基于LabWindows/CVI的雙通道數據采集系統
LabWindows/CVI由自行選用的插件以及C代碼組成,除此之外,系統還配有各類(lèi)豐富的軟件包,從而更方便地構建軟件系統,界面如圖3所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/192765.htm
2.2.1 顯示界面
將采集到的數據顯示到界面上,有兩種方式:(1)靜態(tài)方式。將所采集到的點(diǎn)一次性顯示在界面上,如果要繼續顯示,則要將之前界面上的點(diǎn)擦除后才可以繼續。(2)動(dòng)態(tài)方式。以帶狀圖實(shí)時(shí)顯示圖形數據,可以包含一個(gè)或多個(gè)同時(shí)刷新的曲線(xiàn),每一條曲線(xiàn)代表一個(gè)連續量的數據通道。為顯示處理過(guò)的數據,要選用靜態(tài)顯示。而靜態(tài)顯示只能顯示一次,因此需要使用CVI內置時(shí)鐘Timer隔幾秒刷新顯示數據。某一區間的數據可以以橫軸為時(shí)間、縱軸為幅度顯示,也可以其他方式顯示。這里選擇環(huán)形圖顯示。
2.2.2 環(huán)形圖顯示
環(huán)形圖顯示如圖4所示,顯示的是溫度信號,單位℃。圖中有兩個(gè)圓。大圓代表最大量程值,小圓代表最小量程值。圖中共有86條線(xiàn)段,代表這一段時(shí)間被平分為86段,每條線(xiàn)段代表一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。測量到的數據依照時(shí)間先后在這86個(gè)線(xiàn)段上逆時(shí)針標出,數據越大越靠近大圓,數據越小越靠近小圓。將這些點(diǎn)依次連接,易看到哪一時(shí)間點(diǎn)上的數據較大,而哪一時(shí)間點(diǎn)上的數據較小。直觀(guān)地顯示出所測時(shí)間內數據的大小變化。左下角最大量程顯示的是大圓代表的值,最小量程顯示著(zhù)小圓代表的值,這兩個(gè)量程可以重新輸入設置,以便觀(guān)察數據在更小量程里的變化。
3 數據的處理
3.1 數據的分離
數據采集卡是將采集到的數據以交錯方式存儲內存當中。所謂交錯即內存中的存儲依次是第1,2,3,4通道的數據。以4通道采集為例,把第一位數據和每隔3位后的第4位數據存放在一起,形成了第一通道數據,從第3位開(kāi)始,每隔3位數據存儲在一起,則形成了第3通道數據。再將這些數據用于處理和顯示。
3.2 數據的轉換
數據采集卡采集到的數據并不是10進(jìn)制的電壓數據,而是由某種對應關(guān)系對應得到的數字信號,需要進(jìn)行一次轉換得到10進(jìn)制電壓數據。轉換原理如下:PXI-2005這款數據采集卡是16位的,采集最大電壓范圍是-10~+10 V;基準電壓是+10 V,因此數字0對應-10 V,數字215對應0 V,數字216對應10 V。因此得出數據轉換公式為
data_D=data_collect/215×10.0-10.0 (1)
這樣就將從模擬電壓上采集到的原始數字數據(data_collect)轉換為相應的10進(jìn)制數字電壓數據(data_D)。
3.3 數據的存儲
數據是以TDMS格式存儲,TDMS是NI公司主推的一種二進(jìn)制記錄文件,擁有高速、易存取等多種優(yōu)勢,能在NI的各種數據分析或軟件之間進(jìn)行無(wú)縫交互,而且提供一系列API函數供LabWindows/CVI使用。
存儲的數據是采集轉換后的電壓數據。每通道內的數據都是單獨存儲的,互不影響。存儲后的TDMS文件可以通過(guò)安裝CVI時(shí)同時(shí)安裝的一個(gè)插件一Excel Importer打開(kāi),打開(kāi)效果如圖5和圖6所示。
PXI-2005這款數據采集卡是4通道的,本試驗中只用到了兩通道,如圖6所示,只有1、3通道有數據存儲,2、4通道的數據是0。
3.4 生成報表
將采集到的數據計算后整理到word文件上以供打印。報表如圖7所示。報表中存儲的是已經(jīng)轉換的溫度數據,單位℃。
使用word的函數語(yǔ)句包含在wordrepoit.fp文件里,因此要先要在工程內加載wordreport.fp,然后才能使用其中包含的函數來(lái)制作word文件。
4 結束語(yǔ)
由LabWindows/CVI搭建的數據采集系統,具有快速測量、實(shí)時(shí)顯示等功能。搭配相應的傳感器,容易制作成相應領(lǐng)域的測量?jì)x器。同時(shí)CVI可以應用到大多數操作系統上,具有良好的移植性、使用簡(jiǎn)單。相比MFC,CVI的研發(fā),因為擁有大量專(zhuān)業(yè)測控插件而顯得更加方便快捷;相比LabView,CVI的可編程性使其更加靈活,更能滿(mǎn)足研發(fā)人員的思想。同時(shí),CVI插件的隨意放大縮小功能也適合移植到大小不一的觸摸屏上使用,適用于嵌入式系統。由此可見(jiàn)CVI在測量方面有著(zhù)較大的優(yōu)勢,將成為虛擬儀器發(fā)展過(guò)程中的重要工具。
評論