基于LabVIEW 語(yǔ)言的信號采集與處理

摘要：基于虛擬儀器技術(shù)， 利用LabVIEW 語(yǔ)言進(jìn)行信號采集系統的研制具有重要意義。文章介紹信號采集與處理系統的主要流程。詳細介紹PCI-1714 數據采集卡的原理及功能，通過(guò)數據采集程序實(shí)例介紹基于LabVIEW 語(yǔ)言實(shí)現PCI-1714 采集卡的全過(guò)程，利用LabVIEW 語(yǔ)言編寫(xiě)的程序用于將存儲數據調出，并對信號波形特點(diǎn)進(jìn)行分析。

　　1 概述

　　實(shí)驗室虛擬儀器工程平臺（LabVIEW）是一種專(zhuān)門(mén)用于數據采集、分析及儀器控制的圖形化軟件，它所開(kāi)發(fā)的虛擬儀器將計算機強大的數據處理能力與儀器的硬件測試控制能力很好地結合在一起。

　　LabVIEW 的圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境具有精確、高效、功能強大、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易、實(shí)時(shí)性強、界面友好等優(yōu)點(diǎn)，為用戶(hù)提供了強大功能和使用的靈活性， 非常適合用于進(jìn)行仿真、實(shí)時(shí)檢測和控制。目前，LabVIEW 已經(jīng)成為測試領(lǐng)域應用最廣泛和最有前途的軟件開(kāi)發(fā)平臺之一，也是應用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開(kāi)發(fā)集成環(huán)境之一。

　　虛擬儀器可以利用高性能的模塊化硬件， 結合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測試、測量和自動(dòng)化應用，與傳統的測量?jì)x器相比，具有成本低、功能強大、集成度高、質(zhì)量可靠、維護方便等優(yōu)點(diǎn)，能很方便地組建測試系統，滿(mǎn)足多種測量要求。因此，基于虛擬儀器技術(shù)， 利用LabVIEW 語(yǔ)言進(jìn)行信號采集系統的研制具有重要意義。

　　LabVIEW 虛擬儀器主要包括前面板、框圖和圖標/ 接口部件三部分。

　　前面板是VI 的交互式用戶(hù)界面， 即用戶(hù)與程序代碼發(fā)生聯(lián)系的窗口。VI 前面板是控件和指示器的組合，控件仿真常規儀器上的輸入輸出設備類(lèi)型，如旋鈕和開(kāi)關(guān)，并提供一種機制，將輸入從前面板傳送到基本框圖。

　　信號采集與處理系統主要應用的是數據采集卡的A / D（模/ 數）轉換功能，通過(guò)數據采集卡將采集端采集到的模擬電信號利用高速模數轉換電路轉換為數字信號，經(jīng)過(guò)數據采集卡板載緩存，最后利用計算機中的程序不斷從緩存中提取數據， 存入計算機中，并進(jìn)行相關(guān)處理，提取有用數據進(jìn)行硬盤(pán)存儲。

　　利用LabVIEW 語(yǔ)言編寫(xiě)數據采集卡的驅動(dòng)程序，對信號分析處理及存儲流程如圖1 所示。

圖1 信號采集與處理系統總流程圖。