labview數(shù)據(jù)采集實(shí)例.ppt

1、LabVIEW數(shù)據(jù)采集實(shí)例,肖俊生 2013.04.20,內(nèi)容與安排,DAQ助手 DAQmx函數(shù)和模擬量采集 DAQmx模擬量生成 DAQmx數(shù)字量采集 DAQmx數(shù)字量生成 DAQmx計(jì)數(shù)器,DAQ助手,做什么采集,選擇用于測(cè)量的通道,測(cè)量參數(shù)對(duì)話框,采集范圍,關(guān)系式,Y=1000X,共需要采集的樣本數(shù),采集卡將會(huì)以每秒鐘1000次的速度進(jìn)行采樣， 在0.1秒后完成100次采集自動(dòng)停止,差分方式,比如說(shuō)采集一段-5 V到+5 V的正弦波， 同樣是3位的分辨率， 選擇10 V的量程需要將20 V的范圍平均分割成8份， 而5 V的量程只需要在10 V的范圍內(nèi)分割8份， 這樣碼寬就會(huì)減小一半，精度

2、自然相應(yīng)提高,接線方式,內(nèi)部時(shí)鐘分頻給出,從外部引入時(shí)鐘到采集卡,一種保護(hù)機(jī)制，當(dāng)采集卡在指定時(shí)間沒(méi)有得到采樣相應(yīng)， 程序就會(huì)報(bào)錯(cuò)停止，避免了死機(jī)等惡劣情況的出現(xiàn),點(diǎn)擊Run，我們可以采集到當(dāng)前的5V 信號(hào),一旦程序開(kāi)始后就立刻進(jìn)入到了采集， 然而在實(shí)際的應(yīng)用中， 往往需要一個(gè)觸發(fā)信號(hào)控制何時(shí)進(jìn)行采集,觸發(fā)采集,觸發(fā)按照類型主要分為：Start Trigger、Reference Trigger 和Pause Trigger,Reference Trigger 是有限點(diǎn)采集中的一種觸發(fā),一旦得到觸發(fā)信號(hào)， 采集卡繼續(xù)采集N 個(gè)樣本， N=有限點(diǎn)采集總樣本-需要觸發(fā)前的樣本數(shù)， 再將緩存區(qū)的數(shù)據(jù)

3、全部讀出,Pause Trigger 指可以通過(guò)觸發(fā)方式?jīng)Q定什么時(shí)候采集，什么時(shí)候不采集,當(dāng)采集卡得到一個(gè)從低于2.7V 上升到2.7V 的模擬觸發(fā)信號(hào)，即開(kāi)始任務(wù),旋轉(zhuǎn)機(jī)械、扭矩測(cè)試、瞬態(tài)測(cè)試等,觸發(fā)之后立刻又跳回觸發(fā)值以外,增加了遲滯的設(shè)置。同樣是2.7V 觸發(fā)，斜率設(shè)為上升，這時(shí)設(shè)置1 個(gè)1V 的遲滯,DAQ 助手配置完成后，點(diǎn)擊右下角的“OK”鍵， 即可自動(dòng)在LabVIEW 中生成代碼， 我們可以在前面板放置一個(gè)Waveform Chart， 將采集的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來(lái),模擬量采集,有限點(diǎn)采集 (Finite) 和 連續(xù)采集 (Continuous),總線 (如 PCI / USB),輸

4、入速率,數(shù)據(jù),板載 FIFO,轉(zhuǎn)移速率,ASIC,LabVIEW,PC緩存必須夠大 (至少需超過(guò)一次傳遞的數(shù)據(jù)量) 連續(xù)采集中, 如果要使兩處緩存一直不溢出, 必須保證總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移速率大于數(shù)據(jù)的輸入速率，同時(shí)程序必須盡快讀取PC緩存中的數(shù)據(jù),連續(xù)模擬輸入,連續(xù)采集時(shí)可能的數(shù)據(jù)傳輸異常,板載內(nèi)存Overflow 解決辦法: 提高總線帶寬 選擇板載FIFO較大的板卡 降低采樣速率(如果允許),PC內(nèi)存Overwrite 解決辦法: 增加程序循環(huán)讀取速度 (不要在采集循環(huán)里放太多處理工作) 選用更快的CPU 增大PC RAM，并通過(guò)編程指定更大的Buffer 降低采樣速率(如果允許),連續(xù)模擬輸入

5、,需要注意，程序讀取數(shù)據(jù)的速度要不慢于設(shè)備往緩沖區(qū)中存放數(shù)據(jù)的速度，這樣才能保證連續(xù)運(yùn)行時(shí)，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)不會(huì)溢出。可以通過(guò)調(diào)節(jié)以下3個(gè)參數(shù)來(lái)達(dá)到上述要求： buffer size（緩存的大?。?scan rate（采樣速率） number of scans to read at a time（每次讀取的樣本數(shù)） 連續(xù)采集的程序模型為：,AI Config,AI Start,AI Read,Data Process,AI Clear,循 環(huán),DAQmx模擬量采集,Dev1/ai0:4,Dev1/ai1,Dev1/ai3,Dev1/ai5,Dev1/ai7,自定義換算,DAQmx Create

6、Virtual Channel.vi,開(kāi)辟的緩存區(qū)大小,DAQmx Timing.vi,DAQmx Trigger.vi,DAQmx Read.vi,每次讀取多少樣本,每次讀取的樣本數(shù)（Number of Samples per Channel 引腳的值） 每秒鐘While 循環(huán)運(yùn)行的次數(shù)（While 循環(huán)中設(shè)置延時(shí)的倒數(shù)） =每秒鐘采集的樣本數(shù)（采樣率）。,Windows 的操作系統(tǒng),10 到20 次/秒,DAQmx Write.vi,錯(cuò)誤線連接,AI Config,AI Start,AI Read,Data Process,AI Clear,循 環(huán),屬性節(jié)點(diǎn),改變采樣率,通道切換時(shí)間,DA

7、Qmx模擬量生成,帶緩沖的波形生成,生成波形頻率取決于下列三個(gè)因素 更新率 (每秒多少個(gè)更新點(diǎn)) 緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)點(diǎn) 緩沖區(qū)中的周期數(shù),信號(hào)頻率 ,更新率,緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)點(diǎn),緩沖區(qū)中的周期數(shù) ,緩沖區(qū)大小 1000點(diǎn) 緩沖區(qū)中的周期數(shù) 2 更新率 1000 點(diǎn)/秒 則, 信號(hào)頻率 2 Hz,DAQmx Write.vi,輸出單個(gè)電平，直流電壓,先在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)緩存區(qū)，將波形載入,生成N點(diǎn)波形,生成一個(gè)周期的正弦波,通過(guò)設(shè)置多少樣本描繪一個(gè)波形周期和采集卡的更新率決定實(shí)際輸出波形的頻率,生成連續(xù)波形,波形生成凼數(shù),頻率為100Hz，幅值為5V的正弦波， Express VI的定時(shí)為每秒鐘生成10

8、000個(gè)點(diǎn)， 所以每個(gè)波形周期由100個(gè)樣本所表示,程序會(huì)自動(dòng)根據(jù)波形中的t0和dt信息設(shè)定采集卡合適的更新率，向外輸出波形,DAQmx Is Task Done.vi，,當(dāng)任務(wù)結(jié)束戒點(diǎn)擊“stop”按鍵時(shí)任務(wù)結(jié)束，停止生成波形,寫入緩沖區(qū)一個(gè)正弦波周期，程序開(kāi)始以后再也沒(méi)有繼續(xù)輸入過(guò)波形信號(hào),Basic Function Generator.vi,“Fs”代表使用該VI每秒鐘生成的點(diǎn)數(shù),頻率設(shè)定為10，則“Fs”至少大于20，設(shè)置為1000時(shí)每個(gè)周期由100個(gè)點(diǎn)描繪,“#s”代表總共需要該VI輸出多少個(gè)樣本,如果需要収送一個(gè)完整的波形，至少應(yīng)該是“Fs”除以頻率之商的整數(shù)倍,波形發(fā)生器,DAQmx Write.vi都放置在DAQmx Start.vi之前,波形每個(gè)周期由100個(gè)樣本描繪,因?yàn)樯傻牟ㄐ晤l率是可變的，所以還需要實(shí)時(shí)地改變采集卡的更新率,每當(dāng)改變波形信息時(shí)，示波器讀到的數(shù)據(jù)就雜亂無(wú)章起來(lái),在設(shè)置成不允許重生成模式時(shí)，需要不斷給入波形數(shù)據(jù)， 否則會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出引起的超時(shí)報(bào)