女人被狂躁到高潮视频免费无遮挡,内射人妻骚骚骚,免费人成小说在线观看网站,九九影院午夜理论片少妇,免费av永久免费网址

當前位置:首頁 > 測試測量 > 測試測量
[導讀] 摘要:基于虛擬儀器技術, 利用LabVIEW 語言進行信號采集系統(tǒng)的研制具有重要意義。文章介紹信號采集與處理系統(tǒng)的主要流程。詳細介紹PCI-1714 數(shù)據(jù)采集卡的原理及功能,通過數(shù)據(jù)采集程序實例介紹基于LabVIEW 語

      摘要:基于虛擬儀器技術, 利用LabVIEW 語言進行信號采集系統(tǒng)的研制具有重要意義。文章介紹信號采集與處理系統(tǒng)的主要流程。詳細介紹PCI-1714 數(shù)據(jù)采集卡的原理及功能,通過數(shù)據(jù)采集程序實例介紹基于LabVIEW 語言實現(xiàn)PCI-1714 采集卡的全過程,利用LabVIEW 語言編寫的程序用于將存儲數(shù)據(jù)調(diào)出,并對信號波形特點進行分析。

  1 概述

  實驗室虛擬儀器工程平臺(LabVIEW)是一種專門用于數(shù)據(jù)采集、分析及儀器控制的圖形化軟件,它所開發(fā)的虛擬儀器將計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力與儀器的硬件測試控制能力很好地結合在一起。

  LabVIEW 的圖形化開發(fā)環(huán)境具有精確、高效、功能強大、開發(fā)簡易、實時性強、界面友好等優(yōu)點,為用戶提供了強大功能和使用的靈活性, 非常適合用于進行仿真、實時檢測和控制。目前,LabVIEW 已經(jīng)成為測試領域應用最廣泛和最有前途的軟件開發(fā)平臺之一,也是應用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)集成環(huán)境之一。

  虛擬儀器可以利用高性能的模塊化硬件, 結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化應用,與傳統(tǒng)的測量儀器相比,具有成本低、功能強大、集成度高、質量可靠、維護方便等優(yōu)點,能很方便地組建測試系統(tǒng),滿足多種測量要求。因此,基于虛擬儀器技術, 利用LabVIEW 語言進行信號采集系統(tǒng)的研制具有重要意義。

  LabVIEW 虛擬儀器主要包括前面板、框圖和圖標/ 接口部件三部分。

  前面板是VI 的交互式用戶界面, 即用戶與程序代碼發(fā)生聯(lián)系的窗口。VI 前面板是控件和指示器的組合,控件仿真常規(guī)儀器上的輸入輸出設備類型,如旋鈕和開關,并提供一種機制,將輸入從前面板傳送到基本框圖。

  信號采集與處理系統(tǒng)主要應用的是數(shù)據(jù)采集卡的A / D(模/ 數(shù))轉換功能,通過數(shù)據(jù)采集卡將采集端采集到的模擬電信號利用高速模數(shù)轉換電路轉換為數(shù)字信號,經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡板載緩存,最后利用計算機中的程序不斷從緩存中提取數(shù)據(jù), 存入計算機中,并進行相關處理,提取有用數(shù)據(jù)進行硬盤存儲。

  利用LabVIEW 語言編寫數(shù)據(jù)采集卡的驅動程序,對信號分析處理及存儲流程如圖1 所示。


圖1 信號采集與處理系統(tǒng)總流程圖。

  2 PCI-1714 數(shù)據(jù)采集卡

  Advantech 公司的PCI-1714 是一款PCI 接口的高速4 通道同步數(shù)據(jù)采集卡, 可用于高速數(shù)據(jù)采集應用,性價比較高,適用于儀器測試、圖像處理、視頻數(shù)字化處理及聲音與振動測試等領域。

  PCI-1714 是高速、高分辨力、高容量的PCI 數(shù)據(jù)采集卡, 配備4 組模擬輸入端, 具備同步采集功能。其特性可歸納為:a)內(nèi)含4 個獨立ADC(模數(shù)轉換器),可使4 個信道同步取樣,當4 組模擬輸入同時使用時,采樣頻率理論最高可達30 MS/s。b)每路ADC 內(nèi)建32 K FIFO 內(nèi)存,使用者在高速采樣時有足夠緩沖區(qū)可供暫存, 以維持數(shù)據(jù)采集速度及完整性。c)提供多種輸入范圍,包含±5 V、±2.5 V、±1 V、±0.5 V 等, 使用者通過工具程序即可輕松完成設定。d) 高達6 種觸發(fā)模式, 包含軟件觸發(fā)、Pacer、Post-Trigger、Pre-Trigger、Delay-Trigger 及About-Trigger 觸發(fā)方式,方便客戶按需求自行設定。

  基于PCI-1714 的通用高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構如圖2 所示。


圖2 基于PCI-1714 的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構框圖。

  將需監(jiān)測的現(xiàn)場信號經(jīng)濾波器濾波后送入PCI-1714 板卡, 卡上A / D 轉換器對信號進行高速模數(shù)轉換。轉換數(shù)據(jù)首先暫存在板卡的32 K 板載FIFO (先入先出) 中, 當FIFO 半滿或全滿時,向DMA(動態(tài)內(nèi)存存取)控制器發(fā)送DMA 請求,使用直接內(nèi)存存取方式,經(jīng)PCI(外設組件互連)總線將數(shù)據(jù)從FIFO 輸出到內(nèi)部緩沖區(qū)中,PCI 總線傳輸帶寬很寬, 可以滿足4 通道高速同步采樣時所帶來的高速數(shù)據(jù)傳輸要求。

  內(nèi)部緩沖區(qū)作為高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的海量緩存,它與用戶緩沖區(qū)一樣,都是數(shù)據(jù)采集程序動態(tài)分配給驅動程序使用的兩塊內(nèi)存區(qū)域, 區(qū)別在于內(nèi)部緩沖區(qū)存放的是從FIFO 取來的原始值, 用戶緩沖區(qū)存放的是經(jīng)轉換之后的電壓值。

  在進行長時間高速數(shù)據(jù)采集時,PCI-1714 多采用循環(huán)方式。在此方式下,啟動一次采集過程能進行無數(shù)次的A / D 轉換。此時內(nèi)部緩沖區(qū)分成前后對等的兩個半?yún)^(qū)使用,當前半?yún)^(qū)填滿后,將此半?yún)^(qū)的數(shù)據(jù)向用戶緩沖區(qū)傳送, 同時將新轉換的數(shù)據(jù)放在內(nèi)部緩沖區(qū)的后半部分。當后半?yún)^(qū)填滿后,此半?yún)^(qū)數(shù)據(jù)向用戶緩沖區(qū)傳送。同時自動將新轉換的數(shù)據(jù)放到早已傳輸完畢的前半個緩沖區(qū)??赏ㄟ^查詢狀態(tài)寄存器的狀態(tài)來判斷FIFO 緩沖區(qū)的狀態(tài), 分別判斷空標志位(Empty flag)、半滿標志位(Half full flag)以及全滿標志位(Full flag)。

  內(nèi)部緩沖區(qū)和用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)可以在程序控制下以文件的形式保存至計算機中, 實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)永久性存儲,便于后期數(shù)據(jù)分析處理。

  3 基于LabVIEW 語言實現(xiàn)的PCI-1714采集卡數(shù)據(jù)采集程序實例

  下面介紹用LabVIEW 語言編寫的PCI-1714 采集卡數(shù)據(jù)采集驅動程序。該程序能夠實現(xiàn)對傳感系統(tǒng)外界信號的數(shù)據(jù)進行連續(xù)采集, 并能根據(jù)需要對有用數(shù)據(jù)進行存儲。

  從功能上分,該程序主要分為三部分:a)對采集卡進行初始化,完成采集卡重要工作參數(shù)的設置,如用戶緩存、采樣速率(scan rate)、輸入限制等。b)進行數(shù)據(jù)采集和有用數(shù)據(jù)的存儲, 就是將數(shù)據(jù)先放入采集卡的板載緩存FIFO 中, 再由計算機讀取板載緩存中的數(shù)據(jù), 寫入由計算機的內(nèi)存中分配出的用戶緩存, 然后根據(jù)需要將有用數(shù)據(jù)從內(nèi)存中存入計算機硬盤。具體存儲格式可以為多種,該部分中包括的子VI 有讀取數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及顯示所采集信號的時域圖形的模塊。c)在采集結束后關閉采集卡。

  為了使用PCI-1714 進行連續(xù)高速的數(shù)據(jù)采集,需要對采集速率、用戶緩存大小等重要參數(shù)進行合理設置。如前所述,數(shù)據(jù)采集卡進行A / D 轉換時是連續(xù)進行的, 也就是說采集卡往板載緩存中放入數(shù)據(jù)是連續(xù)進行的, 而計算機從板載緩存FIFO 中讀取數(shù)據(jù)放入用戶緩存時是在FIFO 半滿或全滿的狀態(tài)下批量讀取的,同時,如果要進行數(shù)據(jù)的存儲,從用戶緩存再向硬盤中寫入數(shù)據(jù)時也是批量進行的。

  由于用戶緩存的大小受計算機內(nèi)存空間大小的限制,不可能無限大,在使用過程中,只能盡量設得比較大,一般可以設為內(nèi)存的十分之一左右。在保持一定的數(shù)據(jù)采樣率并且用戶緩存確定的情況下, 如果存儲過程中,單批量寫入硬盤的數(shù)據(jù)過少,會出現(xiàn)不能及時將數(shù)據(jù)從用戶緩存中讀出, 從而導致用戶緩存溢出的錯誤。而當單批量寫入硬盤的數(shù)據(jù)過多時,又會出現(xiàn)從用戶緩存讀取數(shù)據(jù)過快, 可能會讀出空數(shù)據(jù)的錯誤,所以這幾個參數(shù)必須互相配合設定才能使采集卡獲得良好的采集和數(shù)據(jù)存儲的性能。

  4 基于LabVIEW 的數(shù)據(jù)調(diào)用與處理

  利用上述程序完成信號采集的同時可以將有用信號存儲,用于后續(xù)分析,下面舉例說明如何將存儲之后的波形數(shù)據(jù)重新調(diào)出并進行分析。

  將以TXT 格式存儲的數(shù)據(jù)從文件中調(diào)出并進行頻譜分析的程序。在程序前面板中可以同時將一段數(shù)據(jù)表示的信號時域波形及利用“FFT 功率譜”VI分析獲得功率譜波形顯示出來。

  利用LabVIEW 語言編寫一個用于將存儲數(shù)據(jù)調(diào)出并對信號波形特點進行分析的程序,該程序可以將一個具有多信道的監(jiān)測信號從存儲文件中調(diào)出,不同信道的監(jiān)測信號各不相同,根據(jù)信號波形的特點,可以選用相關方法進行信號處理,分析各信號對應的監(jiān)測環(huán)境的變化。利用LabVIEW 所提供的“調(diào)用庫函數(shù)節(jié)點”模塊,可以很方便地把C 語言編寫的程序嵌入LabVIEW 程序中, 并且可以封裝成子VI,供主程序調(diào)用。適用于一些LabVIEW 語言編程效率不高的應用場合,利用“調(diào)用庫函數(shù)節(jié)點”模塊編寫的子VI 程序。

  5 結束語

  從以上分析可以看出, 利用LabVIEW 語言可以方便地解決信號采集與處理領域的相關問題,無論是對數(shù)據(jù)采集卡PCI1714 的驅動編寫、數(shù)據(jù)的存儲, 還是對數(shù)據(jù)的調(diào)用與分析都可以充分的調(diào)用該語言提供的專用VI, 并且在圖形化語言編寫環(huán)境中,獲得清晰的數(shù)據(jù)流程。而且LabVIEW 語言也支持用戶對VI 的二次開發(fā),并可以調(diào)用其他語言編寫的程序, 還可以將用戶自行編寫的程序方便地封裝成標準VI,供后續(xù)程序調(diào)用,為提高程序編寫的效率及擴展程序功能帶來極大方便。


 

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

下面的項目包括一個機器人完成各種任務。這是通過在機器人上使用和實現(xiàn)各種傳感器來完成的。機器人能夠在一個封閉的區(qū)域內(nèi)移動,收集球,并在最后的一個點上放下球。機器人將繪制出它去過的位置和該區(qū)域內(nèi)的障礙物。

關鍵字: 傳感器 機器人 LabVIEW

在現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)和工業(yè)自動化領域,CAN(Controller Area Network)總線作為一種高效、可靠的通信協(xié)議,扮演著至關重要的角色。然而,在CAN網(wǎng)絡運行過程中,由于各種內(nèi)外因素,節(jié)點可能會進入BUS...

關鍵字: CAN總線 緩沖區(qū) BUS OFF

北京2024年8月30日 /美通社/ -- 亞馬遜云科技宣布在中國支持首批兩個水回饋項目,北京懷柔二臺子村河段修復工程項目以及廣東仙坑村和左灘村污水處理及人工濕地建設工程項目。北京懷柔水項目預計今年竣工,每年將為當?shù)卦黾?..

關鍵字: 亞馬遜 污水處理 可持續(xù)發(fā)展 緩沖區(qū)

NI提供的軟件包經(jīng)濟省時,不僅幫助開發(fā)人員節(jié)省時間,還為創(chuàng)客提供了新的機遇

關鍵字: LabVIEW 自動化測試系統(tǒng)

強大的圖形化編程工具使整個測試和測量過程的各個方面實現(xiàn)可視化

關鍵字: LabVIEW 圖形化編程工具

Spectrum儀器全新旗艦型號集10GS/s、12位分辨率、4.7GHz帶寬與12.8GB/s數(shù)據(jù)流傳輸于一體

關鍵字: 數(shù)字化儀卡 信號采集

摘要:對于每一型新機試飛,或者是重大的研究性試飛和驗證試飛,都必須實施遙測監(jiān)控。現(xiàn)基于TTS(TextToSpeech)語音合成技術,結合飛行試驗遙測監(jiān)控系統(tǒng)的不足,利用TTS引擎在LabVIEW開發(fā)環(huán)境下設計并實現(xiàn)了遙...

關鍵字: 飛行試驗遙測監(jiān)控系統(tǒng) TTS LabVIEW

運算放大器在信號的采集、放大等各種應用中非常廣泛,其應用電路也非常多,因此我們特地針對運算放大器的各種電路的實現(xiàn)、參數(shù)和一些關鍵的特性做了總結,以供各位小伙伴查閱。

關鍵字: 運算放大器 信號采集 同相放大器

在科研以及應用軟件領域,LabVIEW和MATLAB作為比較常用的2款工具,相信很多人都用過吧。簡單的概括一下,LabVIEW側重測試測量和數(shù)據(jù)采集,MATLAB側重科學計算和數(shù)據(jù)分析。

關鍵字: LabVIEW matlab 混合編程

摘要:利用單片機和虛擬儀器LabVIEW在PC端設計了溫濕度測量及控制系統(tǒng),用于溫濕度數(shù)據(jù)監(jiān)測。該系統(tǒng)上位機為PC端監(jiān)控界面,下位機為單片機,單片機采集溫濕度數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給監(jiān)控界面進行監(jiān)測和管理。該...

關鍵字: DHT11 LabVIEW 單片機
關閉