LabVIEW-数据采集
文章目录
- 数据采集系统
- 选型
- 连接注意事项
- 接地
- 浮地
- NI-DAQmx
- 用MAX新建虚拟设备-新建任务
数据采集系统
LabVIEW数据采集系统的几个部分：原始信号-数据调理设备-数据采集设备-上位机
选型
硬件参数
通道数
测量的最大值与最小值
采集/生成信号的采样率
采样信号是用指定采样速率量化模拟信号得到的一系列离散点。
为了准确获得信号的频率信息，采样频率需要大于信号最大频率的2倍（要获取准确的信号波形信息，采样频率需要大于信号的最大频率的5-10倍）
需要检测的最小信号变化
分辨率表示信号ADC位数，分辨率决定了可测量的电压变化值（3位表示8个信号阶，8位表示256个信号阶）
编码宽度是信号编号时系统所能检测到的最小变化值（由分辨率与设备输入范围决定）
（16位设备，输入范围±5V，则编码宽度=（5-（-5）/216）=153μV）
测量误差
编码宽度≠精度
来自放大器和ADC的增益误差及偏置误差均会影响精度
连接注意事项
接地
信号源有接地信号源与浮地信号源两种
接地信号源与信号采集卡共地，参考系统的地（建筑物、大地、带接地的插座）
浮动信号源两端都与系统地独立（电池、热电偶、变压器、隔离放大器）
测量系统的三种接地方式
差分
参考单端（RSE）
非参考单端（NRSE）
| 接地方式 | 描述 | 特点 | |
|---|---|---|---|
| 差分模式 | 差分模式每个信号用两个通道（ACH0与ACH8一组，ACH1与ACH9一组等） | 差分模式可抑制共模电压与共模噪声 |  |
| 参考单端（RSE）模式 | 一端接地一端接输出，每个信号占用一个通道 | 参考单端模式没有抑制共模电压的能力（容易产生地环流） |  |
| 非参考单端（NRSE）模式 | 参考AISENSE而不是系统地，每个信号占用一个通道（AISENSE是浮动的） | 非参考单端模式也没有抑制共模电压的能力（用单端的话就用非参考单端） |  |
浮地
在信号源与测量系统吧（差分或NRSE）均为浮动时需要使用偏置电阻。
偏置电阻为仪用放大器偏置电流提供了接地返回路径
推荐值10-100KΩ
| 浮地方式 | 特点 | |
|---|---|---|
| 差分模式 | 抑制共模电压，可用通道数减半，需要偏置电阻 |  |
| 单端 | 可用到全部通道，不需要偏置电阻，不抑制共模电压 |  |
| 非单端模式 | 可用到全部通道，需要偏置电阻，不抑制共模电压 |  |
NI-DAQmx
LabVIEW版本与NI-DAQmx版本的兼容性
DAQmx下载链接
https://www.ni.com/zh-cn/support/downloads/drivers/download.ni-daqmx.html#288275
用MAX新建虚拟设备-新建任务
设备与接口-新建-仿真NI-DAQmx设备或模块化仪器
创建任务
新建一个模拟电压输出
选择通道
输入任务名称
配置
| 模式 | 描述 | 适用 |
|---|---|---|
| 1采样（按要求） | 指定任务采集或生成一个采样 | 低速信号 |
| 1采样（硬件定时） | 指定任务在硬件时钟的一个边沿上采集或生成一个采样 | |
| N采样 | 指定任务采集或生成有限个采样，具体个数由待读取/写入采样指定。 | 有限点采样 |
| 连续采样 | 指定任务在停止前始终采集或生成数据 | 针对高速信号 |