第08章_數(shù)據(jù)采集技術

1、教學目的和要求1. 復習信號與信號采集的一些基本概念2. 介紹DAQ VI的組織結(jié)構3. 使用DAQ Assistant，了解模擬I/O、數(shù)字I/O的基本內(nèi)容第8章 數(shù)據(jù)采集 課程名稱：虛擬儀器技術任課教師：林松計劃學時：1.5學時1. 掌握DAQ Assistant的使用重點1. 時域、頻域的概念？2. 數(shù)據(jù)采集方案的制定？難點1. 在沒有硬件的情況下，如何編寫數(shù)據(jù)采集程序？2. 在數(shù)據(jù)采集時，如何利用采樣定理？思考題第8章 數(shù)據(jù)采集8.1 DAQ系統(tǒng)的構成8.2 信號類型8.3 常見的轉(zhuǎn)換器和信號調(diào)節(jié)8.4 信號接地與測量8.5 模擬I/O8.6 DAQ VI的組織結(jié)構8.7 DAQ硬件配

2、置8.8 使用DAQ Assistant8.9 模擬輸入8.10 模擬輸出8.11 數(shù)字I/O8.12 搭積木：使用數(shù)字輸出監(jiān)控容量限制8.13 課后閱讀：燃料電池催化劑研究8.14 小結(jié)8.1 DAQ系統(tǒng)的構成vDAQ即數(shù)據(jù)采集vDAQ系統(tǒng)任務：測量和生成物理信號v構成DAQ系統(tǒng)的兩種方案：v A:插入式DAQ卡安裝在計算機中v B:DAQ卡在計算機的外部，通過總線連接v方案B：計算機無插槽、遠程采集時更有用，但速度較慢。vDAQ系統(tǒng)：v 硬件（傳感起調(diào)理采集卡計算機）v 軟件（獲取分析數(shù)據(jù)）構成DAQ系統(tǒng)的兩種方案方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例底板方案A示例C

3、PU板方案A示例PCI-1713(模擬量輸入)方案A示例PCL-728(模擬量輸出)方案A示例PCL-733（數(shù)字輸入）方案A示例PCL-734(數(shù)字輸出)方案A示例NI PCI-6259(模擬量輸入)方案B示例USB總線方案B示例USB總線（NI USB-6259 ）方案B示例RS232總線（ADAM-4017）8-ch Analog Input Module 方案B示例Ethernet總線(ADAM-6017)8-ch Analog Input Module 10/100 Mbps communication rate 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構成8.2 信號類型v信號：是一個物理量，通常表現(xiàn)為某些

4、自變量（例如時間）的函數(shù)并包含了自然現(xiàn)象的一些信息。v信號在采集前要變成v 電壓（如：-10V+10V）v 或電流（如：4mA20mA）信號類型五種信號類型8.2 信號類型8.2.1 數(shù)字信號8.2.2 模擬直流信號8.2.3 模擬時域信號8.2.4 模擬頻域信號8.2.5 一個信號五種測量角度8.3 常見的轉(zhuǎn)換器和信號調(diào)節(jié)自學8.4 信號接地與測量8.4.1 信號源的基準配置8.4.2 測量系統(tǒng)8.5 模擬I/Ov自學8.6 DAQ VI的組織結(jié)構vLabVIEW 7學習版沒有DAQmaxLabVIEW 7.1正式版也沒有DAQmaxLabVIEW 8.0正式版有DAQmaxTraditio

5、nal NI-DAQ安裝盤NI-DAQmax安裝盤NI-DAQmax安裝界面NI-DAQmax安裝界面安裝NI-DAQmax后7.0學習版NI-DAQmax的優(yōu)點v包含了DAQ Assistant（數(shù)據(jù)采集助手）以設置和完成測量任務8.7 DAQ硬件配置8.7.1 Windows8.7.2 Macintosh（不講，不要求）8.7.3 通道和任務8.7.1 Windowsv利用配置工具，即v Measurement & Automation Explorerv簡稱MAXvMAX還可用于故障排除和自我校準vMAX會讀取設備管理器在Windows注冊表中記錄的信息，并為每個DAQ卡分配邏輯設備號v

6、用戶可以通過設備號訪問LabVIEW中的卡v如果使用的是即插即用(PnP)卡,Windows配置管理器會自動檢測并配置該卡，否則需手工配置8.7.1 Windowsv用戶可以通過訪問設備管理器檢查Windows配置啟動Measurement & AutomationMeasurement & Automation界面你的計算機中沒有數(shù)據(jù)采集卡時怎么辦？v可以產(chǎn)生一個仿真的數(shù)據(jù)采集卡v在Devices and Interfaces上右擊鼠標出現(xiàn)Creat NewNI-DAQ Simulated Device選擇欲仿真的DAQ卡選擇NI PCI-6221后v出現(xiàn)屬性、刪除、自檢、測試、復位等菜單快

7、捷菜單8.8 使用DAQ Assiatant8.9 模擬輸入8.10 模擬輸出8.11 數(shù)字I/O8.11 數(shù)字I/O8.12 搭積木：使用數(shù)字輸出監(jiān)控容量v自學8.13 課后閱讀：燃料電池催化劑研究v自學8.14 小結(jié)vDAQ系統(tǒng)包括以下一些要素： 信號 轉(zhuǎn)換器 信號調(diào)節(jié)硬件 DAQ卡或模塊 應用軟件v有兩種類型的信號： 模擬信號：電平、形狀、頻率成分 數(shù)字信號：提供狀態(tài)或速率信息8.14 小結(jié)v有三種類型的信號源： 差分 單端基準點 單端非基準點v多功能DAQ卡通常包含： 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 數(shù)字I/O端口 計數(shù)器/定時器電路8.14 小結(jié)v配置DAQ卡時，需要考慮下列參數(shù)對數(shù)字化信號品質(zhì)的