基于LabVIEW和PCI-6221板卡的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)畢業(yè)論文.doc

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1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）基于LabVIEW和PCI-6221板卡的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第一章緒論11.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究背景及意義11.2虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介21.2.1虛擬儀器的概念和特點(diǎn)21.2.2虛擬儀器的分類及結(jié)構(gòu)21.2.3虛擬儀器技術(shù)的現(xiàn)狀及前景展望31.3本文主要內(nèi)容4第二章數(shù)據(jù)采集的基本理論52.1輸入信號(hào)的類型52.2輸入信號(hào)的連接方式72.2.1測(cè)量系統(tǒng)分類72.2.2選擇合適的測(cè)量系統(tǒng)92.3信號(hào)調(diào)理112.4采樣定理122.5數(shù)據(jù)采集及處理的過(guò)程12

2、2.6數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一般組成及各部分功能描述14第三章基于LabVIEW和PCI-6221板卡的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)173.1虛擬儀器最基本的三種組建方案1750內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）3.2系統(tǒng)總體硬件框圖183.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能特點(diǎn)193.4系統(tǒng)前面板設(shè)計(jì)193.4.1登錄系統(tǒng)193.4.2通道參數(shù)配置203.4.3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示223.4.4歷史數(shù)據(jù)查詢223.4.5報(bào)警記錄243.5本章小結(jié)24第四章系統(tǒng)硬件描述254.1信號(hào)調(diào)理模塊254.1.1信號(hào)調(diào)理模塊的選用254.1.2NISCC信號(hào)調(diào)理模塊

3、簡(jiǎn)介254.1.3測(cè)量放大電路264.1.4濾波電路264.2數(shù)據(jù)采集卡簡(jiǎn)介274.2.1概述274.2.2數(shù)據(jù)采集卡的組成274.2.3數(shù)據(jù)采集卡的參數(shù)設(shè)置284.2.4I/O接口設(shè)備PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡294.3硬件抗干擾措施294.3.1測(cè)控系統(tǒng)中常見(jiàn)的干擾2950內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）4.3.2常用的抗干擾措施304.4本章小結(jié)30第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及其相關(guān)技術(shù)315.1軟件平臺(tái)選擇315.1.1概述315.1.2虛擬儀器的軟件基礎(chǔ)315.1.3圖形化編程軟件平臺(tái)LabVIEW325.1

4、.4用LabVIEW設(shè)計(jì)虛擬儀器的方法345.1.5測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)355.2LabVIEW中的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)355.2.1MicrosoftADO簡(jiǎn)介355.2.2結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL365.2.3LabSQL工具包365.3系統(tǒng)的應(yīng)用軟件編制375.3.1啟動(dòng)系統(tǒng)375.3.2系統(tǒng)登錄模塊375.3.3用戶管理模塊385.3.4數(shù)據(jù)采集模塊395.3.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊395.3.6數(shù)據(jù)回放模塊405.3.7報(bào)警及記錄模塊415.4其它相關(guān)技術(shù)4250內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）5.4.1Web上發(fā)布程

5、序425.4.2多線程技術(shù)455.4.3LabVIEW與多線程455.4.4多線程技術(shù)在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用455.5本章小結(jié)46第六章總結(jié)47參考文獻(xiàn)48致謝5050內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）第一章緒論1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究背景及意義數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是對(duì)傳感器或所需測(cè)量或處理的信號(hào)進(jìn)行采集、數(shù)字化、存儲(chǔ)、分析和顯示的一個(gè)完整信號(hào)處理鏈路。數(shù)據(jù)采集的任務(wù)就是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)或相應(yīng)的信號(hào)處理系統(tǒng)，根據(jù)不同需要進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，將計(jì)算機(jī)

6、得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或打印，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)某些物理量的監(jiān)視，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將反饋回生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用來(lái)控制某些物理量。數(shù)據(jù)采集幾乎無(wú)孔不入，它已滲透到了地質(zhì)、醫(yī)學(xué)器械、雷達(dá)、通訊、遙感遙測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域，為我們更好的獲取信息提供了良好的基礎(chǔ)。另外，我們?cè)谠u(píng)估一個(gè)信號(hào)源的質(zhì)量時(shí)，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集的手段將信號(hào)采集存入計(jì)算機(jī)，再通過(guò)各種處理方式來(lái)評(píng)價(jià)信號(hào)源的好壞。這時(shí)，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就類似一臺(tái)測(cè)試儀器。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于它的精度和速度。在保證精度的條件下，應(yīng)有盡可能高的采樣速度，以滿足實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)處理和

7、實(shí)時(shí)控制對(duì)速度的要求。精度是通過(guò)有效位數(shù)來(lái)反映的，有效位數(shù)越高，要求系統(tǒng)的噪聲就越低，這在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)起來(lái)不太容易很好的克服系統(tǒng)噪聲，目前從采集精度上看，有效位數(shù)能做到12位就很不錯(cuò)了。速度是通過(guò)采樣速率來(lái)反映的，速度太高，傳統(tǒng)的TTL邏輯常常不能滿足需求，一般高速采集芯片的輸出邏輯都為ECL邏輯。這樣相應(yīng)地增加了功耗。所以，在高速數(shù)據(jù)采集芯片的設(shè)計(jì)上是用大功耗來(lái)?yè)Q取高速度，同時(shí)也減小了邏輯擺幅。根據(jù)目前芯片市場(chǎng)來(lái)看，速度最高的A/D轉(zhuǎn)換芯片己經(jīng)達(dá)到了1.5GHz。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)模擬器件提出的挑戰(zhàn)眾所周知，近20年來(lái)

8、，與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相關(guān)的PC技術(shù)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，處理速度提高了。數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域正在發(fā)生著重要的變化。首先，分布式控制應(yīng)用場(chǎng)合中的智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正在發(fā)展；其次，總線兼容型數(shù)據(jù)采集插件的數(shù)量正在增大，與個(gè)人計(jì)算機(jī)兼容的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)量也在增加。數(shù)據(jù)采集與控制數(shù)據(jù)采集已長(zhǎng)時(shí)間地被認(rèn)為與數(shù)據(jù)記錄及其它數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)相等同