USB采集卡LabVIEW教程

1、亞為USB采集卡LabV IEW使用教程（V1.0 版）武漢亞為電子科技有限公司2018.1刖言時(shí)光飛逝，歲月荏苒！轉(zhuǎn)瞬間，亞為科技從一個(gè)呱呱落地的嬰 兒變成了青蔥少年！而陪伴亞為走過這些年的是廣大的客戶群體， 是勤勉工作的亞為人。記得我剛作為技術(shù)顧問成為亞為人的時(shí)候， 亞為剛度過6個(gè)月的嬰兒期，隨時(shí)面臨著夭折的風(fēng)險(xiǎn)。為此，我也 和亞為人一道（包括：齊非先生、魯寒女士、胡勁松先生、鄭冉先 生、樊春暉先生、李珂先生、呂鵬程先生等等）從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改良、 優(yōu)化、定型付出了巨大努力，力求完美，為的就是讓亞為每 天能“吃飽” “穿暖”，能夠茁壯成長！隨著“孩子”的長大，我 也從電路、單片機(jī)、安卓、FPG

2、A走到了 Labview，從講師、工程師 走到了副教授。雖然“孩子” 一天天長大，但也避免不了存在著這 樣或者那樣的問題，產(chǎn)品在客戶使用過程中存在的不了解、不會(huì)用 等問題，這大概是成長的煩惱吧！為了亞為能更好的成長，也為了 用戶能更加了解、熟悉和使用亞為采集卡，亞為團(tuán)隊(duì)組織編寫了該 教程，教程中的實(shí)例均可在亞為客戶交流群（QQ群號(hào)：302896729 或532828737）中下載。有任何建議或意見可反映至我的郵箱：最后，亞為團(tuán)隊(duì)為此付出的一切努力！感謝廣大客戶對亞為產(chǎn) 品的信賴！Crazy Xie 2018年1月14日夜 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark36

3、 o Current Document 第一講 亞為USB系列采集卡的基本介紹-6-一、亞為USB系列采集卡概述-6- HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 1、亞為USB采集卡特點(diǎn)-6- HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 2、亞為USB采集卡硬件使用介紹-6- HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 3、亞為USB采集卡使用命令介紹-11-第二講、軟件安裝-15- HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 一、L

4、abVIEW-15- HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 第三講LabVIEW 入門教程-21-一、LabVIEW概述-21-二、LabVIEW教程-23-LabVIEW 操作-23-LabVIEW 訓(xùn)練-27- HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 第四講LabVIEW數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)-29-一、概述-29- HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 采樣頻率、抗混疊濾波器和樣本數(shù)-29- HYPERLINK l bookmark120 o Current

5、Document 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成-31-模入信號(hào)類型-32- HYPERLINK l bookmark158 o Current Document 模入信號(hào)的連接方式-33-信號(hào)調(diào)理-37- HYPERLINK l bookmark188 o Current Document 數(shù)據(jù)采集（DAQ ）卡-37-多通道的采樣方式-38- HYPERLINK l bookmark206 o Current Document 第五講 亞為USB采集卡基礎(chǔ)應(yīng)用-44 - HYPERLINK l bookmark211 o Current Document 一、設(shè)置采樣率（命令設(shè)置）-44-二、原始數(shù)據(jù)

6、的采集-45- HYPERLINK l bookmark244 o Current Document 三、電壓數(shù)據(jù)的采集（AD采集）-46- HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 四、噪音量的采集（AD采集）-48- HYPERLINK l bookmark284 o Current Document 五、PM2.5的采集（TXT文件存儲(chǔ)）-49-六、微波信號(hào)的采集（DI采集）-51-七、繼電器模塊的控制（DO控制）-53-八、轉(zhuǎn)速傳感器的測量（測頻計(jì)數(shù)）-55- HYPERLINK l bookmark336 o Current Documen

7、t 第六講數(shù)據(jù)采集綜合實(shí)例-58 - HYPERLINK l bookmark355 o Current Document 第七講 汽車雨刮器測試系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例-62 -學(xué)習(xí)資料簡介使用LabVIEW軟件開發(fā)工具進(jìn)行亞為USB系列采集卡的教學(xué)，以常見的傳感器繼電 器通信設(shè)備終端等硬件為基礎(chǔ)，側(cè)重采集與控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用與項(xiàng)目開發(fā)，兼顧USB 原理的介紹。受眾：0基礎(chǔ)的職業(yè)院校學(xué)生、自動(dòng)化工程師、測控系統(tǒng)試驗(yàn)人員、項(xiàng)目開發(fā)人員、科研 工作者建議教材內(nèi)容亞為USB系列采集卡的基本介紹LabVIEW介紹：LabVIEW的基本介紹亞為USB系列采集卡LabVIEW基礎(chǔ)案例：以保證學(xué)員可以操作，看懂教學(xué)案

8、例，可以做一些簡單的相關(guān)程序AI采集原始數(shù)據(jù)的采集電壓數(shù)據(jù)的采集（A D采集）噪音量的采集（A D采集）PM2.5的采集（TXT文件存儲(chǔ)）DI采集微波信號(hào)的采集（D1采集）轉(zhuǎn)速傳感器的測量（測頻計(jì)數(shù)）D0控制繼電器模塊的控制（DO控制）亞為采集與控制綜合實(shí)例數(shù)據(jù)采集綜合實(shí)例汽車雨刮器測試系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例亞為電子USB采集卡型號(hào)功能清單USB采集卡型號(hào)功能描述實(shí)物USB ADIO(USB ADIO+)2AI2DI2DOADC分辨率：12位;2路模擬電 壓輸入;2路數(shù)字邏輯電壓輸 入；2路數(shù)字邏輯電壓輸出IIIII勤USB 4AD plus4AI2DI2DOADC分辨率：12位;4路模擬電 壓輸入;2

9、路數(shù)字邏輯電壓輸 入兼具計(jì)數(shù)測頻PWM 和編 碼器采集功能;2路數(shù)字邏輯 電壓輸出兼具PWMA O輸出功 能，/ gUSB 8AD8AIADC分辨率：12位;8路模擬電 壓輸入EMUSB 8AD plus8AIADC分辨率：12位;8路模擬電 壓輸入/vn .q、. /USB 8multi8AI4DI2DOADC分辨率：12位;8路模擬電 壓輸入;4路數(shù)字邏輯電壓輸 入兼具計(jì)數(shù)測頻PWM 和編 碼器采集功能;2路數(shù)字邏輯 電壓輸出$3%W -J妒.可.： /r如USB 16AD16AIADC分辨率:12位;16路模擬 電壓輸入注:所有采集卡AI輸入采集電壓或電流的量程均可定制!亞為電子傳感器繼

10、電器型號(hào)功能清單型號(hào)功能描述實(shí)物YAV-Z1采集40130dB傳感器模擬輸出范圍：0.05- (VCC-1.7) VCPM2.5傳感器采集空氣PM2.5信號(hào)傳感器模擬輸出范圍：0-5VYAV微波模塊采集微波信號(hào)傳感器模擬輸出：5VO繼電器模塊輸出控制繼電器通斷第一講亞為USB系列采集卡的基本介紹一、亞為USB系列采集卡概述1、亞為USB采集卡特點(diǎn)亞為USB采集卡是一款帶USB接口的采集卡，常有模擬量電壓電流采集，數(shù)字邏輯 TTL開關(guān)量采集，計(jì)數(shù)、測頻、PWM、編碼器采集，數(shù)字邏輯TTL輸出兼具PWM、AO 輸出等功能。亞為USB采集卡采用流行外觀設(shè)計(jì)，外型小巧美觀，功能強(qiáng)勁，攜帶方便, 能夠即

11、插即用，支持熱插拔，帶有先進(jìn)的USB2.0高速接口，不需要外接電源，性能穩(wěn)定, 兼容性好，支持內(nèi)置USB 2.03.0接口的電腦和帶有OTG功能的手機(jī),適用于WINXP、 WIN7、WIN8、WIN10、安卓等操作系統(tǒng)下 LabVIEW、VC+、VB、C#、Delphi、 HYPERLINK https:/ Eclipse 等工具的二次開發(fā)，受到廣大用戶的青睞。2、亞為USB采集卡硬件使用介紹武漢亞為電子科技有限公司USB 4AD Plus高速信號(hào)采堡ARM芯片智能運(yùn) 光電隔離超強(qiáng)防密 無需外部供電j 7 g gi i在使用亞為USB采集卡時(shí)，請先認(rèn)識(shí)USB采集卡的外觀接口。這里以USB 4A

12、D plus 為例。將USB線方口一端插入采集卡，扁口一端插入電腦USB插槽。這時(shí),電腦應(yīng)在我的 電腦-屬性一設(shè)備管理器中找到新硬件,如圖：點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇屬性一詳細(xì)信息-屬性-硬件id,應(yīng)能看到如下信息:如果沒有看到上述信息，應(yīng)是采集卡與電腦連接不正常，請更換電腦USB插槽或更換電腦試驗(yàn)。在 HYPERLINK http:/pan.baidu.eom/s/1kV0XNgj http:/pan.baidu.eom/s/1kV0XNgj 密碼：tc52 下載 UMS 亞為 USB 卡通用采集平 臺(tái)軟件或PortHelper工具（該工具為第三方工具，不推薦使用）。 使用亞為USB卡通用采集平臺(tái)軟

13、件鼠標(biāo)點(diǎn)擊setup文件直接安裝，電腦桌面上會(huì)顯示UMS圖標(biāo)，運(yùn)行即可出現(xiàn)如 下界面：運(yùn)行之后能看到連續(xù)的電壓動(dòng)態(tài)曲線表示采集卡正常，下方的DI能表示采集卡DI 口 的電壓值，當(dāng)DI為高電壓，燈亮；否則燈滅。DO能通過鼠標(biāo)控制采集卡的DO電壓輸出 為0或5V。具有測頻/計(jì)數(shù)功能的卡還能通過DI完成測頻或計(jì)數(shù)功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦D 盤的yav.txt文件中。UMS采集平臺(tái)還具有表狀圖、柱狀圖顯示等功能，如下圖所示。詳情內(nèi)容請參考UMS 亞為USB采集卡通用平臺(tái)使用說明。使用PortHelper工具打開PortHelper工具，選擇USB調(diào)試-查找USB，應(yīng)出現(xiàn)當(dāng)前使用的采集卡型號(hào)，如 下圖。勾選

14、Hex發(fā)送,Hex顯示，打開USB，應(yīng)能收到連續(xù)的數(shù)據(jù)，如下圖。收到的數(shù)據(jù)以16進(jìn)制表示，一幀64個(gè)字節(jié)，如下例：FB 6D 25 00 00 30 03 00 00 02 00 20 04 00 50 04 00 00 00 00 00 00 00 10 02 0000 00 00 20 04 00 40 04 00 10 02 00 00 00 00 20 03 00 20 03 00 20 04 00 00 00 07 04 33 00 00 00 00 03 00 00 87 C2幀頭：FB 6D 25,共3個(gè)字節(jié)采集卡ID號(hào)：00,多個(gè)采集卡同時(shí)使用時(shí)，用以區(qū)別，可以用命令修改，共1

15、個(gè)字節(jié)采集卡AI0-AI3采集的電壓數(shù)據(jù):00 30 03 0000 02 00 20,每2個(gè)字節(jié)表示一路AI電壓,4路AI共8個(gè)字節(jié)，每一幀數(shù)據(jù)AI共連續(xù)采集6次，總共48個(gè)字節(jié)采集卡采樣率等級：07,共1個(gè)字節(jié)采集卡通道數(shù)等級：04,共1個(gè)字節(jié)采集卡量程等級：33,共1個(gè)字節(jié)DI0- DI1計(jì)數(shù)測頻:00 00 00 00,可以用命令修改，共4個(gè)字節(jié)DI0- DI1 TTL輸入:03,共1個(gè)字節(jié)DO0- DO1 TTL輸出:00,共1個(gè)字節(jié)備用字節(jié):00,共1個(gè)字節(jié)CRC16校驗(yàn):87 C2,避免數(shù)據(jù)傳輸過程中接收到的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，共2個(gè)字節(jié)注意:其他型號(hào)USB采集卡請參考 YAV USB接口

16、采集卡二次開發(fā)說明中規(guī)定的通 信協(xié)議。至此,USB采集卡已經(jīng)能完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的基本功能。3、亞為USB采集卡使用命令介紹亞為USB數(shù)據(jù)采集卡能通過命令完成連續(xù)采集、單次采集、觸發(fā)采集、高速采集、 測頻計(jì)數(shù)設(shè)置、系數(shù)校準(zhǔn)、零漂校準(zhǔn)、設(shè)備ID地址、恢復(fù)出廠、重啟等設(shè)置和讀取版本 信息、幫助等內(nèi)容。如下表：表1配置命令一覽表16進(jìn)制序號(hào)功能命令CMD參數(shù)返回備注D0D1D2D31停止采集0 xA0無2單次采集0 xA1無3AI0觸發(fā)采集0 xA2觸發(fā)電平（高位）觸發(fā)電平（低位）長度（高位）長度（低位）無需定制采0-409632的整數(shù)倍無4集AI0高速采集0 xA3無5測頻/計(jì)數(shù)0 xFC/0 xA

17、8FF（CH0 測頻）CC（CH0開始計(jì) 數(shù)）FF（CH1 測頻）CC（CH1開始計(jì) 數(shù)）無測頻/計(jì)數(shù)二選 一。雙通道可獨(dú) 立控制。6AI連續(xù)采集0 xAAN (0-F)參考FA無默認(rèn)7特殊采集0 xAF無備用6系 數(shù) 校 準(zhǔn)讀取校準(zhǔn)系數(shù)0 xB0無讀取漂移參數(shù)7CH0-3校準(zhǔn)系數(shù)0 xB1AI0AI1AI2AI3無可設(shè)置0-255。8CH4-7校準(zhǔn)系數(shù)0 xB2AI4AI5AI6AI7無默認(rèn)100,代表1,101，代表 1.01 倍。9CH8-11校準(zhǔn)系 數(shù)0 xB3AI8AI9AI10AI11無10CH12-15校準(zhǔn)系 數(shù)0 xB4AI12AI13AI14AI15無11零讀取零漂0 xC0

18、所有通道零漂讀取零漂參數(shù)12漂CH0-3設(shè)置零漂0 xC1AI0AI1AI2AI3無13校CH4-7設(shè)置零漂0 xC2AI4AI5AI6AI7無可設(shè)置0-255。14準(zhǔn)CH8-11設(shè)置零漂0 xC3AI8AI9AI10AI11無I8,100代表15CH12-15設(shè)置零漂0 xC4AI12AI13AI14AI15無16輸 出 控 制數(shù)字量DO控制0 xD00X00-0XFF無D0每位BIT7-BIT0對應(yīng)DO7-DO0,1：高電平輸出，0：低電平輸出17模擬量DA輸出0 xDACH0/CH1(00/01)高低低位無輸出3.3V，則3.3*4096/10，變?yōu)槭M(jìn)制，再分配給高低位。12位精度1

19、8PWM輸出0 xFD/0 xDF頻率（高位）頻率（低位）占空比1占空比2無2個(gè)通道同頻，1-FFFF代表1Hz65.535KHz0-255 代表 0-10019輔助序列號(hào)0 xDC序列號(hào)用戶不可設(shè)置20設(shè)備地址0 xDDN設(shè)備地址21設(shè)備型號(hào)0 xDE接口類型，6 7 8通道數(shù)防護(hù)設(shè)備型號(hào)據(jù)命名規(guī)則表 用戶不可設(shè)置22恢復(fù)出廠0 xF0無所有參數(shù)復(fù)位23設(shè)備量程0 xF10X00-0XFF無用戶不可設(shè)置0-F 對應(yīng) 0-100mV /3V /5V / 10V /15V /30V /60V 4-20mA 0-20mA 0-20mV -5-5V -10-10V -20-20V -30-30V -

20、60-60V -20-20mV，F(xiàn)F代表前后各一半通道的量程，例如38，也就是 前一半是10V，后一半是0-20mA量程24備用0 xF2無備用25封鎖控制0 xF300壓3關(guān)閉/打開無用戶不可控26信號(hào)處理0 xF400為默認(rèn)無備用用戶不可設(shè)置27AI精度0 xF500默認(rèn)精度，01為10位，02為12 位，04 為 14 位，06為16位， 08 位 18 位，09位24位精度用戶不可設(shè)置28通道使能0 xF6FF開啟全部,01開CH0，02開CH0 和 1當(dāng)前通 道數(shù)僅對USB 4AD plus有效29通道分界0 xF7N無30N為不同量程分界點(diǎn)，0不分界，3代表量程1為前三個(gè)通道， 其

21、余為量程2。用戶不可設(shè)置31量程增益0 xF8所有通道增益矯 正，100代表增益為1。無用戶不可設(shè)置32備用0 xF9無備用采樣等級無33采樣率0 xFA(05-0F)DO設(shè)置采樣率等級的05-0F，對應(yīng)十進(jìn)制為5-15,對應(yīng)200 500 1K 2K 5K 10K 20K 50K 100K 200K H（最高采樣率根據(jù)卡型號(hào) 視情而定）34重啟0 xFB無35測量測頻/計(jì)數(shù)0 xFCFF（CH0 測頻）CC（CH0開始計(jì) 數(shù)）FF（CH1 測頻）CC（CH1開始計(jì) 數(shù)）無測頻/計(jì)數(shù)二選 一。雙通道可獨(dú) 立控制輸頻率（高位）頻率（低位）占空比1占空比2無36出PWM輸出0 xFD2個(gè)通道同頻，

22、1-FFFF代表1Hz65.535KHz0-255 代表 0-10037幫版本信息0 xFE01，2016 以前02，版本信息用USB助手讀38助幫助0 xFF幫助信息用USB助手讀說明：一一代表參數(shù)無效，可以設(shè)置為0;代表部分采集卡不具備改功能；編程中不要頻繁設(shè)置參數(shù)，否則影響采集速 度。采集卡通電后自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，使用OxAO命令,可以停止采集，如下圖：EP2：已接收64064字節(jié)，速度。字節(jié)/秒接收狀態(tài)允許,輸出文本狀態(tài)已停止岌甌EP1已發(fā)諼。字節(jié)，EP2已發(fā)諼16字節(jié)串口調(diào)試|串口監(jiān)視器VSB調(diào)試|網(wǎng)絡(luò)調(diào)試|網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器|小工具| C51代碼向?qū) AVR代碼向?qū)數(shù)據(jù)校驗(yàn)|編碼轉(zhuǎn)換|位圖

23、轉(zhuǎn)16進(jìn)制|升級與改置|EP1：已接收0字節(jié)，速度0字節(jié)/秒接收狀態(tài)允許，輸出文本狀態(tài)已停止|hid當(dāng)前USB HID設(shè)備數(shù)：6|4AD PLUSFID：|5749VID：|磁PVN:|0200一Hex發(fā)Hex豆示 r epi連續(xù)發(fā)諼清發(fā)諼區(qū)|清接收區(qū)端點(diǎn)1發(fā)諼j端點(diǎn)2/KID發(fā)諼I）多項(xiàng)發(fā)諼|監(jiān)視HID重新計(jì)數(shù)咨SmartMcu出版書籍51單片機(jī)C語言創(chuàng)新教程:4dle55b2-fl6f-llcf-88cb-011110030撲 0482J： 5749版蠶壹0200噸備路徑：d#vid 0482&Pi d_5749#6&9c8022&0&0000#4dl e55b2-16-11 c-88cb

24、-001111000030 底徹可打開HdUsbj*魚碗！_寫訪問打開成功！注冊HidUsb設(shè)備成訪！r ep2連續(xù)發(fā)諼100100100100000000500500200100200100100107043300000000030000AF19FB6D250000000000200100000000200100200000300200000000200200000000200300000000300200300100000000200000000007043300000000030000680CFB6D25000040020050020000000030020010000000000020

25、01002002000000002002002000003002002000000000001000002001070433000000000300006BF7FB6D2500003001000000001001000000004004005003000000003002002000001001000000006005000000003002002002002002070433000000000300005235FB6D2500001001000000001000003000001000000000001000000000002000005004000000001002003001000000

26、0010010020010704330000000003000015CAFFFFFF00A00100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000856去掉Hex顯示的勾，使用0 xFF命令，可以讀取幫助信息，如下圖:串口調(diào)試|串口監(jiān)視器USB調(diào)試|網(wǎng)絡(luò)調(diào)試|網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器|小工具| C51代碼向?qū) AVR代碼向?qū)數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼轉(zhuǎn)換|位圖轉(zhuǎn)16進(jìn)制升級與酉?置j SmartM開發(fā)犀列g(shù)ARM Cortex-M0, ARM

27、Cortex-M4其他命令請讀者自行使用并理解。第二講、軟件安裝、LabVIEW2014 LabVIEW 下載安裝地址（必須安裝）: HYPERLINK http:/ http:/ HYPERLINK http:/ nCh n.exe1、安裝LabVIEW,見下載鏈接的doc文件。安裝步驟：下載解壓縮，雙擊文件“2014LV-WinChn.exe”將軟件真正解壓出來點(diǎn)擊unzip解壓3.軟件成功解壓后，自動(dòng)彈出安裝界面，點(diǎn)擊下一步4.輸入用戶信息，用戶可以隨意輸入5.直接點(diǎn)擊下一步，暫時(shí)不要輸入LabVIEW2014序列號(hào)6.安裝路徑一般建議改為D盤7.默認(rèn)組件一般不更改，當(dāng)然用戶也可以根據(jù)自

28、身的需要選擇安裝8.產(chǎn)品不更新，去除左下角的勾后點(diǎn)擊下一步9.接受許可協(xié)議10.繼續(xù)接受11.核對安裝的信息12.正在安裝，大概10分鐘左右可完成安裝13.接近完成時(shí)，彈出此界面，選擇不需要支持14.安裝完成2、激活LabVIEW，如下，打開LV激活工具。LVW在項(xiàng) 目上，單主右避 舌即可.右鍵激活未按默認(rèn)路徑安裝的。找到類似的路徑即可第三講LabVIEW入門教程一、LabVIEW 概述LabVIEW是一種程序開發(fā)環(huán)境， HYPERLINK https:/ 由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)，類似于C和 BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計(jì)算機(jī)語言都是 采

29、用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生 的程序是框圖的形式。LabVIEW軟件是NI設(shè)計(jì)平臺(tái)的核心，也是開發(fā)測量或控制系統(tǒng) 的理想選擇。LabVIEW開發(fā)環(huán)境集成了工程師和科學(xué)家快速構(gòu)建各種應(yīng)用所需的所有工 具，旨在幫助工程師和科學(xué)家解決問題、提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng)新。與C和 HYPERLINK https:/ BASIC 一樣，LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng)，有一個(gè)完成任何編程任務(wù)的 龐大函數(shù)庫。LabVIEW的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、 HYPERLINK https:/ 數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示 HYPERLINK https:/ 及數(shù)據(jù)存

30、儲(chǔ)，等等。LabVIEW也有傳統(tǒng)的程序調(diào)試工具，如設(shè) HYPERLINK https:/ 置斷點(diǎn)、以動(dòng)畫方式顯示 數(shù)據(jù)及其子程序（子VI）的結(jié)果、單步執(zhí)行等等，便于程序的調(diào)試。LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一種用圖標(biāo) 代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順 序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù) 流向決定了 VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是LabVIEW的程序模塊。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器

31、、萬用表）類似的控件，可用來方便 地創(chuàng) HYPERLINK https:/ 建用戶界面。用戶界面在LabVIEW中被稱為前面板。使用圖標(biāo)和連線，可以通過編 程對前面板上的對象進(jìn)行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW的圖形化 源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。它主要的方便就是，一個(gè)硬件的情況下，可以通過改變軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同的儀器 儀表的功能，非常方便，是相當(dāng)于軟件即硬件！LABVIEW有很多優(yōu)點(diǎn)，尤其是在某些特殊領(lǐng)域其特點(diǎn)尤其突出。測試測量：LABVIEW最初就是為測試測量而設(shè)計(jì)的，因而測試測量也就是現(xiàn)在 LABVIEW最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)過多年的發(fā)展

32、，LABVIEW在測試測量領(lǐng)域獲得了廣泛 的承認(rèn)。至今，大多數(shù)主流的測試儀器、 HYPERLINK https:/ 數(shù)據(jù)采集設(shè)備都擁有專門的LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序, 使用LabVIEW可以非常便捷的控制這些硬件設(shè)備。同時(shí)，用戶也可以十分方便地找到各 種適用于測試測量領(lǐng)域的LabVIEW工具包。這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能, 用戶在這些工具包的基礎(chǔ)上再開發(fā)程序就容易多了。有時(shí)甚至于只需簡單地調(diào)用幾個(gè)工具 包中的函數(shù)，就可以組成一個(gè)完整的測試測量應(yīng)用程序。控制：控制與測試是兩個(gè)相關(guān)度非常高的領(lǐng)域，從測試領(lǐng)域起家的LabVIEW自然而 然地首先拓展至控制領(lǐng)域。LabVIEW擁有專門用于控制

33、領(lǐng)域 HYPERLINK https:/ 的模塊-LabVIEW DSC。 除此之外，工業(yè)控制領(lǐng)域常用的設(shè)備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應(yīng)的LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序。 使用LabVIEW可以非常方便的編制各種控制程序。仿真：LabVIEW包含了多種多樣的數(shù)學(xué)運(yùn) HYPERLINK https:/ 算函數(shù)，特別適合進(jìn)行模擬、 HYPERLINK https:/ 仿真、原型 設(shè)計(jì)等工作。在設(shè)計(jì)機(jī)電設(shè)備之前，可以先在計(jì)算機(jī)上用LabVIEW搭 HYPERLINK https:/ 建仿真原型，驗(yàn)證 設(shè)計(jì)的合理性，找到潛在的問題。在高等教育領(lǐng)域，有時(shí)如果使用LabVIEW進(jìn)行軟件模 擬，就可以達(dá)到同樣的效果，

34、使學(xué)生不致失去實(shí)踐的機(jī)會(huì)。兒童教育：由于圖形外觀漂亮且容易吸引兒童的注意力，同時(shí)圖形比文本更容易被兒 童接受和理解，所以LabVIEW非常受少年兒童的歡迎。對于沒有任何計(jì)算機(jī)知識(shí)的兒童 而言，可以把LabVIEW理解成是一種特殊的“積木”：把不同的原件搭在一起，就可以實(shí) 現(xiàn)自己所需的功能。著名的可編程玩具 HYPERLINK https:/ “樂高積木”使用的就是LabVIEW編程語言。兒童 經(jīng)過短暫的指導(dǎo)就可以利 HYPERLINK https:/ 用樂高積木提供的積木搭建成各種車輛模型、機(jī)器人等，再使用 LabVIEW編寫控制其運(yùn)動(dòng)和行為的程序。除了應(yīng)用于玩具，LabVIEW還有專門用于中

35、小 學(xué)生教學(xué)使用的版本?？焖匍_發(fā)：根據(jù)筆者參與的一些項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，完成一個(gè)功能類似的大型應(yīng)用軟件，熟練 的LabVIEW程序員所需的開發(fā)時(shí)間，大概只是熟練的C程序員所需時(shí)間的1/5左右。所 以，如果項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間緊張，應(yīng)該優(yōu)先考慮使用LabVIEW，以縮短開發(fā)時(shí)間?？缙脚_(tái)：如果同一個(gè)程序需要運(yùn)行于多個(gè)硬件設(shè)備之上，也可以優(yōu)先考慮使用 LabVIEW LabVIEW具有良好的平臺(tái)一致性。LabVIEW的代碼不需任何修改就可以運(yùn)行 在常見的三大臺(tái)式機(jī)操作系統(tǒng)上：Windows Mac OS及Linux。除此之外，LabVIEW 還支持各種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式設(shè)備，比如常見的 HYPERLINK http

36、s:/ PDA、 HYPERLINK https:/ FPGA以及運(yùn)行 HYPERLINK https:/ VxWorks和 PharLap系統(tǒng)的RT設(shè)備。說明：必須先安裝LabVIEW，亞為的資料，版本不低于2014,如果是串口通信，還要安裝 NI VISA。直接打開亞為用戶資料的“LabVIEW例程/*main例程，看到的是前面板，也就 是交互界面。界面可以自行修改，注意右鍵- 數(shù)據(jù)操作- 保存默認(rèn)參數(shù)。波形圖上右鍵，可以導(dǎo)出或者另存數(shù)據(jù)。高速采集模式下，yav例程不自動(dòng)保存，需 要手動(dòng)導(dǎo)出。高速模式下，不要采集時(shí)間過長，否則系統(tǒng)崩潰，會(huì)內(nèi)存溢出甚至藍(lán)屏死機(jī)。如果需要修改算法邏輯，按下Ct

37、rl+E即可打開程序框圖界面。里面的數(shù)學(xué)符號(hào)，仔 細(xì)研究下，就應(yīng)該能認(rèn)識(shí)?？炊訙p乘除即可。這個(gè)文檔認(rèn)真看十遍，你就是LabVIEW編程高手啦，亞為科技不負(fù)責(zé)LabVIEW編 程指導(dǎo)哦。高手都是自學(xué)的。亞為不提供LabVIEW編程指導(dǎo)，請自學(xué)。二、LabVIEW 教程 1. LabVIEW 操作在開始菜單里找LabVIEW點(diǎn)擊打開，會(huì)出現(xiàn)如下界面:從FileNew VI或者從右半部分中的NewBlank VI都可以打開如下界面:上圖中前圖是虛擬儀器的前面板，是用戶使用的人機(jī)界面，后面的是程序框圖 界面（即后面板）。在LabVIEW的用戶界面上，應(yīng)特別注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）

38、模板、控制（Controls）模板和函數(shù)（Functions）模板。這些模板 集中反映了該軟件的功能與特征。下面我們來大致瀏覽一下。工具模板（Tools Palette）該模板提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試VI程序的工具。 如果該模板沒有出現(xiàn)，則可以在Windows菜單下選擇Show Tools Palette命令以顯示該模板。當(dāng)從模板內(nèi)選擇了任一種工具后， 鼠標(biāo)箭頭就會(huì)變成該工具相應(yīng)的形狀。當(dāng)從Windows菜單下選擇 了 Show Help Window功能后，把工具模板內(nèi)選定的任一種工具 光標(biāo)放在流程圖程序的子程序（Sub VI）或圖標(biāo)上，就會(huì)顯示相 應(yīng)的幫助信息。下面的兩個(gè)模板是多層的

39、，其中每一個(gè)子模板下還包括多個(gè)對象?？刂颇０澹–ontrol Palette）注意：只有打開前面板時(shí)才能調(diào)用該模板該模板用來給前面板設(shè)置各種所需的輸出顯示對象和輸 入控制對象。每個(gè)圖標(biāo)代表一類子模板。如果控制模板不顯示, 可以用Windows菜單的Show Controls Palette功能打開它， 也可以在前面板的空白處，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，以彈出控制模板?？刂颇０迦缬覉D所示，它包括如下所示的一些子模板。子 模板中包括的對象，我們在功能中用文字簡要介紹。圖標(biāo)子模板名稱功能1Numeric （數(shù)值 量）數(shù)值的控制和顯示。包含數(shù)字式、指針式顯示表 盤及各種輸入框。2Boolean （布爾 量）邏輯數(shù)

40、值的控制和顯示。包含各種布爾開關(guān)、按 鈕以及指示燈等。31String & Path （字符串和路 徑）字符串和路徑的控制和顯示。4暨國|Array&Cluster （數(shù)組 和簇）數(shù)組和簇的控制和顯示。5亶*1 垂IIList & Table（列表和表格）列表和表格的控制和顯示6Graph （圖形顯 示）顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的趨勢圖和曲線圖。7Ring & Enum （環(huán) 寫枚舉）環(huán)與枚舉的控制和顯示。84卜|1/0（輸入/輸出 功能）輸入/輸出功能。于操作OLE、ActiveX等功能。9Refnum參考數(shù)10DigilogControl s（數(shù)字 控制）數(shù)字控制11ClussicControl s（

41、經(jīng)典 控制）經(jīng)典控制，指以前版本軟件的面板圖標(biāo)。12宜XIAeveRJActiveX用于ActiveX等功能。13VIDecorations（裝飾）用于給前面板進(jìn)行裝飾的各種圖形對象。14Select a Controls （控 制 選擇）調(diào)用存儲(chǔ)在文件中的控制和顯示的接口。15User Controls （用戶控制）用戶自定義的控制和顯示。功能模板（Functions Palette）注：只有打開了流程圖程序窗口（即后面板），才能 出現(xiàn)功能模板。功能模板是創(chuàng)建流程圖程序的工具。該模板上的每 一個(gè)頂層圖標(biāo)都表示一個(gè)子模板。若功能模板不出現(xiàn)， 則可以用Windows菜單下的Show Functi

42、ons Palette功 能打開它，也可以在流程圖程序窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo) 右鍵以彈出功能模板。功能模板如右圖所示，其子模塊如下所示。（個(gè)別 不常用的子模塊未包含）圖標(biāo)子模板名稱功能1匾1Structure （結(jié) 構(gòu)）包括程序控制結(jié)構(gòu)命令，例如循環(huán)控制等，以 及全局變量和局部變量。2Numeric （數(shù)值 運(yùn)算）包括各種常用的數(shù)值運(yùn)算，還包括數(shù)制轉(zhuǎn)換、 三角函數(shù)、對數(shù)、復(fù)數(shù)等運(yùn)算，以及各種數(shù)值 常數(shù)。31Boolean （布爾 運(yùn)算）包括各種邏輯運(yùn)算符以及布爾常數(shù)。4國HString（字符串 運(yùn)算）包含各種字符串操作函數(shù)、數(shù)值與字符串之間 的轉(zhuǎn)換函數(shù)，以及字符（串）常數(shù)等。5Array （數(shù)組

43、）包括數(shù)組運(yùn)算函數(shù)、數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)，以及常數(shù) 數(shù)組等。6HCluster （簇）包括簇的處理函數(shù)，以及群常數(shù)等。這里的群 相當(dāng)于C語言中的結(jié)構(gòu)。7Comparison （比 匕 較）包括各種比較運(yùn)算函數(shù)，如大于、小于、等于。8Time & Dialog （時(shí)間和對話 框）包括對話框窗口、時(shí)間和出錯(cuò)處理函數(shù)等。9File I/O （文件 輸入/輸出）包括處理文件輸入/輸出的程序和函數(shù)。10HDataAcquisition（數(shù)據(jù)采集）包括數(shù)據(jù)采集硬件的驅(qū)動(dòng)，以及信號(hào)調(diào)理所需 的各種功能模塊。11IMitWaveform （波 形）各種波形處理工具12出Analyze （分析）信號(hào)發(fā)生、時(shí)域及頻域分析

44、功能模塊及數(shù)學(xué)工 具。131立InstrumentI/O（儀器輸入/ 輸出）包括GPIB（488、488.2）、串行、VXI儀器控制 的程序和函數(shù)，以及VISA的操作功能函數(shù)。14eMotion&Vision（運(yùn)動(dòng)與 景像）15 1Mathematics（數(shù)學(xué)）包括統(tǒng)計(jì)、曲線擬合、公式框節(jié)點(diǎn)等功能模塊， 以及數(shù)值微分、積分等數(shù)值計(jì)算工具模塊。16Communication（通訊）包括TCP、DDE、ActiveX和OLE等功能的處理 模塊。17ApplicationControl （應(yīng)用 控制）包括動(dòng)態(tài)調(diào)用VI、標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行程序的功能函 數(shù)。18Graphics&Sound （圖形與 聲音）包括

45、3D、OpenGL、聲音播放等功能模塊。包括 調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫和CIN節(jié)點(diǎn)等功能的處理模 塊。19Tutorial （示教 課程）包括LabVIEW示教程序。20Report Generation （文 檔生成）2 1Advanced （高級 功能）2 2亶Select a V（選 擇子VI）2 3皿1User Library （用戶子VI 庫）2. LabVIEW訓(xùn)II練步驟如下:選擇FileNew VI,打開一個(gè)新的前面板窗口。從 ControlsAll Controlsnumeric 中選擇 Tank 放到前面板中。（注：如果前面板中沒有Controls模版，可在菜單欄選windowsho

46、w controls palette,即可打開或直接點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵）在標(biāo)簽（Tank）文本框中輸入“容積”，然后在前面板中的其他任何 位置單擊一下。同樣從 ControlsAll Controlsnumeric 中選擇 Thermometer 放到 前面板中在標(biāo)簽文本框中輸入“溫度計(jì)”，然后在前面板中的其他任何位置單 擊一下。把容器顯示對象的顯示范圍設(shè)置為0.0到1000.0。a.雙擊容器坐標(biāo)的10.0標(biāo)度，使它高亮顯示。在坐標(biāo)中輸入1000, 再在前面板中的其他任何地方單擊一下。這時(shí)0.0到1000.0之間 的增量將被自動(dòng)顯示。在容器旁配數(shù)據(jù)顯示。將鼠標(biāo)移到容器上，點(diǎn)右鍵，在出現(xiàn)的快速菜單中選

47、VisibleItermsDigital Display 即可。前面板如下圖所示：溫度計(jì)101 85.（90 t80t I70-E60t50140130 tII圖11練習(xí)一的前面板圖8. WindowsShow block Diagram打開流程圖窗口，在窗口中建立如下 程序：圖12練習(xí)一的流程圖該流程圖中新增的對象有兩個(gè)乘法器、兩個(gè)數(shù)值常數(shù)、兩個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、 一個(gè)延時(shí)函數(shù)，一個(gè)while循環(huán)，一個(gè)布爾常量，溫度和容積對象是由前棉板 的設(shè)置自動(dòng)帶出來的。乘法器（Multiply）、隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（Random number （01）和 數(shù)值常數(shù)（Numberic constant）由 Func

48、tionsAll FunctionsNumeric中拖出。（注：如果面板中沒有Functions 模版，可以從菜單欄中選WindowShow Functions palette或點(diǎn) 擊鼠標(biāo)右鍵）延時(shí)函數(shù)（Time delay）可以從 FunctionsAll FunctionsTime&DialogTime delay 中拖出，在自動(dòng)彈出的對話 框中輸入要延時(shí)的時(shí)間（比如0.5s）。連線：把鼠標(biāo)放到函數(shù)端子上，當(dāng)鼠標(biāo)自動(dòng)變?yōu)檫B線模式并出現(xiàn)一閃一 閃時(shí)，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵然后找要連接的函數(shù)端子，當(dāng)鼠標(biāo)出現(xiàn)一閃一閃時(shí)， 再次點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，這時(shí)就把兩個(gè)函數(shù)連接起來了。最后選 FunctionsAll

49、FunctionsStructuresWhile Loop， 在已 編好的程序左上角點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，然后移動(dòng)鼠標(biāo)，直到出現(xiàn)的虛線把程序全包 含起來再點(diǎn)鼠標(biāo)左鍵，就創(chuàng)建了一個(gè)While循環(huán)。在右下角條件端子上點(diǎn)擊鼠 標(biāo)右鍵，再彈出的菜單里選Creat constant就可，目的是讓循環(huán)能夠維持下 去。在前面板中，單擊Run （運(yùn)行）按鈕，運(yùn)行該VI在后面板的工具欄中點(diǎn)擊類似燈泡狀的按鈕，就可以看見程序中各個(gè) 數(shù)據(jù)流的走向。選擇FileSave,把該VI保存到任意目錄下。選擇 FileClose，關(guān)閉該 VI。第四講LabVIEW數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)一、概述在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著

50、的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理 世界連接的橋梁。各種類型信號(hào)采集的難易程度差別很大。實(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來 一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問題要解決。采樣頻率、抗混疊濾波器和樣本數(shù)假設(shè)現(xiàn)在對一個(gè)模擬信號(hào)x(t)每隔A t時(shí)間采樣一次。時(shí)間間隔A t被稱為采樣間隔 或者采樣周期。它的倒數(shù)1/A t被稱為采樣頻率，單位是采樣數(shù)/每秒。t=0, A t,2A t,3 A t .等等，x(t)的數(shù)值就被稱為采樣值。所有x(0),x(A t),x(2A t )都是采樣值。這 樣信號(hào)x(t)可以用一組分散的采樣值來表示：威(幾 jc(AF), x(2AZ),工(3A。，.下圖顯

51、示了一個(gè)模擬信號(hào)和它采樣后的采樣值。采樣間隔是A t，注意，采樣點(diǎn)在時(shí) 域上是分散的。如果對信號(hào)x(t)采集N個(gè)采樣點(diǎn)，那么x(t)就可以用下面這個(gè)數(shù)列表示:X=x0q|l,x23.,NT這個(gè)數(shù)列被稱為信號(hào)x(t)的數(shù)字化顯示或者采樣顯示。注意這個(gè)數(shù)列中僅僅用下標(biāo)變量編 制索引，而不含有任何關(guān)于采樣率(或At)的信息。所以如果只知道該信號(hào)的采樣值， 并不能知道它的采樣率，缺少了時(shí)間尺度，也不可能知道信號(hào)x(t)的頻率。根據(jù)采樣定理，最低采樣頻率必須是信號(hào)頻率的兩倍。反過來說，如果給定了采樣頻 率，那么能夠正確顯示信號(hào)而不發(fā)生畸變的最大頻率叫做恩奎斯特頻率，它是采樣頻率的 一半。如果信號(hào)中包含頻

52、率高于奈奎斯特頻率的成分，信號(hào)將在直流和恩奎斯特頻率之間 畸變。下圖顯示了一個(gè)信號(hào)分別用合適的采樣率和過低的采樣率進(jìn)行采樣的結(jié)果。采樣率過低的結(jié)果是還原的信號(hào)的頻率看上去與原始信號(hào)不同。這種信號(hào)畸變叫做混 疊(alias)。出現(xiàn)的混頻偏差(alias frequency)是輸入信號(hào)的頻率和最靠近的采樣率 整數(shù)倍的差的絕對值。b過低采樣率下的采樣結(jié)果a足夠的采樣率下的采樣結(jié)果下圖給出了一個(gè)例子。假設(shè)采樣頻率fs是100HZ,，信號(hào)中含有25、70、160、和510 Hz的成分。采樣的結(jié)果將會(huì)是低于奈奎斯特頻率(fs/2=50 Hz)的信號(hào)可以被正確采樣。而頻率 高于50HZ的信號(hào)成分采樣時(shí)會(huì)發(fā)生

53、畸變。分別產(chǎn)生了 30、40和10 Hz的畸變頻率F2、F3 和F4。計(jì)算混頻偏差的公式是：混頻偏差=ABS (采樣頻率的最近整數(shù)倍一輸入頻率)其中ABS表示“絕對值”，例如：混頻偏差 F2 =1100 - 70|= 30 Hz混頻偏差F3=|(2) 100-160|=40Hz混頻偏差F4=|(5)100-510|=10Hz為了避免這種情況的發(fā)生，通常在信號(hào)被采集(A/D)之前，經(jīng)過一個(gè)低通濾波器， 將信號(hào)中高于奈奎斯特頻率的信號(hào)成分濾去。在圖中，這個(gè)濾波器的截止頻率自然是25HZ。 這個(gè)濾波器稱為抗混疊濾波器采樣頻率應(yīng)當(dāng)怎樣設(shè)置呢？也許你可能會(huì)首先考慮用采集卡支持的最大頻率。但是， 較長時(shí)間

54、使用很高的采樣率可能會(huì)導(dǎo)致沒有足夠的內(nèi)存或者硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)太慢。理論上設(shè) 置采樣頻率為被采集信號(hào)最高頻率成分的2倍就夠了，實(shí)際上工程中選用510倍，有 時(shí)為了較好地還原波形，甚至更高一些。通常，信號(hào)采集后都要去做適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理，例如FFT等。這里對樣本數(shù)又有一個(gè)要 求，一般不能只提供一個(gè)信號(hào)周期的數(shù)據(jù)樣本，希望有5-1 0個(gè)周期，甚至更多的樣本。 并且希望所提供的樣本總數(shù)是整周期個(gè)數(shù)的。這里又發(fā)生一個(gè)困難，有時(shí)我們并不知道， 或不確切知道被采信號(hào)的頻率，因此不但采樣率不一定是信號(hào)頻率的整倍數(shù)，也不能保證 提供整周期數(shù)的樣本。我們所有的僅僅是一個(gè)時(shí)間序列的離散的函數(shù)x（n）和采樣頻率。這 是我們測

55、量與分析的唯一依據(jù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成驅(qū)動(dòng)程序上圖表示了數(shù)據(jù)采集的結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)采集之前，程序?qū)Σ杉蹇ǔ跏蓟?，板卡上?內(nèi)存中的Buffer是數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)的中間環(huán)節(jié)。需要注意的兩個(gè)問題是:是否使用Buffer? 是否使用外觸發(fā)啟動(dòng)、停止或同步一個(gè)操作。緩沖（Buffers）這里的緩沖指的是PC內(nèi)存的一個(gè)區(qū)域（不是數(shù)據(jù)采集卡上的FIFO緩沖），它用來臨 時(shí)存放數(shù)據(jù)。例如，你需要采集每秒采集幾千個(gè)數(shù)據(jù)，在一秒內(nèi)顯示或圖形化所有數(shù)據(jù)是 困難的。但是將采集卡的數(shù)據(jù)先送到Buffer，你就可以先將它們快速存儲(chǔ)起來，稍后再重 新找回它們顯示或分析。需要注意的是Buffer與采集操作的速度及容量有關(guān)。如果

56、你的 卡有DMA性能，模擬輸入操作就有一個(gè)通向計(jì)算機(jī)內(nèi)存的高速硬件通道，這就意味著所采 集的數(shù)據(jù)可以直接送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。不使用Buffer意味著對所采集的每一個(gè)數(shù)據(jù)你都必須及時(shí)處理（圖形化、分析等）， 因?yàn)檫@里沒有一個(gè)場合可以保持你著手處理的數(shù)據(jù)之前的若干數(shù)據(jù)點(diǎn)。下列情況需要使用Buffer I/O：需要采集或產(chǎn)生許多樣本，其速率超過了實(shí)際顯示、存儲(chǔ)到硬件，或?qū)崟r(shí)分析的 速度。需要連續(xù)采集或產(chǎn)生AC數(shù)據(jù)（10樣本/秒），并且要同時(shí)分析或顯示某些數(shù)據(jù)。采樣周期必須準(zhǔn)確、均勻地通過數(shù)據(jù)樣本。下列情況可以不使用Buffer I/O：數(shù)據(jù)組短小，例如每秒只從兩個(gè)通道之一采集一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。需要縮減存儲(chǔ)器

57、的開支。觸發(fā)（Triggering）觸發(fā)涉及初始化、終止或同步采集事件的任何方法。觸發(fā)器通常是一個(gè)數(shù)字或模擬信 號(hào)，其狀態(tài)可確定動(dòng)作的發(fā)生。軟件觸發(fā)最容易，你可以直接用軟件，例如使用布爾面板 控制去啟動(dòng)/停止數(shù)據(jù)采集。硬件觸發(fā)讓板卡上的電路管理觸發(fā)器，控制了采集事件的時(shí) 間分配，有很高的精確度。硬件觸發(fā)可進(jìn)一步分為外部觸發(fā)和內(nèi)部觸發(fā)。當(dāng)某一模入通道 發(fā)生一個(gè)指定的電壓電平時(shí)，讓卡輸出一個(gè)數(shù)字脈沖，這是內(nèi)部觸發(fā)。采集卡等待一個(gè)外 部儀器發(fā)出的數(shù)字脈沖到來后初始化采集卡，這是外部觸發(fā)。許多儀器提供數(shù)字輸出（常 稱為“trigger out”）用于觸發(fā)特定的裝置或儀器，在這里，就是數(shù)據(jù)采集卡。下列情

58、況使用軟件觸發(fā)：用戶需要對所有采集操作有明確的控制，并且事件定時(shí)不需要非常準(zhǔn)確。下列情況使用硬件觸發(fā)：采集事件定時(shí)需要非常準(zhǔn)確。用戶需要削減軟件開支。采集事件需要與外部裝置同步。后面可以看到怎樣使用采集的VI程序設(shè)置有Buffer及無Buffer的I/O操作，以及設(shè) 置觸發(fā)的類型。模入信號(hào)類型數(shù)據(jù)采集前，必須對所采集的信號(hào)的特性有所了解，因?yàn)椴煌盘?hào)的測量方式和對 采集系統(tǒng)的要求是不同的，只有了解被測信號(hào)，才能選擇合適的測量方式和采集系統(tǒng)配置。任意一個(gè)信號(hào)是隨時(shí)間而改變的物理量。一般情況下，信號(hào)所運(yùn)載信息是很廣泛的， 比如：狀態(tài)（state）、速率（rate）、電平（level）、形狀（sha

59、pe）、頻率成分（frequency content）。根據(jù)信號(hào)運(yùn)載信息方式的不同，可以將信號(hào)分為模擬或數(shù)字信號(hào)。數(shù)字（二進(jìn) 制）信號(hào)分為開關(guān)信號(hào)和脈沖信號(hào)。模擬信號(hào)可分為直流、時(shí)域、頻域信號(hào)，如下圖所示。r-On-Off| Digital Pulse TrainSignalsr-DC1 Analog Time DomainL Frequency Domain數(shù)字信號(hào)第一類數(shù)字信號(hào)是開-關(guān)信號(hào)。一個(gè)開-關(guān)信號(hào)運(yùn)載的信息與信號(hào)的瞬間狀態(tài)有關(guān)。TTL 信號(hào)就是一個(gè)開-關(guān)信號(hào)，一個(gè)TTL信號(hào)如果在2.0到5.0V之間，就定義它為邏輯高電平, 如果在0到0.8V之間，就定義為邏輯低電平。第二類數(shù)字信號(hào)

60、是脈沖信號(hào)。這種信號(hào)包括一系列的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，信息就包含在狀態(tài)轉(zhuǎn) 化發(fā)生的數(shù)目、轉(zhuǎn)換速率、一個(gè)轉(zhuǎn)換間隔或多個(gè)轉(zhuǎn)換間隔的時(shí)間里。安裝在馬達(dá)軸上的光 學(xué)編碼器的輸出就是脈沖信號(hào)。有些裝置需要數(shù)字輸入，比如一個(gè)步進(jìn)式馬達(dá)就需要一系 列的數(shù)字脈沖作為輸入來控制位置和速度。模擬直流信號(hào)模擬直流信號(hào)是靜止的或變化非常緩慢的模擬信號(hào)。直流信號(hào)最重要的信息是它在給 定區(qū)間內(nèi)運(yùn)載的信息的幅度。常見的直流信號(hào)有溫度、流速、壓力、應(yīng)變等。采集系統(tǒng)在 采集模擬直流信號(hào)時(shí)，需要有足夠的精度以正確測量信號(hào)電平，由于直流信號(hào)變化緩慢， 用軟件計(jì)時(shí)就夠了，不需要使用硬件計(jì)時(shí)。模擬時(shí)域信號(hào)模擬時(shí)域信號(hào)與其他信號(hào)不同在于，它在運(yùn)載信