LabVIEW中的数据采集与仪器控制技术详解

数据采集与仪器控制是LabVIEW中的关键技术，它涉及从各种传感器和设备获取数据，实现精确测量与控制。NI公司提供多种硬件设备，如DAQ硬件、实时测量设备、PXI与CompactPCI、信号调理设备等，覆盖电子、机械等多个行业。LabVIEW的强大之处在于其丰富的驱动程序支持，能够无缝连接NI和第三方硬件，并通过标准协议如SCPI、VISA、IVI实现通信。 在第14章中，主要内容包括： 1. **数据采集系统构成**：数据采集系统由传感器、变换器（如将物理量转化为电信号的设备）、信号调理设备（如滤波、放大、A/D转换等）、数据采集硬件（如NI-DAQmx设备）、计算机、驱动程序和定制的应用软件组成。典型系统中，传感器如热电偶、RTD等捕捉信号，然后通过调理转换为数字信号。 2. **NI-DAQmx**：是NI的专用数据采集库，用于简化和高效地进行数据采集任务，提供高级功能如定时触发、多通道并行处理等。 3. **仪器控制**：介绍了如何选择合适的总线技术，如SCPI（标准命令语言）用于与传统仪器通信，VISA和IVI（可互换的虚拟仪器驱动程序）提供了更广泛的支持。 4. **直接I/O（DirectI/O）**：这部分讲解了如何通过Instrument I/O Assistant工具管理和配置仪器I/O，以及Port I/O和NISpy这类调试工具在驱动程序中的作用。 5. **第三方硬件连接**：强调了LabVIEW的通用驱动程序和接口能力，使得它可以连接到不同厂商的硬件，甚至自定义硬件，通过VISA、IVI、OPC、ActiveX和DLL等标准进行交互。 这一章节深入探讨了如何利用LabVIEW构建高效的数据采集与仪器控制系统，从硬件设备的选择到软件编程的灵活性，都体现了其在现代工程和科学研究中的重要性。通过学习这些内容，用户可以掌握一套完整的解决方案，用于定制化的测量和控制任务。