第十三讲 数据采集和前面板修饰

第十四讲2013.6

内容与安排

LabVIEW数据采集的基础知识用声卡进行数据采集举例 前面板的修饰颜色 字体 装饰控件的应用

虚拟仪器简介NI公司于20世纪70年代中期提出了虚拟 仪器的概念。虚拟仪器是在以通用计算机 为核心的硬件平台上，由用户设计定义， 具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现 的一种计算机仪器系统，是计算机技术与 仪器技术相结合的产物，其基础是计算机 系统，核心是软件技术。

Construction of VIInstrument Hardware

Processor

Instrument Driver

Computer Hardware

Memory

Application Software

Development Environment User Interface

Display

User

被 测 对 象

信 号 调 理

数 据 采 集 卡

数 据 处 理

虚拟仪器面板

Typical VI Systems

LabVIEW的特点与优点

提供丰富的数据采集、分析及存储的库函数 包括了DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485、USB在 内的各种仪器通信总线标准的功能函数

数据采集原理

数据采集的任务

数据采集系统的任务: 采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别 的数字信号，然后送入计算机进行相应的计算和处理， 得出所需的数据。与此同时，将计算得到的数据进行显 示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分 数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些 物理量。 数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。

模拟信号的数字化处理

数据采集的核心过程就是 将连续的模拟信号转换成 离散的数字信号 采样点太多，会占用大量 内存单元；采样点太少， 会使模拟信号的某些信息 被丢失，出现失真现象

采样定理采样是将采样脉冲序列p(t)与信号x(t)相 乘，取离散点x(nt)的值的过程。

X(0), X(1), X(2), ……, X(n)

每周期应该有多少采样点 ？

最少2点:

故离散信号重构原信号时形成了频率不同于原信号频率的信号，即混叠(aliasing)干扰。

采样定理为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信 号信息，信号采样频率必须至少为原信号中最高 频率成分的2倍。这是采样的基本法则，称为采 样定理。

Fs > 2 Fmax

需注意，满足采样定理，只保证不发生频率 混叠，而不能保证此时的采样信号能真实地反映 原信号x(t)。工程实际中采样频率通常大于信号 中最高频率成分的3到5倍。