NI数据采集：模块化解决方案与系统架构详解

本文档详细介绍了美国国家仪器有限公司(National Instruments, NI)的NI-daq数据采集技术，它是一种将硬件与软件集成的解决方案，用于自动测量和处理各种电气和物理信号。NI数据采集系统广泛应用于台式设备、工业环境中的便携式和嵌入式设备，支持多种通信接口如以太网、USB和PXI/PXIExpress等，使得系统能够在各种平台上运行，包括台式机、PDA、笔记本电脑和HMI/工控机。 在选择数据采集设备时，关键因素是频率与分辨率。NI提供了一系列全面的产品，从低至26位高分辨率的低采样率设备到高达2GHz采样率的8位分辨率设备，能满足不同应用场景的需求，比如电压、电流、温度、压力和声音测量。这些模块化仪器具有12~18位的分辨率和宽广的采样范围，能够适应从Hz到MHz级别的测量。 数据采集系统的基本架构包括信号源、传感器或执行机构、信号调理电路、数据采集设备以及相应的软件工具。NI LabVIEW、LabWindows TM/CVI、Measurement Studio、TestStand等软件平台支持用户创建自定义的数据采集和分析任务，这些工具具备跨平台兼容性，可以在任何语言和操作系统环境下使用。 信号调理是数据采集过程中的关键环节，它涉及到硬件组件如SCC端子盒和SCXI，以及内置信号调理功能，确保信号的质量和准确性。此外，NI还提供针对特定测量任务的专用设备，如电压测量模块、温度和压力测量装置、应变计和继电器驱动器等，以及适用于电机控制和多种通用信号输入输出的模块。 为了进一步了解以太网和分布式I/O技术，读者可以访问ni.com/compactfieldpoint/zhs获取相关信息。数据采集不仅限于实验室环境，还包括了PDA和笔记本电脑这样的便携设备，以及针对特定应用环境如PXI/PXIExpress和PCI/PCIExpress的专用硬件接口。 总结来说，NI数据采集文档提供了一套完整的解决方案，包括灵活的硬件配置、多平台软件支持和广泛的信号处理能力，帮助用户高效地测量和分析复杂信号，满足不同领域的科研和工业应用需求。