labview数据采集实例
LabVIEW中实现数据采集
所测信号的最大值和最小值 应与输入信号的最大值和最小值相接近
LSB 最低有效位
分辨率、DAQ卡区间 以及信号极限幅度集 合决定了输入信号中 可检测到的最小变化 量。电压中的这种变 化量表示了数字取值 的一个最低有效位 (LSB)，通常称为编码 宽度(code width)
Vcw
管理计算机的硬件设备（数据采集卡、端 口等）
配置虚拟通道（Virtual Channel）。
输入/输出 范围 输入方式 测试（7.0Express以上）
配置好的虚拟通道直接LabVIEW中调用。
运行MAX
A
B
MAX
Details
虚拟通道 设备特性
配置第一个虚拟通道
完成
引用虚拟通道
上、下限：指明输入信号的幅度极限集合。 上、下限默认值为+10V和-10V
如果使用的是MAX，则无需将数据取值与 这些输入相连，因为已经配置了相关信息
温度测量
信号输出
任务 开始
数据 生成
配置 参数
放入 缓存
启动 A/D
波形 输出
任务 结束
图 8 数据输出流程示意图
信号发生器
中级数据采集程序示例
rang 2resolution
分辨率为比特 区间为伏特
例
分辨率＝12比特 区间＝0～10V
分辨率＝12比特 区间＝-10～10V
可以检测到的最小变化量为
可以检测到的最小变化量为Βιβλιοθήκη Vcw10 212
2.4mV
Vcw
20 212
4.8mV
采样率
DAQ卡采样模拟信号的速率
Shannon 采样定律 抗伪信号滤波器
如何利用LabVIEW进行数据采集与分析
如何利用LabVIEW进行数据采集与分析数据采集和分析是科学研究和工程实践中至关重要的步骤。
LabVIEW是一种功能强大的图形化编程环境，广泛应用于科学实验、自动化控制、仪器测量等领域。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和分析，并提供一些实用的技巧和建议。
1. 数据采集数据采集是获取实验数据的过程，在LabVIEW中可以通过使用传感器、仪器等硬件设备来实现。
以下是一些常见的数据采集方法：1.1 传感器接口LabVIEW提供了许多传感器接口模块，可以方便地与各种传感器进行通信。
通过选择合适的传感器接口，您可以轻松地读取传感器的测量值，并将其保存到LabVIEW中进行进一步的分析和处理。
1.2 仪器控制如果您使用仪器进行实验，那么LabVIEW可以帮助您控制这些仪器并读取其输出数据。
LabVIEW提供了丰富的仪器控制工具包，支持各种常见的仪器通信接口，如GPIB、USB、Serial等。
1.3 数据采集卡对于一些需要高速采集的应用，可以使用数据采集卡来实现。
LabVIEW提供了专门的工具包，支持常见的数据采集卡，并提供了丰富的功能和接口，满足不同应用的需求。
2. 数据分析数据采集完成后，接下来需要对数据进行分析和处理。
以下是一些常见的数据分析方法：2.1 数据可视化LabVIEW提供了丰富的数据可视化工具，可以将采集到的数据以图表、图形等形式展示出来。
通过可视化，您可以更直观地了解数据的特征和趋势。
2.2 统计分析LabVIEW内置了众多统计分析函数，可以计算数据的平均值、标准差、最大值、最小值等统计量。
您可以利用这些函数对数据进行统计分析，进一步理解和描述数据的特征。
2.3 信号处理如果您需要对采集到的信号进行滤波、去噪或频谱分析，LabVIEW 提供了一系列的信号处理工具包。
您可以使用这些工具包对信号进行处理，提取有用的信息和特征。
3. 实用技巧和建议为了更好地利用LabVIEW进行数据采集和分析，以下是一些建议和技巧：3.1 模块化设计当您设计LabVIEW程序时，应尽量将其模块化，将不同功能实现的部分组织成不同的子VI(SubVI)。
labview数据采集实例PPT课件
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当采集卡得到一个从低于2.7V 上升到2.7V 的模 拟触发信号，即开始任务
旋转机械、扭矩测试、瞬态测试等 触发之后立刻又跳回触发值以外
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增加了迟滞的设置。同样是2.7V 触发，斜率设为上升，这时设置1 个1V 的迟滞
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接线方式
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内部时钟分频给出 从外部引入时钟到采集卡
一种保护机制，当采集卡在指定时间没有得到采样相应， 程序就会报错停止，避免了死机等恶劣情况的出现
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Reference Trigger 是有限点采集中的一种触发
一旦得到触发信号， 采集卡继续采集N 个样本， N=有限点采集总样本-需要触发前的样本数， 再将缓存区的数据全部读出
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Pause Trigger 指可以通过触发方式决定什么时候采集，什么时候不采集
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DAQmx Read.vi 每次读取多少样本
Windows 的操作系统 10 到20 次/秒
每次读取的样本数（Number of Samples per Channel 引脚的值）× 每秒钟While 循环运行的次数（While 循环中设置延时的倒数） 30/52 =每秒钟采集的样本数（采样率）。
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如何使用LabVIEW进行数据采集和分析
如何使用LabVIEW进行数据采集和分析LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（NI）开发的图形化编程环境和开发平台，主要用于测试、测量和控制领域。
LabVIEW具有直观的用户界面、强大的数据采集和分析功能，被广泛应用于工业自动化、科学研究、仪器仪表等领域。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和分析的基本步骤。
一、实验准备与硬件连接在使用LabVIEW进行数据采集和分析之前，首先需要准备好实验所需的硬件设备，并将其与计算机连接。
LabVIEW支持多种硬件设备，如传感器、仪器和控制器等。
根据实验需要选择相应的硬件设备，并按照其配套说明书将其正确连接至计算机。
二、创建LabVIEW虚拟仪器LabVIEW以虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）的形式进行数据采集和分析。
在LabVIEW中，可以通过图形化编程来创建和配置虚拟仪器。
打开LabVIEW软件后，选择新建一个VI，即可开始创建虚拟仪器。
三、配置数据采集设备在LabVIEW中，需要为数据采集设备进行配置，以便准确地采集实验数据。
通过选择合适的数据采集设备和相应的测量通道，并设置采样率、量程等参数，来实现对实验数据的采集。
LabVIEW提供了丰富的数据采集函数和工具箱，使得配置数据采集设备变得更加简单和便捷。
四、编写数据采集程序使用LabVIEW进行数据采集和分析的核心是编写采集程序。
在LabVIEW中，可以通过拖拽、连接各种图形化函数模块，构建数据采集的整个流程。
可以使用LabVIEW提供的控制结构和数据处理函数，对采集的实验数据进行处理和分析。
LabVIEW还支持自定义VI，可以将经常使用的功能模块封装成VI，以便在其他程序中复用。
五、数据可视化和分析通过编写好的数据采集程序，开始实际进行数据采集。
LabVIEW提供了实时查看和记录实验数据的功能，可以将采集到的数据以曲线图、表格等形式进行显示和保存。
LabVIEW数据采集教程
L a b V I E W数据采集教程-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1信号输入（数据采集）信号输入部分可以借助DAQ助手来实现，也可以使用DAQ通道来实现。
在NI-DAQmx中，任务是包括一条或多条通道以及定时、触发等属性的集合。
从概念上来说，任务就是要进行的测量或生成。
例如，测量 DAQ设备一条或多条通道的温度就是一个任务。
在创建DAQ任务前，我们首先得初始化设备。
初始化设备要用到Mesurement&Automention Explorer（如图所示为它的启动界面）。
按照下述步骤初始化设备。
图1.打开Mesurement&Automention Explorer。
2.在“配置”栏-“设备与接口”上单击鼠标右键，选择“新建…”，会出现如图所示界面：图由于没有硬件，这里用仿真设备，这里我们就选择“NI-DAQ仿真设备”，点“完成”后会出现如图界面。
图3.点击“E系列DAQ”前面的“+”，展开栏目后如图所示：图这里我们选择“NI PCI-6071E”，点击“确定”后出现下图所示界面。
很容易发现，界面左边“配置”-“NI-DAQ设备”下多了一个“NI PCI-6071E”，单击它，右边的界面中出现它的配置参数，如图所示。
图经过以上步骤的设置，设备设备初始化完毕。
接下来我们就可以创建NI-DAQmx任务了。
3.3.1.1创建NI-DAQmx任务按照下列步骤，可以创建并配置一个从 DAQ设备读取电压的任务。
方案1：利用DAQ助手1. 打开一个新建的空白 VI。
2. 在程序框图中，打开函数选板并选择 Express» 输入，显示输入选板。
3. 选择输入选板上的“DAQ助手” Express VI，如左图所示。
将该Express VI放置到程序框图上。
打开 DAQ助手，显示新建 Express任务对话框。
4. 单击采集信号» 模拟输入，显示模拟输入选项。
LABVIEW编程基础第8章数据采集
.
13
几个有关采集的基本概念
3．采集卡的任务配置
（1）物理通道
物理通道是采集和产生信号的接线端或管脚。支持NI-DAQmx的设备上的每个物 理通道具有唯一的名称。
➢ 信号调理：联系传感器与数据采集设备的桥梁，主要包括放大、、滤波、隔离、 激励、线性化等。
➢ 数据采集卡：实现数据采集功能的计算机扩展卡。一个典型的数据采集卡的功能 有模拟输入、模拟输出、数字I/O、计数器/计时器等。通常来说数据采集卡都有 自己的驱动程序。
➢ 软件：使PC机和数据采集卡形成了一个完整的数据采集、分析和显示系统。
数据采集卡附件 将PCI-6251数据采集卡插到计算机主板上的一个空闲PCI插槽中，接好附件并完 成驱动程序NI-DAQ或NI-DAQmx的安装（最新版的NI-DAQmx可从NI网站上下载， 本书采用的为NI-DAQmx 9.0）即完成安装工作。
.
11
8.2.2 数据采集卡的测试及配置
在安装NI-DAQ或LabVIEW软件时，系统会自动安装Measurement & Automation Explorer的软件，简称MAX，该软件用于管理和配置硬件设备。运行MAX，在弹出的 窗口左侧“配置”管理树中展开“我的系统”»“设备和接口”，如果前面数据采集卡 的安装无误，则在“设备和接口”节点下将出现“NI PCI-6521”的节点。
MUX
CH0
(RSE)
CH1
一个RSE测量系统，也叫做接地测量
CH2
.
系统，被测信号一端接模拟输入通道，另
labview数据采集实例
测 量 参 数 对 话 框
采集范围
差分方式
关系式 Y=1000X 共需要采集的样本数 采集卡将会以每秒钟1000次的速度进行采样， 在0.1秒后完成100次采集自动停止
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比如说采集一段-5 V到+5 V的正弦波， 同样是3位的分辨率， 选择±10 V的量程需要将20 V的范围平均分割成8份， 而±5 V的量程只需要在10 V的范围内分割8份， 这样码宽就会减小一半，精度自然相应提高
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DAQmx Write.vi
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AI Config
AI Start
AI Read
循 环
Data Process
AI Clear
错误线连接
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属性节点 改变采样率
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通道切换时间
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DAQmx模拟量生成
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DAQmx Read.vi
每次读取多少样本
Windows 的操作系统
10 到20 次/秒
每次读取的样本数（Number of Samples per Channel 引脚的值）× 每秒钟While 循环运行的次数（While 循环中设置延时的倒数） =每秒钟采集的样本数（采样率）。
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接线方式
2015/1/5
内部时钟分频给出 从外部引入时钟到采集卡
一种保护机制，当采集卡在指定时间没有得到采样相应， 程序就会报错停止，避免了死机等恶劣情况的出现
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LabVIEW中的高速数据采集与处理
LabVIEW中的高速数据采集与处理随着科技的不断发展，高速数据采集与处理成为现代工程和科研领域中的重要问题。
LabVIEW作为一种常用的虚拟仪器平台，具有强大的数据采集和处理功能。
本文将介绍LabVIEW中的高速数据采集与处理的方法和技巧。
一、LabVIEW简介LabVIEW是一种基于图形化编程语言G语言的虚拟仪器平台，具有友好的用户界面和强大的数据处理能力。
通过拖拽连接各种模块，用户可以利用LabVIEW快速搭建数据采集、处理和控制系统。
LabVIEW广泛应用于自动化、测试测量、信号处理等领域。
二、高速数据采集硬件高速数据采集需要使用专用的硬件设备，LabVIEW支持多种数据采集卡和模块，如NI DAQ卡、NI PXI模块等。
这些硬件设备可以实现高速模数转换（ADC）和数模转换（DAC），提供高精度、高速率的数据采集和输出。
三、高速数据采集与处理流程高速数据采集与处理的基本流程包括信号采集、数据存储和处理三个步骤。
1. 信号采集LabVIEW提供了一系列的数据采集函数和VI（虚拟仪器），用户可以选择合适的函数来进行信号采集。
在高速数据采集中，需要注意采样率和采样精度的设置，以满足实验或应用的要求。
2. 数据存储采集到的数据可以实时存储到内存中，也可以保存到硬盘或其他外部存储设备。
LabVIEW提供了灵活的数据存储和访问方式，用户可以选择合适的方法来进行数据的存储和管理。
3. 数据处理高速数据处理是数据采集的重要环节，决定了后续分析和应用的效果。
LabVIEW提供了丰富的数据处理函数和工具箱，用户可以通过拖拽连接不同的模块来进行数据的滤波、降噪、分析和可视化等操作。
同时，LabVIEW支持多线程处理和并行计算，可以充分利用多核处理器和GPU进行高效的数据处理。
四、高速数据采集与处理技巧在进行高速数据采集与处理时，有几点技巧可以提高系统的性能和稳定性。
1. 缓冲区设置LabVIEW提供了缓冲区设置功能，可以调整读取和写入数据的缓冲区大小。
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当前读取标志
数据结束端
当前读取标志
数据结束端
LabVIEW从缓冲 区中读取的数据 （AI Read）
数据结束端 当前读取标志
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DATA
输入 速率
连续采集时可能的数据传输异常
板载 FIFO
PC内存Overwrite
解决办法: 1. 增加程序循环读取速度 (不要在
采集循环里放太多处理工作) 2. 选用更快的CPU 3. 增大PC RAM，并通过编程指定
一旦程序开始后就立刻进入到了采集， 然而在实际的应用中， 往往需要一个触发信号控制何时进行采集
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触发采集
触发按照类型主要分为：Start Trigger、Reference Trigger 和Pause Trigger
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Reference Trigger 是有限点采集中的一种触发
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接线方式
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内部时钟分频给出 从外部引入时钟到采集卡
一种保护机制，当采集卡在指定时间没有得到采样相应， 程序就会报错停止，避免了死机等恶劣情况的出现
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点击 Run， 我们 可以 采集 到当 前的 5V 信号
缓存 Memory
转移速率 RAM
• PC缓存必须够大 (至少需超过一次传递的数据量) • 连续采集中, 如果要使两处缓存一直不溢出, 必须保证
总线的数据转移速率大于数据的输入速率，同时程序 必须尽快读取PC缓存中的数据
LabVIEW
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连续模拟输入
采到缓冲区 中的数据 数据结束端 （AI Start）
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Basic Function Generator.vi
“Fs”代表使用该VI每秒钟生成的点数 “#s”代表总共需要该VI输出多少个样本
频率设定为10，则“Fs”至少大于20，设置为1000时每个周期由100个点描绘 如果需要収送一个完整的波形，至少应该是“Fs”除以频率之商的整数倍13-авг-20
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DAQmx Write.vi
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输出单个电平，直流电压
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生成N点波形
先在内存中开辟一个缓存区，将波形载入
生成一个周期的正弦波
通过设置多少样本描绘一个波形周期和采集卡的更新率决定实际输出波形的频率
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生成连续波形 波形生成凼数
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旋转机械、扭矩测试、瞬态测试等 触发之后立刻又跳回触发值以外
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增加了迟滞的设置。同样是2.7V 触发，斜率设为上升，这时设置1 个1V 的迟滞
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DAQ 助手配置完成后，点击右下角的“OK”键， 即可自动在LabVIEW 中生成代码， 我们可以在前面板放置一个Waveform Chart， 将采集的结果实时显示出来
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带缓冲的波形生成
▪ 生成波形频率取决于下列三个因素
▪ 更新率 (每秒多少个更新点) ▪ 缓冲区中的数据点 ▪ 缓冲区中的周期数
信号频率 ＝ 缓冲区中的周期数 ×
更新率 缓冲区中的数据点
缓冲区大小 ＝ 1000点 缓冲区中的周期数 ＝ 2 更新率 ＝ 1000 点/秒 则, 信号频率 ＝ 2 Hz
buffer size（缓存的大小） scan rate（采样速率） number of scans to read at a time（每次读取的样本数）
▪ 连续采集的程序模型为：
AI Config
AI Start
AI Read
Data Process
循环
AI Clear
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DAQmx模拟量采集
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波形发生器
DAQmx Write.vi都放置在DAQmx Start.vi之前
波形每个周期由100个样本描绘 因为生成的波形频率是可变的，所以还需要实时地改变采集卡的更新率
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每当改变波形信息时，示波器读到的数据就杂乱无章起来
在设置成不允许重生成模式时，需要不断给入波形数据， 否则会导致没有数据输出引起的超时报错， 所以DAQmx Start Task.vi之后必须丌停刷新DAQmx Write.vi。
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测
量 参 数
对 话
采集范围 差分方式
框
关系式 Y=1000X
共需要采集的样本数
采集卡将会以每秒钟1000次的速度进行采样， 在0.1秒后完成100次采集自动停止
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比如说采集一段-5 V到+5 V的正弦波， 同样是3位的分辨率， 选择±10 V的量程需要将20 V的范围平均分割成8份， 而±5 V的量程只需要在10 V的范围内分割8份， 这样码宽就会减小一半，精度自然相应提高
DAQmx Create Virtual Channel.vi Dev1/ai1,Dev1/ai3,Dev1/ai5,Dev1/ai7 Dev1/ai0:4
自定义换算
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DAQmx Timing.vi 开辟的缓存区大小
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DAQmx Trigger.vi
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DAQmx Write.vi
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AI Config
AI Start
AI Read
Data Process
循环
AI Clear
错误线连接
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属性节点 改变采样率
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通道切换时间
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DAQmx模拟量生成
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模拟量采集
形式
单点采集 波形采集 连续采集
描
述
采集设备从一个或多个输入通道分别获取一个信号值，然后 LabVIEW立即返回这个值，这是一个即时、无缓冲的操作。 效率和灵活性低。
在计算机内存中开辟一段缓冲区，设备将采集的数据存入其 中，当指定的数据采集完成后，LabVIEW再将缓冲区中的数 据一次读出，此时输出的是一段有限长度的信号波形。
LabVIEW数据采集实例
肖俊生 2013.04.20
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内容与安排
▪ DAQ助手 ▪ DAQmx函数和模拟量采集 ▪ DAQmx模拟量生成 ▪ DAQmx数字量采集 ▪ DAQmx数字量生成 ▪ DAQmx计数器
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DAQ助手
做什么采集
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选择用于测量的通道
DAQmx Read.vi 每次读取多少样本
Windows 的操作系统 10 到20 次/秒
每次读取的样本数（Number of Samples per Channel 引脚的值）× 每秒钟While 循环运行的次数（While 循环中设置延时的倒数） =每秒钟采集的样本数（采样率）。
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第六部分
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虚拟信号发生器
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虚拟信号发生器程序框图
13-авг-20Biblioteka 拟示波器13-авг-20
虚拟示波器部分程序框图
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光纤定位单元的驱动电路检测系统
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光纤定位单元的驱动电路检测系统
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一旦得到触发信号，
采集卡继续采集N 个样本， N=有限点采集总样本-需要触发前的样本数， 再将缓存区的数据全部读出
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Pause Trigger 指可以通过触发方式决定什么时候采集，什么时候不采集
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当采集卡得到一个从低于2.7V 上升到2.7V 的模 拟触发信号，即开始任务
更大的Buffer 4. 降低采样速率(如果允许)
总线传输 速率
ASIC PC ADE (Application)
Buffer Memory
板载内存Overflow
解决办法: 1. 提高总线带宽 2. 选择板载FIFO较大的板卡 3. 降低采样速率(如果允许)
RAM
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连续模拟输入
▪ 需要注意，程序读取数据的速度要不慢于设备往缓冲区中存放数 据的速度，这样才能保证连续运行时，缓冲区中的数据不会溢出。 可以通过调节以下3个参数来达到上述要求：
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频率为100Hz，幅值为5V的正弦波， Express VI的定时为每秒钟生成10000个点， 所以每个波形周期由100个样本所表示
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DAQmx Is Task Done.vi，
当任务结束戒点击“stop”按键时任务结束，停止生成波形 程序会自动根据波形中的t0和dt信息设定采集卡合适的更新率，向外输出波形 写入缓冲区一个正弦波周期，程序开始以后再也没有继续输入过波形信号
开辟一段循环缓冲区，设备连续采集数据并将数据向缓冲区 中存放的同时，LabVIEW依据设置，将缓存中的数据一段一 段地读取出来。最常用的采集方式。
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▪ 有限点采集 (Finite) 和 连续采集 (Continuous)
板载 FIFO
数据
输入速率
总线 (如 PCI / USB)
ASIC PC ADE (Application)