labview數(shù)據(jù)采集實(shí)例

labview數(shù)據(jù)采集實(shí)例第一頁(yè)，共59頁(yè)。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)器第二頁(yè)，共59頁(yè)。DAQ助手做什么采集第三頁(yè)，共59頁(yè)。選擇用于測(cè)量的通道第四頁(yè)，共59頁(yè)。測(cè)量參數(shù)對(duì)話框采集范圍關(guān)系式Y(jié)=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)停止差分方式第五頁(yè)，共59頁(yè)。比如說采集一段-5V到+5V的正弦波，同樣是3位的分辨率，選擇±10V的量程需要將20V的范圍平均分割成8份，而±5V的量程只需要在10V的范圍內(nèi)分割8份，這樣碼寬就會(huì)減小一半，精度自然相應(yīng)提高第六頁(yè)，共59頁(yè)。接線方式第七頁(yè)，共59頁(yè)。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)第八頁(yè)，共59頁(yè)。第九頁(yè)，共59頁(yè)。第十頁(yè)，共59頁(yè)。第十一頁(yè)，共59頁(yè)。第十二頁(yè)，共59頁(yè)。點(diǎn)擊Run，我們可以采集到當(dāng)前的5V信號(hào)一旦程序開始后就立刻進(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)行采集第十三頁(yè)，共59頁(yè)。觸發(fā)采集觸發(fā)按照類型主要分為：StartTrigger、ReferenceTrigger和PauseTrigger第十四頁(yè)，共59頁(yè)。ReferenceTrigger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)全部讀出第十五頁(yè)，共59頁(yè)。PauseTrigger指可以通過觸發(fā)方式?jīng)Q定什么時(shí)候采集，什么時(shí)候不采集第十六頁(yè)，共59頁(yè)。第十七頁(yè)，共59頁(yè)。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)值以外第十八頁(yè)，共59頁(yè)。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的遲滯第十九頁(yè)，共59頁(yè)。第二十頁(yè)，共59頁(yè)。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)WaveformChart，將采集的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來(lái)第二十一頁(yè)，共59頁(yè)。模擬量采集形式描述單點(diǎn)采集采集設(shè)備從一個(gè)或多個(gè)輸入通道分別獲取一個(gè)信號(hào)值，然后LabVIEW立即返回這個(gè)值，這是一個(gè)即時(shí)、無(wú)緩沖的操作。效率和靈活性低。波形采集在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中開辟一段緩沖區(qū)，設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)存入其中，當(dāng)指定的數(shù)據(jù)采集完成后，LabVIEW再將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)一次讀出，此時(shí)輸出的是一段有限長(zhǎng)度的信號(hào)波形。連續(xù)采集開辟一段循環(huán)緩沖區(qū)，設(shè)備連續(xù)采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)向緩沖區(qū)中存放的同時(shí)，LabVIEW依據(jù)設(shè)置，將緩存中的數(shù)據(jù)一段一段地讀取出來(lái)。最常用的采集方式。第二十二頁(yè)，共59頁(yè)。有限點(diǎn)采集(Finite)和連續(xù)采集(Continuous)總線(如PCI/USB)RAMADE(Application)MemoryPC緩存輸入速率數(shù)據(jù)板載FIFO轉(zhuǎn)移速率ASICLabVIEWPC緩存必須夠大(至少需超過一次傳遞的數(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)第二十三頁(yè)，共59頁(yè)。連續(xù)模擬輸入第二十四頁(yè)，共59頁(yè)。連續(xù)采集時(shí)可能的數(shù)據(jù)傳輸異常RAMPCBufferADE(Application)Memory輸入速率DATA板載FIFO總線傳輸速率ASIC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PCRAM，并通過編程指定更大的Buffer降低采樣速率(如果允許)第二十五頁(yè)，共59頁(yè)。連續(xù)模擬輸入需要注意，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?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)以下3個(gè)參數(shù)來(lái)達(dá)到上述要求：buffersize（緩存的大小）scanrate（采樣速率）numberofscanstoreadatatime（每次讀取的樣本數(shù)）連續(xù)采集的程序模型為：AIConfigAIStartAIReadDataProcessAIClear循環(huán)第二十六頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmx模擬量采集Dev1/ai0:4Dev1/ai1,Dev1/ai3,Dev1/ai5,Dev1/ai7自定義換算DAQmxCreateVirtualChannel.vi第二十七頁(yè)，共59頁(yè)。開辟的緩存區(qū)大小DAQmxTiming.vi第二十八頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmxTrigger.vi第二十九頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmxRead.vi每次讀取多少樣本每次讀取的樣本數(shù)（NumberofSamplesperChannel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/秒第三十頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmxWrite.vi第三十一頁(yè)，共59頁(yè)。第三十二頁(yè)，共59頁(yè)。錯(cuò)誤線連接AIConfigAIStartAIReadDataProcessAIClear循環(huán)第三十三頁(yè)，共59頁(yè)。屬性節(jié)點(diǎn)改變采樣率第三十四頁(yè)，共59頁(yè)。通道切換時(shí)間第三十五頁(yè)，共59頁(yè)。第三十六頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmx模擬量生成第三十七頁(yè)，共59頁(yè)。第三十八頁(yè)，共59頁(yè)。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?。?000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＝2Hz第三十九頁(yè)，共59頁(yè)。DAQmxWrite.vi第四十頁(yè)，共59頁(yè)。輸出單個(gè)電平，直流電壓第四十一頁(yè)，共59頁(yè)。先在內(nèi)存中開辟一個(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)際輸出波形的頻率第四十二頁(yè)，共59頁(yè)。生成連續(xù)波形波形生成凼數(shù)第四十三頁(yè)，共59頁(yè)。頻率為100Hz，幅值為5V的正弦波，ExpressVI的定時(shí)為每秒鐘生成10000個(gè)點(diǎn)，所以每個(gè)波形周期由100個(gè)樣本所表示第四十四頁(yè)，共59頁(yè)。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DAQmxIsTaskDone.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，程序開始以后再也沒有繼續(xù)輸入過波形信號(hào)第四十五頁(yè)，共59頁(yè)。BasicFunctionGenerator.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)倍第四十六頁(yè)，共59頁(yè)。第四十七頁(yè)，共59頁(yè)。波形發(fā)生器DAQmxWrite.vi都放置在DAQmxStart.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第四十八頁(yè)，共59頁(yè)。第四十九頁(yè)，共59頁(yè)。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)致沒有數(shù)據(jù)輸出引起的超時(shí)報(bào)錯(cuò)，所以DAQmxStartTask.vi之后必須丌停刷新DAQmxWrite.vi。第五十頁(yè)，共59頁(yè)。第五十一頁(yè)