LabVIEW教程：数据采集与DAQ系统详解

本章节主要讲解LabVIEW中的数据采集技术，作为虚拟仪器（Virtual Instrumentation, VI）——DAQ采集的关键组成部分。数据采集在LabVIEW中扮演着至关重要的角色，它是LabVIEW最具竞争力的核心技术之一。NI公司提供了一系列丰富多样的硬件设备，如DAQ卡、实时测量与控制设备、PXI与CompactPCI模块、信号调理、分布式I/O、机器视觉、运动控制等，满足不同行业的测量和控制需求，如电子、机械、通信、汽车制造等。 8.1节概述了数据采集系统的主要目标，即通过传感器将物理信号转换成电信号，并通过软件驱动程序与各种硬件设备交互，实现数据的采集、分析和结果输出。这些功能通常通过特定的驱动程序，如NI的DAQ卡驱动，集成在LabVIEW的数据采集程序库中。一块DAQ卡可能具备多种功能，如模数转换、数模转换、数字I/O和计数器/定时器操作等。 在使用前，用户需要对DAQ卡的硬件进行配置，这涉及底层的驱动程序。DAQ系统的基本任务是处理物理信号，包括信号的产生和测量。为了确保数据的有效捕捉，有时候需要通过信号调理电路对被测信号进行预处理，以适应计算机系统的输入要求。 一个完整的DAQ系统由多个关键组件组成，包括传感器、信号调理设备、数据采集硬件（如DAQ卡）、计算机、驱动程序和用户自定义的应用软件。其中，缓冲区技术是必不可少的，它在PC内存中分配一个区域用于暂存数据，以便于高效处理和分析。 此外，LabVIEW的数据采集能力并不局限于NI自家的硬件，而是通过通用驱动程序如VISA、IVI、OPC、ActiveX和DLL等，支持与众多厂商的设备甚至自制硬件的无缝连接，体现了其高度的灵活性和兼容性。 总结来说，本章内容深入浅出地介绍了LabVIEW中的数据采集技术，包括其核心概念、硬件设备的选择与配置、系统构成以及如何利用LabVIEW的工具库和驱动程序进行有效数据采集和控制。这对于理解并利用LabVIEW进行实验设计、测试和监控至关重要。