基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计
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。
使用LabVIEW进行数据采集和处理

使用LabVIEW进行数据采集和处理数据采集和处理在科学研究和工程应用中具有重要的作用。
为了高效地进行数据采集和处理,我们可以使用LabVIEW软件来完成这一任务。
LabVIEW是一款强大的图形化编程环境,能够方便地进行数据采集和处理,并提供了丰富的功能和工具来满足不同的需求。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款图形化编程环境。
通过拖拽和连接图标,我们可以构建出一个完整的数据采集和处理系统。
LabVIEW提供了可视化的编程界面,使得数据采集和处理变得简单直观。
同时,LabVIEW还支持多种硬件设备的接口,例如传感器、仪器设备等,能够实现与这些设备的连接和数据交互。
二、LabVIEW的数据采集功能1. 数据采集设备的接口LabVIEW支持多种数据采集设备的接口,如模拟输入模块、数字输入输出模块等。
通过这些接口,我们可以方便地连接和配置不同的采集设备,并进行数据的获取。
2. 数据采集参数的设置在LabVIEW中,我们可以轻松地设置数据采集的参数,比如采样率、采集通道数等。
通过这些参数的设置,我们可以灵活地对数据采集进行控制,以满足不同需求。
3. 实时数据采集LabVIEW支持实时数据采集,可以实时获取数据并进行处理。
这对于一些需要即时反馈的应用场景非常重要,比如实验数据采集、实时监测等。
三、LabVIEW的数据处理功能1. 数据预处理LabVIEW提供了丰富的数据预处理工具,如滤波、平滑、去噪等。
这些功能能够对原始数据进行处理,去除噪声和干扰,提高数据质量。
2. 数据分析与算法LabVIEW支持多种数据分析与算法,如统计分析、曲线拟合、傅里叶变换等。
通过这些功能,我们可以对数据进行深入的分析和处理,提取其中的有价值信息。
3. 可视化显示LabVIEW提供了强大的可视化显示功能,可以将数据以图表、曲线等形式展示出来。
这样我们可以直观地观察数据的变化趋势和规律,进一步理解数据的含义。
基于LabVIEW的实时温度采集系统设计

基于LabVIEW的实时温度采集系统设计1. 概述实时温度采集系统是一种用于实时监测和记录环境温度变化的设备,可以广泛应用于工业自动化、实验室监测等领域。
本文将介绍一种基于LabVIEW的实时温度采集系统设计方案。
2. 硬件设计2.1 传感器选择在实时温度采集系统中,传感器的选择十分重要。
常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
在本系统中,我们选择了DS18B20温度传感器,这是一种数字温度传感器,具有精确度高、精度稳定等特点,适合于实时温度采集系统的应用。
2.2 数据采集模块数据采集模块负责将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,并通过接口与上位机进行通信。
在本系统中,我们选择了Arduino Uno 作为数据采集模块,它不仅具有良好的性能和稳定性,而且可以通过串口通信与LabVIEW进行数据交互。
2.3 信号调理电路温度传感器输出的模拟信号需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理,以提高系统的稳定性和准确性。
常用的信号调理电路包括放大电路、滤波电路等。
2.4 数据通信模块数据通信模块负责将采集到的温度数据通过网络或串口等方式实时传输给上位机。
在本系统中,我们选择了以太网模块ENC28J60与LabVIEW进行数据通信。
3. 软件设计3.1 LabVIEW界面设计LabVIEW是一种图形化编程环境,可以通过拖拽元件来组装控制面板和数据处理模块。
在本系统中,我们通过LabVIEW来实现人机交互、数据实时显示和数据存储等功能。
3.2 数据处理及算法设计在实时温度采集系统中,数据处理和算法设计是十分重要的部分。
根据采集到的温度数据,我们可以进行实时的数据处理、异常检测和报警等操作。
通过结合LabVIEW的图形化编程特点,我们可以方便地设计和调试各种数据处理算法。
4. 系统实施与测试根据以上的硬件和软件设计方案,我们可以开始进行系统的实施和测试工作。
首先,按照硬件设计要求进行电路的搭建和连接,然后进行LabVIEW程序的开发和调试。
LabVIEW数据采集系统的设计与实现

随着计算机技术的迅速发展,虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。
虚拟仪器的概念是由美国NI公司提出来的,是指在通用的计算机平台上,用户根据自己的需求定义和设计具有测试功能的仪器系统,即虚拟仪器是由用户利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统。
虚拟仪器的三大主要功能是:数据采集;数据测试和分析;结果输出显示。
数据采集是一切测试测量过程的第一步。
本数据采集系统就是一个虚拟仪器系统,它的任务主要是实现对燃料电池汽车上锂动力电池组电压电流的采集。
由于电压和电流的范围很大(电压300多伏特,电流±100多安培),因此需要外接信号调理电路,使信号变换到数据采集设备的输入范围之内。
电压采用电阻分压,比例为1:100;电流采用霍耳传感器(1:2000),输出是电流信号,而且输出信号较弱,因而接入一个40(3)单通道最高采样速率达1.25MS/s,多通道时最高1MS/s(时分复用);(4)电压范围最大为±10V(可编程);(5)板上自带4096字内存(FIFO)等。
操作系统支持Windows2000和XP等操作系统,软件平台推荐使用LabVIEW、LabWindows/CVI和Measu-rementStudio,也可使用VB、VC++等软件。
需要提及的是USB6251不再支持传统的NI-DAQ,只支持NI-DAQmx驱动程序。
2.2LabVIEW简介LabVIEW是目前较为成功、应用广泛的虚拟仪器软件开发环境,LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench,实验室虚拟仪器工作平台)是NI公司在1986年首次推出的,最新版本为LabVIEW8.2。
它是一个高效的图形化程序设计环境,结合了简单易用的图形式开发环境与灵活强大的G编程语言;提供了一个直觉式的环境,与测量紧密结合,在这个平台上,各种领域的专业工程师和科学家们通过定义和连接代表各种功能模块的图标来方便迅速地建立高水平的应用程序;支持多种系统平台,在任何一个平台上开发的LabVIEW应用程序可直接移植到其它平台上。
《2024年基于LabVIEW并行通信的数据采集与处理系统研究》范文

《基于LabVIEW并行通信的数据采集与处理系统研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,数据采集与处理系统的性能与效率在各个领域均有着迫切的需求。
尤其是在工业控制、生产制造以及自动化技术等方向,高效率、高准确性的数据采集与处理显得尤为重要。
本文旨在研究基于LabVIEW的并行通信技术,以实现高效、稳定的数据采集与处理系统。
二、LabVIEW并行通信技术概述LabVIEW是一种基于图形化编程的语言,具有直观、易学、易用的特点,广泛应用于数据采集、仪器控制、自动化测试等领域。
而并行通信技术则是一种通过多线程或多核处理器同时处理多个任务的技术,能够显著提高数据处理的速度和效率。
将两者结合起来,可以实现基于LabVIEW的并行通信的数据采集与处理系统。
三、系统设计与实现(一)硬件设计本系统主要涉及到的硬件设备包括传感器、数据采集卡、工控机等。
传感器负责实时监测和采集现场数据,数据采集卡则负责将传感器采集的数据传输到工控机中。
此外,为了实现并行通信,还需要使用多核处理器或多线程技术来同时处理多个任务。
(二)软件设计在软件设计方面,主要采用LabVIEW图形化编程语言进行开发。
首先,通过编写相应的VI(虚拟仪器)来对传感器进行配置和数据采集。
其次,利用LabVIEW的并行计算技术,对采集到的数据进行并行处理和分析。
最后,将处理结果通过界面展示给用户。
(三)系统实现在实现过程中,需要首先搭建好硬件平台,包括传感器、数据采集卡、工控机等设备的连接和配置。
然后,根据需求编写相应的VI,实现数据的采集、处理和展示。
在编写VI时,需要充分利用LabVIEW的并行计算技术,以实现高效的数据处理。
此外,还需要对系统进行调试和优化,以确保其稳定性和准确性。
四、系统性能分析(一)数据处理速度通过采用并行通信技术,本系统能够同时处理多个任务,显著提高了数据处理的速度。
与传统的串行通信相比,本系统的数据处理速度有了显著的提升。
-基于Labview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NI-myDAQ的数据采集系统的设计

江苏科技大学本科毕业设计(论文)学院电子信息学院专业电子信息工程学生姓名赵越班级学号1140302124指导教师张贞凯二零一五年六月江苏科技大学本科毕业论文基于NI myDAQ的数据采集系统的设计Design of data acquisition system based on myDAQ摘要在从前,各种数据采集都是通过人工的方式进行的,所以一直存在很大的局限性,即无法做到对大量的实验数据的分析处理。
随着电子科技的发展,人们可以同时采集大量的信号数据并且通过计算机处理分析这些数据。
虚拟仪器仅是一个程序化的仪器,这种仪器和计算机结合使用,使得人们可以在事先编好的程序下完成对数据的一系列处理分析工作。
本文着重研究了几种典型的基于NI myDAQ的数据采集系统,设计了很多实用的虚拟仪器。
如虚拟数字电压表,它代替了传统的电压表,提高了测量效率和精准度。
连续脉冲序列产生VI,它能够产生任意占空比,任意频率的方波。
在脉冲宽度测量中,可以通过设置计数方式等方便快捷地测量出脉冲序列的宽度。
连续信号采集则是通过DAQmx API 采集信号,执行连续的硬件定时信号采集。
简单的边沿计数VI可以选择计数的方式,方便快捷地统计出一个方波的波峰个数。
同时本文在原有数据采集系统的基础上对部分系统进行升级改进,实现了更加丰富的功能。
关键词:虚拟仪器;LabVIEW;NI myDAQAbstractIn the past, a variety of data acquisition is performed by artificial means, it has a lot of limitations, which can not be done on a large number of experimental data .With the development of electronic technology, people can collect and processing large amounts of signal data and analyze the data through computers .Virtual instrument is only a procedural instrument. It is possible to complete a series of data processing and analysis work in the pre-programmed procedures with the combination of virtual instrument and computers.This paper focuses on some typical data acquisition system based on NI myDAQ and designs many useful virtual instrument. Such as Virtual digital voltmeter, which replaced the traditional voltmeter and improved the efficiency and accuracy. Continuous pulse sequence VI, it can generate a any duty and any frequency square wave. Pulse width measurement can measure the width of the pulse sequence quickly and easily by setting the counting methods. Continuous signal acquisition is to acquire signals by using DAQmx API. Simple Edge Count VI can choose the way of counting, it can count the number of a square wave crest quickly and easily. Meanwhile, based on the original data acquisition system .This paper upgrade part of the system to achieve a richer function.Keywords: Virtual instrument; LabVIEW,; NI myDAQ目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 虚拟仪器 (2)1.3.1 虚拟仪器产生的背景 (2)1.3.2 虚拟仪器的概念 (3)1.3.3 虚拟仪器的开发语言 (3)1.4 本文的主要结构 (4)第二章 DAQ简介 (5)2.1 数据采集卡的硬件简介 (5)2.2 数据采集卡的软件简介 (6)2.3 设置NI myDAQ设备 (6)2.4 本章小结 (10)第三章 LabVIEW简介 (11)3.1 LabVIEW和G语言的概述 (11)3.2 LabVIEW编程环境 (12)3.2.1 启动界面 (13)3.2.2 前面板 (13)3.2.3 程序框图 (14)3.3 浅谈G语言 (16)3.3.1 G 语言简介 (16)3.3.2 G 语言的特色——数据流 (18)3.3.3 G 语言的基本结构 (20)3.4 LabVIEW界面设计 (23)3.5 本章小结 (23)第四章基于NI myDAQ的数据采集系统 (24)4.1 虚拟数字电压表 (24)4.1.1 电压表的前面板布置 (24)4.1.2 电压表的程序框图 (24)4.1.3 测试过程 (25)4.1.4 测试结果 (25)4.2 连续信号采集 (26)4.2.1 程序框图的设计 (26)4.2.2 系统前面板的布置 (26)4.2.3 测试过程 (27)4.2.4 测试结果 (27)4.3 简单的边沿计数 (27)4.3.1 程序框图的设计 (27)4.3.2 系统前面板的布置 (28)4.3.3 测试过程 (28)4.3.4 测试结果 (29)4.4 脉冲宽度测量 (29)4.4.1 程序框图的设计 (29)4.4.2 系统前面板布置 (30)4.4.3 测试过程 (30)4.4.4 测试结果 (31)4.5 连续脉冲序列产生 (31)4.5.1 程序框图的设计 (31)4.5.2 系统前面板的布置 (32)4.5.3 测试过程 (32)4.5.4 测试结果 (33)4.6 本章小结 (33)本文总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论本章主要讲述了基于NI MyDAQ的数据采集系统设计的背景和意义,国内外所设计的数据采集系统的开发现状以及尚未解决的问题,随后简要提及了虚拟仪器的基本知识,最后列出本文的主要结构。
LabVIEW的数据采集与处理技术

LabVIEW的数据采集与处理技术LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款基于图形化编程的系统设计平台,它被广泛应用于数据采集与处理领域。
本文将介绍LabVIEW的数据采集与处理技术,包括LabVIEW的基本原理、应用场景和相关技巧。
一、LabVIEW概述LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款可视化编程语言和集成开发环境。
借助LabVIEW,用户可以通过拖拽和连接图形化符号来构建程序,而无需编写传统的文本代码。
LabVIEW以其可读性强、易于开发和维护的特点,成为许多工程与科研领域的首选开发工具。
二、LabVIEW的数据采集技术1. 硬件支持LabVIEW支持多种数据采集设备,包括各类传感器、仪器和现场总线等。
用户可以通过连接这些设备来实现数据的实时采集。
LabVIEW提供了丰富的硬件模块,能够兼容主流的数据采集设备,并且还支持自定义硬件驱动程序的开发。
2. 数据采集模块LabVIEW提供了一系列的数据采集模块(DAQ模块),用于实时采集、转换和存储各类模拟和数字信号。
DAQ模块可以通过简单的拖拽和连接进行配置,使得用户能快速搭建用于数据采集的软硬件系统。
LabVIEW还提供了快速配置向导,帮助用户进行基本的设备设置和信号检测。
三、LabVIEW的数据处理技术1. 数据存储与传输LabVIEW提供了多种数据存储与传输方式,满足各类数据处理需求。
用户可以选择将数据保存到本地文件、数据库或云端存储中,也可以通过网络协议将数据传输到其他设备或软件中。
LabVIEW还支持实时数据传输,使得用户能够对实时采集的数据进行实时监控和处理。
2. 数据分析与算法LabVIEW提供了强大的数据分析和算法模块,用户可以通过拖拽和连接这些模块来构建复杂的数据处理流程。
LabVIEW支持基本的数学运算、信号滤波、频谱分析和图像处理等功能,也支持用户自定义算法的开发。
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基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计摘要:虚拟仪器作为一种基于图形化编程的新型概念仪器,以计算机作为运行媒介,节省了大量的显示、控制硬件,越来越显示出它独有的优势。
基于LabVIEW的数据采集与处理系统,整体采用了循环结构与顺序结构相结合的形式,实现了模拟信号的采集与实时动态显示,并且仿真出了对数据的采集和报警功能,并且能够存储数据,进行各种自定义设置,显示效果良好,对现实中的数据采集与处理系统具有很大的借鉴作用。
关键词:虚拟仪器;数据采集;数据处理;LabVIEWThe Design of Data Acquisition and Processing System Based onLabVIEWAbstract:As a kind of virtual instrument based on graphical programming the new concept of instruments, run at the computer as a medium, save a large amount of display, control hardware, more and more shows its unique advantages. Data acquisition and processing system based on LabVIEW, and the overall adopted loop structure and order structure, in the form of the combination of the dynamic analog signal acquisition and real-time display, and the simulation of the data collection and alarm function, and the ability to store data, for a variety of Settings, display effect is good, the reality of the data acquisition and processing system has a great reference.Keywords:Virtual Instrument;Data Collection;Data Processing;LabVIEW;目录1.引言 (4)1.1课题研究的意义 (4)1.2课题设计的目的和内容 (4)2.研究现状及设计目标 (4)3. 系统方案与关键技术介绍 (5)3.1系统总体方案简介 (5)3.2虚拟仪器与LABVIEW简介 (6)3.3系统关键技术 (7)4. 方案实现 (10)4.1前面板绘制 (10)4.2程序框图功能实现 (11)5. 结束语 (16)6. 谢辞 (17)7. 参考文献 (18)1.引言1.1 课题研究的意义虚拟仪器是现如今非常流行的一种计算机技术,它的应用面很广,由于采用了计算机界面代替了传统的硬件显示器,又可以利用计算机的处理器去实现硬件的处理功能,所以只需要将需要处理的各种类型的数据通过统一的接口传输到计算机中,这样就能实现各种显示、处理与控制功能。
虚拟仪器作为一种非常便捷和灵活的人机交互手段,能够和许多不同的学科和内容相结合。
本次课题就是将虚拟仪器与数据采集与处理系统相结合,利用LabVIEW软件平台强大的数据处理能力和多样化的结果显示方式,仿真模拟信号的数据采集与处理过程,能够实现对信号的动态显示、异常报警和数据存储功能,对于实际中测控领域的其他系统具有一定的借鉴意义,提供了另一种不同的方法。
1.2 课题设计的目的和内容本次课题拟借助虚拟仪器的平台,采用Labview应用软件模拟仿真一种模拟信号采集与处理控制系统,要求能够实现:①实现模拟信号的采集;②实现3通道的数据AD转换的功能;③设置显示界面,能动态显示数据的采集结果;④根据设定阈值,对于超过阈值,有相应的提示功能。
2.研究现状及设计目标LabVIEW是一种采用图形化编程语言的平台环境,含有多样化的数据处理工具和强大的信号分析与结果展示功能,并且能够显示与实际相同的按钮,开关等布尔空间,因此,广泛地应用于自动化行业、科研机构和研究实验室,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
虚拟仪器通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来,完成对被测信号的采集、分析、处理、显示、存储、打印等功能,硬件部分包含多种I/O接口电路和数据采集卡等,包含插卡式虚拟仪器、并行口虚拟仪器和总线方式的虚拟仪器等形式,I/O接口设备主要实现对被测信号的放大、滤波、调制、模数转换等处理,可以根据不同情况采用不同的I/O接口硬件设备,其中数据采集卡(DAQ)充分利用了计算机的总线、机箱、电源以及软件的便利,但是受机箱、总线的一些限制,存在电源功率不足、机箱内电平噪声较高、无屏蔽等缺点;并行口虚拟仪器最大的方便在于可以与笔记本计算机相连,方便外出携带;VXI总线具有稳定的电源、强力的冷却能力和严格的屏蔽效果,并且标准开放,数据吞吐能力强,模块可重复利用,现在应用越来越广泛,已成为主流的虚拟仪器接口硬件,但是其造价较高。
虚拟仪器总体结构划分为在NI LabVIEW的图形化开发环境中,用户不需要采用传统的开发平台去编写、编译成行的文本代码,而是通过各种不同的图标工具与函数选框去开发数据采集系统。
使用NI LabVIEW,即便用户不具备编程经验,也能在数小时内完成传统语言编写需要数周的程序。
直观的流程图所显示的代码便于用户开发、维护和理解。
只需点击两次鼠标,便能传递功能代码块之间的数据。
用户无需从头创建整个数据采集系统。
NI LabVIEW包含全套范例,适合各项常规的丈量任务。
这些可立即执行的程序覆盖了各类应用,从简单的单通道丈量,到多个设备利用先进的定时、触发与同步技术实现高性能多通道系统。
只需从自动更新的下拉菜单中选择硬件,并单击运行。
NI LabVIEW包含数千个特别为工程师和科学家创建的高级分析函数,所有函数均配有具体的帮助文件与文档。
这些强大的工具可实现高级信号处理、频率分析、概率与统计、曲线拟合、插值、数字信号处理等功能。
用户还可将NI LabVIEW扩展至特定的应用处理,如:声音和振动丈量、机器视觉、RF/通讯、瞬时/短时信号分析等。
需要更高灵活性的用户,可将NI LabVIEW同第三方软件开发的算法进行集成。
3. 系统方案与关键技术介绍3.1 系统总体方案简介本次基于Labview的数据采集与处理系统的设计与实现,采用图形化的编程语言对系统进行开发、调试和运行,在自定义前面板中,除了与程序框图中对应的布尔控件、图表控件以外,采用不同形状的修饰模块和工具选板中的颜色设置来做出监控面板的效果,对信号的采集和处理上,总体采用顺序结构与While循环相结合的形式,实现对计算机声卡信号的采集和动态显示并进行功率谱分析并显示,另外,模拟对温度信号的采集过程,并且对超过限值的信号做出报警,并且能够实现对采集信号的存储。
系统总体框架图如下图所示:图2 系统总体框架图3.2 虚拟仪器与labview 简介虚拟仪器,顾名思义就是一种“虚拟”的操作面板,而不是实际中有很多按钮和显示界面以及指示灯的实际操作仪器。
虚拟仪器实际上是使用了计算机的显示器来模拟了传统仪器的控制和显示面板,用户可以利用开发工具,自定义人机交互界面,并且通过编程,实现数据的处理和控制效果的实现。
虚拟仪器不仅可以制作控制面板,通过鼠标键盘来控制,还能够与不同的接口总线相结合,构成功能强大的测量测试系统,这是它一个显著的特点。
虚拟仪器(Virtual Instrument )是基于计算机的仪器。
虚拟仪器通常具有一个或多个友好的虚拟面板(人机界面),用户可通过虚拟面板很方便地进行操作。
用户可对虚拟仪器的功能和用途进行定义、组合和扩展,从而更快、更省和更方便的解决测试、测量和自动化的应用问题。
目前对于虚拟仪器的开发主要由以下两种语言:● 文本式编程语言:如C ,Visual C + + , Visual Basic 等● 图形化编程语言:如 LabVIEW,HPVEE 等本次设计中采用的是LabVIEW 应用软件。
LabVIEW (Laboratory Virtual instrument Engineering )是一种图形化的编程语言又称为“G”语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,编程相对简单。
像许多重要的软件一样,LabVIEW 提供了Windows 、UNIX 、Linux 、Macintosh 的多种版本。
所有的LabVIEW 应用程序,即虚拟仪器(NI ),它包括前面板(front panel )、流程图(block diagram )以及图标/连接器(icon/connector )三部分。
在LabVIEW 中新建一个VI (虚拟仪器)后,会出现两个Windows 窗口,分别为前面板和程序框图。
前面板是虚拟仪器最终实现人机交互的界面,用来绘制界面和放置控件,例如本次设计中用于绘制十字路口的修饰控件,用于表示信号灯和数码管的布尔控件,以及一些自定义的控件都放置在前面板上,在实际操作中,通过右键点击就可以调出控件选板来摆放那个各种输入输出控件,并且可以对其进行修饰和编辑操作,前面板具有非常大的灵活性,用户可以根据自己的实际需求去绘制非常美观的仪器操作和显示界面。
前面板如图所示:前面板 修饰控件 布尔控件 图表控件 后面板 顺序结构 循环结构 属性节点调用数据采集与处理 系统图3 LabVIEW前面板程序框图用于编程实现功能的界面,前面板上的各种输入输出控件在程序框图中都有对应,通过连线和和中数据处理操作就可以实现想要的功能效果,编程时主要通过函数选板来选取需要的控件进行编程。
程序框图编程界面如图所示:图4 LabVIEW程序框图3.3 系统关键技术Labview中用于前面板制作和后面板程序编写的工具主要包括三个操作选板,分别是工具选板、控件选板和函数选板。
样式分别入下图所示:图5 三种操作选板前面板控件选板上的输入控件和显示控件可用于创建前面板。
针对不同的数据类型和不同的需要,可以选取多种类型的控件来满足实际的需要,同时也可以通过选择控件来选取自定义的控件实现更加生动的控件运行效果。
函数选板只能在编辑程序框图的时候使用,与控件选板的工作方式大体相同,通过点击拖入并连线完成数据流的传输。
函数选板在后面板上通过右键就可以调用出来,也可以锁定在界面上。
工具选板是在前面板和程序框图中都可以使用的工具选板,正常状态下被隐藏,鼠标是自动识别的方式,工具选板可以通过查看》工具选板调用出来,其中包含了多种选取、编辑、修饰的按钮,通过点击就可以使用相应的功能按钮,同样也可以插入指针调试程序,选板最上端的自动选择工具,可以通过点击来切换工具选板的工作方式,选择手动或者自动方式。