基于LABVIEW的数据采集系统设计毕业设计
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程环境。
它被广泛应用于各个领域的数据采集与控制系统设计与开发，因其灵活性和易用性而备受青睐。
本文将讨论基于LabVIEW的数据采集与控制系统的设计与开发，以及其在实际应用中的重要性和多样化的应用场景。
一、LabVIEW的基本原理与特点LabVIEW是一种基于图形编程的系统设计工具，通过将各种可观测现象抽象为虚拟仪器在计算机上进行模拟，实现对数据的采集、分析和控制。
LabVIEW以图形化的方式展示程序结构，用户可以通过简单拖拽的方式连接各个模块，形成完整的功能系统。
对于初学者来说，LabVIEW提供了友好的界面和直观的图形表示方法，降低了学习曲线的陡度，使得使用者可以更快入门。
二、基于LabVIEW的数据采集系统设计与开发1. 系统需求分析与设计：在设计数据采集系统前，首先需要对系统的需求进行分析和明确。
这包括所需采集的数据类型、所需处理的数据量、采样速率等。
根据需求分析的结果，可以制定系统的整体架构，并选择合适的硬件和传感器。
2. 硬件选择与配置：基于LabVIEW的数据采集与控制系统可以与各种硬件设备进行交互。
根据系统的需求，选择适当的采集卡、传感器和执行器等硬件设备，并进行相应的配置。
LabVIEW提供了丰富的硬件驱动和接口，使得用户可以方便地与各种硬件设备进行通信。
3. 界面设计与开发：LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具，可以根据系统需求设计出直观、美观的界面。
通过界面，用户可以实时观察到采集到的数据，进行参数设置和控制操作。
设计界面时，需要考虑用户操作的便捷性和实时性，使得系统在使用过程中更加友好和高效。
4. 数据采集与处理：通过LabVIEW的数据采集模块，可以实时获取传感器采集的数据。
基于LabVIEW数据采集系统的设计
基于L abV IEW 数据采集系统的设计沈保山1,姬长英1,郭玉平2,张集乐3(1.南京农业大学工学院,江苏南京210031;2.山东五征集团研发部,山东日照262300;3.徐工集团试验研究中心,江苏徐州221004)The Design of Data Acquisition System Based on LabV IEWSHEN B ao 2sh an 1,JI Chang 2ying 1,GU O Yu 2ping 2,ZHANG Ji 2le 3(1.College of Engineering of Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210031,China ;2.R &D Department of Shandong Wuzheng Group ,Rizhao 262300,China ;3.Experimental Research Center of Xugong Group ,Xuzhou 221004,China ) 摘要:介绍了虚拟仪器开发平台———图形化编程语言LabV IEW ,然后介绍了数据采集系统的组成,在对压力传感器进行标定后,设计了基于数据采集卡PCI1710和LabV IEW 的压力采集程序框图.实验结果表明该数据采集系统能够准确采集到压力波形,并具有操作方便,采集精度比较高等特点.关键词:LabV IEW ;虚拟仪器;数据采集系统中图分类号:TP271文献标识码:A文章编号:100122257(2009)0420076202收稿日期:2008210231Abstract :The grap hical p rogramming lan 2guage 2LabV IEW is int roduced in t he paper first ,and t hen t he article introduces t he component of t he data acquisition system.After t he calibration of pressure sensor ,t he block diagram of data acqui 2sition system is designed based on PCI1710and LabV IEW.The corresponding experiment shows t hat t he data acquisition system is reliable and easy to operate.It can acquire relatively high p recision too.K ey w ords :LabV IEW ;virt ual Instrument ;t he data acquisition system0 引言虚拟仪器V I (virt ual inst rument )这一概念最早是由美国国家仪器公司(N I )在20世纪80年代提出来的,它主要由计算机、虚拟仪器软件及仪器硬件3部分组成.用户可以通过修改软件就能改变仪器功能.虚拟仪器是计算机技术和测量技术相结合的产物,它的出现给测量技术带来了变革,相对于传统仪器的物理面板,虚拟仪器具有一个十分友好的图形方式软面板.虚拟仪器应用软件集成了信息采集、测试控制、数据分析、结果显示输出和用户界面等功能,用软件替代了部分或全部的硬件,因此,可以认为软件就是仪器,它是现代测试仪器系统的核心[1-2].LabV IEW 是虚拟仪器开发过程中最具代表性的图形化编程语言(G 语言),它用图标、连线和框图代替传统的程序代码,可以形象地观察数据的传输过程.LabV IEW 是目前国际上应用最广的数据采集和控制开发环境之一[3],它具有十分强大的功能,如数值运算、信号处理、数据分析、数据采集以及图形获取和传输等.LabV IEW 程序是数据流驱动的,主要由3个部分组成,即前面板、框图程序和图标/接线端口.1 数据采集系统的构成数据采集系统的硬件主要包括传感器、数据采集卡和PC 机.传感器用于获取信号,信号调理电路主要对信号进行预处理,数据采集卡实现信号的传输.软件包括应用程序和硬件驱动程序2部分,应用程序实现信号的显示、存储等功能,硬件驱动程序用于完成数据采集卡工作模式的设置.1.1 数据采集系统的硬件压力信号采集系统的设计是基于研华数据采集卡PCI1710及虚拟仪器开发软件LabV IEW.该系统可以用于实验室的研究和开发,信号采集过程如图1所示.・67・1机械与电子22009(4)图1 数据采集原理1.1.1 压力传感器在压力采集系统中,采用C YG1801硅压阻式压力传感器获取压力信号.该传感器产生的电压信号伴随一定的干扰信号,在进行压力信号采集前,需要对传感器输出信号进行滤波处理,实现对压力信号的提取[4].该传感器的输出特性曲线如图2所示.图2 压力传感器输出特性曲线1.1.2 数据采集卡结合实验室现有的条件,压力信号采集系统选用研华公司的生产的PCI1710数据采集卡.该采集卡采样速率可达100kS/s ,16路单端或8路差分模拟量输入[5-6].1.2 数据采集系统的软件设计由于LabV IEW 系统的数据采集函数不支持非N I 的采集卡,因此不能方便地使用N I 的测试与自动化资源管理器MAX 对数据采集卡进行配置及测试,更不能使用其丰富、成熟的数据采集函数进行信号的采集.目前只能使用研华公司自带的高级数据如图3所示.图3 多通道数据采集及波形显示框图2 压力信号采集系统的设计首先,选取板卡的类型,本采集系统只有PCI1710板卡,因此不需要调用Select ModulePop.vi 选择相应的模块.利用Device0pen.vi 加载设备驱动程序到内存,并确定设备的类型,完成对设备的初始化,使设备做好I/0准备工作.若设备驱动成功,则返回一个非“0"的设备句柄,若失败则返回“0",利用A IConfig.vi 配置通道模拟输入所需的参数,包括数据采集通道号、每个通道相应的增益等.利用一个While 循环以及A IVoltageIn.vi 将采集到的数据不停地从设备的缓存中读出.采用软件定时,每100ms 采集一次;完成数据采集后,利用De 2viceClo se.vi 关闭打开的的设备,如果程序出错,提示信息显示在Error Message 指示中.压力信号采集程序框图如图4所示.图4 压力信号采集程序框图根据采集卡读取的电压值,通过压力传感器的输出特性曲线,可以计算出压力值,压力值通过Wave Chart 在前面板显示出来,同时,压力信号可以通过Write to Spreadsheet File存储至指定位置.采集到的压力波形如图5所示.图5 压力波形3 结束语该压力信号采集系统采用研华公司提供的同LabV IEW 挂接的动态链接库,在很大程度上简化了编程的复杂性,缩短了开发时间.采用Lab・77・1机械与电子22009(4)V IEW 开发的压力信号采集系统能够实现数据采集、显示和存储等功能,比其它文本语言更加简单、方便.若系统需要增加对其它压力信号的采集,可以通过重新编程和对采集卡通道扩展实现.通过对C YG1801压力传感器的测量,结果表明,基于Lab 2view 的数据采集系统简单、可靠、使用方便,可以满足不同数据的采集要求.参考文献:[1] BISHOP R bVIEW 7实用教程[M ].乔瑞萍,林 欣,译.北京:电子工业出版社,2005.[2] 侯国屏,王 珅,叶齐鑫.LabV IEW7.1编程与虚拟仪器设计[M ].北京:清华大学出版社,2005.[3] 杨乐平,李海涛,赵 勇,等.LabV IEW 高级程序设计[M ].北京:清华大学出版社,2003.[4] 徐科军.传感器与检测技术[M ].北京:电子工业出版社,2004.[5] Advantech Co.Ltd.PCI1710Series User ’s Manual[Z].2004.[6] National Instruments bV1EW User Manual[Z].Texas USA ,2002.作者简介:沈保山 (1979-),男,山东薛城人,硕士研究生,研究方向为机电一体化;姬长英 (1955-),男,山东济宁人,教授,博士研究生导师,研究方向为机电一体化.数字显示接口及其在雷达显示中的应用周海清(华东电子工程研究所,安徽合肥230031)Digital Visual Interface and It s Application in Raster Display of RadarZH OU H ai 2qing(East China Research Institute of Electronic Engineering ,Hefei 230031,China ) 摘要:介绍了数字显示接口(DV I )链路构成及接收发送电路的基本特性.针对现代雷达光栅显示器要求高分辨显示大量处理后的“二次信息",同时要求实时显示雷达回波等“一次信息"的特点,提出通过DV I 接口将计算机显卡数字化视频信息资源与雷达实时回波信息合成的方案,实现了通用计算机软件硬件平台下雷达信息的高分辨率实时显示.关键词:数字显示接口;雷达;光栅显示器;实时中图分类号:TP334.1文献标识码:A文章编号:100122257(2009)0420078203收稿日期:2008211228Abstract :The basic feat ure of digital visual in 2terface and it s link configuration ,t ransmitter ,re 2ceiver circuit are int roduced in t his paper.Because of radar raster display want display a great lot of p rocessed information in high resolution and radar echo in real time ,so t he solution of mix digital vid 2eo of comp uter display card and video of radar echoused DV I be given in t his paper.This solution real 2ize high resolution and real time radar information disply in currency comp uter software and harware platform.K ey w ords :digital visual interface ;radar ;raster display ;realtime0 引言目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟V GA 接口连接的,计算机内部以数字方式生成的图像信息,被显卡中的D/A (数字/模拟)转换器转变为R ,G ,B 三原色信号和行、场同步信号,通过电缆传输到显示设备中.对于模拟显示设备,如CR T 显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像.而对于L CD ,DL P 等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D (模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号.在经过D/A 和A/D 二次转换后,不可避免地会造成一些图像细节的损失.・87・1机械与电子22009(4)。
基于labview的数据采集系统的设计-精品
摘要：基于虚拟仪器技术，利用LabVIEW软件设计开发了温度测量系统，详细阐述了系统的软硬件设计方法。
该系统可改善工作条件、降低成本，提高效率。
关键词：虚拟仪器;LabVIEW;温度测量Abstract: By use of LabVIEW software, the temperature measuring system based on virtual instrument technique is designed. The paper introduced the design of software and hardware in detail. It can be improve work condition, lower the cost, and raise the efficacy.Key Words: Virtual Instrument; LabVIEW; temperature measuring0 引言温度是工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数，物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关，许多生产过程都是在一定温度范围内进行的，需要测量温度和控制温度的场合极其广泛。
目前的温度测量控制系统常采用单片机控制，该技术应用十分广泛，但其编程复杂，控制不稳定，系统的精度不高。
而利用虚拟仪器技术开发和设计的温度测量系统，采用普通PC机为主机，利用图形化可视测试软件LabVIEW为软件开发平台，来监测温度变化情况，采集数据并进行处理、存储、显示等。
设备成本低，使用方便灵活，适用于工农业生产和教学。
1 虚拟仪器技术与LabVIEW简介虚拟技术、计算机通信技术与网络技术是信息技术三大核心技术，其中虚拟仪器是虚拟技术的一个重要组成部分。
虚拟仪器（Virtual Instrument,简称VI）是突破传统仪器概念的最新一代测量仪器，它利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件，由用户自己定义来完成各种测试、测量和控制的应用。
基于LabVIEW数据采集系统设计毕业设计
毕业设计题目：基于LabVIEW数据采集系统设计基于LabVIEW数据采集系统设计摘要工农业生产、现代科学研究及高新技术开发离不开温度参数的测量与分析。
现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展，传统指针式仪器仪表不能进行温度参数数字化处理与分享。
本设计介绍了一种基于LabVIEW编程软件数据采集系统设计方案，该方案采用了DS18B20温度传感器作为温度采集介质，处理器STC89C52作为温度采集模块的控制芯片。
LabVIEW是一种图像化的编程语言，在数据采集和仪器控制上得到了学术界、工业界认可，为实现仪器编程和数据采集系统提供了方便的途径。
设计中通过LabVIEW构建数据采集系统软件平台，将采集的温度数据进行处理并对处理结果进行相应判断。
系统设计具有实用价值，可以完成医疗卫生、工农业生产、科学技术研究、公共交通和活动场所等领域的温度数据采集工作。
系统设计完成后进行了性能测试，表明该系统能够对被测环境完成实时数据采集，存储、信号分析和实时图形显示等工作，系统设计简单、通用性好、可移植、易于操作、成品低可满足一部分市场需求。
关键词LabVIEW；温湿度传感器（DHT11）；温度传感（DS18B20）Design of Data Acquisition System Based onLabVIEWAbstractThe measurement and analysis of the temperature parameters of the industrial and agricultural production, the modern scientific research and the hightech development. In modern times, the electronic measurement technology is developing towards the high degree of integration, low power consumption, programming and the direction of digital, traditional pointer type temperature indicator of temperature parameters of digital processing and sharing.This design introduces a kind of based on LabVIEW programmingsoftware data acquisition system design scheme, the scheme uses the temperature sensor DS18B20 as temperature gathering media processor STC89C52 as the control chip of the temperature acquisition module. provides a convenient way for the reali-zation of the instrument programming and data acquisition system. Through the LabVIEW, the software platform of the data acquisition system is built, the temperature data is processed and the corresponding judgment is made. The system design has the practical value, indu-strial and agricultural production, science and technology research, public transportation and activity place and so on domain temperature data collection work.After the completion of the system design of performance test, show that the system is capable to was measured that the environment to complete the real-time data acquisition, storage, signal analysis and real-time graphical display work, the system design is simple, good versatility, portability, easy operation, low product can meet part of the market demand.Keywords LabVIEW；Temperature-Humidity sensor；Temperaturesensor(DS18B20)目录摘要 (I)Abstract .................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究背景............................ 错误！未定义书签。
基于LabVIEW的数据采集与多功能分析系统设计
2、输出界面：输出界面负责将系统的处理结果展示给用户。常见的输出界 面包括图形界面、文本界面和声音界面等。为了提高用户体验，输出界面应该具 有直观、清晰的展示效果。
3、操作界面：操作界面是用户与系统进行交互的主要途径。为了方便用户 使用，操作界面应该具有一致性、可学习性和可操作性。同时，操作界面也应该 具有错误提示和帮助功能，以引导用户正确使用系统。
基于LabVIEW的数据采集与多功能 分析系统设计
目录
01 引言
03 多功能分析系统
02 数据采集
04
输入、输出及操作界 面
目录
05 虚拟仪器技术
07 参考内容
06 结论
引言
在科学研究、工业生产、医疗诊断等领域，数据采集与多功能分析系统的地 位日益重要。它作为一种便捷、高效的计算机测控方法，可以迅速准确地获取和 处理数据，为各行业的决策提供有力支持。本次演示将介绍一种基于LabVIEW的 数据采集与多功能分析系统设计，旨在满足多种应用场景的需求。
在数据处理方面，我们采用了多种算法和技术手段，如滤波、去噪、归一化 等，以得到更为准确的实验数据。此外，我们还通过数据库连接器将实验数据保 存到本地数据库中，以便后续的数据处理和分析。
系统测试
为了验证本系统的性能和可靠性，我们进行了多种测试方案和技术手段。首 先，我们对硬件设备进行了测试，确保其兼容性和稳定性。然后，我们对数据采 集程序进行了测试，验证了其数据采集和处理的能力。同时，我们还对数据存储 模块进行了测试，确认了其数据保存和读取的正确性。
结论
本次演示基于LabVIEW的数据采集与多功能分析系统设计，从数据采集、多 功能分析系统、输入、输出及操作界面等方面进行了详细介绍。该系统具有高效、 灵活、易用等优点，可以广泛应用于科学研究、工业生产、医疗诊断等领域。通 过虚拟仪器技术，可以大大简化系统的硬件电路设计，提高系统的灵活性和可扩 展性。相信在不久的将来，基于LabVIEW的数据采集与多功能分析系统将在更多 领域得到应用和发展。
-基于Labview的多通道数据采集系统设计
第一节系统整体结构系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号，在由信号调理模块对信号做简单的调理工作，例如，scc-sg04全桥应变调整模块，scc-td02模块，scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等，将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集，然后在用软件进行特定的处理。
在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。
如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。
图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图第二节数据采集系统的硬件设计一、PC机传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路，而由于计算机数据具备极强的信号处理能力，可以替代这些复杂的硬件电路，这便是虚拟仪器最大的特点。
数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。
由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中，往往伴随着强烈的振动，噪声，电源线的干扰和电磁干扰等。
为了保证记录仪正常的运行，设计系统时选定工业计算机。
考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。
另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口，这样有利于功能进一步的扩展。
二、传感器传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号，而且把接受到的讯息，通过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式，从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。
传感器是系统进行检测与控制的第一步。
三、信号调理经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收，调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。
由于不同类型的传感器各有不同的功能，除了考虑一些通用功能之外，还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。
信号调理电路的通用功能由如下几个方面：（1）放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰，微弱信号必须要进行放大，从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。
信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理，这样就不易受到外部环境的影响，从而使得信噪比进一步的改善。
基于LabVIEW的数据采集系统研究与设计毕业设计
基于LabVIEW的数据采集系统研究与设计目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 绪论 (2)1.1 仪器的发展 (2)1.1.1 仪器的发展 (2)1.1.2 虚拟仪器的发展 (2)1. 2与传统仪器的比较 (3)2 相关软件简介 (5)2.1 LabVIEW简介 (5)2.2 LabVIEW的开发环境 (5)2.3 Proteus简介 (6)2.4 VISA 简介 (6)2.5 LabVIEW及其调用VISA的条件 (6)3 数据采集系统的设计方案 (8)3.1 数据采集系统设计方案概述 (8)3.1.1 接口技术发展现状 (8)3.1.2 USB接口技术及传感器技术原理简介 (9)3.2 数据采集系统设计方案论证 (10)3.3 单片机程序流图 (11)4 数据采集系统的设计与实现 (13)4.1 基于LabVIEW的上位机虚拟仪器界面设计 (13)4.2 基于Proteus的下位机单片机系统设计 (14)4.3 联调演示 (15)5 总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (26)内容摘要：设计一个温度数据采集仿真系统基于图形化编程工具LabVIEW和EDA工具Proteus。
该系统中上位机与下位机通过虚拟串口进行通信，下位机将采集到的现场数据传送到上位机后，上位机即可显示并判断是否超限报警。
设计表明，通过该两种软件建立的仿真系统是可以有效验证项目设计的正确性，可以显著缩短项目开发时间降低开发成本。
关键词：LabVIEW；Proteus；单片机；数据采集；仿真The Design and Realization of Data AcquisitionSystem Based on LabVIEWAbstract：Use of LabVIEW graphical programming tools and EDA tools Proteus designed a data acquisition simulation system. The system of upper computer and lower computer through a virtual serial communication, the next crew will be collected on-site data to the host computer, the host computer to display and to determine whether the limit alarm. Design showed that the two software based on a simulation system can verify the correctness of the project design to reduce project development time, reduce project development costs.Key words：LabVIEW; Proteus; MCU; data collection; Simulation1 绪论虚拟仪器（virtual instruments）是指在计算机里面装入仪器，这种方法以计算机为基础，从而实现各种仪器，利用计算机强大的功能，与计算机的软硬件，实现多种仪器组合，达到一般仪器无法实现的功能。
基于LabVIEW数据采集系统的设计
虚拟仪器技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRONIC M EASUREM EN T TEC HNOLO GY 第31卷第11期2008年11月 基于LabVIEW数据采集系统的设计孟武胜 朱剑波 黄 鸿 赵晨光(西北工业大学自动化学院 西安 710072)摘 要:介绍一种基于虚拟仪器的数据采集和处理的实现方法。
以LabV IEW7.1为软件开发平台,重点介绍了对数据采集与分析处理的虚拟仪器系统;在此基础上,简单介绍了波形采集和测量的基本思想,以及将其应用到现代电机调速系统中。
系统可以实现对输入数据进行采集、分析、显示、储存、打印和历史数据回放等功能。
系统具有良好的人机交互界面,易于维护和系统扩展。
实际应用表明,该系统操作简单,满足试验系统技术指标。
关键词:虚拟仪器;数据采集;信号处理中图分类号:TP274 文献标识码:AData acquisition system based on LabVIEWMeng Wusheng Zhu Jianbo Huang Hong Zhao Chenguang(College of Automation,Nort hwestern Polytechnical University,Xi’an710072)Abstract:A virtual instrument based on the data collection and processing methods based on LabVIEW7.1was introduced. Data collection and analysis of the virtual instrument system were introduced emphatically.At the same time,it introduced the basic thought when measuring the data acquisition and measure of the waveform simply.C ombining the measurement with the modern motor2control2system.This system also introduced the signal acquisition and control module which can realize the data acquisition with single channel or multi2channels,analysis,display,memory,print and recall.It also provide a friendly human2machine interface,contemporary,it is easy for the system maintenance and function expansion.The practical application has indicated that the system’s operation is simple,and the processed signal can satisfy the experimental request. K eyw ords:virtual instrumentation;data acquisition;signal analysis0 引 言随着计算机技术的迅猛发展,自动测试系统也在发生着巨大的变化,作为自动测试系统的中心部分———多通道数据采集系统也在发生着巨大的变化[1]。