基于labview的多通道數據采集系統(畢業(yè)論文).doc
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基于labview的多通道數據采集系統(畢業(yè)論文),摘 要虛擬儀器是將儀器技術、計算機技術、總線技術和軟件技術緊密的融合在一起，利用計算機強大的數字處理能力實現儀器的大部分功能，打破了傳統儀器的框架，形成的一種新的儀器模式。本設計采用ni pci-6221數據采集卡，運用虛擬儀器及其相關技術于多通道數據采集系統的設計。該系統具有數據同時采集、采集數據實時顯示、存儲與管理...
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摘 要
虛擬儀器是將儀器技術、計算機技術、總線技術和軟件技術緊密的融合在一起，利用計算機強大的數字處理能力實現儀器的大部分功能，打破了傳統儀器的框架，形成的一種新的儀器模式。
本設計采用NI PCI-6221數據采集卡，運用虛擬儀器及其相關技術于多通道數據采集系統的設計。該系統具有數據同時采集、采集數據實時顯示、存儲與管理、報警記錄等功能，最后使用Web技術實現了采集數據的遠程訪問。
本文首先概述了測控技術和虛擬儀器技術在國內外的發(fā)展及以后的發(fā)展趨勢，探討了虛擬儀器的總線及其標準、框架結構、LabVIEW開發(fā)平臺，然后介紹了數據采集的相關理論，給出了數據采集系統的硬件結構圖。在分析本系統功能需求的基礎上，介紹了程序模塊化設計、數據庫、Web、多線程等設計中用到的技術，最后一章給出了本設計的前面板圖。
本設計是虛擬儀器在測控領域的一次成功嘗試。實踐證明虛擬儀器是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠高效的實現各種測控任務。
關鍵字：虛擬儀器；數據采集；MySQL；PHP；LabVIEW
Abstract
Virtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process compability to realize main function of instrument.It breakes the mainframe of traditonal instrument and forges a new instrument pattern.
This project use NI PCI-6221 DAQ(data acquisition) card,ingeniously applyes VI technology in the development of a Multi-channel data acquisition develoment and finally achieves a solution which can provide many functions including multi-channel and multi-parameter signal acquisition,huge measurement information storage and management,Alarm record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve the Acquisition of data remote access.
This paper Introduced in detail the test technology in the domestic and foreign development and the later trend of development, then introduced the virtual instrument's development. Study and reseach deeply VI's concept,hardware configuration and software architechture.Then introduce the development platform--LabVIEW.Introduced the theory of data acquisition, which elaborated on the acquisition of hardware, the input signal conditioning, given the DAQ system structure of the hardware.Based on the analysis of the DAQ system on the basis of functional requirements, described in detail the design used in some software-related technologies, including procedures modular design, database technology, Web technology, multi-threaded technology.The final chapter given the specific design of the font panel.
This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majority complicated measurement task.
Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW
目 錄
摘要 I
Abstract II
目錄 IV
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 課題背景 1
1.2.1 測控技術的國內外發(fā)展現狀 1
1.2.2 虛擬儀器技術發(fā)展趨勢 3
1.3 本設計所做的工作 5
1.3.1 多通道數據采集系統的設計 5
1.3.2 遠程數據檢索的設計 6
第二章 虛擬儀器 7
2.1 虛擬儀器技術概述 7
2.1.1 虛擬儀器的概念 7
2.1.2 虛擬儀器的特點及優(yōu)勢 7
2.1.3 虛擬儀器和傳統儀器的比較 8
2.1.4 虛擬儀器測試系統的組成 10
2.1.5 虛擬儀器I/O接口設備 11
2.1.6 虛擬儀器的軟件結構 13
2.2 虛擬儀器的開發(fā)軟件 13
2.2.1 虛擬儀器的開發(fā)語言 13
2.2.2 圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺——LabVIEW 14
2.2.3 基于LabVIEW平臺的虛擬儀器程序設計 15
第三章 系統設計理論及硬件平臺的實現 17
3.1 PC機 17
3.2 數據采集理論 17
3.2.1 數據采集技術概論 17
3.2.2 采集系統的一般組成及各部分功能描述 19
3.2.3 傳感器 21
3.2.4 信號調理 21
3.2.5 輸入信號的類型 22
3.2.6 輸入信號的連接方式 25
3.2.7 測量系統分類 25
3.2.8 選擇合適的測量系統 27
3.3 數據采集卡的選擇 29
3.3.1 數據采集卡的主要性能指標 30
3.3.2 數據采集卡(DAQ卡)的組成 31
3.3.3 NI PCI-6221數據采集卡 31
3.4 本設計總體硬件框圖 32
第四章 系統軟件設計的相關技術 33
4.1 程序模塊化設計概述 33
4.1.1 程序設計的模塊化原則 33
4.1.2 軟件系統的模塊化設計原則 34
4.1.3 本設計的軟件系統模塊劃分 35
4.2 數據庫技術 36
4.2.1 數據庫技術概述 36
4.2.2 ADO與數據庫的交互技術 38
4.2.3 MySQL數據庫 38
4.3 Web技術 39
4.3.1 Web技術概述 39
4.3.2 PHP技術 41
4.3.3 遠程數據訪問系統 43
4.4 多線程技術 43
4.4.1 Windows的多線程機制 43
4.4.2 LabVIEW與多線程 44
4.4.3 多線程技術在本設計中的應用 44
4.5 系統具體應用程序的實現 45
4.5.1 數據采集部分程序 45
4.5.2 數據保存部分程序 45
4.5.3 歷史數據查詢部分程序 46
4.5.4 報警記錄部分程序 46
第五章 系統軟件的具體實現 48
5.1 登錄系統 48
5.2 通道參數配置 49
5.3 實時數據顯示 50
5.4 歷史數據查詢 50
5.5 報警記錄 51
第六章 總結 53
致謝 54
參考文獻 55
附錄 遠程數據檢索系統代碼 57
虛擬儀器是將儀器技術、計算機技術、總線技術和軟件技術緊密的融合在一起，利用計算機強大的數字處理能力實現儀器的大部分功能，打破了傳統儀器的框架，形成的一種新的儀器模式。
本設計采用NI PCI-6221數據采集卡，運用虛擬儀器及其相關技術于多通道數據采集系統的設計。該系統具有數據同時采集、采集數據實時顯示、存儲與管理、報警記錄等功能，最后使用Web技術實現了采集數據的遠程訪問。
本文首先概述了測控技術和虛擬儀器技術在國內外的發(fā)展及以后的發(fā)展趨勢，探討了虛擬儀器的總線及其標準、框架結構、LabVIEW開發(fā)平臺，然后介紹了數據采集的相關理論，給出了數據采集系統的硬件結構圖。在分析本系統功能需求的基礎上，介紹了程序模塊化設計、數據庫、Web、多線程等設計中用到的技術，最后一章給出了本設計的前面板圖。
本設計是虛擬儀器在測控領域的一次成功嘗試。實踐證明虛擬儀器是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠高效的實現各種測控任務。
關鍵字：虛擬儀器；數據采集；MySQL；PHP；LabVIEW
Abstract
Virtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process compability to realize main function of instrument.It breakes the mainframe of traditonal instrument and forges a new instrument pattern.
This project use NI PCI-6221 DAQ(data acquisition) card,ingeniously applyes VI technology in the development of a Multi-channel data acquisition develoment and finally achieves a solution which can provide many functions including multi-channel and multi-parameter signal acquisition,huge measurement information storage and management,Alarm record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve the Acquisition of data remote access.
This paper Introduced in detail the test technology in the domestic and foreign development and the later trend of development, then introduced the virtual instrument's development. Study and reseach deeply VI's concept,hardware configuration and software architechture.Then introduce the development platform--LabVIEW.Introduced the theory of data acquisition, which elaborated on the acquisition of hardware, the input signal conditioning, given the DAQ system structure of the hardware.Based on the analysis of the DAQ system on the basis of functional requirements, described in detail the design used in some software-related technologies, including procedures modular design, database technology, Web technology, multi-threaded technology.The final chapter given the specific design of the font panel.
This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majority complicated measurement task.
Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW
目 錄
摘要 I
Abstract II
目錄 IV
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 課題背景 1
1.2.1 測控技術的國內外發(fā)展現狀 1
1.2.2 虛擬儀器技術發(fā)展趨勢 3
1.3 本設計所做的工作 5
1.3.1 多通道數據采集系統的設計 5
1.3.2 遠程數據檢索的設計 6
第二章 虛擬儀器 7
2.1 虛擬儀器技術概述 7
2.1.1 虛擬儀器的概念 7
2.1.2 虛擬儀器的特點及優(yōu)勢 7
2.1.3 虛擬儀器和傳統儀器的比較 8
2.1.4 虛擬儀器測試系統的組成 10
2.1.5 虛擬儀器I/O接口設備 11
2.1.6 虛擬儀器的軟件結構 13
2.2 虛擬儀器的開發(fā)軟件 13
2.2.1 虛擬儀器的開發(fā)語言 13
2.2.2 圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺——LabVIEW 14
2.2.3 基于LabVIEW平臺的虛擬儀器程序設計 15
第三章 系統設計理論及硬件平臺的實現 17
3.1 PC機 17
3.2 數據采集理論 17
3.2.1 數據采集技術概論 17
3.2.2 采集系統的一般組成及各部分功能描述 19
3.2.3 傳感器 21
3.2.4 信號調理 21
3.2.5 輸入信號的類型 22
3.2.6 輸入信號的連接方式 25
3.2.7 測量系統分類 25
3.2.8 選擇合適的測量系統 27
3.3 數據采集卡的選擇 29
3.3.1 數據采集卡的主要性能指標 30
3.3.2 數據采集卡(DAQ卡)的組成 31
3.3.3 NI PCI-6221數據采集卡 31
3.4 本設計總體硬件框圖 32
第四章 系統軟件設計的相關技術 33
4.1 程序模塊化設計概述 33
4.1.1 程序設計的模塊化原則 33
4.1.2 軟件系統的模塊化設計原則 34
4.1.3 本設計的軟件系統模塊劃分 35
4.2 數據庫技術 36
4.2.1 數據庫技術概述 36
4.2.2 ADO與數據庫的交互技術 38
4.2.3 MySQL數據庫 38
4.3 Web技術 39
4.3.1 Web技術概述 39
4.3.2 PHP技術 41
4.3.3 遠程數據訪問系統 43
4.4 多線程技術 43
4.4.1 Windows的多線程機制 43
4.4.2 LabVIEW與多線程 44
4.4.3 多線程技術在本設計中的應用 44
4.5 系統具體應用程序的實現 45
4.5.1 數據采集部分程序 45
4.5.2 數據保存部分程序 45
4.5.3 歷史數據查詢部分程序 46
4.5.4 報警記錄部分程序 46
第五章 系統軟件的具體實現 48
5.1 登錄系統 48
5.2 通道參數配置 49
5.3 實時數據顯示 50
5.4 歷史數據查詢 50
5.5 報警記錄 51
第六章 總結 53
致謝 54
參考文獻 55
附錄 遠程數據檢索系統代碼 57
