基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統

摘要：本文利用LabVIEW軟件設計了一套信號輸出與數據采集系統，能夠在仿真環(huán)境下驅動(dòng)嵌入式計算機系統運行并采集它的輸出信號，為嵌入式軟件的測試奠定了基礎。同時(shí)利用虛擬儀器實(shí)現了軟件代替硬件，節省了成本，提高了效率，達到了良好的效果。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；信號輸出； 數據采集

1 引言

近年來(lái)，在國防、汽車(chē)、儀表等領(lǐng)域，嵌入式計算機系統的應用越來(lái)越廣泛。由于目前硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展以及容錯技術(shù)的廣泛應用，因硬件故障而導致的軟件失效越來(lái)越少，系統故障的主要原因已經(jīng)從硬件逐步轉向軟件。因此如何測試嵌入式計算機系統中的軟件性能就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而這其中非常關(guān)鍵的就是如何在仿真環(huán)境下由仿真測試平臺輸出激勵信號驅動(dòng)嵌入式計算機系統運行并同時(shí)采集它的輸出信號。本文正是基于此設計了一套基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統。

2 LabVIEW簡(jiǎn)介

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是目前最為成功、應用最為廣泛的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，是由美國國家儀器公司（National InstrumentsTM，簡(jiǎn)稱(chēng)NI）推出的一種基于圖形程序的虛擬儀器儀表開(kāi)發(fā)平臺。它不僅提供了與遵從GPIB，VXI，RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能，還內置了支持TCP/IP，ActiveX等軟件標準的庫函數。

與傳統編程采取的文本語(yǔ)言相比，LabVIEW使用圖形語(yǔ)言 (各種圖標、圖形符號、連線(xiàn)等)編程，編程簡(jiǎn)單方便，界面形象直觀(guān)，都是人們熟悉的開(kāi)關(guān)、旋鈕、波形圖等，是一種直覺(jué)式圖形程序語(yǔ)言。LabVIEW編程時(shí)，基本不需要編寫(xiě)程序代碼，而是“繪制”程序流程圖，這樣就可以使沒(méi)有豐富編程經(jīng)驗的工程師從繁重的程序文字編碼中解脫出來(lái)，把更多的精力放在試驗和測試上。LabVIEW程序運行的方式不像傳統編程語(yǔ)言那樣一條一條語(yǔ)句地往下執行，而是以數據流方式執行程序。也就是說(shuō)，一個(gè)程序節點(diǎn)要在所有數據流都到達時(shí)，才開(kāi)始運行，處理后的數據流同時(shí)向后面的各個(gè)節點(diǎn)流動(dòng)，因此可以設計出同時(shí)執行多個(gè)程序的流程圖。

3 信號輸出與數據采集系統的設計

基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統由PC機（PC機沒(méi)有特殊的要求，常用的臺式機都可以滿(mǎn)足要求）、數據采集卡和信號輸出與數據采集程序構成。