基于LabVIEW平台的信号实时采集与处理系统

第33卷第6期声学技术Vol.33, No.6 2014年12月Technical Acoustics Dec., 2014

郭天宇，代中华，张志涛，范新刚

(上海船舶电子设备研究所，上海 201108)

摘要：基于LabVIEW平台的信号实时采集与处理系统，相对于传统的基于Visual C++或VxWorks的系统，具有软件开发和修改快捷、可快速实现数据可视化、与通用平台或设备接口方便等优点，使科研人员能够将主要精力集中于实验而非编程。介绍了一种基于LabVIEW平台的信号实时采集与处理系统。首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计方法，之后详细介绍了将不同厂商的硬件板卡集成到LabVIEW平台上，并由LabVIEW统一控制的方法——生成动态链接库。该系统已成功应用于某型水声装备的效能评估试验中。

关键词：LabVIEW平台；实时采集与处理；动态链接库

中图分类号：TB556 文献标识码：A 文章编号：1000-3630(2014)-06-0548-06

DOI编码：10.3969/j.issn1000-3630.2014.06.014

A real-time signal acquisition and processing system

based on the platform of LabVIEW

GUO Tian-yu, DAI Zhong-hua, ZHANG Zhi-tao, FAN Xin-gang

(Shanghai Marine Electronic Equipment Research Institute, Shanghai 201108, China)

Abstract:Compared with traditional systems which are based on Visual C++ or VxWorks, the real-time signal acqui-sition and processing system based on the platform of LabVIEW has many advantages in easy developing and mod-ifying software, quick realizing data visualization and easy connecting with general-purpose platforms or equipments.

This system can make the scientific researchers focus their energies on experiments rather than programming. A prac-tical real-time signal acquisition and processing system based on the platform of LabVIEW is introduced in this paper.

The hardware constitution and the software designing method about this system are firstly described, and then the me-thod to generate a dynamic link library (DLL) is explained, which is used to integrate hardware cards from different manufacturers onto LabVIEW. This system has been successfully used in the experiment to evaluate the effectiveness of

a certain kind of underwater acoustic equipment.

Key words: LabVIEW platform; real-time acquisition and processing; Dynamic Link Library(DLL)

0 引言

实时信号采集与处理系统是进行水声试验所必需的设备。它一般由主控、信号调理、模拟输入、信号处理、模拟输出、网络通信等设备组成。国内外现有的实时信号采集与处理系统大多采用Windows&Visual C++或VxWorks作为软件平台，此类平台的缺点是：编写显示和控制程序复杂，无法快速实现不同阶段的数据可视化，无法快速修改程序以满足不断变化的试验需求。

本文所介绍的系统，将主控、模拟输入、信号处理、模拟输出、网络通信等不同类型、不同厂商

收稿日期:2013-08-13;修回日期: 2013-11-04

作者简介: 郭天宇(1979－), 男, 黑龙江人, 硕士研究生, 研究方向为水声对抗仿真。

通讯作者: 郭天宇, E-mail: 493984463@https://www.360docs.net/doc/3a13126011.html, 的设备集成到LabVIEW平台上。该平台具有如下优点：开发显示和控制程序快捷，能快速实现各个阶段的数据可视化，可根据试验需求快速完成程序的修改，提供大量的常用信号处理函数，能直接与大多数平台或设备接口，如串口、网络通信接口、Matlab等。该系统的信号处理部分，除了采用传统的基于多片DSP的并行处理技术外，还增加了基于Matlab的集群并行处理技术，该处理方法是直接将Matlab信号处理程序分成若干程序片段，分配给多台计算机的多个CPU核，使这些程序片段并行执行，从而省去了把Matlab程序转换为C语言的中间环节，提高了信号处理程序的开发效率。

NI公司自己生产的硬件板卡，都会提供现成的可在LabVIEW下直接调用的驱动函数。但是对于非NI公司的硬件板卡，一般并不提供这种驱动函数，但是可以把硬件制造商提供的C语言驱动函数打包成动态链接库(Dynamic Link Library, DLL)，从