文章目錄
- 資料采集系統
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- 選型
- 連接配接注意事項
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- 接地
- 浮地
- NI-DAQmx
- 用MAX建立虛拟裝置-建立任務
資料采集系統
LabVIEW資料采集系統的幾個部分：原始信号-資料調理裝置-資料采集裝置-上位機
選型
硬體參數
通道數
測量的最大值與最小值
采集/生成信号的采樣率
采樣信号是用指定采樣速率量化模拟信号得到的一系列離散點。
為了準确獲得信号的頻率資訊，采樣頻率需要大于信号最大頻率的2倍（要擷取準确的信号波形資訊，采樣頻率需要大于信号的最大頻率的5-10倍）
需要檢測的最小信号變化
分辨率表示信号ADC位數，分辨率決定了可測量的電壓變化值（3位表示8個信号階，8位表示256個信号階）
編碼寬度是信号編号時系統所能檢測到的最小變化值（由分辨率與裝置輸入範圍決定）
（16位裝置，輸入範圍±5V，則編碼寬度=（5-（-5）/216）=153μV）
測量誤差
編碼寬度≠精度
來自放大器和ADC的增益誤差及偏置誤差均會影響精度
連接配接注意事項
接地
信号源有接地信号源與浮地信号源兩種
接地信号源與信号采集卡共地，參考系統的地（建築物、大地、帶接地的插座）
浮動信号源兩端都與系統地獨立（電池、熱電偶、變壓器、隔離放大器）
測量系統的三種接地方式
差分
參考單端（RSE）
非參考單端（NRSE）
| 接地方式 | 描述 | 特點 | |
|---|---|---|---|
| 差分模式 | 差分模式每個信号用兩個通道（ACH0與ACH8一組，ACH1與ACH9一組等） | 差分模式可抑制共模電壓與共模噪聲 |  |
| 參考單端（RSE）模式 | 一端接地一端接輸出，每個信号占用一個通道 | 參考單端模式沒有抑制共模電壓的能力（容易産生地環流） | |
| 非參考單端（NRSE）模式 | 參考AISENSE而不是系統地，每個信号占用一個通道（AISENSE是浮動的） | 非參考單端模式也沒有抑制共模電壓的能力（用單端的話就用非參考單端） | |
浮地
在信号源與測量系統吧（差分或NRSE）均為浮動時需要使用偏置電阻。
偏置電阻為儀用放大器偏置電流提供了接地傳回路徑
推薦值10-100KΩ
| 浮地方式 | 特點 | |
|---|---|---|
| 差分模式 | 抑制共模電壓，可用通道數減半，需要偏置電阻 | |
| 單端 | 可用到全部通道，不需要偏置電阻，不抑制共模電壓 | |
| 非單端模式 | 可用到全部通道，需要偏置電阻，不抑制共模電壓 | |
NI-DAQmx
LabVIEW版本與NI-DAQmx版本的相容性
DAQmx下載下傳連結
https://www.ni.com/zh-cn/support/downloads/drivers/download.ni-daqmx.html#288275
用MAX建立虛拟裝置-建立任務
裝置與接口-建立-仿真NI-DAQmx裝置或子產品化儀器
建立任務
建立一個模拟電壓輸出
選擇通道
輸入任務名稱
配置
| 模式 | 描述 | 優點 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 1采樣（按要求） | 指定任務采集或生成一個采樣 | 使用簡單、不需要開辟單獨的線程和記憶體緩沖區 | 低速信号采集及對時間要求不高的場合适合 |
| 1采樣（硬體定時） | 指定任務在硬體時鐘的一個邊沿上采集或生成一個采樣 | 可以實作模拟量輸入和模拟量輸出的同步、數字量輸入和數字量輸出的同步 | 實時系統、高速PID |
| N采樣 | 指定任務采集或生成有限個采樣，具體個數由待讀取/寫入采樣指定。 | 有限點采樣，在已知需要的總共點數情況下進行采集，特别是帶觸發的采樣任務 | |
| 連續采樣 | 指定任務在停止前始終采集或生成資料 | 針對高速信号 |
1采樣(硬體定時）n采樣、連續采樣模式采樣是由硬體采樣時鐘控制，1采樣（按要求）是軟體定時。
有兩種方式可以控制啟動信号，一是通過軟體控制啟動信号，一種是采用闆卡内部專門時鐘控制啟動信号。
N采樣資料從闆上傳輸到開辟的緩沖中，當使用DAQmx讀取VI時，将資料從緩沖區複制到應用程式中。