-基于Labview的多通道数据采集系统设计.docVIP

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，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。传感器能到的信，受到的，成为电信号，的处理、存储、显示、记录和控制等。是检测控制的。 大部分的信号调理模块具有一个低通滤波器是用来过滤噪声。大部分的传感器是测量信号的线性和非线性响应，传感器误差补偿，对输出信号的线性化。目前，该数据采集系统可以通过软件解决这个问题。 要知道信号采集到的数据集，这是因为信号的要求和系统性能的不同的测量是不同的，只有了解被测信号的性质，可以准确地选择合适的采集系统一个任意的信号在时间上是一个物理量的变化在一般情况下，信号携带的信息是非常广泛的，如：状态，率，水平，形式，频率等。第一类数字信号为开关量信号，如图4-2所示。一个开关信号携带信息信号的瞬时状态。 图4-2 开关信号 第二类数字信号是脉冲信号，如图4-3所示。脉冲信号是在某一时间，信号状态发生转变。 图4-3 脉冲信号 （2）模拟信号 模拟直流信号（直流）是一个模拟信号在或非常缓慢地发生改变，如图4-4所示。 图4-4 模拟直流信号 在一个给定的时间间隔直流信号。直流信号常见的速度，温度，应变，压力等。时域信号携带的信息包括信号的层次和水平随时间的变化，如图4-5。在一个模拟信号或波形的测量，需要把重点放在波形特征，如峰值，边坡等。为了实现数字信号处理等，可以使用或专用DSP硬件的应用软件，快速有效地分析信号。现实中的信号往往结合在一起，一个信号将推出各种信息，这样的信号可以使用几种不同的方法来定义和衡量，与不同类型的系统测量同一信号，电压信号大致可以分为接地和浮式两种类型。这里有一个两种类型简短的描述。 一个墙的接地端引脚接地型最常见的例子，如信号发生器和电源等。 PXIe-6358 PXIe-63581是NI公司的高速数据采集模块，主要是由一个A/D转换器构成，虽然是多通道采集，实际上是分时工作的，该模块的主要性能有： （1）16路模拟信号输入通道，输入范围为-10V～+10V，采样率为250kS/s； （2）24路数字I/O，数字触发； （3）2个模拟输出，16位分辨率；LabVIEW是一种清晰直观图形化的编程语言，结合前面板与流程图式的编程方法，成为了构建虚拟仪器系统的理想工具。工程人员的流动模式的设计与数据流框图是一致。 第一节 程序模块化设计概述 多通道数据采集系统的开发主要依靠软件程序的研发，在明确了系统设计目标后，需要采用较为全面的程序开发方法，例如，模块化的设计思想，结构设计方法，多线程等。 图5-1 模块化结构 模块化的基本特征，包括信息提取和信息隐藏。摘要模块实际数据和过程模块化的问题是抽象的最高水平，抽象的术语可以用来描述了面向问题的语言环境为了保证系统的设计具有良好的可靠性，易扩展，易维护，易拆卸，软件系统应该遵循一个标准的设计原则，设计。 在开始的时候，软件的设计通常不是所有的细节来解决问题，只能考虑全局性的问题，即设计解决问题的抽象算法策略。基于逻辑函数确定模块之间的调用关系 保持简洁的接口模块，模块的设计必须考虑的问题。出口的模块可以有多种，但必须有一个清晰的逻辑意义。 提高可扩展性的模块化结构，需要增加的中间判断水平 图5-2 模块结构增加了判断水平 三、 本设计的软件系统模块划分 本软件编程系统模块包括有系统管理，数据采集，数据保存，历史数据的查询等功能。图5-3显示多通道数据采集模块的具体结构。 图5-3 多通道数据采集模块 多线程技术 为了完成多通道数据采集系统的设计，软件部分要实现数据采集，数据分析和处理，数据存储和实时显示等功能。事实上，使用Windows操作系统的多线程机制，每个模块可以运行有条不紊。 Windows系统的CPU操作分成许多小的时间片，根据每个进程和线程的优先级分配内部过程，使多个应用程序可以”和“操作。在他们自己的时间执行相同的过程不同的线程，以避免时间冲突的可能性。 例如，两个独立的圆形或子VI在两段代表可以同时执行的代码。 数据采集和存储功能的实现，一个是超越的系统线程报警等功能的范围的数据，负责在缓冲区定时磁盘数据。信号采集和数据存储是长时间的运行，这是由工业生产的实