虚拟仪器课程设计
虚拟仪器程序课程设计

虚拟仪器程序课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用;2. 掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作与编程方法;3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标:1. 能够运用LabVIEW软件设计简单的虚拟仪器程序;2. 能够独立进行虚拟仪器的搭建与调试,解决实际测试问题;3. 能够通过虚拟仪器实验,培养实际操作能力及创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和可靠性;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对新技术充满好奇,具有一定的探索精神。
教学要求:结合学生特点,采用案例教学、任务驱动等方法,引导学生主动参与,提高教学效果。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程及实际工作打下基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器定义、特点及发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别与联系2. LabVIEW软件基础- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作:创建、保存、打开、运行VI- 数据类型、控件与函数3. 虚拟仪器程序设计- 前面板设计:控件布局、属性设置- 框图程序设计:结构、循环、条件、事件结构- 数据采集、处理与分析4. 虚拟仪器应用实例- 搭建简单虚拟仪器系统,进行数据采集与显示- 结合实际测试需求,设计相应虚拟仪器程序5. 虚拟仪器实验- 实验一:虚拟温度计设计- 实验二:虚拟信号发生器设计- 实验三:虚拟频率计设计教学内容安排与进度:第一周:虚拟仪器概述、LabVIEW软件安装与界面认识第二周:LabVIEW基本操作与数据类型第三周:虚拟仪器程序设计(一)第四周:虚拟仪器程序设计(二)第五周:虚拟仪器应用实例分析与讨论第六周:虚拟仪器实验(一)第七周:虚拟仪器实验(二)第八周:虚拟仪器实验(三)教材章节关联:本教学内容与教材第3章“虚拟仪器技术”和第4章“LabVIEW编程及应用”相关。
虚拟仪器设计课程设计

虚拟仪器设计课程设计前言本文是一份虚拟仪器设计课程设计,旨在帮助学生深入理解仪器设计的基本原理和技术方法。
本课程设计涵盖了仪器设计的各个方面,包括设计需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等内容。
通过这些内容的学习,学生将能够掌握虚拟仪器设计的核心技能,并为未来的相关工作做好充分的准备。
课程目标1.掌握虚拟仪器设计的基本原理和技术方法;2.能够独立完成虚拟仪器设计的需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等工作;3.能够运用所学知识解决实际问题;4.能够与其他工程师合作,共同完成复杂的仪器设计任务。
课程内容第一部分:设计需求分析1.产品需求分析2.用户需求分析3.竞品分析4.市场分析第二部分:硬件设计1.芯片选型2.电路设计3.原理图设计4.PCB设计5.测试验证第三部分:软件设计1.系统架构设计2.编程语言选型3.算法设计4.UI设计5.测试验证第四部分:系统集成1.硬件和软件的对接2.系统调试和测试3.性能优化和改进课程大纲第一周:课程介绍和需求分析课程介绍1.课程安排和教学目标的介绍;2.本课程在虚拟仪器设计中的作用;3.讲授虚拟仪器设计的基本原理和技术方法。
需求分析1.产品需求分析;2.用户需求分析;3.竞品分析;4.市场分析。
第二周:硬件设计芯片选型1.芯片类型的介绍;2.如何选择适合的芯片。
电路设计1.安全性设计;2.电源和地线的设计;3.信号处理电路的设计。
原理图设计1.如何绘制原理图;2.使用EDA工具完成原理图设计。
PCB设计1.PCB的布局和丝印的设置;2.PCB的钻孔和铜皮的制作。
测试验证1.PCB电路板的功能测试;2.确定设计是否满足要求。
第三周:软件设计系统架构设计1.架构设计的需求;2.系统模块的划分和调度。
编程语言选型1.语言特点的介绍;2.如何选择适合的编程语言。
算法设计1.算法的作用和分类;2.如何编写高效的算法。
UI设计1.UI设计的需求;2.使用Qt完成UI设计。
虚拟仪器技术课程设计

虚拟仪器技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解虚拟仪器技术的基本概念、原理及其在工程领域的应用。
2. 掌握虚拟仪器软件(如LabVIEW)的基本操作和编程方法。
3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标:1. 能够运用虚拟仪器技术设计简单的测试系统,完成信号的采集与处理。
2. 培养学生动手实践能力,提高他们运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就虚拟仪器技术进行学术交流。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣,激发他们学习自然科学和工程技术知识的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的创新意识,鼓励他们勇于探索、实践,培养他们面对挑战的信心。
课程性质:本课程为高二年级工程技术类选修课程,旨在通过虚拟仪器技术教学,使学生掌握基本工程实践能力。
学生特点:高二年级学生对工程技术有一定的基础,具备基本的物理知识和实验技能,但对虚拟仪器技术了解较少。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与教学活动,实现课程目标。
通过本课程的学习,使学生能够将虚拟仪器技术应用于实际工程项目中,提高他们解决实际问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开,确保学生达到预期目标。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标,结合教材《虚拟仪器技术》进行选择和组织,主要包括以下几部分:1. 虚拟仪器技术概述- 了解虚拟仪器的定义、发展历程及应用领域。
- 分析虚拟仪器与传统仪器的区别和优势。
2. 虚拟仪器软件LabVIEW基础- 学习LabVIEW软件的安装、界面及基本操作。
- 掌握LabVIEW编程的基本概念,如数据类型、结构、函数和子VI。
3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的基本原理和使用方法。
- 掌握信号处理技术,如滤波、波形分析等。
4. 虚拟仪器应用实例- 分析典型虚拟仪器应用案例,如温度监测、振动测试等。
基于虚拟仪器的课程设计

基于虚拟仪器的课程设计一、教学目标本课程旨在通过虚拟仪器技术,让学生掌握必要的知识技能,培养其创新思维和实验能力。
知识目标要求学生理解并掌握虚拟仪器的原理及其在工程测量中的应用。
技能目标着重于培养学生运用虚拟仪器进行实验设计和数据分析的能力。
情感态度价值观目标则致力于培养学生对现代科技的好奇心,增强其对科学探究的热情,并培养其团队协作和自主学习的精神。
二、教学内容本课程的教学内容围绕虚拟仪器的核心概念和实际应用展开。
首先介绍虚拟仪器的理论基础,包括信号处理、数据采集等。
接着深入到虚拟仪器的具体操作,如使用软件进行仪器设计和模拟。
然后通过案例分析,使学生了解虚拟仪器在工程领域的应用。
最后,安排实验环节,让学生亲自动手操作,深化对虚拟仪器的理解和掌握。
三、教学方法为提高学生的学习兴趣和参与度,本课程将采用多种教学方法结合的方式。
包括讲授法以传授理论知识,讨论法以促进学生之间的交流和思考,案例分析法以提供实际应用场景,以及实验法以增强学生的实践技能。
通过互动式教学,鼓励学生提问和解答问题,培养其独立思考和解决问题的能力。
四、教学资源为确保课程质量和学生学习体验,将精心选择和准备各类教学资源。
主要教材将结合理论讲解和案例分析,辅助以多媒体资料如视频演示和实验操作指导。
此外,将配备必要的实验设备,如计算机、虚拟仪器软件平台等,以便学生能够进行实际操作和模拟实验。
这些资源的整合将有效支持课程内容的传授和教学方法的实施。
五、教学评估本课程的评估体系将全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现将占评估总分的30%,包括课堂参与度、小组讨论表现等。
作业将占40%,主要考察学生对课程内容的理解和应用。
期末考试将占30%,用以检验学生对课程知识的掌握。
考试内容将涵盖理论知识和实验技能,形式包括选择题、解答题和实验报告等。
评估标准将事先明确告知学生,以确保评估的公正性和透明性。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期,每周两节课,总共24课时。
虚拟仪器课程设计报告

虚拟仪器课程设计报告这是一个多义词词条。
它能够指"为把握某一课程内容所进行的设计",见概念中的课程设计。
虚拟仪器课程设计报告,咱们来看看。
篇一:虚拟仪器课程设计报告实验三十六:1. 温度报警程序,当温度值大于37那么报警,小于-5那么退出运行状态。
前面板:程序框图:程序功能及用途:本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。
程序演示:当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。
当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。
程序思路和步骤:此题要求温度值超过必然值时就报警,那个地址用指示灯来显示,当温度值低于必然值时就退出运行状态。
由程序框图咱们能够明白:第一由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿那个数与常量-15相乘能够取得一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿那个数与常量100相乘能够取得一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示现在的温度值;同时进而将那个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,现在对应的报警指示灯就会由绿灯变成红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。
在本设计中加入时刻延迟函数主若是将程序运行延迟一下时刻,不加延时的话程序运行过快,数据转变过快,无益于观看,本次设计设置延迟时刻为,观看的成效恰好。
至此,该题的所有功能均已实现。
2.成立一个实现计算器功能的 VI。
前面板有数字操纵件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。
前面板:程序框图:程序演示:当0 当当 5 当10 篇二:虚拟仪器课程设计报告课题:计算器设计学院:工学院专业:自动化班级:自动化101 学号:1xxx5姓名:宋浩财陈宇豪时刻:201x年6月5日杨波摘要:LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,可是LabVIEW 与其他运算机语言的显著区别是:其他运算机语言都是采纳基于文本的语言产生代码,而LabVIEW利用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
关于虚拟仪器的课程设计

关于虚拟仪器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解虚拟仪器的概念、功能及在工程测量中的应用。
2. 学生能够掌握虚拟仪器软件的基本操作流程和使用方法。
3. 学生能够描述至少三种常见虚拟仪器的原理及使用场景。
技能目标:1. 学生能够独立操作虚拟仪器软件,进行基础的数据采集与分析。
2. 学生能够运用虚拟仪器解决简单的实际测量问题,如信号处理、波形分析等。
3. 学生通过小组合作,设计并实施一个简单的虚拟仪器应用方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学研究的兴趣,特别是在工程测量和虚拟仪器领域的探索热情。
2. 学生在学习过程中形成合作意识,培养团队精神和解决问题的积极态度。
3. 学生能够认识到虚拟仪器在现代社会中的重要作用,理解科技发展对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性与理论性相结合的课程,旨在通过虚拟仪器的学习,提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:考虑到学生处于高年级,已具备一定的物理知识和实验操作技能,能够较快地掌握虚拟仪器原理和操作。
教学要求:教师需采用讲授与实操相结合的教学方式,注重引导学生主动探索,鼓励学生将理论知识应用于实践操作中,并通过小组合作培养学生的团队协作能力。
通过具体的学习成果评估,确保学生达到课程目标。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 定义与分类- 发展历程- 应用领域2. 虚拟仪器原理- 数据采集与处理- 信号分析与显示- 常用算法介绍3. 虚拟仪器软件- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作与编程- 实例分析与实操演练4. 常见虚拟仪器介绍- 数字示波器- 频谱分析仪- 数据记录仪5. 虚拟仪器应用案例- 简单电路信号测量- 声音信号处理- 小组项目:设计并实施一个虚拟仪器应用方案教学内容安排与进度:第一周:虚拟仪器概述第二周:虚拟仪器原理第三周:LabVIEW软件安装与基本操作第四周:常见虚拟仪器介绍第五周:虚拟仪器应用案例及小组项目实施本教学内容依据课程目标,紧密结合教材相关章节,注重理论与实践相结合,使学生能够系统地掌握虚拟仪器相关知识。
虚拟仪器课程设计

虚拟仪器课程设计嘿,朋友们!今天咱们来唠唠那超级有趣的虚拟仪器。
这虚拟仪器啊,就像是科技世界里的魔法盒。
你想啊,传统仪器就像那些古板的老学究,规规矩矩地干着自己那点事儿,功能单一得就像只能下一种棋的棋手。
可虚拟仪器呢?它就像一个有着七十二变的孙悟空。
通过软件的魔法棒一挥,它就能变成各种各样的测量仪器。
一会儿是示波器,像一个超级灵敏的眼睛,能把电信号的波形看得一清二楚,那波形就像起伏的山脉,每个峰谷都藏着电信号的小秘密。
一会儿又能变成频谱分析仪,如同一个音乐大师在剖析声音的频谱,那些频谱线条就像乐谱上跳跃的音符。
在设计虚拟仪器的课程里,就像走进了一个充满奇思妙想的游乐场。
那些代码就像是游乐场里的轨道,而我们就是那个构建轨道的小工匠。
有时候,代码出错了,就像是轨道突然断了,程序“小火车”立马就脱轨,那感觉就像你正兴高采烈地坐过山车,突然车飞出去了一样刺激(当然,是对我们这些搞设计的来说的恐怖刺激)。
虚拟仪器的界面设计也特别好玩。
你可以把它打扮得像一个时尚的舞台,各种按钮和显示区域就是舞台上的演员和道具。
你想让某个功能特别显眼,就把它的按钮做得像舞台上最闪亮的明星,大而耀眼。
而那些数据显示区域呢,就像是忠实的观众,安静地呈现着各种测量结果。
做虚拟仪器的课程设计,就像是在玩一场高科技的拼图游戏。
那些模块就是拼图的碎片,我们要把它们巧妙地拼接在一起。
有时候找一个合适的模块,就像在一堆沙子里找一颗特定形状的珍珠一样困难。
但是一旦找到了,那种成就感就像发现了宝藏一样,能让你兴奋得跳起来。
而且啊,虚拟仪器还特别省钱呢。
要是用传统仪器,那感觉就像要组建一支豪华的装备部队,各种仪器设备贵得吓人。
而虚拟仪器呢,就像一个小小的魔法种子,只要你有一台电脑,它就能生根发芽,长成一片测量仪器的森林。
它还很方便携带哦。
不像那些传统的大块头仪器,搬起来就像要移动一座小山。
虚拟仪器只要你带着电脑,就像带着一个能随时变出各种仪器的哆啦A梦口袋,到哪儿都能开展测量工作。
虚拟仪器技术》课程设计

虚拟仪器技术》课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用;技能目标要求学生能够运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析;情感态度价值观目标要求学生培养创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述虚拟仪器技术的基本概念和原理。
2.解释虚拟仪器技术在实际应用中的优势和局限。
3.运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析。
4.展示创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
教学大纲将按照以下顺序进行安排和进度:1.虚拟仪器技术的基本概念:介绍虚拟仪器技术的定义、特点和分类。
2.虚拟仪器技术的原理:讲解虚拟仪器技术的工作原理和相关技术。
3.虚拟仪器技术的应用:介绍虚拟仪器技术在各个领域的应用案例。
教材将为学生提供理论知识的学习,同时配合实验设备进行实践操作,以加深学生对虚拟仪器技术的理解和掌握。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:教师讲解虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生分组讨论虚拟仪器技术的实际应用案例,分享心得体会。
3.案例分析法:分析具体案例,让学生了解虚拟仪器技术在不同领域的应用。
4.实验法:学生亲自动手进行实验操作,培养实际操作能力和数据分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:提供理论知识的学习,为学生打下扎实的理论基础。
2.参考书:为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料:通过视频、动画等形式,生动展示虚拟仪器技术的工作原理和应用案例。
4.实验设备:为学生提供实际操作的机会,培养实际操作能力和数据分析能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式。
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线性化
许多传感器对被测量的响应是非线性的, 因而需要对其输出信号进行线性化,以 补偿传感器带来的误差。但目前的趋势 是,数据采集系统可以利用软件来解决 这一问题。
1.1.6数据采集(DAQ)卡
1.数据采集卡的功能 2.数据采集卡的软件配置
数据采集卡的功能
典型数据采集卡的功能:模拟输入、模 拟输出、数字I/O、计数器/计时器等。
专业综合训练
自动化学院 控制工程教研室
牛瑞燕
虚拟仪器课程设计
目的和任务 综合性、设计性的实践环节
关于课程设计指导书 本课程设计内容
温度检测系统 数据采集卡的其他应用 成绩评定及课程设计报告要求 实践部分:50% 报告 50% 报告要求:独立完成 内容完整
格式规范
第一单元 数据采集系统
1.1数据采集系统概述 1.2模拟输入 1.3模拟输出
Functions->All Functions->NI Measurements->Data Acquisition
数据采集函数的分类: 初级数据采集VI 中级数据采集VI 应用级数据采集VI 高级数据采集VI
数据采集模块 难易程度
简易模入VIs 中级模入VIs 高级模入VIs 通用模入VIs
与简易模入不同的是在那里的一个操作AI Input ,这里分 为AI Config, AI Start, AI Read, AI Single Scan以及AI Clear。 可以描述细致、复杂的操作。
通用模入VIs ( Analog Input Utility VIs)
三个常用的Vis,AI Read One Scan,AI Waveform Scan, 及AI Continuous Scan。使用一个VI就可以解决一个普通 的模入问题,方便但缺乏灵活性。
模拟信号和采样显示图
下图显示一个模拟信号和它采样后的 采样值。采样间隔是Δt,注意,采样点 在时域上是分散的。
采样定理
根据采样定理,最低采样频率必须是信号频率 的两倍。
反过来说,如果给定了采样频率,那么能够正 确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎 斯特频率,它是采样频率的一半。
如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分, 信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。
一个不与任何地(如大地或建筑物的地)连接 的电压信号称为浮动信号,浮动信号的每个端 口都与系统独立。常见的浮动信号的例子有电 池、热电偶、变压器和隔离放大器。
1.1.4 测量系统类型
差分(Differential)测量系统 参考地单端(RSE)测量系统 无参考地单端(NRSE)测量系统
差分(Differential)测量系统
low limit—被测信号的最低电平,其缺省值是0。 设为缺省值时系统将按照采集卡设置程序MAX中 的设定处理。
采集VI的几个定义-3
high limit 和 low limit的值将决定采集系统的增益。 对大多数卡输入信号变化的缺省值是10V到-10V,如果 你将其设为5到-5V,则增益为2。如果你将其设为1到1V,则增益为10。如果你设置一个理论上的增益是得 不到支持的,LabVIEW会自动将其调整到最近的预置值。 典型的采集卡所支持的增益值有 0.5,1,2,5,10,20,50,100。
1.1.1数据采集基本原理-采样定理
对模拟信号x(t) 每隔Δt时间采样一次。时 间间隔Δt被称为采样间隔或者采样周期。它 的倒数1/Δt 被称为采样频率,单位是采样数 /每秒。t=0, Δt ,2Δt ,3Δt ……等等, x(t)的数值就被称为采样值。所有 x(0),x(Δt),x(2Δt )都是采样值。这样信号 x(t)可以用一组分散的采样值来表示:
滤波
滤波的目的是从所测量的信号中除去不 需要的成分。
大多数信号调理模块有低通滤波器,用 来滤除噪声。
通常还需要抗混叠滤波器,滤除信号中 感兴趣的最高频率以上的所有频率的信 号。某些高性能的数据采集卡自身带有 抗混叠滤波器。
激励
信号调理也能够为某些传感器提供所需 的激励信号,比如应变传感器、热敏电 阻等需要外界电源或电流激励信号。很 多信号调理模块都提供电流源和电压源 以便给传感器提供激励
计数器包括三个重要信号:门限信号、 计数信号、输出。
门限信号实际上是触发信号——使计数 器工作或不工作;计数信号也即信号源, 它提供了计数器操作的时间基准;输出 是在输出线上产生脉冲或方波。
数据采集卡的软件配置
数据采集卡都有自己的驱动程序,该程序控制 采集卡的硬件操作,这个驱动程序是由采集卡 的供应商提供。
NI-6014 PCI
16SE(单端)/DI(差分) 200k 16
+10,-10 +50,-50
4 2 16
1.1 数据采集系统概述
1. 数据采集基本原理 2. 数据采集系统的构成 3. 模入信号的连接方式 4. 测量系统类型 5. 信号调理 6. 数据采集(DAQ)卡 7. 7 LabVIEW 数据采集模块的分类
scan rate(1000 scans/sec)—在多通道采样时,分配 给一个通道得到的样本速率,缺省值是1000/秒。
number of samples/ch—每通道要采集的样本数, 缺省值是1000。
high limit—被测信号的最高电平,其缺省值是 0。设为缺省值时系统将按照采集卡设置程序 MAX中的设定处理。
没有足够的内存或者硬盘存储数据太慢; 理论上设置采样频率为被采集信号最高频率成
分的2倍就够了,实际上工程中选用5~10 倍,有时为了较好地还原波形,甚至更高一些。
1.1.2数据采集系统的构成
1.1.3 模入信号的连接方式
电压信号可以分为接地和浮动两种类型。
信号分类
模入信号的连接方式
接地信号,就是将信号的一端与系统地连接起 来,如大地或建筑物的地。因为信号用的是系 统地,所以与数据采集卡是共地的。接地最常 见的例子是通过墙上的接地引出线,如信号发 生器和电源。
数字I/O
数字I/O通常用来控制过程、产生测试信 号、与外设通信等。
数字I/O常见的应用是在计算机和外设如 打印机、数据记录仪等之间传送数据。
路数、数据转换速率、“握手”能力都 是应理解的重要参数,应依据具体的应 用场合而选择有合适参数的数字I/O。
计数器
许多场合都要用到计数器,如定时、产 生方波等。
高级模入VIs ( Advanced Analog Input VIs)
这些Vis是NI-DAQ数据采集软件的界面,是上面三
种类型Vis的基础。一般情况下,用户不需要直接使用这个功能。源自1.2 LabVIEW模拟输入
1. 模入参数说明 2. 简易模拟输入(Ease Analog VIs) 3. 中级模拟输入Analog Input 4. 高级模拟输入
简易模入VIs (Ease Analog VIs):执行简单的模入操作。 可以作为单独的VI,也可以作为subVI来使用。可以自动
发出错误警告信息,在对话框中你可以选择中断运行或 忽略。但比较复杂的应用需要使用下面的类型。
中级模入VIs (Intermediate Analog Input VIs)
NI公司提供了一个数据采集卡的配置工具软 件——Measurement & Automation Explorer ,它 可以配置NI公司的软件和硬件,比如执行系统 测试和诊断、增加新通道和虚拟通道、设置测 量系统的方式、察看所连接的设备等。
NI的数据采集卡的设置与测试
实际过程。
1.1.7 LabVIEW 数据采集模块的分类
waveforms—A/D转换后的输出,是一个二维的 waveform数组,其每一列对应于一个输入通道,同时 包含有反映时间信息的t0和Δt。
1.2.2 初级数据采集VI
模拟输入
AI Sample Channel VI(单通道单点采样):从指定通道获得 一个样本。 AI Sample Channels VI(多通道单点采样):从由通道字符串 规定的一组通道每通道获得一个样本。这些样本返回到一个 样本数组,顺序由通道号决定。 AI Acquire Waveform.vi(单通道波形采集):按指定的采 样率由一个通道得到一个波形 AI Acquire Waveforms.vi(多通道波形采集):从由通道 字符串规定的每个通道获得一个波形。这些样本返回到一个 波形的数组
采集卡可分辨的最小电压
一个采集卡的分辨率、范围和增益决定 了可分辨的最小电压,它表示为1LSB。 例如,某采集卡的分辨率为 12位,范围 取0-10V,增益取100,则有1LSB=10V/ (100×4096)=24μV。这样,在数字化 过程中,最小能分辨的电压就为24μs。 它反映了数字量在最低位变化1时输出 模拟量的最小变化量。
模拟输入
模拟输入是采集最基本的功能。它一般 由多路开关(MUX)、放大器、采样保 持电路以及A/D来实现,通过这些部分, 一个模拟信号就可以转化为数字信号。 A/D的性能和参数直接影响着模拟输入的 质量,要根据实际需要的精度来选择合 适的A/D。
模拟输出
模拟输出通常是为采集系统提供激励。输出信 号受数模转换器(D/A)的建立时间、转换率、 分辨率等因素影响。建立时间和转换率决定了 输出信号幅值改变的快慢。建立时间短、转换 率高的D/A可以提供一个较高频率的信号。如 果用D/A的输出信号去驱动一个加热器,就不 需要使用速度很快的D/A,因为加热器本身就 不能很快地跟踪电压变化。应该根据实际需要 选择D/A的参数指标。
数据采集(Data Acquisition-DAQ)
被测对象
传感器
数 据 信号调理 采 集 卡
计算机 LabVIEW
数据采集的组成
表1.1 NI-6014数据采集卡的性能指标
产品 总线 模拟输入 采样率(S/s) 输入分辨率(位) 最大输入范围(V) 最小输入范围(mV) 输入量程(档位数) 模拟触发 模拟输出 输出分辨率(位)