

控件，设定物理通道、最大值、最小值等参数，然后将创建的控件和该VI用相应

的数据线连接起来。

3.在程序框图中添加DAQmx定时VI，按照该VI的各端口的含义创建输入控

件，设定采样率、采样模式等参数，然后将创建的控件和该VI用相应的数据线连

接起来。

4.在程序框图中添加DAQmx开始任务VI，将以上三个VI的输入输出端口连接

起来，这就组成了可以采集数据了，然后再添加读取数据的VI。

5.在程序框图中添加DAQmx读取VI，并创建波形输出显示控件，可以显示采集

到得两路信号的波形，同时添加一个信号拆分控件，将两路信号分别用输出

控件显示，而且将信号引入到运算中。

6.按照我们的计算公式，在程序框图中添加相应的运算符号和运算函数，最将

数值显示在数值显示控件中。如下图所示。

7.在程序框图中添加while循环结构，将读取VI和运算程序放在循环中，并