基于LabVIEW的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著電子工業(yè)測量技術與電子測量儀器技術的高速發(fā)展，新的測試理論、測試方法、測試領域以及新的儀器結構不斷出現(xiàn)，它們在許多方面己經(jīng)沖破了傳統(tǒng)儀器的概念，電子測量儀器的功能和作用發(fā)生了質的變化，在這種背景下，虛擬儀器技術應運而生。虛擬儀器，是借助于計算機的軟硬件平臺，建立起基于PC機的測試與控制系統(tǒng)。虛擬儀器是當前測控領域的技術熱點，它代表了未來儀器技術的發(fā)展方向。它最大特點是“按需構造，隨做隨用”，用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求設計自己的

2、儀器系統(tǒng)，僅僅通過修改軟件就能改變儀器功能，以滿足多種多樣的應用需求?！败浖褪莾x器”反映了虛擬儀器技術的本質特征。美國國家儀器公司（簡稱NI）公司的軟件產(chǎn)品——LabVIEW，是虛擬儀器語言中最有代表性的，LabVIEW是一個革命性的圖形編程開發(fā)環(huán)境，它以G語言為基礎，用戶進行數(shù)據(jù)采集、控制、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表示?；贚abVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是下一代自動測試系統(tǒng)的發(fā)展方向。 本系統(tǒng)主要分為兩部分，第一部分為數(shù)據(jù)采集硬件設計，

3、第二部分為數(shù)據(jù)管理及分析。功能主要包括：數(shù)據(jù)采集、實時顯示、信號分析以及數(shù)據(jù)存儲等，軟件采用了NI公司的LabVIEW8.0開發(fā)。 第一部分數(shù)據(jù)采集硬件的設計中，采用DSP作為采集卡的CPU，具有指令執(zhí)行速度快、總線帶寬高、可以完成數(shù)據(jù)的高速實時處理等優(yōu)點。最重要的是DSP對于算法的處理有獨到的優(yōu)勢，可以在DSP固件中加入一些典型的算法編程，就能夠極大的增強系統(tǒng)的信號處理能力。利用USB接口實現(xiàn)了采集卡與PC機的通信，通用串行總

4、線具有高傳輸速率、即插即用和易于擴展等優(yōu)點，將USB與DSP相結合是進行數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案。整個外圍邏輯時序部分用CPLD控制。 第二部分數(shù)據(jù)管理與分析，作者利用LabVIEW編寫了基于Windows XP的上位機應用程序以及上位機與采集卡之間的通信程序；利用LabSQL工具包建立了ACCESS數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)的存儲，并可以查詢歷史數(shù)據(jù)。同時系統(tǒng)可以生成報表以及可以對所需要的數(shù)據(jù)進行打印，并可以對得到的

5、數(shù)據(jù)進行一些必要的分析，如加窗函數(shù)，逐點分析。本文采用虛擬儀器軟件架構(VISA)實現(xiàn)了LabVIEW與USB之間的通信，采用這種方式可以避開了以前開發(fā)USB驅動程序的復雜性，大大縮短了開發(fā)周期；在報表生成方面，利用可移植文檔格式(PDF)文檔來對重要的數(shù)據(jù)進行保存，因為PDF文檔是世界上安全可靠地分發(fā)和交換電子文檔及電子表單的實際標準，這在對一些重要數(shù)據(jù)的保存方面就顯得相當?shù)乇匾?最后，將整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應用在無源互調(diào)測試控