LabVIEW数据采集与仪器控制系统详解

"LABVIEW数据采集与仪器控制.ppt" LabVIEW是美国国家仪器（NI）公司开发的一种图形化编程环境，特别适用于数据采集和仪器控制。该技术在多个行业领域广泛应用，包括电子、机械、通信、汽车制造、生物、医药、化工、科研和教育等。通过LabVIEW，用户可以构建自定义的测量和控制系统，利用丰富的驱动程序与各种硬件设备进行通信。 14.1 数据采集（DAQ） 数据采集系统由多个组件构成，包括传感器或变换器、信号调理设备、数据采集硬件、计算机、驱动程序和应用软件。传感器将物理量如温度、压力等转换为电信号。信号调理则用于增强这些信号，去除噪声，或进行线性化处理。数据采集硬件，如NI-DAQmx，是LabVIEW支持的一个关键组件，它允许用户与各种数据采集设备进行交互，执行实时测量和控制任务。 14.1.1 NI-DAQmx NI-DAQmx是NI提供的高性能、易用的驱动程序，用于控制和配置DAQ设备。它支持多种DAQ硬件，提供高级定时和触发功能，并且能够同时处理多个数据流，简化了多通道测量的设置。 14.2 仪器控制简介 LabVIEW不仅用于数据采集，还支持对各种仪器的控制，如GPIB、串口和VXI设备。这包括使用标准命令如SCPI（可编程仪器标准命令）来与仪器进行通信。 14.3 选择合适的总线 选择合适的总线对设备的通信效率至关重要。例如，PXI和Compact PCI适合高速、高带宽的应用，而GPIB和串口更适合低速或远程控制。 14.4 仪器驱动程序 LabVIEW通过VISA（虚拟仪器软件架构）、IVI（可互换的虚拟仪器驱动程序）和通用接口如ActiveX、DLL等，与不同厂商的硬件设备进行通信。VISA提供了统一的API，使得与不同总线和接口的仪器通信变得简单。IVI则进一步抽象化了驱动层，增强了驱动程序的互操作性和可移植性。 14.5 直接I/O（DirectI/O） LabVIEW提供了直接I/O工具，如Instrument I/O Assistant，方便用户直接与硬件进行通信。Port I/O允许对并行和串行端口进行读写操作，而NISpy则是一个强大的驱动程序调试工具。 14.6 与第三方硬件连接 LabVIEW不仅可以控制NI的硬件，还能通过通用驱动程序与第三方硬件设备连接，实现广泛的兼容性。 总结来说，LabVIEW的数据采集与仪器控制功能强大且灵活，能够满足各种复杂测量和控制需求，通过直观的图形化编程环境，降低了系统设计和实施的复杂度。