数据采集系统

LabVIEW数据采集系统的几个部分：原始信号-数据调理设备-数据采集设备-上位机

选型

硬件参数
通道数
测量的最大值与最小值

采集/生成信号的采样率
采样信号是用指定采样速率量化模拟信号得到的一系列离散点。
为了准确获得信号的频率信息，采样频率需要大于信号最大频率的2倍（要获取准确的信号波形信息，采样频率需要大于信号的最大频率的5-10倍）
需要检测的最小信号变化
分辨率表示信号ADC位数，分辨率决定了可测量的电压变化值（3位表示8个信号阶，8位表示256个信号阶）
编码宽度是信号编号时系统所能检测到的最小变化值（由分辨率与设备输入范围决定）

（16位设备，输入范围±5V，则编码宽度=（5-（-5）/2¹⁶）=153μV）
测量误差
编码宽度≠精度
来自放大器和ADC的增益误差及偏置误差均会影响精度

连接注意事项

接地

信号源有接地信号源与浮地信号源两种
接地信号源与信号采集卡共地，参考系统的地（建筑物、大地、带接地的插座）
浮动信号源两端都与系统地独立（电池、热电偶、变压器、隔离放大器）
测量系统的三种接地方式
差分
参考单端（RSE）
非参考单端（NRSE）

接地方式	描述	特点
差分模式	差分模式每个信号用两个通道（ACH0与ACH8一组，ACH1与ACH9一组等）	差分模式可抑制共模电压与共模噪声
参考单端（RSE）模式	一端接地一端接输出，每个信号占用一个通道	参考单端模式没有抑制共模电压的能力（容易产生地环流）
非参考单端（NRSE）模式	参考AISENSE而不是系统地，每个信号占用一个通道（AISENSE是浮动的）	非参考单端模式也没有抑制共模电压的能力（用单端的话就用非参考单端）

浮地

在信号源与测量系统吧（差分或NRSE）均为浮动时需要使用偏置电阻。
偏置电阻为仪用放大器偏置电流提供了接地返回路径
推荐值10-100KΩ

浮地方式	特点
差分模式	抑制共模电压，可用通道数减半，需要偏置电阻
单端	可用到全部通道，不需要偏置电阻，不抑制共模电压
非单端模式	可用到全部通道，需要偏置电阻，不抑制共模电压

NI-DAQmx

LabVIEW版本与NI-DAQmx版本的兼容性

DAQmx下载链接

https://www.ni.com/zh-cn/support/downloads/drivers/download.ni-daqmx.html#288275

用MAX新建虚拟设备-新建任务

设备与接口-新建-仿真NI-DAQmx设备或模块化仪器

创建任务

新建一个模拟电压输出

选择通道

输入任务名称

配置

模式	描述	优点	适用
1采样（按要求）	指定任务采集或生成一个采样	使用简单、不需要开辟单独的线程和内存缓冲区	低速信号采集及对时间要求不高的场合适合
1采样（硬件定时）	指定任务在硬件时钟的一个边沿上采集或生成一个采样	可以实现模拟量输入和模拟量输出的同步、数字量输入和数字量输出的同步	实时系统、高速PID
N采样	指定任务采集或生成有限个采样，具体个数由待读取/写入采样指定。	有限点采样，在已知需要的总共点数情况下进行采集，特别是带触发的采样任务
连续采样	指定任务在停止前始终采集或生成数据	针对高速信号

1采样(硬件定时）n采样、连续采样模式采样是由硬件采样时钟控制，1采样（按要求）是软件定时。
有两种方式可以控制启动信号，一是通过软件控制启动信号，一种是采用板卡内部专门时钟控制启动信号。

N采样数据从板上传输到开辟的缓冲中，当使用DAQmx读取VI时，将数据从缓冲区复制到应用程序中。

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