采样频率采样点数
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（1）数据分辨率和精度 （2）最高采样速度 （3）通道数 （4）数据总线接口类型 （5）是否有隔离 （6）支持的软件驱动程序及其软件平台
采集卡类型
PCI总线的通用数据采集卡
NI的数据采集卡
6.1.2 LabVIEW中的数据采集VI及应用
数据采集系统结构
基于NI的USB-6009数据采集卡的数据采集 USB-6009的主要特性：
NI数据采集卡的应用
例6.1 利用USB-6009数据采集卡实现单通道 数据采集
分 析 ： 利 用 LabVIEW8.2 的 DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采集函数构建一个单通 道的数据采集系统。
硬件-选用NI USB-6009采集卡 软件- 选用DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采
6.1.1 数据采集系统结构
数据采集（Data Acquisition，DAQ），就是将被 测对象的各种参量（物理量、化学量、生物量等） 通过各种传感器作适当转换后，再经信号调理、采 样、量化、编码、传输等步骤送到控制器进行数据 处理或记录的过程。
被 测 非电量 物 理 量
传 电信号
感 器
信 模拟 号 信号
I/O端口子选板
In Port.vi Out Port.vi
（2）调用C语言源代码的方式
LabVIEW8.2函数选板的【互连接口】→【库 可 执 行 程 序 】 子 选 板 中 有 一 个 Code Interface Node节点，用来在LabVIEW程序框 图中直接调用其他编程语言（如VC）写的代 码。这样就可以通过使用CIN图标来调用由C 语言编写的采集卡驱动程序方法实现虚拟仪 器的数据采集。
8模拟通道（14位、48KS/s采样速度) 2路14位模拟输出通道 12个I/O通道 1个32位计数器/定时器
USB-6009的外型
NI USB-6009的接线端子分配
模拟输入：AI0~AI7 模拟输出：AO0,AO1 数字I/O：P0.0~P0.7,P1.0~P1.3 定时/计数器：PFI0
第6章 虚拟仪器数据采集与信号处理
教学重点
数据采集 信号产生 信号的时域分析 信号的频域分析 数字滤波器 曲线拟合
6.1 数据采集
组建一个基于LabVIEW的虚拟仪器系统，传 感器、信号调理和数据采集模块是最基本的 硬件。其中，传感器是将被测试的物理量转 换为电量的基本环节，数据采集则将模拟信 号转换成数据信号供计算机进行分析处理， 信号调理是两者之间的桥梁，负责将传感器 的输出信号和数据采集模块可以接受的信号 类型联系起来。
（3）调用动态连接库的方式
动态链接库通常由数据采集卡生产厂商提供，通过 LabVIEW的Call Library Function Node来调用。
2．数据采集卡驱动程序设计举例
例6.3 用端口读/写函数驱动数据采集卡。 要求通过端口读/写函数实现数据采集卡PC-6310
的数据采集 PC-6310简介
数据采集函数实现
多通道数据采集系统的前面板
多通道数据采集系统的程序框图
6.1.3 通ຫໍສະໝຸດ Baidu数据采集卡的LabVIEW控制实现
1．数据采集卡驱动程序的开发方式
直接端口读写方式（I/O方式） 调用C语言源代码的方式（CIN方式） 调用动态连接库的方式（CLF方式）
（1）直接端口读写方式（I/O方式）
u(i) Asin(360 0 i / n 0 )
数字化频率f = 模拟频率/采样频率
6.2.2 信号产生函数及应用
信号生成子选板
1. 正弦波生成
Sine Wave.vi
正弦波函数的等效数学运算式如下： Sine Wave[i]=amplitude×sin（360×f×i+ phase0）
数据采集VI的程序框图
数据采集VI的程序框图
6.2 信号产生
信号产生是仪器系统的重要组成部分，要评 价任意一个网络或系统的特性，必须外加一 定的测试信号，其性能方能显示出来。最常 用的测试信号有正弦波、三角波、方波、锯 齿波、噪声波及多频波（由不同频率的正弦 波叠加而形成的波形）等。
6.2.1数字信号的产生与数字化频率的概念
PC-6310适用于具有ISA 总线的PC系列微机 卡上的A/D转换器ADS774为12位分辨率 转换速率为10μ S 模拟输入信号范围为0V～10V或-5V～+5V 模拟输入通道为32个通道的单端或16个通道的双 端
控制端口的地址与功能
A/D转换状态数据格式 A／D转换结果数据格式
数据采集VI的前面板
集函数实现
单通道数据采集VI设计
前面板
程序框图
构建多通道数据采集
例6.2 多通道数据采集
分 析 ： 利 用 LabVIEW8.2 的 DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采集函数构建一 个多通道的数据采集系统。
硬件-选用NI USB-6009采集卡 软件-选用DAQmx-Data Acquisition子选板中的
正弦波信号： u (t) = Asin(ωt+θ0)
ΔT为采样间隔，T为信号周期，设一个周期内的采样点数为
n ，则
T = n ΔT
采样频率： fs = 1/ΔT
信号频率： fx = 1/T = 1/ (n ΔT) = fS / n
u(iΔT) = Asin(2πi/n +θ0 ) 设 f = fx / fS = 1/n ,将2π 弧度用360º表示，并省略 ， 则得T
调 理
数 数字 据 信号 采
计 算
集
机
卡
数据采集卡
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，这些功能分别由 相应的电路来实现。
模拟输入/输出
ADC
DAQ Board
digital cntr/ timer
数字输入/输出 On Off
时钟输入/输出 1-
0
选用数据采集卡的基本原则
Sine Wave .vi应用举例
例6.5 利用Sine Wave.vi产生正弦波
前面板
程序框图
数字频率的认识
调节信号频率、采样频率、采样点数，观察 这些参数的变化对显示正弦波结果的影响。
若以Hz作为频率单位，则 数字频率单位（Hz） = fx/fs = 信号频率/采样频率
采集卡类型
PCI总线的通用数据采集卡
NI的数据采集卡
6.1.2 LabVIEW中的数据采集VI及应用
数据采集系统结构
基于NI的USB-6009数据采集卡的数据采集 USB-6009的主要特性：
NI数据采集卡的应用
例6.1 利用USB-6009数据采集卡实现单通道 数据采集
分 析 ： 利 用 LabVIEW8.2 的 DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采集函数构建一个单通 道的数据采集系统。
硬件-选用NI USB-6009采集卡 软件- 选用DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采
6.1.1 数据采集系统结构
数据采集（Data Acquisition，DAQ），就是将被 测对象的各种参量（物理量、化学量、生物量等） 通过各种传感器作适当转换后，再经信号调理、采 样、量化、编码、传输等步骤送到控制器进行数据 处理或记录的过程。
被 测 非电量 物 理 量
传 电信号
感 器
信 模拟 号 信号
I/O端口子选板
In Port.vi Out Port.vi
（2）调用C语言源代码的方式
LabVIEW8.2函数选板的【互连接口】→【库 可 执 行 程 序 】 子 选 板 中 有 一 个 Code Interface Node节点，用来在LabVIEW程序框 图中直接调用其他编程语言（如VC）写的代 码。这样就可以通过使用CIN图标来调用由C 语言编写的采集卡驱动程序方法实现虚拟仪 器的数据采集。
8模拟通道（14位、48KS/s采样速度) 2路14位模拟输出通道 12个I/O通道 1个32位计数器/定时器
USB-6009的外型
NI USB-6009的接线端子分配
模拟输入：AI0~AI7 模拟输出：AO0,AO1 数字I/O：P0.0~P0.7,P1.0~P1.3 定时/计数器：PFI0
第6章 虚拟仪器数据采集与信号处理
教学重点
数据采集 信号产生 信号的时域分析 信号的频域分析 数字滤波器 曲线拟合
6.1 数据采集
组建一个基于LabVIEW的虚拟仪器系统，传 感器、信号调理和数据采集模块是最基本的 硬件。其中，传感器是将被测试的物理量转 换为电量的基本环节，数据采集则将模拟信 号转换成数据信号供计算机进行分析处理， 信号调理是两者之间的桥梁，负责将传感器 的输出信号和数据采集模块可以接受的信号 类型联系起来。
（3）调用动态连接库的方式
动态链接库通常由数据采集卡生产厂商提供，通过 LabVIEW的Call Library Function Node来调用。
2．数据采集卡驱动程序设计举例
例6.3 用端口读/写函数驱动数据采集卡。 要求通过端口读/写函数实现数据采集卡PC-6310
的数据采集 PC-6310简介
数据采集函数实现
多通道数据采集系统的前面板
多通道数据采集系统的程序框图
6.1.3 通ຫໍສະໝຸດ Baidu数据采集卡的LabVIEW控制实现
1．数据采集卡驱动程序的开发方式
直接端口读写方式（I/O方式） 调用C语言源代码的方式（CIN方式） 调用动态连接库的方式（CLF方式）
（1）直接端口读写方式（I/O方式）
u(i) Asin(360 0 i / n 0 )
数字化频率f = 模拟频率/采样频率
6.2.2 信号产生函数及应用
信号生成子选板
1. 正弦波生成
Sine Wave.vi
正弦波函数的等效数学运算式如下： Sine Wave[i]=amplitude×sin（360×f×i+ phase0）
数据采集VI的程序框图
数据采集VI的程序框图
6.2 信号产生
信号产生是仪器系统的重要组成部分，要评 价任意一个网络或系统的特性，必须外加一 定的测试信号，其性能方能显示出来。最常 用的测试信号有正弦波、三角波、方波、锯 齿波、噪声波及多频波（由不同频率的正弦 波叠加而形成的波形）等。
6.2.1数字信号的产生与数字化频率的概念
PC-6310适用于具有ISA 总线的PC系列微机 卡上的A/D转换器ADS774为12位分辨率 转换速率为10μ S 模拟输入信号范围为0V～10V或-5V～+5V 模拟输入通道为32个通道的单端或16个通道的双 端
控制端口的地址与功能
A/D转换状态数据格式 A／D转换结果数据格式
数据采集VI的前面板
集函数实现
单通道数据采集VI设计
前面板
程序框图
构建多通道数据采集
例6.2 多通道数据采集
分 析 ： 利 用 LabVIEW8.2 的 DAQmx-Data Acquisition子选板中的数据采集函数构建一 个多通道的数据采集系统。
硬件-选用NI USB-6009采集卡 软件-选用DAQmx-Data Acquisition子选板中的
正弦波信号： u (t) = Asin(ωt+θ0)
ΔT为采样间隔，T为信号周期，设一个周期内的采样点数为
n ，则
T = n ΔT
采样频率： fs = 1/ΔT
信号频率： fx = 1/T = 1/ (n ΔT) = fS / n
u(iΔT) = Asin(2πi/n +θ0 ) 设 f = fx / fS = 1/n ,将2π 弧度用360º表示，并省略 ， 则得T
调 理
数 数字 据 信号 采
计 算
集
机
卡
数据采集卡
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，这些功能分别由 相应的电路来实现。
模拟输入/输出
ADC
DAQ Board
digital cntr/ timer
数字输入/输出 On Off
时钟输入/输出 1-
0
选用数据采集卡的基本原则
Sine Wave .vi应用举例
例6.5 利用Sine Wave.vi产生正弦波
前面板
程序框图
数字频率的认识
调节信号频率、采样频率、采样点数，观察 这些参数的变化对显示正弦波结果的影响。
若以Hz作为频率单位，则 数字频率单位（Hz） = fx/fs = 信号频率/采样频率