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进行数据采集与处理
如何利用LabVIEW进行数据采集与处理LabVIEW是一种流程图编程语言，专门用于控制、测量和数据采集等应用领域。
它的易用性和功能强大使得许多科研、工业和教育机构都广泛采用LabVIEW进行数据采集与处理。
在本文中，我将介绍如何利用LabVIEW进行数据采集与处理的基本步骤和技巧。
一、准备工作在开始数据采集与处理之前，首先需要进行准备工作。
这包括安装LabVIEW软件、连接传感器或测量设备、配置硬件设备和安装相关驱动程序等。
确保LabVIEW软件和硬件设备都能正常工作。
二、建立数据采集程序1. 打开LabVIEW软件，在工具栏上选择"新建VI"，创建一个新的虚拟仪器（VI）。
2. 在Block Diagram窗口中，选择相应的控件和函数，用于实现数据采集的功能。
例如，使用"DAQ Assistant"控件来配置和控制数据采集设备。
3. 配置数据采集设备的参数，如采集通道、采样率、触发方式等。
根据实际需求进行设置。
4. 添加数据处理的功能模块，如滤波、去噪、采样率转换等。
这些模块可以根据数据的特点和需要进行选择和配置。
5. 连接数据采集设备和数据处理模块，确保数据能够流畅地进行采集和处理。
6. 运行程序进行数据采集，可以观察到数据随着时间的推移不断变化。
三、数据可视化与分析1. 在LabVIEW软件中，使用图形化的方式将采集到的数据可视化。
例如，使用波形图、数值显示等控件显示数据结果。
2. 利用LabVIEW提供的分析工具，对采集到的数据进行进一步的统计和分析。
例如，计算均值、标准差、峰值等。
3. 根据需要，将数据结果输出到其他文件格式，如Excel、文本文件等，以便进一步处理和分析。
四、数据存储与导出1. 在LabVIEW中，可以选择将数据存储到内存中或者存储到文件中。
存储到内存中可以方便实时访问和处理，而存储到文件中可以长期保存和共享数据。
2. 使用适当的文件格式和命名方式，将数据存储到本地磁盘或者网络存储设备中。
基于LabVIEW实现数据采集
数据采集专题目录一计算机数据采集与分析技术概述 (1)1.1数据采集与分析的基本概念 (1)1.1.1 信息与信号 (1)1.1.2 数据采集 (1)1.1.3 系统 (2)1.2计算机数据采集系统的组成 (2)1.3 数据采集系统的主要性能指标 (3)二数据采集硬件电路 (5)2.1 传感器的选用 (5)2.1.1 对传感器的主要技术要求 (5)2.1.2传感器的类型 (5)2.2 运用前置放大器的依据 (6)2.3 信号调理中的常用放大器 (7)2.4A/D转换器 (9)三数据采集系统设计及举例 (11)3.1 系统设计考虑的因素 (11)3.2A/D转换器的选择要点 (11)3.3 采样保持器S/H的选择 (12)3.4 数据采集系统实例 (14)四基于LabVIEW实现数据采集 (15)4.1LabVIEW概述 (15)4.2LabVIEW操作入门 (16)4.3 数据采集系统 (22)4.3.1硬件介绍 (22)4.3.2 软件介绍 (22)4.4 采样定理 (22)4.4.1信号的分类 (22)4.4.2 采样定理的应用 (23)4.5 以数据采集卡USB2812为例进行数据采集 (23)4.5.1 数据采集卡USB2812介绍 (23)4.5.2 信号输入连接方式 (25)4.5.3 软件编程知识 (25)4.5.4USB2812驱动函数概述 (26)4.5.5 数据采集演示程序 (29)4.5.6 电压采集试验 (30)一计算机数据采集与分析技术概述1.1数据采集与分析的基本概念数据采集技术是信息技术的重要组成部分之一。
信息技术主要包括信息获取、传输、处理、存储（记录）、显示和应用等。
信息技术的三大支柱技术是信息获取技术、通信技术和计算机技术、常称为3C技术（即collection、communication、computer）。
其中，信息获取技术是信息技术的的基础和前提，而数据采集技术是信息获取的主要手段和方法，它是以传感器技术、测试技术、电子技术和计算机技术等技术为基础的一门综合应用技术。
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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在LabVIEW中实现数据采集
NI公司的绝大部分数据采集卡都是即插即用型 的设备，硬件正确安装后，就会出现在 Measurement & Automation Explorer的 Configuration>My System> Devices and Interfaces列表中. 在相应的设备名上单击右键，选择Properties， 就会出现采集卡的配置对话框配置.
区间 最小模拟变化量 分辨率 2
数据采集卡的配置
Measurement and Automation (MAX)
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 配置好的虚拟通道直接LabVIEW中调用
System
该设置项显示了设备占用的系统资源以及设备的编号。
AI
AO
Accessory
OPC
在完成上述设置后，单击确定，会出现“Test Resources”和“Test Panels”按钮。单击 “Test Resources”出现测试结果对话框。
单击“Test Panels”按钮出现测试面板。
例:多通道数据采集程序
AI Config
AI Start
AI Read
AI Clear
例:多通道波形的连续采集
数据采集中的触发
触发的概念和作用
触发是开始数据采集的某个事件.用触发来控制数据 采集可以实现精确定时采数和同步显示. 硬件触发是用外部信号来产生触发; 软件触发也称为条件触发,就是通过软件设置某个条 件，满足相应条件后开始对数据进行操作.
在LabVIEW中实现数据采集
Labview温度测量及数据采集
摘要随着电子测试技术的不断发展，测试技术正向自动化，智能化，数字化和网络化的方向发展。
其中数字滤波器作为测试技术的重要工具而被广泛的使用与各个领域。
本课题是用Labview来实现温度检测系统的设计以及应用首先，本论文介绍Labview相关知识，利用虚拟仪器的开发平台——Labview开发的软件系统，主要包括五个模块：数据采集，显示记录，数据回放，数据处理和数据分析。
VI是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物，是仪器发展的一个重要方向，Labview是一个基于图形虚拟仪器的软件开发工具，主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域，其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件，即“软件就是仪器”，他是在通用计算机平台上，根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。
本文重点介绍了虚拟仪器的界面Labview的应用，并设计一个基于虚拟仪器的数字和控制系统，阐述了系统开发过程中数据的采集和软硬件的设计关键字：Labview 温度测量数据采集AbstractAlong with the electronic test technology's unceasing development, the testtechnology forward automation, the intellectualization, digitized and the networkdirection develops. Andthedigital filtertake the test technology the important tool by the widespread use and each domain. This topic is realizes the temperatureexaminationsystem's design as well as the application with Labview first, the present paper introduced that the Labview related knowledge, the use hypothesizedinstrument's development platform - - Labviewdevelopment's software system,mainly includes five modules: The data acquisition, demonstrates the record,playbacking, the data processing and the data analysis.VI is the product which the computer technology and thetraditional instrument technology unifies, is an important direction which the instrument develops, Labview is one based on the graph hypothesized instrument's software development tool, mainly uses in domains and so on test automation, process control, instrumental design and data analysis, its basic philosophy is uses the software in the instrumental design or the test system to replace the hardware as far as possible, namely “the software is the instrument”, he is in the general-purpose calculator platform, defines and designs instrument's test function according to the user's needs, its essence is realizes fully using computer's newest technology with the expansion tradition instrument's function. This article introduced with emphasis the hypothesized instrument's contact surface Labview application, and designs one based on the hypothesized instrument's digit and the control system, elaborated in the system performance history data gathering and software and hardware's design Keyword: LabVIEW Temperature survey Data acquisition目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论1.1课题背景 (1)1.1.1背景简介 (2)1.1.2引言 (2)第二章虚拟仪器简介2.1虚拟仪器特点 (3)2.2虚拟仪器构成 (4).3 Labview8.5的安装及应用 (5)第三章系统硬件设计3.1系统设计流程模块 (6)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1硬件电路基本组成 (9)3.2.2硬件电路基本功能描述 03.2.3硬件电路模块功能分析 (3)3.2.3.1温度传感器电路原理 (4)3.2.3.2模数转化以及数据存储原理 (2)第四章系统软件设计4.1 系统软件设计基本流程 (3)4.2 系统软件设计测量参数原理 (2)4.3 数据采集子程序的设计 (3)4.3.1 数据采集卡USB2013简介 (4)4.3.2 数据采集卡工作原理及分析 (4)4.4系统闭环控制实现过程 (5)4.4.1系统闭环基本工作原理 (5)4.4.2工程PID算法分析控制器原理 (5)4.5温度检测系统VI程序设计 (6)总结 (5)结束语 (3)参考文献 (4)致谢 (4)课题背景背景简介：虚拟仪器（VI）是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物，是仪器发展的一个重要方向。
在LabVIEW中实现数据采集
Easy VIs Intermediate VIs Advanced VIs Utility VIs
Easy Analog Input VIs
这是LabVIEW提供的一组标准的、简单易用的 采集 VI.
:从指定通道获得一个样本.
:从通道组获得一个样本,这些样本返回到一个样本数组.
:由一个通道得到一个波形，这些样本返回到一个waveform 数组.
System
该设置项显示了设备占用的系统资源以及设备的编号。
AI
AO
Accessory
OPC
在完成上述设置后，单击确定，会出现“Test Resources”和“Test Panels”按钮。单击 “Test Resources”出现测试结果对话框。
单击“Test Panels”按钮出现测试面板。
Device—采集卡的设备号. Channel—指定模入通道号的串数组. Buffer size—单位是scan，用于控制采集数据计算 机内存的大小.
AI Start启动带缓冲的模入操作。它控制数据采 集速率，采集点的数目，及使用任何硬件触发 的选择。它的两个重要输入是：
Scan rate (scan/sec)—对每个通道采集的每秒扫描次 数. Number of scans to acquire—对通道列表的扫描次数。
8 differential 12bits 200kS/s guaranteed Bipolar only 512 samples
Analog Output Number of channels Resolution Range
2 16bits +-10V
2 12bits +-10V
(仅供参考)labview论坛-数据采集与仪器控制实例
第10章数据采集与仪器控制实例LabVIEW在数据采集与仪器控制中有着十分广泛的应用，本章将通过几个典型实例来介绍LabVIEW在数据采集与仪器控制领域的编程方法。
10.1 虚拟万用表万用表是一种电子测量工具，它能对电压、电流、电阻等进行度量。
它在现实中应用相当广泛，是电子测试不可缺少的工具。
用LabVIEW中编写的万用表使用起来方便、灵活，改变了传统观念上万用表的外形，增强了其测量功能。
这种方式现在越来越多地被人们应用。
本节将以板卡作数据采集硬件进行编程，实现虚拟数字万用表。
10.1.1 实例内容说明板卡在工业中应用相当广泛，尤其近年来在数据采集行业中被人们认可。
它最大的好处是安装方便，操作简单，编程容易。
本节中将利用PCI8335接口板卡作为数据采集卡，对信号进行采集并处理，开发一款虚拟DT9205万用表。
DT9205型数字万用表是一个功能强大的工具。
本例中将以它为实物参考，用LabVIEW 实现一款虚拟的万用表，基本功能与DT9205一样，同时还增加了数据分析、在计算机上存储数据等功能。
1．板卡说明PCI8335接口板卡是一种基于32bit PCI总线的多功能数据采集卡，它可以应用于现场数据采集、控制、小型实验和教学等多种场合。
它在硬件安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽，并用螺丝固定，将信号电缆从机箱外部直接接280入。
它的详细功能参数如下：32 bit PCI 总线，即插即用 输入范围：0~10V ，-5~+5V 分辨率：12 bit32路单端/16路差分模拟量输入 12 bit A/D 转换 4路12 bit D/A 输出2倍、10倍、100倍硬件增益选择8路TTL 开入（其中4路可中断）、8路TTL 开出A/D 单通道采样速率100 KHz ，N 个通道时，每一个通道的采样率为100/N KHz 3路8 bit 计数器输入，可级联为1路24 bit 计数器 A/D 工作方式为：软件触发、定时启动、FIFO 半满中断 8 KB FIFO自动通道切换和单通道设置 通过率：单通道100 KHz 超压范围：-12~+12V 输入阻抗：10 M Ω A/D 触发方式：定时 8通道输入输出提供DLL 作为用户程序的接口 PCI8335板卡的功能如图10-1所示。
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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
2015/1/5
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
2015/1/5
DAQmx Write.vi
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2015/1/5
AI Config
AI Start
AI Read
循 环
Data Process
AI Clear
错误线连接
2015/1/5
属性节点 改变采样率
2015/1/5
通道切换时间
2015/1/5
2015/1/5
DAQmx模拟量生成
2015/1/5
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）。
2015/1/5
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
2015/1/5
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2015/1/5
2015/1/5
2015/1/5
点击 Run， 我们 可以 采集 到当 前的 5V 信号
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2015/1/5
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
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
2015/1/5
触发采集
触发按照类型主要分为：Start Trigger、Reference Trigger 和Pause Trigger
2015/1/5
Reference Trigger 是有限点采集中的一种触发
转移速率
缓存
ADE (Application) Memory
RAM
LabVIEW
• 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
2015/1/5
连续模拟输入
采到缓冲区 中的数据 数据结束端 （AI Start） 当前读取标志 数据结束端
LabVIEW从缓冲 区中读取的数据 （AI Read） 当前读取标志 数据结束端 数据结束端 当前读取标志
2015/1/5
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 更大的Buffer 4. 降低采样速率(如果允许)
DAQmx模拟量采集
DAQmx Create Virtual Channel.vi Dev1/ai1,Dev1/ai3,Dev1/ai5,Dev1/ai7
Dev1/ai0:4
自定义换算
2015/1/5
DAQmx Timing.vi
开辟的缓存区大小
2015/1/5
DAQmx Trigger.vi
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 循 环
Data Process
AI Clear
2015/1/5
LabVIEW数据采集实例
肖俊生 2013.04.20
2015/1/5
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
2015/1/5
DAQ助手
做什么采集
2015/1/5
选择用于测量的通道
2015/1/5
模拟量采集
形 式 描 述
单点采集
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。
波形采集
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。
2015/1/5
DAQmx Write.vi
2015/1/5
输出单个电平，直流电压
2015/1/5
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
2015/1/5
生成连续波形 波形生成凼数
2015/1/5
2015/1/5
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
2015/1/5
2015/1/5
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。
2015/1/5
2015/1/5
第六部分
2015/1/5
虚拟信号发生器
2015/1/5
虚拟信号发生器程序框图
2015/1/5
虚拟示波器
2015/1/5
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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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 2015/1/5
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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2015/1/5
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
连续采集
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。
2015/1/5
有限点采集 (Finite) 和 连续采集 (Continuous)
板载 FIFO
数据
输入速率
ASIC
PC
总线 (如 PCI / USB)
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
2015/1/5
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
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
2015/1/5
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
2015/1/5
2015/1/5
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
DATA
输入 速率 总线传输 速率
ASIC
PC Buffer
ADE (Application) 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)
RAMLeabharlann 2015/1/5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：