基于数据采集板卡USB_4704_省略_LabVIEW的虚拟仪器测试系统论文介绍了一种基于研华 US

文件名称: 基于数据采集板卡USB_4704_省略_LabVIEW的虚拟仪器测试系统

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详细说明：论文介绍了一种基于研华 USB-4704 数据采集板卡和图形化编程软件 LabVIEW 的虚拟仪器测量系统，该系统实现了对薄膜压力传感器（Flexiforce Sensors A201）调理电路中电压信号的实时采集、处理、存储，从而可以有效的测量施加在薄膜压力传感器的法向载荷。测试系统主要由薄膜压力传感器、传感器调理电路、数据采集板卡 USB-4704、应用开发软件 LabVIEW 组成。68 测量与检测技术机饭2015年第4期总第42卷由传感器调理电路输岀的是一路模拟电压列状态机构建的数据采集系统具有错误处理能信号,为了达到准确测量并防止损坏应用程序。力,能够很好地响应前面板动作和外部事件该设计利用板卡提供的8路模拟量输入通道,空闲状态下不占用CPU,因此整个程序设计建单端模拟输入连接来采集该模拟电压信号,以立在队列状态机的结构上, DAQNayⅵ子Ⅵ负公共地为参考。责数据的采集,并将数据传输给主程序,主程序负责数据的接受、存储、分析和显示 2系统软件的设计糖[白异以 AQNavI-Data 虚拟仪器的一大特色是“软作即仪器”, An DAQNavi C 所以本测量系统的软件也代替了仪器的部分功 DACNevi R. DAQNavi w 能,例如木软件可以实现对硬件设备的驱动以 DAQNav Ti. DAQNav 对数据的采集、分析、显示和存储等功能。 DAC av st. DACNav st.. 本文测试系统的软件部分由驱动程序、应用程序编程接口和虚拟仪器开发工具三部分组成, DAQNavi Is. DAQNaviw 如图4所示。 DAQNaviclDAQN 虚拟仪器开发工具 Labview 图5测量IO子选板中出现 DAQNavi的子VI 2.1数据的采集应用程序编程接口API 该系统中数据采集功能使用的几个关键子、驱动程序 DAQNavi ⅥI是 DAQNavi Create Channel. vi、 DAQNavi Timing.vi、 DAQNavi readingvi、 DAQNav Clear taskⅵi。采集任务创建完毕后, DAQNavi 图4虚拟仪器软件开发工具子ⅥI进入“数据采集”状态, DAQNavi DAQNayⅵ是一种适用J研华DAQ设备的 Readingⅵ不断读取数据,并将数据以变体的形广义开发工具包,可以驱动底层硬件设备;程式添加到主程序的队列中,主程序则不断从队序编程接口(APⅠ)将常用采集步骤封装成一系列中取出数据,进行数据的分析处理和存储, 列的子v或者子函数供用户使用,用户可以不并在前面板上进行实时显示,这样DAQ子程序关心驱动程序的细节,熟悉AP的使用方法后和主程序之间便构成了生产者-消费者结构, 直接调用即可;虚拟廾发工具 Labview作为顶程序的主原理图如图6所示。层软件开发平台,可以提供强大而灵活的开发功能,方便用户快速搭建数据采集与测量应用2.2数据处理程序。 DAQNavi驱动安装完成后,即可轻松地试验测试屮获取的信号往往含有很多种频在 Labview中操作研华DAQ设备, DAQNavi率成分,高频干扰信号对模拟电压信号造成干安装成功后,将会在测量IO子选板中岀现数扰,因此,需要将其中有效的电压频率成分提据米集子选板,如图5所示。取出来,而将不需要的频率成分衰减掉。滤波根据实验要求,系统需要对单路电压信号是信号处理中的一种基本而重要的技术,针实时采集、分析、显示和存储等功能。基于队对实验中干扰信号的高频特点,系统中设计 21994-2019ChinaacAdemicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrcscrved.http://www.cnki.nct 枧械2015年第4期总第42卷测量与检测技术 Butterworth滤波器ⅵi(如图7),滤波类型设低截止频在满足 Nyquist准则的前提下,设置置为 Lowpass,采样频率fs是x的采样频率,为0.125Hz,滤波器的阶数设置为2 E 计Ed 感/信世顶L invert clod F Eodch 图6程序的主原理图滤波器的类型与传统的数据采集系统相比,该系统操作简单 X 功能齐全、使用性强、数据处理简单方便,并殷且价格低廉,开发周期短,可以大大缩短开发高截止频率」周期。低截止频率f 阶数数据存储.vi LTED 图7 Butterworth滤波器vi 23数据的存储时问字符处理路径识别数据的存储是为了将采集到信号的参数进行自动保存,以便今后查看参考。系统屮采用图8数据存储的程序原理图 Labview自带的存储模块设计文件存储程序, 使用“条件结构”语句与“写入电子表格文件v 将存储文件的格式设置为 EXCEL,每次试验数参考文献 [叶树江,张凌志,刘罡.基于PCI数据采集卡和LabⅤIEW的据的存储都将生产新的表格文件,以免数据重智能传感器测试平台[门中国仪器仪表,2009(10):73-83 叠与丢失。数据存储程序的原理图如图8。 [2]李哓燕, Lab view在直流低电压测量中的应用门宇航计测技术.2007.5(3):54-57. 3结论 [3]石川,张琳娜,刘武发.基于 LabVIEw的数据采集与信号处理系统的设计[J.机械设计与制造,200),5(5):21-23. [4]向科峰.基亍 LabVIeW的数据采集系统设计与实[冂机械该测试系统结合USB4704数据采集板卡管理开发,201,.8(12):190192 与 Labview软件编程,完成了对薄膜压力传感5面武胜,朱剑波,黄鸿,赵晨光.基于LabⅤIEW数据采集系器法向载荷信号的采集、处理、显示、存储。统的设计[]电子测量技术,2008,11(11):63-66 21994-2019ChinaacAdemicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrcscrved.http://www.cnki.nct

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