基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计

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基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发

基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发

基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与

开发

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程环境。它被广泛应用于各个领域的数据采集与控制系统设计与开发,因其灵活性和易用性而备受青睐。本文将讨论基于LabVIEW的数据采集与控制系统的设计与开发,以及其在实际应用中的重要性和多样化的应用场景。

一、LabVIEW的基本原理与特点

LabVIEW是一种基于图形编程的系统设计工具,通过将各种可观测现象抽象为虚拟仪器在计算机上进行模拟,实现对数据的采集、分析和控制。LabVIEW以图形化的方式展示程序结构,用户可以通过简单拖拽的方式连接各个模块,形成完整的功能系统。对于初学者来说,LabVIEW提供了友好的界面和直观的图形表示方法,降低了学习曲线的陡度,使得使用者可以更快入门。

二、基于LabVIEW的数据采集系统设计与开发

1. 系统需求分析与设计:在设计数据采集系统前,首先需要对系统的需求进行分析和明确。这包括所需采集的数据类型、所需处理的数据量、采样速率等。根据需求分析的结果,可以制定系统的整体架构,并选择合适的硬件和传感器。

2. 硬件选择与配置:基于LabVIEW的数据采集与控制系统可以与各种硬件设备进行交互。根据系统的需求,选择适当的采集卡、传感器和执行器等硬件设备,并进行相应的配置。LabVIEW提供了丰富的硬件驱动和接口,使得用户可以方便地与各种硬件设备进行通信。

基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统的设计_杜娟

基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统的设计_杜娟

基于L a b V I E W 的数据采集与信号处理系统的设计

杜 娟1,邱晓晖1,赵 阳2,颜 伟2,缪 飞1

(1.南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;2.南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042)

[摘要] 介绍了虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台L a b V I E W,并对基于L a b V I E W 编程环境实现数据采集进

行了研究,设计实现了一种基于L a b V I E W 8.5环境,以E M I 噪声分析仪为下位机的数据采集与信号处理系统的设计方法.该设

计方法主要实现了以R S 232为代表的串口通讯,数组转换及频谱分析等功能,结果表明应用该设计方法设计出的系统具有简

洁友好的人机界面,可直接在前面板上完成各种操作与观测.该设计方案较之目前大多数的设计方法相比有效地降低了程序的

运算量,节省了运算时间,成功实现了实时无差错的采集到由下位机发来的完整数据.

[关键词] L a b V I E W,串口通讯,数组转换

[中图分类号]T M 461;T N 713+.7 [文献标识码]A [文章编号]1672-1292(2010)03-0007-04

D a t a A c q u i s i t i o n a n dS i g n a l P r o c e s s i n g S y s t e m B a s e do nL a b V I

E W

D u J u a n 1,Q i u X i a o h u i 1,Z h a o Y a n g 2,Y a n We i 2,Mi a o F e i

一种基于LabVIEW的数据分析处理系统的设计

一种基于LabVIEW的数据分析处理系统的设计

·制造业信息化·

机电产品开发与创新

Development &Innovation of M achinery &E lectrical P roducts

Vol.23,No.3

May .,2010

第23卷第3期2010年5月收稿日期:2010-04-07

作者简介:娄天祥(1981-),男,硕士研究生。研究方向:机械设计与性能测试;龚丽农,女,教授,研究生导师。目前从事电子信息技术在农业上的应用及智能检测与控制领域。发表论文二十余篇。

0引言

测试技术对现代工业非常重要,对测试得到的数据进行分析处理是测试技术的一个重要组成部分

[1]

。而实

时的数据分析可以显示出工作机的实时状况,便于及时的发现问题;对累积的数据分析,能对工作机的改进提供更可靠的数据依据。随着计算机技术的发展,使用虚拟仪器对数据分析处理不仅高效准确,而且很大程度的降低了成本。虚拟仪器技术已经成了现代测试技术的一个重要发展趋势

[2]

。本文中设计了一套基于LabVIEW

的可以对数据数据实时分析处理的系统。本处理系统是针对青岛农业大学校级课题———农机无线遥测系统的研究而设计。由传感器采集的农机信号,经过外接电路转换成数字信号,然后通过RS232串口输入计算机,在计

算机内,调用本系统对数据进行相应的处理。

1数据采集模块的设计

程序结构如图1所示。把外接采集电路采集来的数据通过RS232串口输入计算机后,数据采集程序程序首先调用“VISA Configure Serial Port.VI ”模块,并定义该模块的各接口,完成对串口的波特率、奇偶位、停止位等各个参数的定义,即可接收来至串口的数据;然后通过调用“VISA Read.VI ”模块读取所接收的数据,实现采集功能[3]。

基于LabVIEW的数据采集系统

基于LabVIEW的数据采集系统
O 引 言 .


本 系统 是 应 用 了 虚 拟 仪 器源自文库 在 系 统 编 程 两 项 技 术 .并 结 合 微 机 通 讯 技术 设 计 的一 个 数 据 采 集 系 统 。 主 要 由三部 分 组 成 : 它 数 据 采 集 卡 、 c机 、 统 软 件 , 中数 据 采 集 卡 由 AD 转换 器 和 P 系 其 /
【 摘 要 】 Lb IW 是 N 公 司开发 的图形化编程开发 平台 , Lb IW 的数据采 集卡价格非 常 昂贵 , : a VE I 但 aVE 本设计采 用在
系统 编 程 技 术 来 实现 对数 据 的 采 集 . 用 Lb iw开 发 平 台 , 利 ave 实现 在 微 机 上 实 时显 示 采 集 数 据 , 具 有 数 据 存 储 和 回 显 的 功 并 能。 可对 采 集 的信 号进 行 分析 比较 。 由 于采 用在 系统 编 程 技 术 , 需一 片 P D 器 件 配 以 必 需的 接 口 电路 , 得 这 个数 据 采 集 只 L 使 系统 具 有 体 积 小 . 本低 , 作 方 便 等 特 点 。 成 操
【 关键 词】 数据 采集, : 虚拟仪 器, 串行通信 , 系统 编程 , 在 可编程逻辑器件
信 号 、 dv 内部 计 数器 。 c i为 数 据采 集 器 作 为 测 控 系 统 的 重要 组成 部 分 .是 现 代 工 业 中 R 匦[二] 圈 T t ¨匦 二] I 匦匿二] - 常见 的设 备 。 在传 统 的设 计 中 。 对信 号 的处 理 主 要 是通 过 硬 件 来 HⅢ i竺 . ! ! . 墅 ! ! ! ! 璺! ! 坚 坚! : 空 !璺 竺 唑. 竺 !! ! ! 实 现 . 使 得 数 据采 集 卡 体 积 较 大 、 这 电路 复 杂 , 且 无 法 对 采 集 ● d【 而 卜 0 n n n n n n n 几 几 n n n n 几 n 几 几 兀 几 n n 几 几 几 n n n 1 nn n n n n n n 0 l d1 2 的数 据 进 行 管 理 。 现 在 的 数 据采 集 系 统 正 朝 着 体 积 小 、 度 快 、 速 ∞ H 例 0 前 向T T W耐 蕊 ∞荫 W F 网络 化 等 方 向 发 展 . 用 计 算 机 构 成 的 数 据 采集 系统 , 出的 优 利 突 图 1十 二 分频 仿 真时 序 点 是 借 助 计算 机 的 强大 功 能 。 将数 据 处 理 、 析 、 示 、 储 和 其 分 显 存 AD 转 换 控 制 和 转 换 数 据 读 取 模 块 :该 模 块 需 完 成 对 AD / / 它 管 理 功 能 融 为一 体 . 变 了传 统 仪 器 功 能 单 一 的 缺点 。 今 它 改 如 通 已广 泛 的 应用 于军 工 、 信 测试 、 空 航 天 、 业控 制 等 领 域 。 通 航 工 本 采集 的控 制 .此 外 在该 模 块 中还 应 产 生 后 级 模 块 ( 信 发 送 模 的 时 。 n为 / 设 计 的预 定 目标 为 : 描 频 率 大 于 1 H 测量 电 压 范 围 O 5 块 ) 使 能 信 号 。 序 仿 真 图 如 图 2 其 中 it AD 转换 结 束 信 扫 K Z, 一 V, 号 。l e k为输 入 时 钟 , r 启 动 A D转 换 信 号 ,nu 为通 信 发 送 d为 / e ot 测 量 精 度 小 于 05 能满 足 教 学 要 求 。 .V. 模 块 使 能 信 号 1 系 统 组成 简 介 、

LabVIEW数据采集系统的设计与实现

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。

基于LabVIEW的实时数据采集和滤波处理设计

基于LabVIEW的实时数据采集和滤波处理设计

I s u n e h i u n a VI W rp i p o rmmi g s f r , s n t me ttc n q ea d L b E r ga h c r g a n ot e a la t e d t c us o ad P 一1 0 r m wa wd s h aaa q i t n c r CI 2 0 f i i o
Ab t a t s r c :Ab ai n i o e o e man fc o st a a e tma h n r q i me t Sr l b l y a d wo k n i — p n rso s n ft i a t r h t f c c i ey e u p n ’ ei i t n r i g l e s a h a i f
该系统完成 了对信号 的实时采集和滤波及其显示 ,能够满足数据采集和滤波的要求。 关键词 : aVE ;数据采集 ; Lb IW 滤波 ;油路磨粒
中图分类号: P 7 T 24 文献标识码: A
D e i n fr a -tm e da a a quiii sg o e l_ i t c - 。 ston nd le a i f tr pr e sng ba e n bVI oc s i s d o La EW
2o’1 1 .1
0 引言
在线磨粒监测技术 已成为当今油液监测领域 的研究热 点 ,实施油液在线监控不仅可以减少采样和实验室分析的

基于LabVIEW的多功能数据采集系统的设计与实现

基于LabVIEW的多功能数据采集系统的设计与实现

中图分 类号 :T P 2 7 4
文献 标志码 :A
Abs t r a c t :I n d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m 。t he s t a b i l i t y a n d d i v e r s i t y o f d a t a pr o c e s s i n g a r e v e r y i mp o r t a n t .I n o r de r t o a c h i e v e t he r e q ui r e me n t s o f mu l t i ・ f u n c t i o na l a na l y s i s o f d a t a a c qu i s i t i o n,t h e a c q u i s i t i o n s y s t e m wi t h La bVI EW a s t h e d e v e l o p i n g p l a f t o r m i s r e s e a r c h e d. I n t h e s y s t e m, hr t o u g h c a l c ul a t i n g o u t p ut o f t h e c o l l e c t e d v a l u e, a n d c o r r e c t i n g t he z e r o p o i n t d r i f t o f t he s e n s o r ,a n d p l a y i n g ba c k t h e wa v e f o r m o f d a t a c o l l e c t e d,a n d d o i n g c u r v e i f t t i n g f o r t h e o u t p u t wa v e f o r m i f n e c e s s a y .Th r e e x p e r i me n t a l r e s u l t s h o ws t h a t t h e s y s t e m s a t i s f i e s t h e r e q u i r e me n t o f mu l t i f un c t i o n a l a n a l ys i s ,a n d f e a t u r e s g o o d ma n ma c hi n e i n t e r a c t i v e i n t e r f a c e,a n d i t i s c o n v e n i e n t or f p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n.

基于LabVIEW的数据采集与处理技术

基于LabVIEW的数据采集与处理技术

基于LabVIEW的数据采集与处理技术

LabVIEW是一种图形化编程环境,被广泛应用于数据采集与处理

领域。本文将介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术,包括其原理、应用和发展趋势。

一、LabVIEW的原理

LabVIEW是National Instruments(NI)公司开发的一种用于数据采集、控制、测量和分析的编程工具。它采用图形化编程语言,即通过

连接图形化的“节点”(也称为虚拟仪器或VI)来构建程序。

LabVIEW的程序由一系列的节点组成,每个节点代表一个操作或

函数。用户可以通过拖拽和连接这些节点来实现数据采集和处理。这

种图形化的编程方式使得非专业程序员也能够很容易地使用LabVIEW

进行数据采集和处理。

二、LabVIEW的应用

1. 数据采集

LabVIEW提供了丰富的数据采集模块,可以通过各种方式获取不

同类型的数据。它支持各种传感器和仪器,包括温度传感器、压力传

感器、光电传感器等。通过连接这些传感器和仪器,LabVIEW可以实

时采集并显示数据。

2. 数据处理

LabVIEW提供了强大的数据处理功能,可以对采集到的数据进行各种处理和分析。它支持数学运算、滤波、插值、统计分析等。用户可以根据需要对数据进行处理,从而得到更有用的结果。

3. 控制系统

LabVIEW可以用于构建控制系统,实现对实验室设备或生产设备的控制。它支持PID控制算法、状态机等控制方法,用户可以根据需要设计和调整控制策略。

4. 图形化界面

LabVIEW提供了友好的图形化界面设计工具,用户可以通过拖拽和连接各种控件来创建自定义的界面。这样,用户不仅可以方便地实现数据采集和处理,还可以将结果以直观的方式显示给用户。

-基于Labview多通道数据采集系统设计

-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:

基于LabVIEW的网络化数据采集及处理系统

基于LabVIEW的网络化数据采集及处理系统

基于LabVIEW的网络化数据采集及处理系统

作者:陈松林黄建萍

来源:《现代电子技术》2010年第02期

摘要:针对直升机旋翼试验台测试系统的要求,使用LabVIEW平台以及DataSocket网络技术开发了网络化多通道数据采集及处理系统。该系统由服务器端和客户端组成,服务器端负责数据采集、保存及发布,并具有频谱、功率谱、自相关、时域分析以及文件回放、数字滤波、波形监测等功能。客户端主要负责数据的远程显示。两者之间通过DataSocket Server建立连接。该系统通用性和可移植性强,可用于其他用途的测试领域。

关键词:LabVIEW;DataSocket网络技术;数据采集;文件回放

中图分类号:TP274文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)02-182-03

Networked Data Acquisition and Processing System Based on LabVIEW

CHEN Songlin1,HUANG Jianping2

(1.School of Electronic and Information Engineering,Nanchang Hongkong

University,Nanchang,330063,China;

2.Key Lab.of Helicopter Rotor Dyn.National Defense Sci.and Tech.,Helicopter Research and Development Institute,Jingdezhen,333001,China)

基于LabVIEW的数据采集系统的实现

基于LabVIEW的数据采集系统的实现

基于LabVIEW的数据采集系统的实现

一、本文概述

随着科技的飞速发展,数据采集系统在众多领域如工业自动化、环境监测、医疗设备、科研实验等中发挥着越来越重要的作用。数据采集系统的主要任务是从各种传感器或设备中收集数据,然后对这些数据进行处理、分析和存储,以供后续使用。为了实现这些功能,需要一个高效、稳定、易于使用的数据采集软件平台。LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)作为一种由美国国家仪器(National Instruments,简称NI)公司开发的图形化编程语言,以其直观易用的界面和强大的数据处理能力,在数据采集领域得到了广泛应用。

本文旨在介绍基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现。文章将首先介绍LabVIEW的基本概念和特点,然后详细阐述数据采集系统的整体架构、硬件组成和软件设计。在硬件组成部分,将介绍传感器的选择与连接、数据采集卡的功能与配置等;在软件设计部分,将详细介绍如何利用LabVIEW实现数据采集、数据处理、数据存储以及用户界面设计等。文章还将讨论系统的性能测试与优化,以及在实际应用中的案例分析。

通过本文的阅读,读者可以对基于LabVIEW的数据采集系统的实

现有一个全面而深入的了解,从而为相关领域的研发和应用提供有益的参考。

二、LabVIEW概述

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器(National Instruments,简称NI)公司开发的一款图形化编程语言,它采用了图形化的代码块,以数据流编程方式实现各种功能的开发。相较于传统的文本编程语言,如C、C++或Python等,LabVIEW提供了更加直观、易于理解和学习的编程环境,特别适合于工程师和科学家进行数据采集、仪器控制、自动化测试以及数据分析等应用。

基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发

基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发

基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发

一、引言

数据采集及分析是现代科研、工程和生产过程中至关重要的一环。随着计算机技术的快速发展和应用的广泛运用,基于LabVIEW的数据采集及分析系统逐渐成为研究者和工程师们的首选工具。本文将介绍一个过程,并探讨其在实际应用中的优势。

二、系统设计

1. 系统架构

在LabVIEW中设计数据采集及分析系统时,首先需要明确系统架构。典型的架构包括前端数据采集、数据传输、数据存储和后端数据处理四个模块。前端数据采集模块负责从传感器中读取原始数据,数据传输模块将采集到的数据传输到后端处理,数据存储模块将数据保存到本地或远程数据库中,后端数据处理模块负责对数据进行分析、处理和展示。

2. 硬件配置

LabVIEW支持多种硬件设备,如传感器、电动机、测量仪器等。在设计数据采集系统时,需要选择适合的硬件设备和接口,通过LabVIEW提供的工具和组件进行配置和连接。例如,可以选择NI DAQ卡作为数据采集设备,通过USB或PCIe接口与计算机连接。

3. 软件设计

在数据采集及分析系统中,软件设计是至关重要的一步。LabVIEW提供了丰富的图形化编程工具,使得软件开发变得简单快捷。通过拖拽组件,配置参数,连接线缆,用户可以将各

个模块组装起来。同时,LabVIEW还支持自定义组件和功能扩展,方便用户根据实际需求进行个性化设计。

三、系统实现

1. 数据采集

数据采集是数据采集及分析系统的核心功能之一。在LabVIEW中,可以通过配置输入通道,选择采样率和采样时间

等参数,实现实时数据采集。用户可以在图形界面中监视和记录数据,并根据需要进行实时的绘图、计算和显示。

labview数据采集原理

labview数据采集原理

labview数据采集原理

LabVIEW数据采集原理

概述

LabVIEW是一种基于图形编程的开发环境,广泛应用于数据采集、控制系统和实验室测量等领域。LabVIEW的数据采集原理是其最基本的功能之一,可以通过该原理实现对各种传感器、仪器和设备的数据采集、处理和分析。

数据采集硬件

LabVIEW数据采集的第一步是选择合适的硬件设备。LabVIEW支持多种硬件设备,包括模数转换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)、多功能数据采集卡(DAQ)和各种传感器等。这些硬件设备可以将实际物理量转换为数字信号,以便计算机进行处理。

数据采集软件

LabVIEW提供了一个强大的可视化编程环境,可以轻松地创建数据采集应用程序。用户可以使用LabVIEW的图形化界面来设计数据采集系统,而无需编写复杂的代码。LabVIEW支持多种编程语言,包括G语言(Graphical Language)、C语言和Python等,用户可以根据自己的需求选择合适的编程语言。

数据采集过程

LabVIEW的数据采集过程主要包括以下几个步骤:

1. 设定采样率:用户可以根据需要设置数据采集的采样率,即每秒钟采集的数据点数。采样率的选择要根据被测物理量的变化速率和分析要求来确定。

2. 配置传感器:LabVIEW支持多种传感器,用户可以根据实际需求选择合适的传感器,并进行相应的配置。配置传感器包括设置传感器的量程、增益和滤波等参数,以确保采集到的数据具有准确性和可靠性。

3. 数据采集:在LabVIEW中,用户可以通过拖拽和连接不同的函数模块来实现数据采集。用户可以选择适当的函数模块来采集模拟信号、数字信号或其他类型的数据。LabVIEW还提供了丰富的数据处理和分析函数,用户可以根据需要对采集到的数据进行处理和分析。

利用LabVIEW进行网络数据采集与分析的实践经验

利用LabVIEW进行网络数据采集与分析的实践经验

利用LabVIEW进行网络数据采集与分析的

实践经验

LabVIEW是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程语言和开发环境。该软件被广泛应用于各个领域,包括工程控制、仪器仪表、数据采集与分析等。本文将分享我利用LabVIEW进行网络数据采集与分析的实践经验,并介绍一些相关的技巧和注意事项。

一、概述

网络数据采集与分析是指通过网络连接的方式,获取远程设备或传感器所产生的数据,并对这些数据进行处理、监控或分析。为了实现这个目标,LabVIEW提供了一些强大的功能和工具,使得我们可以轻松地搭建数据采集与分析系统。

二、网络数据采集

1. 建立网络连接

在LabVIEW中,我们可以通过TCP/IP或UDP等协议建立网络连接。通过创建Socket或VISA连接,我们可以与远程设备通信并获取数据。在建立网络连接之前,需要确保目标设备已经正确配置并开启网络服务。

2. 数据传输与接收

一旦建立了网络连接,我们就可以开始进行数据传输与接收。LabVIEW提供了多种方法来处理不同类型的数据,例如字符串、数字、数组等。我们可以根据实际需求选择适合的数据类型,并通过相应的

函数进行读写操作。

3. 数据过滤与控制

在进行网络数据采集时,通常会遇到一些无效或冗余的数据。为了

提高数据质量和减少处理的复杂性,我们可以使用LabVIEW的功能来

进行数据过滤和控制。例如,可以设置特定阈值来排除异常数据,或

者根据时间戳进行数据的筛选与排序。

三、数据分析与可视化

1. 数据处理与分析

获取到网络数据后,我们可以利用LabVIEW提供的各种图形化函

基于LabVIEW软件的数据采集与分析系统设计

基于LabVIEW软件的数据采集与分析系统设计
据 采集卡 主要完 成对 被测输 入信号 的预处 理 ,包括 数据采集 、 大、 / 、 / 转换等信 号调理功 能 。 放 AD DA
化 的编程语 言 ,功 能齐 全 、界 面友好 ,便于 设计虚
拟仪 器软件 系统 。
文 中设 计 了一 套通 用数据 采集与 分析 系统 ,硬 件采 用L b a k a J c 公司 的L b a k U 2 a J c 1 多通道数 据采集 卡 ,软 件 系统 采用 L b l W 程来 实 现 。硬件 电路 aV E编
组成 :计 算机 ̄ L b a k H a J c 数据采集卡 。计算机是硬件
平 台的 核心 ,完 成 数 据 的 计算 、处 理 和 结 果 的显
示 。利用计算机 图形显示技术和多媒体技术,将复杂
的数 据计 算和数 据处 理推 向后 台,把测控 的 结果用 数字 、 曲线 、图形等形式提 供给用户 …。L b a k a J c 数
b s c ly I a i e y a le n l b r t r rua xp rme tp a f m n n usra e d. a i a l . t n bew d l pp i d i a o a o y vit le e i n l tor a d i d ti lf l c i Ke r s La VI ywo d : b EW o t a e L b a k d t c u sto a d v ru lo c lo r p s f r ; a J c a aa q i i n c r ; i a s il g a h w i t

基于LabVIEW的模拟实验数据采集与处理系统开发

基于LabVIEW的模拟实验数据采集与处理系统开发
smulto o o e t os l et i rblm sa fe tv y,r a i lto sa i p ra e h oo y i ai n c mp n n st ov h sp o e i n ef cie wa o d smu ain i m o nt c n l g t t i h e il n u t . I hs p p r he a t o e h a VI n te v h ce i d sr y n t i a e ,t u h rus st e L b EW t h XI4 2 t e eo wi t e NIP -47 o d v l p a h sg a c u st n a d prc s ig s se ,wh c a e u e o f r t e sg aso a ag e p n f in la q ii o n o e sn y t m i ihC n b s d t m h in fc mp i r s o s o o l n e te wh esf rra i l t n I c n b n iae n e p rm e to o d smu ain t a h y tm so — h e l o d smu ai . t a e i d c td i x e o o i n fra i lt h tte s se i p o
t e mo n .Ap l ain o h rv wa n i d o i l t n ts e e il n h e il o a i h me t pi t ft e d e y i n o rsmua i e tb d v h ce a d t e v h ce f rr pd c o i o
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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;LabVIEW

The Design of Data Acquisition and Processing System Based on

LabVIEW

Abstract: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:

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