南昌大學(xué)---labVIEW試驗(yàn)報(bào)告

1、尊南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)類型：口 驗(yàn)證 綜合口 設(shè)計(jì) 口 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 實(shí)驗(yàn)一利用LabVIEW控件進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1. 理解LabView的結(jié)構(gòu)的基本概念2. 掌握LabView中特有的順序結(jié)構(gòu)和移位寄存器的基本使用方法3. 掌握LabView中公式節(jié)點(diǎn)的使用方法二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝有LabVIEW的計(jì)算機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容LabView中的結(jié)構(gòu)中的For和While相當(dāng)于別的語言中的各種循環(huán)語句，而順序結(jié)構(gòu)主要為了方便于進(jìn)行和時(shí)間相關(guān)的編程。本單元基本要求為循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和調(diào)試結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容，重點(diǎn)在于掌握LabView中進(jìn)行循環(huán)和時(shí)間相關(guān)編程的方法。1. 使用F

2、or循環(huán)產(chǎn)生100個(gè)隨機(jī)數(shù)。在隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的同時(shí)判定當(dāng)前隨機(jī)數(shù)的最大值和最小值。有時(shí)稱其為“流動(dòng)的”最大值和最小值。在前面板上顯示流動(dòng)最大值、最小值和當(dāng)前的隨機(jī)數(shù)。循環(huán)中一定要包含 TimeDelay Express VI以便用戶可以觀看值隨著For循環(huán)的運(yùn)行而更新。2. 構(gòu)建VI，每秒顯示一個(gè) 0到1之間的隨機(jī)數(shù)。同時(shí)，計(jì)算并顯示產(chǎn)生的最后四個(gè)隨機(jī)數(shù)的平均值。只有產(chǎn)生4個(gè)數(shù)以后才顯示平均值，否則顯示0。每次隨機(jī)數(shù)大于 0.5時(shí)，使用Beep.vi產(chǎn)生蜂鳴聲?！咎崾尽侩m然敘述簡單，但實(shí)現(xiàn)不易，請(qǐng)注意：每秒產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，我們可以使用用于定時(shí)的VI要計(jì)算最后四個(gè)數(shù)的平均，我們需要使用移位寄存器要注

3、意順序結(jié)構(gòu)和移位寄存器的嵌套關(guān)系3. 創(chuàng)建前面板有3個(gè)圓LED的VI。運(yùn)行程序時(shí)，第一個(gè) LED打開并保持打開狀態(tài)。1秒鐘以后，第二個(gè)LED打開并保持打開狀態(tài)；再過 2秒鐘，第三個(gè)LED打開并保持打開狀態(tài)。所有LED都保持打開狀態(tài) 3秒鐘，然后程序結(jié)束。（使用順序結(jié)構(gòu)）四、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果題一：1、新建一個(gè)空白 VI ；2、 在前面板中選擇三個(gè)數(shù)值顯示控件，分別命名為當(dāng)前值、max、min；3、 在程序框圖的編程中選擇for循環(huán)控件，在循環(huán)次數(shù)處填100次，并在其中放置一個(gè)時(shí)間延時(shí)控件，延遲時(shí)間設(shè)置為1秒；4、在程序框圖函數(shù)選板中選取兩個(gè)最大值與最小值控件，把它們與隨機(jī)數(shù)、最大值、最小值一

4、起放置到for循環(huán)中；5、 在for循環(huán)中添加兩對(duì)移位寄存器，為每一個(gè)移位寄存器創(chuàng)建一個(gè)常量，分別寫上0和100， 然后進(jìn)行連線。程序框圖如下：時(shí)恫延遲tooI-Jmin可口7實(shí)驗(yàn)i-i程序框圖6、運(yùn)行，前面板為:題二：1、新建一個(gè)空白 VI ；Stop控件;2、在前面板選擇兩個(gè)數(shù)值顯示控件分別命名為隨機(jī)數(shù)和平均值，再選擇一個(gè)3、在程序框圖中選擇 while循環(huán)控件，添加一個(gè)移位寄存器，并在左邊的寄存器添加為三個(gè)元素以存儲(chǔ)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，將它們的初始值都設(shè)置為 0,之后在while循環(huán)中添加一個(gè)case控件，并放置一個(gè) 延時(shí)延遲時(shí)鐘，將延時(shí)時(shí)間設(shè)置為1秒。連接各控件，程序框圖為：4、運(yùn)行；結(jié)果如

5、前面板所示:/X/曲銭010.80.3-平均循 氏T-0. 545640.S-廡 0,50,40.30.2-題三：1、新建一個(gè)空白 VI ；2、在前面板添加三個(gè)圓形指示燈，命名為 1、2、3;3、在程序框圖中添加層疊式順序結(jié)構(gòu)，并添加四個(gè)幀，在前三個(gè)幀中添加一個(gè)定時(shí)時(shí)鐘，定時(shí)時(shí)間分別設(shè)置為1秒、2秒、3秒。把指示燈按順序放入前三個(gè)幀中，在第四個(gè)幀中加入三個(gè)local variable并將名稱改為1、2、3，再分別與布爾變量 true or false constant相連。程序框圖為：G 2 g.引”口 D 口口 斗口 且口口 口 口口口口 口包口 口4、運(yùn)行，結(jié)果中前面板為:五、心得通過這個(gè)

6、實(shí)驗(yàn)我了解了，labVIEW8.6軟件界面，熟悉了其函數(shù)選板中的結(jié)構(gòu)及使用方法。掌握了循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，體會(huì)圖形編程與文本編程的區(qū)別。學(xué)會(huì)使用for循環(huán)、while循環(huán)及順序結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)二利用LabVIEW 實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算（數(shù)組，矩陣，代數(shù)）和字符串與邏輯運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1. 理解LabView的數(shù)組和簇的基本概念2. 掌握數(shù)組的創(chuàng)建和使用3. 理解多態(tài)性的含義4. 掌握簇的創(chuàng)建和使用二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝有LabVIEW的計(jì)算機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容LabView中的數(shù)組和別的語言中數(shù)組的概念基本一致，但在LabView中數(shù)組是Control或者Indicator，也就是說，它是有界面的。 LabV

7、iew中的簇類似于 C語言中的stucture數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或 C+中的Class類。本單 元基本要求為循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和調(diào)試數(shù)組和簇的相關(guān)內(nèi)容。1. 創(chuàng)建子VI計(jì)算兩個(gè)輸入向量 A和B內(nèi)積。要求程序能夠判斷兩個(gè)向量的元素個(gè)數(shù)是否相等，相等則計(jì)算內(nèi)積，否則利用beep.vi報(bào)警并且彈出對(duì)話框提示。將VI計(jì)算結(jié)果和數(shù)學(xué)函數(shù)的計(jì)算結(jié)果做比較，仔細(xì)檢查計(jì)算程序。2. 創(chuàng)建VI，計(jì)算并繪制二階多項(xiàng)式 y = Ax 2 + Bx + C。VI應(yīng)使用前面板控件來輸入系數(shù)A，B和C,并使用前面板控件輸入點(diǎn)數(shù) N，計(jì)算X。到XN-1區(qū)間上的多項(xiàng)式。在波形圖上繪制y-x圖形指示器?！咎崾尽渴紫刃枰獙懗鯪個(gè)點(diǎn)中每個(gè)點(diǎn)x坐

8、標(biāo)的計(jì)算公式然后利用多態(tài)性簡化程序的編制（既把二項(xiàng)式的計(jì)算做成子VI，當(dāng)輸入單個(gè)值時(shí)輸出單個(gè)值，輸入數(shù)組時(shí)也輸出數(shù)組）四、實(shí)驗(yàn)步驟題一：1、新建一個(gè)空白 VI ；2、 在前面板添加兩個(gè)數(shù)組，命名為數(shù)組A、數(shù)組B，往數(shù)組中添加輸入控件，拉伸數(shù)組可以擴(kuò)展數(shù)組元素個(gè)數(shù)。再在前面板上添加三個(gè)顯示控件分別命名為A值、B值、內(nèi)積。3、在程序框圖中選擇一個(gè)條件結(jié)構(gòu)，選擇兩個(gè)數(shù)組大小控件和一個(gè)向量點(diǎn)積控件，連接，程序框圖為：4、運(yùn)行，結(jié)果如前面板所示:題二：1、新建一個(gè)空白 VI ；2、在前面板上放置六個(gè)數(shù)字輸入控件，分別命名為A、B、C、N、Xo、Xn-i ,再放置一個(gè)ExpressXY圖;3、在程序框圖中

9、放置一個(gè)for循環(huán)，嵌套一個(gè)y=Ax2+Bx+C的公式節(jié)點(diǎn)，連線，程序框圖為4、運(yùn)行，前面板如下圖:OO20 O OOOOb時(shí)間n五、本單元掌握的 LabView技巧注意數(shù)組的處理和產(chǎn)生都可以借助循環(huán)結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵點(diǎn)在于自動(dòng)索引功能和移位寄存器的使用。 注意體會(huì)數(shù)組和簇的區(qū)別與聯(lián)系，簇可以構(gòu)成數(shù)組（即簇?cái)?shù)組），而數(shù)組也可以是簇中的成員。實(shí)驗(yàn)三圖形化編程實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析(一)時(shí)域相關(guān)分析.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過本實(shí)驗(yàn)加深對(duì)自相關(guān)分析和自功率譜分析的概念、性質(zhì)、作用的理解。2. 掌握用相關(guān)分析法測(cè)量信號(hào)中周期成分的方法。.實(shí)驗(yàn)原理(1)自相關(guān)相關(guān)是指客觀事物變化量之間的相依關(guān)系，在統(tǒng)計(jì)學(xué)

10、中是用相關(guān)系數(shù)來描述兩個(gè)變量x, y之間的相關(guān)性的，即:匚 _E0-禺)0-朽)莎一何(工-九或e-p嚴(yán)，式中:x、y之間的關(guān)聯(lián)程度;py是兩個(gè)隨機(jī)變量之積的數(shù)學(xué)期望，稱之為協(xié)方差或相關(guān)性，表征了収、勿分別為隨機(jī)變量x、y的均方差，是隨機(jī)變量波動(dòng)量平方的數(shù)學(xué)期望。如果所研究的隨機(jī)變量 x, y是與時(shí)間有關(guān)的函數(shù)，即x(t)與y(t)，這時(shí)可以引入一個(gè)與時(shí)間t有關(guān)的量py( t)稱為相關(guān)系數(shù)，并有：J-J-+J式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信號(hào)均值為零)的能量信號(hào)。分母部分是一個(gè)常量，分子部分是時(shí)移 函數(shù)，反映了二個(gè)信號(hào)在時(shí)移中的相關(guān)性，稱為相關(guān)函數(shù)。因此相關(guān)函數(shù)定義為：去的)=口

11、皿-識(shí) 或 0)=匸加)嘆一門皿如果x(t)=y(t)，則稱& (巧=心為自相關(guān)函數(shù)，即：(2)自功率譜隨機(jī)信號(hào)的自功率譜密度Sx ( ?)與自相關(guān)函數(shù) Rx(T )是一傅立葉變換對(duì)，即Sx ( ?)=Rx( )e j2ftdSx(f)ej2ftd自相關(guān)函數(shù)和自功率譜函數(shù)分別在時(shí)間域和頻率域描述了一個(gè)信號(hào)自身波形不同時(shí)刻的相關(guān)性(或相似程度)，揭示了信號(hào)波形的結(jié)構(gòu)特性， 通過自相關(guān)和自功率譜分析我們可以發(fā)現(xiàn)信號(hào)中許多有規(guī)律的東西。為工程應(yīng)用提供了重要信息，特別是對(duì)于在噪聲背景下提取有用信息，更顯示了它的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。三.實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備計(jì)算機(jī)若干臺(tái)，labVIEW虛擬儀器平臺(tái)1套.四實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)

12、容1. 打開labVIEW中的”自相關(guān)分析”和互相關(guān)分析”實(shí)驗(yàn)?zāi)_本，進(jìn)行信號(hào)自譜、自相關(guān)和互相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)。2. 分別選擇labVIEW自譜和自相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)中的信號(hào)通道一和通道二的正弦和白噪聲按鈕，產(chǎn)生正弦和白噪聲信號(hào)，然后點(diǎn)擊多通道信號(hào)發(fā)生器上的 合成按鈕，產(chǎn)生迭加白噪聲的正弦信號(hào)， 分析和觀察上述信 號(hào)進(jìn)行自譜和自相關(guān)分析后的結(jié)果。3. 同樣方式產(chǎn)生其他類型的信號(hào)，觀察分析結(jié)果。實(shí)驗(yàn)所附主程序文件名：互相關(guān).vi自相關(guān).vi(二)頻譜分析一. 實(shí)驗(yàn)要求1在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過本實(shí)驗(yàn)熟悉典型信號(hào)的波形和頻譜特征，并能夠從信號(hào)頻譜中讀取所需的信息。2. 了解信號(hào)頻譜分析的基本方法及儀器設(shè)備。二

13、. 實(shí)驗(yàn)原理1典型信號(hào)及其頻譜分析的作用正弦波、方波、三角波和鋸齒波和指數(shù)信號(hào)是實(shí)際工程測(cè)試中常見的典型信號(hào)，這些信號(hào)時(shí)域、頻域之間的關(guān)系很明確，并且都具有一定的特性，通過對(duì)這些典型信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，對(duì)掌握信號(hào)的特性，熟悉信號(hào)的分析方法大有益處，并且這些典型信號(hào)也可以作為實(shí)際工程信號(hào)分析時(shí)的參照資料。本實(shí)驗(yàn)利用 labVIEW虛擬儀器平臺(tái)可以很方便的對(duì)上述典型信號(hào)作頻譜分析。2頻譜分析的方法及設(shè)備信號(hào)的頻譜可分為幅值譜、相位譜、實(shí)頻譜、虛頻譜等等。對(duì)信號(hào)作頻譜分析的設(shè)備主要是頻譜分析儀， 它把信號(hào)按數(shù)學(xué)關(guān)系作為頻率的函數(shù)顯示出來，其工作方式有模擬式和數(shù)字式二種。模擬式頻譜分析儀以 模擬濾波器

14、為基礎(chǔ)，從信號(hào)中選出各個(gè)頻率成分的量值；數(shù)字式頻譜分析儀以數(shù)字濾波器或快速傅立葉變 換為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的時(shí)-頻關(guān)系轉(zhuǎn)換分析。傅立葉變換是信號(hào)頻譜分析中常用的一個(gè)工具，它把一些復(fù)雜的信號(hào)分解為無窮多個(gè)相互之間具有一定關(guān)系的正弦信號(hào)之和，并通過對(duì)各個(gè)正弦信號(hào)的研究來了解復(fù)雜信號(hào)的頻率成分和幅值。信號(hào)頻譜分析是采用傅立葉變換將時(shí)域信號(hào)x(t)變換為頻域信號(hào)X(f)，從而幫助人們從另一個(gè)角度來了解信號(hào)的特征。時(shí)域信號(hào) x(t)的傅氏變換為：式中X(f)為信號(hào)的頻域表示，x(t)為信號(hào)的時(shí)域表示，f為頻率。本實(shí)驗(yàn)利用labVIEW平臺(tái)上搭建的頻譜分析儀來對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。由虛擬信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)典型波

15、形的電壓信號(hào)，用頻譜分析儀對(duì)該信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到頻譜特性數(shù)據(jù)。分析結(jié)果用圖形在計(jì)算機(jī)上 顯示出來。3. 巴特沃斯濾波器巴特沃斯濾波器擁有最平滑的頻率響應(yīng)，在截止頻率以外，頻率響應(yīng)單調(diào)下降。在通帶中是理想的單 位響應(yīng)，在阻帶中響應(yīng)為零。濾波器是一種選頻裝置，可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其它頻率成分。在測(cè)試裝置 中，利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾噪聲或進(jìn)行頻譜分析。根據(jù)濾波器的選頻作用分為：1）低通濾波器從0f2頻率之間，幅頻特性平直，它可以使信號(hào)中低于f2的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而高于f2的頻率成分受到極大地衰減。低通速波器2）高通濾波器與低通濾波相反，從頻率f

16、la,其幅頻特性平直。它使信號(hào)中高于fl的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而低于fl的頻率成分將受到極大地衰減。3）帶通濾波器它的通頻帶在flf2之間。它使信號(hào)中高于fl而低于f2的頻率成分可以不受衰減地通過，而其它成分受到衰減。4）帶阻濾波器與帶通濾波相反，阻帶在頻率flf2之間。它使信號(hào)中高于fl而低于f2的頻率成分受到衰減，其余頻率成分的信號(hào)幾乎不受衰減地通過。帶陽濾波器10 fl冗三實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備計(jì)算機(jī)若干臺(tái)，LabVIEW虛擬儀器平臺(tái)1套。四實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容1. 打開頻率響應(yīng)函數(shù)與數(shù)字濾波”程序，進(jìn)行頻域分析實(shí)驗(yàn)。2. 分別選擇前面板中的信號(hào)通道一和通道二為不同頻率的正弦信號(hào)，產(chǎn)生正弦和白

17、噪聲信號(hào)，然后點(diǎn)擊多通道信號(hào)發(fā)生器上的 合成 按鈕，產(chǎn)生迭加白噪聲的正弦信號(hào)， 分析和觀察上述信號(hào)進(jìn)行自譜和自相關(guān) 分析后的結(jié)果。3. 同樣方式產(chǎn)生其他類型的信號(hào)，觀察分析結(jié)果。指數(shù)窗” 中4. 在程序中濾波分析之前增添加窗操作，選擇矩形窗 、汗寧窗 、哈寧窗、三角窗 、的不同窗函數(shù)，分析和觀察信號(hào)加窗以后的時(shí)域波形與分析結(jié)果的變化。5. 調(diào)整濾波器類型及其參數(shù)。分析和觀察作用結(jié)果的不同。實(shí)驗(yàn)所附主程序文件名： 頻率響應(yīng)函數(shù)與數(shù)字濾波 .vi實(shí)驗(yàn)四LABVIEW 數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)與回放一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解并掌握虛擬儀器中常用的數(shù)據(jù)文件格式和特點(diǎn)。（2 ）掌握數(shù)據(jù)文件操作的基本步驟，學(xué)習(xí)靈活操作

18、文件中數(shù)據(jù)的常用技巧和方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有LabVIEW 7 Express計(jì)算機(jī)2、安裝有NI-DAQ 7的計(jì)算機(jī)3、支持的數(shù)據(jù)采集設(shè)備（DAQ）（以NI公司提供的 NI6014數(shù)據(jù)采集卡為例）。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)描述1、利用LabVIEW編程，設(shè)計(jì)出若干個(gè)子 VI，禾U用它們分別完成不同類型數(shù)據(jù)的寫入。要求程序能夠 實(shí)現(xiàn)單個(gè)數(shù)據(jù)寫入還是連續(xù)寫入的切換功能。2、設(shè)計(jì)主程序，主程序運(yùn)行時(shí)首先彈出窗口請(qǐng)求輸入數(shù)據(jù)保存格式，然后根據(jù)選擇的格式運(yùn)行不同的分支子程序，分支子程序采用SubPa nel子面板的方法動(dòng)態(tài)調(diào)用。3、 設(shè)計(jì)程序保存和讀取二維或多維數(shù)組，要求保留維數(shù)信息。（可使用頭信息的方式或

19、采用spreadsheet表單的數(shù)據(jù)格式保存）四實(shí)驗(yàn)原理完成LabVIEW程序，使其具備數(shù)據(jù)寫入與讀取功能，文件格式和數(shù)據(jù)類型能夠在二進(jìn)制和文本兩種之間切換。單獨(dú)的實(shí)現(xiàn)方法可以參考任務(wù)書附帶的范例。五、實(shí)驗(yàn)程序?qū)懚M(jìn)制文件文件（使用對(duì)話框）讀二進(jìn)制文件E數(shù)據(jù)丈件使用對(duì)話框）=1讀取二進(jìn)制文件寫文本文件打開胞團(tuán)替換立件瀉入文本文怦關(guān)閉文件ID賂稱咸相對(duì)蹄徑I ltfil豔txt讀文本文件拆分路輕I創(chuàng)建路徑打開/創(chuàng)連俺換文件I |設(shè)胃文件胚名稱或相對(duì)跆司hektFile田-1|撫作卯如7|*。茁門隔移量4予節(jié)）I操作(tjQpen)l圧opEFi or匚焙詫舊：起始）|應(yīng)總DSTOPSW1I關(guān)用辛

20、廿實(shí)驗(yàn)五 ： PCI 數(shù)據(jù)卡采集與 USB 采集設(shè)備的使用一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用 LabVIEW 配置 PCI 接口內(nèi)置式數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法； 熟悉外置式便攜測(cè)試儀器的 概念，了解其產(chǎn)品特點(diǎn)與使用場合，學(xué)習(xí)使用 USB 接口的數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信號(hào)發(fā)生。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有 LabVIEW 8.6 計(jì)算機(jī)2、安裝有 NI-DAQ 8.6 的計(jì)算機(jī)3、系統(tǒng)支持的PCI數(shù)據(jù)采集設(shè)備（DAQ） （NI公司的NI-PCI6014數(shù)據(jù)采集卡）。4、安裝有 100MHz Handyscope HS3 型多功能測(cè)試儀的 PC5、HP 惠普示波器探針工具包，空閑 USB2.0 接口6、荷蘭

21、TiePie Engineering 公司 USB 接口高速多功能測(cè)試儀一臺(tái)，參數(shù)如下，輸入： 2通道，分辨率 1216位，最高采樣率 1 00MHz ，最大測(cè)試電壓 200V。輸出： 14 位精度， 50MSamples/s，012V。三 實(shí)驗(yàn)原理一個(gè) DAQ 系統(tǒng)通常包括：數(shù)據(jù)采集 DAQ 設(shè)備，傳感器，轉(zhuǎn)換器，信號(hào)調(diào)節(jié)以及一套用于獲得、 處理數(shù)據(jù)和分析、顯示、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的軟件?；谟?jì)算機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)，一般需要先通過傳感器（或變送 器）將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（如電壓或電流） 。在大多數(shù)情況下，在信號(hào)輸入 DAQ 之前，還必須使 用信號(hào)調(diào)理設(shè)備對(duì)所測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，以提高信號(hào)增益和消除噪

22、聲干擾。一般而言，所有能夠在計(jì)算機(jī)控制下完成數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù)的板卡產(chǎn)品都稱為DAQ 產(chǎn)品。它們可以被分為內(nèi)插式 （ plug-in ）板卡和外掛式兩大類。 內(nèi)插式 DAQ 板卡包括基于 ISA，PCI，PXI/Compact PCI，PCMCIA 等總線的板卡，速度快，性能參數(shù)較高，適合大型的測(cè)試和控制場合，但不適合現(xiàn)場 測(cè)試場合；外掛式 DAQ 板卡包括 USB，PCMCIA ，IEEE1394，RS232/RS485 和并口板卡，用戶可以 將其帶入工作測(cè)試現(xiàn)場，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制應(yīng)用，使用方便，但性能參數(shù)相對(duì)較低。 插入式 DAQ 卡 采集卡直接接入計(jì)算機(jī)，接口為 PCI、 ISA

23、等。 優(yōu)點(diǎn)：靈活，費(fèi)用較低，性能選擇范圍大，可使用大量的虛擬儀器開發(fā)工具軟件，適合大規(guī)模測(cè)試的工業(yè)應(yīng)用。 外部 DAQ 卡采集卡通過各種外部總線（如并口、USB ）與計(jì)算機(jī)相連，通常配備專門的分析采集軟件，可滿足將 DAQ 系統(tǒng)帶入工作現(xiàn)場的需要。四 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成以下的練習(xí)，生成一個(gè)NIDAQmx 任務(wù)，可以邊采集電壓值，并在波形圖繪制是圖形。在NI DAQmx 中，任務(wù)是一個(gè)或多個(gè)通道，計(jì)時(shí)、觸發(fā)和其他應(yīng)用于該任務(wù)屬性的集合。從概念上講， 任務(wù)代表想執(zhí)行的測(cè)量或產(chǎn)生的功能。 按以下步驟創(chuàng)建并設(shè)定一個(gè)從 DAQ 設(shè)備中讀取電壓值的任務(wù)。1 、 創(chuàng)建一個(gè) NI DAQmx 任務(wù)（ 1 ） 打開一

24、個(gè) VI（2）在框圖程序中選擇 Fu nction宀In put宀DAQ Asista nt，并將其放置在程序框圖中。啟動(dòng)DAQ助手,系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)“ Create New” 對(duì)話框，如對(duì)話框（一）所示。對(duì)話框（一）對(duì)話框（二）NI-DAQOAQ Asislant弋垃 naiiunalINSTRUMENTS5eler t ftie nnie suremnr type for UieA Irnulk i a 亡cdlla出BiC di9 no *r nn&re ui rtu al ch4nnBl wih tirrmng, rigrjring 首 a+h-r prapierti s-e1.T h mH

25、Q nn口 Itip I1Q rm它 Nh勺typg；盲 witihin* m f irtcpllocui must first ereth a 電 ack with on a m a asurQmfint tijfp*. Artar Vsu era+o the 龜斗貫V. disk ths Arid (.Hhannolc Ihutto n to s dd n naw m dscuriama nt tpe to tha tai ck.VolfageS tT 41 jjiCmx entRoitfULiccFx e quteiicyPositionAccelfliationCustom Wola.

26、ge uvxtJn Hx:.Scnmrl Frmiff 需i工r 電 Analos Outrut對(duì)話框（三）Cancel(3) 單擊模擬輸入以顯示模擬輸入，如對(duì)話框(二)所示。(4) 選擇電壓以創(chuàng)建一個(gè)電壓模擬輸入任務(wù)。如對(duì)話框(三)所示，列表顯示了設(shè)備中所有已經(jīng)安裝的 通道。列出的通道數(shù)取決于 DAQ設(shè)備中的通道個(gè)數(shù)(5) 選中連接信號(hào)的物理通道，如ai。，然后單擊【完成】按鈕。助手DAQ會(huì)打開一個(gè)新窗口 (如圖8-6)所示，顯示用于設(shè)定通道的選項(xiàng)，進(jìn)行設(shè)定以完成任務(wù)。(6) 在【設(shè)置】標(biāo)簽中的【信號(hào)輸入范圍】區(qū)域，輸入5為最大值，-5為最小值。(7) 在【采集模式】標(biāo)簽中選擇【連續(xù)采樣】(

27、8) 在【待讀取采樣】文本框中輸入 1000。Test. 4dlIt;:34vJ.pOC ixo出寸xr u x ljIPer f電處冒uiiej pheriameri-s Th-st haa* ulewM 値 ith Wm*, such mt-a m p i:art lath _ prw x i u rw W wtrji-iri,rl引m辭I出AlVilli HquW找 rr-eefuiernienc fevi-ce* g orAf 。赴奇田出工on !Tiq oth w r hiariidj a i iih at Ton-st-antl? In rre-Bse and *31 如 Most

28、 i=karlfenadellv-r AC * 口 litFib I s th a lixt ol Vrtu dl =h -Kn-! t i 區(qū)i 耳加十-ulW ui rtu m I uh m fl fe-aKflriIt? Ch 3 h-13 甘*!看physical cbnarnel -idnuidUiwth is z2、測(cè)試任務(wù)按照以下步聚對(duì)所設(shè)置的任務(wù)進(jìn)行測(cè)試，以保證通道設(shè)定正確。(1) 單擊左上角的【運(yùn)行】鍵。(2) 單擊一次或兩次【開始】按鈕，以確認(rèn)正在采集數(shù)據(jù)，然后單擊【確定】按鈕返回DAQ助手對(duì)話框。(3) 單擊【確定】按鈕返回框圖程序。(4) 將該 VI 保存為 Read

29、Voltage.vi。3、用DAQ設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳略使用在前面創(chuàng)建的任務(wù)，就可以從DAQ設(shè)備中采集的數(shù)據(jù)繪圖。按照如下步聚在波形圖中，用來自通道的數(shù)據(jù)繪圖并改變信號(hào)的名稱。(1) 在程序框圖中，或鍵單擊輸出端，在彈出的快捷鍵菜單中選擇Create Graphs I ndicator創(chuàng)建(2) 顯示前面板。(3) 運(yùn)行VI三至四次，觀察波形圖。5-VoltgfeGr 4pH8 T 6 5 44 4 4 4 42pn4-riTiilny02040600(4) 顯示程序框圖(5) 右鍵單擊 DAQ Assistant Express VI并選擇Properties來改變通道的名稱。(6) 在Cha

30、nn elist中選項(xiàng)中 Voltage,單擊右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇Ren ame來顯示Re name achannel or channels對(duì)話框，如圖(一)所示也可以先單擊通道的名稱，再按F2鍵開啟Rename achannel or channels對(duì)話框，如圖(二)所示.(7) 在New Name文本框中輸入First Voltage Reading” 并單擊【OK】按鈕。(8) 單擊【OK】按鈕，應(yīng)用該設(shè)置并返回框圖程序。(9) 顯示程序框圖并運(yùn)行 VI。(10) 保存該VI.4、編輯NI-DAQmx任務(wù)可以在任務(wù)中加入一個(gè)通道，這樣就可以比較兩個(gè)獨(dú)立的電壓輸入，也可以定制一

31、個(gè)任務(wù)連續(xù)地采集電壓。按照以下步聚在任務(wù)中添加一個(gè)新通道并連續(xù)地采集數(shù)據(jù)。(1) 打開上面保存的程序，顯示框圖程序并雙擊DAQ Assistant Express VI來添加淅通道。(2) 單擊【Add Step】 按鈕，打開Add Channels ToTask對(duì)話框，女口圖8-13所示。IbJuQ An-si.fr+itiit1.詩TEddl Ck-jw *iAetiuis g A Volt :ae Input Stup11401： Fr Mil TpieL:ELcjuna .Vets* Vitn Ep rjkuLsl Orderr/j -i-詔已擊 rfim-nrJj fwrcM電riu

32、-niaJ- 沖 皿 iaxJI用轉(zhuǎn)曲2遼1 州 7in.d)fl.Li_rP| 食MeasurlngiVoltiagRMo rt nnc*5 yicmcnt devices ae designerd fgi meAlwrin,. nr i-edlng, 口 13呂* Tn.ci 3 E rA*R *a 嘰8! rTTnmmempnfcg aB PC and ACM曇隹 lifot mesudrM) pbMH 口 rn 口z th-at di 件軒 fifrulf feflh timCf艸曲 燉片戸更kSHj吃 pi*S5uri 刖 HgimAC hc-Jtsgiwf, tn ths otho

33、r h-and, arc vaaffi-riTij ca Tiifr-antl v inease. drc.rejjse and re-Ver；.r polarity. Mail pwodinu- d-illMf A.C V4-1T3M SrrpLes I d Ee：4.i1Cimti iHLdKHNtft. Ofaj凹 q飛imsjg i ctiaiwl ur chixirivla對(duì)話桓(3)(4)在Supported Physical Channels列表中選擇一個(gè)未使用的通道。單擊【OK】按鈕，返回DAQ助手。(5) 將通道命名為Second Voltage Reading:(6) 在

34、Task Timing 標(biāo)簽中選擇 Acquire Continuously 選項(xiàng)。(7) 單擊【OK】按鈕，應(yīng)用該項(xiàng)設(shè)置并返回框圖程序(8) 將 DAQ Assistant Express VI 放置在一個(gè) While 循環(huán) 中，并將 data輸出端連接到 Waveform Graph.該框 圖程序如圖8-14所示(9) 在前面板中，使用工具模板 (Tools Palette)中的選擇 工具(Positio n/Size/Select)將圖例(Plot Lege nd)擴(kuò)展 為兩個(gè)。運(yùn)行這個(gè)VI。f* Rena& a channel or channelsEnter new channel

35、nameHew H&jne Voltage5、交換USB設(shè)備和PCI作為信號(hào)發(fā)生和采集裝置(1) 新建VI ；(2) 在前面板上添加一個(gè)波形圖表；(3) 在程序框圖上添加 DAQ助手，編輯，如下圖:Entfer the ne*for yoor. Chifinel 汪血世比 in 昌 mus.1 imiina. Click 寸OK or press fEnternrhen complete. To exit witixoxit renamins. cli cisCarLCl圖(二)丈件Q 鋼謁 草看 項(xiàng)目 樂年廻 工具(I)窗口迥 幫用1QD|創(chuàng)|短咕陰七應(yīng)用程序字體 J h |爼|爐T1果廉信

36、弓;=生咸悟號(hào)Jl!T IBS! 5I1 r H J-S|!； B!l ! llf1 四樓擬輸idt ! r I! fr S!*11!?!?更電壓計(jì)數(shù)器誦出田數(shù)字輸出選拜任務(wù)的測(cè)量類型任另是-個(gè)或多*虛擬通道定時(shí)、M 変專購性的集合。要左f壬務(wù)中包含金個(gè)測(cè)量類型,則必 2頁首先創(chuàng)建具有個(gè)測(cè)量類型的任 瓠任務(wù)創(chuàng)建完畢屬單擊顔加通 道按鈕可向任務(wù)添加i噺的測(cè)量二制千一(4) 選擇模擬電壓輸入，輸入端為 ao,波形為正弦波，如下圖:(5) 點(diǎn)確定，回到程序框圖，連接采集卡和 USB設(shè)備，USB采集信號(hào)如下: 針對(duì)HANDYSCOPE HS3 完成以下的實(shí)驗(yàn)步驟：1閱讀儀器說明書，了解設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

37、以及各個(gè)端口的功能和作用。2連接探針于設(shè)備，并將設(shè)備通過USB接口連接于PC機(jī)。3在PC機(jī)端安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和設(shè)備配套采集分析程序包。4 了解儀器配套采集分析程序的各個(gè)菜單選項(xiàng)，理解他們的含義和作用，合理配置采集的各項(xiàng)參數(shù)(采樣 率，樣本數(shù)，分辨率，觸發(fā)方式等)進(jìn)行采集，并借助軟件幫助對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致觀察，將采集數(shù)據(jù)進(jìn) 行各種時(shí)頻分析，對(duì)結(jié)果做出評(píng)價(jià)。應(yīng)用測(cè)試儀器發(fā)生指定的各種信號(hào)。5將USB設(shè)備和PCI設(shè)備輪流作為信號(hào)發(fā)生和采集裝置，在它們之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)生和采集操作。3 S贏怎刪蟲創(chuàng)XM話軒岱羔 *51 -電示瑜入迓冒垠犬佰最卜值伏 I? G$冇懇加連曲傳用& ）可將其言想迨雪皿至怪矢_s