九江学院学士毕业论文
利用模板创建和运行程序。这些操作模板可以随意在屏幕上移动，并可以放置
在屏幕的任意位置。操纵模板共有三类:工具(Too1s)选板、控制(Controls) 选板和功能 (Functions)选板或称函数选板。
图 2.1 工具选版
2.2.1工具模板
工具选板为编程者提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具(如图所示)。该模板可以在windows菜单下选择 ShowToolsPalette命令以显示该模板。当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状，它包括了以下工具包。
操作工具:使用该工具来操作前面板的控制和显示。
使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具的形状。 选择工具，用于选择、移动或改变对象的大小当它用于改变对象的连
框大小时，会变成相应形状。
标签工具:用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由标签时它
会变成相应形状。
连线工具:用于在框图程序上连接对象。如果联机帮助的窗口被打开时， 把该工具放在任一条连线上，就会显示相应的数据类型。
对象弹出菜单工具:用左鼠标键可以弹出对象的弹出式菜单。 漫游工具:使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游 断点工具:使用该工具在VI的框图对象上设置断点。
探针工具:可以在框图程序内的数据流线上设置探针。程序调试员可以
通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。
颜色提取工具:使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象。
颜色工具:用来给对象定义颜色。它也显示出对象的前景色和背景
色。
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基于U120816卡的数据采集软件设计
自动选择工具 2.2.2 控件选板
图 2.2 控件选版
控件选板拟仪器的面板是通过软件实现的。就是LabVIEW将传统仪器上的各种旋纽、开关.、显示屏等所有可能涉及到的操作部件，都做成外形相似的“控件”分类存于控制模板上。设计仪器模板时，只需根据需要选择合适的“控件”放在面板相应的位置上即可。每个图标代表一个子模板(如图所示)。控制模板可以用Wind。，s菜单的 ShowControlsPalette功能打开它，也可以在前面板的空白处,点击鼠标右键，以弹出控制模板。它只有当打开前面板窗口时才能调用
2.2.3函数选板
图 2.3 函数选板
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图2.4 函数选板子选板
函数选板编程子选板功能模板就是LabVIEW将传统仪器上的各种测试功能、信号分析文件操作以及输入/输出(1/0)接口设备的驱动做成可供直接调用的库函数。使用时只需根据预完成的功能与操作，从子模板上选择相应的“图标”放在流程图编辑窗口中相应的位置上即可。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板(如图所示)。它可以用Windows菜单下的Show Funetionspalette功能打开它，也可以在框图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。而且它只有打开了框图程序窗口后才能出现。它包括结构子模板、数值运算子模板、布尔逻辑子模板、字符串运算子模板、数组子模板、类子模板、比较子模板、时间和对话框子模板、文件输入/输出子模板、仪器控制子模板、仪器驱动程序库、数据采集子模板、信号处理子模板、数学模型子模块、图形与声音子模块、通讯子模板、应用程序控制子模块、底层接口子模块、文档生成子模板、示教课程子模板、用户自定义的子Vl模板和选择?VI子程序等子模板。
编制软件时通过对控制和功能模块中子模块的灵活调用，选取相应的功能子模块，分别置于前后面板内，使用连线工具即可完成虚拟仪器设计。本章介绍了当今在测控领域内的虚拟仪器开发软件LabVIEw语言，它满足了实现虚拟测试仪器的条件，是虚拟仪器开发环境中图形化语言的杰出代表之一。LabvIEW语言是一种面向工程技术人员的图形化编程语言，是一种面向对象的模块化编程语言，使面向对象技术程序的复用性达到最佳，被誉为工程师和科学家的语言。
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基于U120816卡的数据采集软件设计
第三章 U120816数据卡硬件系统
3.1数据采集技术
对计算机进行总线扩展以便将其用于实验室研究、工业控制、测试和测量、这些都要用到基于计算机的数据采集技术。一个数据采集系统的基本任务是测量和产生现实世界的物理信号。
3.1.1数据采集系统信号分类
传感器把物理信号转化成电信号(电压或电流)，例如热电偶(温度/电压)、RTDs(温度/电阻)、应变片(拉或压/温度)。信号调理附件能够对微弱信号进行放大、光电隔离、滤波等处理，以便更精确和安全地测量。同时它能够激发和线性化某些传感器及其信号。当输入信号被适当调理后，即可输给插入式数据采集卡进行数字化，同时它也能产生控制信号。数据采集板程序设计依靠驱动软件进行了简化，因而用户能够调用传统的语言和应用软件包来设计高级程序。当然，计算机的性能决定了整个过程的速度。在实时系统中，需要高速的处理器，在对数据采集功能模块进行分析之前，我们先对信号进行归类。归类的标准是信号中有用的不同信息。总的来说，可以把信号分为模拟信号和数字信号。一个数字信号只有两个分离的状态:低电平和高电平。相反，模拟信号包括了随时间变化的连续信息。数字信号又可以分为开关信号和脉冲序列信号，模拟信号则可以分为直流信号、时域信号、频域信号。这几种信号分别对应着一种信号信息:状态、变化率、幅值、形状、频率。
3.1.2基于计算机的数据采集系统各部分的作用
要从一个基于计算机的数据采集系统得到合理的结果，依赖于系统的每一个组成部分，即计算机、传感器、信号调理、数据采集硬件和软件。下面逐一予以讨论说明。
1 传感器
传感器将被测试的物理量转化成电信号的最基本的环节。例如，热电偶、热敏电阻、集成电路传感器、应变片等，都可以将温度转化成电压和电阻。对于每一种传感器，电信号的大小都与被监测信号的物理参数成正比。
2 信号调理
信号调理器是传感器和数据采集卡之间的桥梁，负责将传感器的输出信号和数据采集模块可以接受的信号联系起来，从传感器输出的信号必须经过调理才能够连入数据采集板，信号调理包括放大和衰减、隔离、滤波、传感器激励、线性化处理。
(1) 放大和衰减
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数据采集卡接收的信号是范围很广的电压信号，如果太强，就需要衰减器把被测信号减弱后再输入给数据采集卡，这样一方面可以保证数据采集卡可以顺利采数，另一方面有利于系统的安全运行。而对于微弱信号要进行放大，以提高分辨率和降低噪音，也使调理后信号的最大电压值和ADC最大输入值相等，这样可以提高精度。在设定调理电路的放大或衰减倍数时，一般应满足这样一个条件:经调理后的信号其最大值应尽可能地达到数据采集卡可以接受的电压范围，最大限度地提高数据的准确度。
(2) 隔离
隔离是指使用变压器、光或电容祸合等方法阻碍被测系统和测试系统之间传递信号，避免发生直接连接，使用祸合主要有两个方面原因:一是从安全的角度把传感器信号同计算机隔离，因为被监测系统可能产生瞬时高压，另一个原因是隔离可以使从数据采集卡出来的数据不受地电位和输入模式的影响，减少误差。
(3) 滤波
滤波的目的是消除噪音信号，提高输入信号的信噪比。噪音滤波器通常用于直流信号;交流信号通常需要抗失真的低通滤波器，因为这样的滤波器有一陡峭的截止频率，因而几乎能够完全消除高频干扰信号。
(4) 激励
由于电工测量试验中经常要要用到正弦波、方波等信号，且有时需要为一些传感器提供激励信号，故由虚拟信号发生器产生各种信号并由信号调理电路进行功率放大后输出。
(5) 线性化
很多传感器对被测量都有非线性响应，因而需要对输出信号进行线性化。 3 数据采集硬件
数据采集硬件与众多因素有关，要根据具体情况进行分析，下面是通用的特征:
(1) 采样频率
采样频率高，就能在一定时间内获得更多的原始信息，见图4一1(a)所示。为了再现原始信号，必须有足够高的采样频率。显然，如果信号变化比采样板的数字化要快，或采样太慢，就会产生波形失真，见图4一1(b)。根据采样定理，采样频率至少是输入最高频率的两倍，才可能不产生失真。
(2) 采样方法
要从多个通道得到数据，通常使用多路开关把每个信号端连接到A/D转化器(ADC)。采用连续扫描方法，要比给每个通道一个放大器和ADC要经济得多，但这仅仅实用于在采样点之间对时间不是很重要的场合。如果采样点之间对时间要求严格，则必须同时采样。对于低频信号，可以用间隔扫描办法来产生同时采
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