文档介绍：NI 专栏《电子技术》2004 年第 12 期
基于 LabVIEW 的数据采集系统设计
江西理工大学机电工程学院(341000) 曾璐陆荣双
摘要随着计算机技术及虚拟仪器技术的迅速发展,虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。文
章介绍了一种利用数据采集卡 LabJack U12 基于 LabVIEW 进行数据采集的系统设计方法,该系统数据
采集方便,精度高。
关键词数据采集 LabJack U12 虚拟仪器
随着计算机技术的广泛应用和电子技术的高速发
2 虚拟仪器及 LabVIEW 简介
展,数字系统已被广泛应用于国民经济、国防建设和
科学实验的各个领域。与模拟系统相比,数字系统有虚拟仪器(virtual instruments,VI)的概念是由
精度高、稳定性好等优点。外部的各种被检测量,如美国国家仪器公司(NI)最先提出的。它是以个人计
温度、压力、位移、角度等都是模拟信号,因此要将算机为核心的、通过测量应用软件支持的(若干独立
这些模拟信号转换为便于处理和存储的数字信号[1]。仪器功能由软件实现)、具有虚拟仪器面板、足够的仪
器硬件以及通信功能的测量信息处理设备。在虚拟仪
1 数据采集卡 LabJack U12 的介绍
器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软
数据采集卡 LabJack U12 是美国 LabJack 公司研件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以
发、生产的产品,是一个 USB 接口的、多功能数据采通过修改软件的方法,很方便的改变、增减仪器系统
集控制器,能很好与 LabVIEW、Matlab、VB、VC 连的功能和规模。由于 PC 强大的数据处理能力,借助
接,并有大量的应用程序用于 LabVIEW 教学。它使于一台通用的数字化仪表(数据采集卡),用户可以通
计算机轻而易举地和外部物理世界联系起来,被广泛过软件构造出几乎具有任何功能的仪器。“软件就是仪
地应用于测试仪器,工业过程控制,数据监视等各种器”是虚拟仪器带给仪器工业的一次革命[4][5]。
数据采集和控制场合。它还是一个理想的高校教学和 LabVIEW 是虚拟仪器领域中最具有代表性的图
实验工具。其主要性能和特点介绍如下[2]: 形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的
(1)8 路单端,4 路差分,12 位模拟量输入; 数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、
(2)模拟输入范围:±10 V; 数据采集、数据分析、数据显示等领域,并适用于多
(3)可编程增益:1、2、4、5、8、10、16,或种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同,
20V 倍; LabVIEW 采用强大的图形化语言(G 语言)编程,面
(4)瞬态采样速率:每秒 8192 采样点,;或连续向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,人机
采样速率每秒 1228 采样点; 交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪
(5)软件或硬件支持定时捕捉; 器控制能力等特点[3]。使用 LabVIEW 开发环境,用户
(6)支持触发捕捉; 可以创建 32 位的编译程序,从而为常规的数据采集、
(7)2 路模拟量输出; 测试、测量等任务提供了更快的运行速