labview數據采集實例

1、2022/7/4LabVIEW數據采集實例數據采集實例肖俊生2013.04.202022/7/4內容與安排內容與安排 DAQ助手 DAQmx函數和模擬量采集 DAQmx模擬量生成 DAQmx數字量采集 DAQmx數字量生成 DAQmx計數器2022/7/4DAQ助手助手 做什么采集 2022/7/4選擇用于測量的通道 2022/7/4 測量參數對話框 采集范圍 關系式 Y=1000X 共需要采集的樣本數 采集卡將會以每秒鐘1000次的速度進行采樣，在0.1秒后完成100次采集自動停止 差分方式 2022/7/4比如說采集一段-5 V到+5 V的正弦波，同樣是3位的分辨率，選擇10 V的量程需要

2、將20 V的范圍平均分割成8份，而5 V的量程只需要在10 V的范圍內分割8份，這樣碼寬就會減小一半，精度自然相應提高 2022/7/4接線方式 2022/7/4內部時鐘分頻給出 從外部引入時鐘到采集卡 一種保護機制，當采集卡在指定時間沒有得到采樣相應，程序就會報錯停止，避免了死機等惡劣情況的出現 2022/7/42022/7/42022/7/42022/7/42022/7/4點擊Run，我們可以采集到當前的5V 信號 一旦程序開始后就立刻進入到了采集，然而在實際的應用中，往往需要一個觸發(fā)信號控制何時進行采集 2022/7/4觸發(fā)采集觸發(fā)采集觸發(fā)按照類型主要分為：Start Trigger、R

3、eference Trigger 和Pause Trigger 2022/7/4Reference Trigger 是有限點采集中的一種觸發(fā) 一旦得到觸發(fā)信號，采集卡繼續(xù)采集N 個樣本，N=有限點采集總樣本-需要觸發(fā)前的樣本數，再將緩存區(qū)的數據全部讀出 2022/7/4Pause Trigger 指可以通過觸發(fā)方式決定什么時候采集，什么時候不采集 2022/7/42022/7/4當采集卡得到一個從低于2.7V 上升到2.7V 的模擬觸發(fā)信號，即開始任務 旋轉機械、扭矩測試、瞬態(tài)測試等 觸發(fā)之后立刻又跳回觸發(fā)值以外 2022/7/4增加了遲滯的設置。同樣是2.7V 觸發(fā)，斜率設為上升，這時設置1

4、 個1V 的遲滯 2022/7/42022/7/4DAQ 助手配置完成后，點擊右下角的“OK”鍵，即可自動在LabVIEW 中生成代碼，我們可以在前面板放置一個Waveform Chart，將采集的結果實時顯示出來 2022/7/4模擬量采集模擬量采集形形 式式描描 述述單點采集單點采集采集設備從一個或多個輸入通道分別獲取一個信號值，然后LabVIEW立即返回這個值，這是一個即時、無緩沖的操作。效率和靈活性低。波形采集波形采集在計算機內存中開辟一段緩沖區(qū)，設備將采集的數據存入其中，當指定的數據采集完成后，LabVIEW再將緩沖區(qū)中的數據一次讀出，此時輸出的是一段有限長度的信號波形。連續(xù)采集連續(xù)

5、采集開辟一段循環(huán)緩沖區(qū)，設備連續(xù)采集數據并將數據向緩沖區(qū)中存放的同時，LabVIEW依據設置，將緩存中的數據一段一段地讀取出來。最常用的采集方式。2022/7/4 有限點采集 (Finite) 和 連續(xù)采集 (Continuous)總線 (如 PCI / USB)RAMADE (Application)MemoryPC緩存輸入速率數據板載 FIFO轉移速率ASICLabVIEW PC緩存必須夠大 (至少需超過一次傳遞的數據量) 連續(xù)采集中, 如果要使兩處緩存一直不溢出, 必須保證總線的數據轉移速率大于數據的輸入速率，同時程序必須盡快讀取PC緩存中的數據2022/7/4連續(xù)模擬輸入連續(xù)模擬輸入2

6、022/7/4連續(xù)采集時可能的數據傳輸異常連續(xù)采集時可能的數據傳輸異常RAMPCBufferADE (Application)Memory輸入速率DATA板載 FIFO總線傳輸速率ASIC板載內存Overflow解決辦法: 1. 提高總線帶寬2. 選擇板載FIFO較大的板卡3. 降低采樣速率(如果允許)PC內存Overwrite解決辦法:1.增加程序循環(huán)讀取速度 (不要在采集循環(huán)里放太多處理工作)2.選用更快的CPU3.增大PC RAM，并通過編程指定更大的Buffer4.降低采樣速率(如果允許)2022/7/4連續(xù)模擬輸入連續(xù)模擬輸入需要注意注意，程序讀取數據的速度要不慢于設備往緩沖區(qū)中存放

7、數據的速度，這樣才能保證連續(xù)運行時，緩沖區(qū)中的數據不會溢出?？梢酝ㄟ^調節(jié)以下3個參數來達到上述要求：ubuffer size（緩存的大?。﹗scan rate（采樣速率）unumber of scans to read at a time（每次讀取的樣本數）連續(xù)采集的程序模型為：AIConfigAIStartAIReadDataProcessAIClear循循 環(huán)環(huán)2022/7/4DAQmx模擬量采集模擬量采集Dev1/ai0:4 Dev1/ai1,Dev1/ai3,Dev1/ai5,Dev1/ai7 自定義換算 DAQmx Create Virtual Channel.vi 2022/7/4

8、開辟的緩存區(qū)大小 DAQmx Timing.vi 2022/7/4DAQmx Trigger.vi 2022/7/4DAQmx Read.vi 每次讀取多少樣本 每次讀取的樣本數（Number of Samples per Channel 引腳的值）每秒鐘While 循環(huán)運行的次數（While 循環(huán)中設置延時的倒數）=每秒鐘采集的樣本數（采樣率）。 Windows 的操作系統(tǒng) 10 到20 次/秒 2022/7/4DAQmx Write.vi 2022/7/42022/7/4錯誤線連接 AIConfigAIStartAIReadDataProcessAIClear循循 環(huán)環(huán)2022/7/4屬性

9、節(jié)點 改變采樣率 2022/7/4通道切換時間 2022/7/42022/7/4DAQmx模擬量生成模擬量生成2022/7/42022/7/4帶緩沖的波形生成帶緩沖的波形生成 生成波形頻率取決于下列三個因素 更新率 (每秒多少個更新點) 緩沖區(qū)中的數據點 緩沖區(qū)中的周期數信號頻率 更新率緩沖區(qū)中的數據點緩沖區(qū)中的周期數 緩沖區(qū)大小 1000點緩沖區(qū)中的周期數 2更新率 1000 點/秒則, 信號頻率 2 Hz2022/7/4DAQmx Write.vi 2022/7/4輸出單個電平，直流電壓 2022/7/4先在內存中開辟一個緩存區(qū)，將波形載入 生成N點波形生成一個周期的正弦波 通過設置多少樣

10、本描繪一個波形周期和采集卡的更新率決定實際輸出波形的頻率 2022/7/4生成連續(xù)波形 波形生成凼數 2022/7/4頻率為100Hz，幅值為5V的正弦波，Express VI的定時為每秒鐘生成10000個點，所以每個波形周期由100個樣本所表示 2022/7/4程序會自動根據波形中的t0和dt信息設定采集卡合適的更新率，向外輸出波形 DAQmx Is Task Done.vi， 當任務結束戒點擊“stop”按鍵時任務結束，停止生成波形 寫入緩沖區(qū)一個正弦波周期，程序開始以后再也沒有繼續(xù)輸入過波形信號 2022/7/4Basic Function Generator.vi “Fs”代表使用該V

11、I每秒鐘生成的點數 頻率設定為10，則“Fs”至少大于20，設置為1000時每個周期由100個點描繪 “#s”代表總共需要該VI輸出多少個樣本 如果需要収送一個完整的波形，至少應該是“Fs”除以頻率之商的整數倍 2022/7/42022/7/4波形發(fā)生器 DAQmx Write.vi都放置在DAQmx Start.vi之前 波形每個周期由100個樣本描繪 因為生成的波形頻率是可變的，所以還需要實時地改變采集卡的更新率 2022/7/42022/7/4每當改變波形信息時，示波器讀到的數據就雜亂無章起來 在設置成不允許重生成模式時，需要不斷給入波形數據，否則會導致沒有數據輸出引起的超時報錯，所以DAQmx Start Task.vi之后必須丌停刷新DAQmx Write.vi。2022/7/42022/7/4第六部分第六部分2022/7/