文档介绍：数据采集（下）
整理课件
上节课内容小结
：基于虚拟仪器技术构成的测量系统的基本组成及相应功能；信号采集的基本概念；测量信号的差分式输入方式；采样率；分辨率；输入范围。
——测量系统硬件程序（VI）
建立该程序(VI)的步骤：
经 “函数选板->测量I/O->DAQmx-数据采集”途径向框图面板添加并启动“DAQ 助手” Express VI，在其打开的“新建Express任务” 对话框里，选择“采集信号”->“模拟输入”->“电压”；再选择模入物理通道ai0，并将“信号输入范围”设置为0~10V，在“采集模式”中选择“1 采样 (按要求——表示立即采集数据)” 。
关闭DAQ 助手新建任务对话框后可看到，在该Express VI图标下方多出了“数据”输出端子，将该输出端子连至“仪表”控件，即可完成对采集到的单点数据的输出。
整理课件
举例：软件定时（Software Timed）的多点采集:
帮助->查找范例->硬件输入与输出->DAQmx ->模拟测量 -> 低速变压信号 -> Acq&Chart Mult Samples-SW
利用循环结构，不断进行单点数据采集，直到“DAQmx 读取”函数出错（错误簇的“status”参数为True），或采集到了“Samples per Channel”参数指定的点数，或按下“abort”按钮为止。每次采样之间的时间间隔由“等待（ms）”函数的输入值决定。但是，这种采样模式下，不同采样点之间的时间间隔无法精确控制和指定；故一般用于采集、测量缓变信号。
(c) 如何实现对多个数据点的采集?
去掉“Samples per Channel”的限制，就可变为连续采集
整理课件
多数据点采集，包含采集若干个（一段有限长）数据点和连续不断采集数据点两种情况。
若要求严格等间隔采样，就不能采用“重复单点采集”的方法——无法确保采样点之间具有精确相等的时间间隔。
LabVIEW中采用设置缓冲区技术来实现等间隔采样。缓冲区是在计算机内存中开辟的一段连续区域。使用缓冲区采集数据时，应先将一段采样数据从数据采集卡送到缓冲区中（这一过程可以确保等间隔采样），然后再“读取”到程序（VI）中。当任务的采样模式设置为“N 采样”（采集一段数据）或“连续采样”时，就是在使用缓冲区进行数据采集。
“N 采样”时，使用简单缓冲；“连续采样”时，则使用的是循环缓冲（Circular-Buffered）。
(d) 如何实现严格的等间隔多数据点采集?
整理课件
简单缓冲：用于等间隔一次读取有限个采样点，即在经MAX途径建立新DAQmx（数据采集）任务时，从其“定时设置”选项页的“采集模式”选择栏选定“N 采样”；或是在框图面板选用“DAQmx 定时（采样时钟）”函数时，在其“采样模式”参数选择表里选中“有限采样”。
在简单缓冲模式下，DAQmx任务会首先据每个通道所要读取样本数多少及任务需要的采集通道数建立合适的缓冲区（= 每通道样本数×通道数）。在进行数据采集时，DAQmx任务从数据采集卡读取数据，并将它们填充到缓冲区中，直到其被完全填满即读取到了全部数据为止，才将该缓冲区中的数据经“DAQmx 读取”函数输出（返回）到框图面板的VI中。
回答：不能，因为在每次循环获得的采样数据段之间，需等待多少时间是无法严格确定的。
问题：若希望实现连续不断的等间隔采样，能否采用不断循环重复等间隔一次读取若干个采集数据的方法实现？
整理课件
而循环缓冲，则可用于等间隔连续数据采集。其原理说明如下：
循环缓冲模式下，被采到的数据不断送入缓冲区，最新送入数据的位置随之不断后移；与此同时，“DAQmx 读取”函数每次读取一定大小的数据块返回到程序框图。当缓冲区写满后，DAQmx改从该缓冲区的头部重新开始写入数据；“DAQmx 读取”函数一直连续读取数据块，读到缓冲区的末端后，同样也再改从缓冲区的头部继续读取数据。
整理课件
故，只要写缓冲与读缓冲配合得当，就可实现连续数据采集。
可能出现的问题有：(1) 从缓冲区读取数据比向其中写入数据快；(2)从缓冲区读取数据过慢，再写入新数据时覆盖掉了还未读取走的数据。
第一个问题容易解决，“DAQmx 读取”函数会自动等待，直到读到所要求多的新数据后才返回。第二个问题则需要特别注意，因为如果覆盖掉还未读取的数据，将会引起数据丢失，使数据采集不再连续。出现这种情况，DAQmx会返回错误信息。
解决数据丢失的办法：调整缓冲区大小、调整采样率和调整每次读取数据的数目