在以往的测验体系中，一般选用引线式测验法完结信号的同步收集、显现与剖析，但在武器体系参数测验设备所作业的高温、高冲击、高压的恶劣环境中，引线式测验法布线杂乱，搅扰大，收集体系与信号剖析体系的实时连通极为困难，并且在测验完毕收回过程中，一旦体系意外掉电，则测验数据丢掉，导致测验失利。引线式测验法在处理此类问题时遇到了功用上的瓶颈。为处理此类情况，存储式测验法作为一种新的测验办法被提出，即把数据收集与剖析体系分割为两个彼此独立的子体系，测验时运用存储测验技能，将传感器与记载电路做成一个全体，直接放到待测环境中对相关参数进行测验并存储。测验完毕后由专用数据剖析体系对测验数据进行后期剖析与处理。跟着核算机技能的开展，运用虚拟仪器对数据剖析处理不只高效精确，并且很大程度地下降了本钱。虚拟仪器技能已经成为现代测验技能的一个重要开展趋势。本文中规划了一种依据虚拟仪器的低本钱、高精度、可扩展的多通道数据剖析体系。

　　本体系的硬件结构为依据Nandflash技能的存储测验子体系。Nandflash是一种非易失性存储器，具有体积小、功耗小、读写速度快等长处。本文选用三星公司的Nandflash芯片K9F4GOSUOA作为首要存储器材，操控器材运用ATMEL公司的ATmegal62和Xi1inx公司CoolRunner-II系列XC2C256，结合对Nandflash的读、写、擦除等操作进行时序装备。A/D芯片运用Maxim公司的MAX1308。别的为完结经过USB总线将数据从收集设备传送至PC，选用FTDI公司的FT245R芯片作为USB2.0接口操控器。

　　存储测验子体系共分为两个模块：（1）数据收集模块，将收集的高速数据流，经过AVR和CPLD的操控，实时地保存到Nandflash中;（2）数据传输和存储模块，将己保存到Nandflash中的数据， 经过AVR、CPLD和USB专用芯片进行操控，经由USB总线传送至PC，以便后续处理。

　　LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程言语和开发环境。体系的软件部分是以LabVIEW为渠道开发规划的多通道数据剖析子体系，其功用首要是对存储测验子体系中存储的测验数据进行后期剖析与处理。

　　体系软件部分首要用来完结读取存储的测验数据文件，将数据复原成波形，并对波形进行一系列的剖析与处理。在功用上由数据定点定长读取、数据波形复原与显现、波形参数丈量、滤波处理、频谱剖析与打印组成。

　　前面板是软件与用户间进行交流的窗口，经过这个友爱的界面，用户依据规定的操作规程，能够完结对软件的操控，然后获取抱负的数据成果。依据功用需求，前面板上共设置了数据读取、波形显现、波形操控、滤波处理、频谱剖析、参数丈量、打印等窗口或旋钮。

　　丈量数据定点、定长读取可有用处理单次读取海量数据形成的时耗过长问题，还能够在海量数据中对自己感兴趣的区域进行快速定位，有挑选地读取，然后便利了对丈量数据中敏感区域的剖析与处理。该模块经过“开端方位”与“读取点数”的组合操控操作，完结了数据的定点定长读取，其程序图如图2所示。

　　该模块首要用于复原丈量数据的波形，并完结对波形的操控。该部分经过一个5帧数字CASE结构完结了通道A、通道B、通道C、通道D、全选通等5种多通道作业形式。

　　波形显现窗口在规划过程中将5个“波形图”控件透明化处理后与20×10的布景方格叠加，别离完结游标和四通道波形的显现功用。该规划计划处理了以往相似软件中存在的当多通道波形一起显现时，不能独立操控单通道波形的难题。各通道别离由一组“沿Y轴平移”与“幅基操控”旋钮操控；而一切通道的“沿X轴平移”与“时基操控”则由同一组旋钮操控［4］。其程序图如图3、图4所示。

　　该模块首要用来丈量波形的根本时域参数，首要分为微观参数丈量和游标丈量两部分。微观丈量是对读取的定长数据进行运算，获取其信号时域参数。游标丈量能够用来对波形中感兴趣的点或区域进行丈量，取得该区域信号的时域参数［5］。

　　滤波处理首要用来对读取的定长数据波形进行滤波操作。该部分调用了LabVIEW中的Butterworth滤波器、Chebshev滤波器、反Chebshev滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等函数单元，完结了低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波等4种滤波功用，经过设置高截止频率、低截止频率、阶数和衰减等参数到达滤波意图。

　　依据“海森堡原理”，对数据中某一段敏感区域进行频谱剖析可有用处理对海量数据进行频谱剖析时有用信息不能精确获取的问题。该模块首要用到函数库中的FFT改换，获取信号的单边起伏谱，并把成果显现在指定显现窗口［6］。

　　打印是一种非常重要的数据存储办法。该部分经过调用“添加报表文本”等控件，完结了对图表及参数等信息的打印。

　　体系构建完结今后，为验证体系能够正常作业以及功用的好坏，安排试验，并经过存储测验子体系收集了一组正弦波信号数据，其参数如表1所示。

　　翻开程序后，将正弦波的测验数据文件存储地址输入四个通道的地址栏中，别离调整各操控旋钮，得到各通道一起显现（即全选通）时图形，如图5所示。

　　经比对发现，软件能够将丈量数据无失真复原，并完结了四通道波形一起显现、别离操控的功用。与以往相似软件比较，该模块能更便利、更直观地完结波形的比较。

　　经屡次对数据进行分段读取丈量，将丈量成果与信号自身参数进行比对如表2所示。

　　由表2可知，无论是游标丈量仍是微观丈量所得的成果与原信号参数比较差错都比较小，该模块能够正确丈量波形参数。

　　为验证体系的滤波功用，事先将频率为50 kHz，幅值为1 V的锯齿波叠加到正弦波信号中，其混合后波形如图6所示。

　　设置滤波器参数为：拓扑结构为Butterworth滤波器，滤波器类型为低通滤波器，截止频率为0.1（归一化频率，为20 kHz），阶数为2。运转滤波处理功用模块，得到滤波后波形如图7所示。

　　锯齿波频率为50 kHz，正弦波频率为10 kHz，当滤波器类型为低通、截止频率为20 kHz时，滤波器成功将锯齿波滤除获取到正弦波图形。

　　在丈量数据中从第1 000点开端读取1 024个点进行频谱剖析，得到的频谱图形如图8所示。

　　从信号的单边起伏谱能够看出，信号的功率大部分会集在10 kHz的频率点上，与现实相符，并且走漏与旁瓣较少，信噪比也契合工程需求。

　　本文规划了依据虚拟仪器的多通道数据剖析体系，合作存储测验技能，能够便利、可靠地完结对武器体系参数的测验，充分发挥存储测验技能所具有的无需引线、抗搅扰才能强的长处，是处理高温、高冲击、高压环境下参数测验的先进手法，有很好的推广运用远景。

　　关键字：修改：什么鱼 引证地址：依据LabVIEW开发渠道完结多通道数据测验体系的运用计划

　　下一篇：依据选用LabWindows／CVI虚拟仪器技能完结高度表测验体系的规划

　　引 言 虚拟仪器技能是20世纪90年代开展起来的一种新技能，融核算机和总线技能、微电子技能、丈量技能于一身，它是对传统仪器的重大打破，是核算机技能与仪器技能相结合的产品。它运用核算机体系的强壮功用，结合相应的硬件，大大打破传统仪器在数据处理、显现和存储以及体系维护和扩展等方面的约束。虚拟仪器的很多长处使其得到了广泛的运用，但是当今闻名的虚拟仪器开发软件（如LabVIEW等）只能支撑NI公司出产的数据收集卡，而不能直接驱动一般的数据收集卡。本文要点研讨了在虚拟仪器开发软件渠道LabVIEW下运用一般数据收集卡的办法。 1 虚拟仪器开发渠道LabVIEW与数据收集卡的衔接 LabVIEW是美国NI公司推出的一种依据G言语（Gr

　　收集卡的规划 /

　　当您需求在很宽的频率规模测验某种产品时，扫频正弦波很有用。例如某个大型研讨项目需求确认波涛在远洋的传达办法，则该运用需求生成扫频正弦波，以便驱动声波换能器。尽管许多波形发生器都有内置的函数来满意这一要求，但您假如期望用多功用数据收集卡来完结正弦扫频的话，就必须亲身对它编程。仅凭一台虚拟仪器（VI），您就能在National Instruments公司的LabView中创立扫频正弦函数。运用该函数，能够操控开端频率和停止频率、采样率，以及扫频的总时长（图1）。 图1 仅用一台LabView虚拟仪器，您就能操控开端频率、停止频率、采样率，以及扫频总时长。 LabView软件对某个数组履行核算，该数组代表了频率添加或下降时（取

　　虚拟仪器创立扫频正弦函数完结多种运用 /

　　导言 时刻频率丈量是电子丈量的重要领域，要完结对时刻频率丈量，需求有一个好的频率源，在各种频率源中，尤其是关于晶体振荡器来说，安稳度问题是最使人们重视的问题，它表明关于频率安稳度的坚持才能。关于安稳度欠好的频率源来说，精确度调得再高也是没有意义的。本文介绍了一个依据核算机的多路数据收集、实时显现的频稳丈量体系，该体系以核算机、数据收集卡为根本硬件，因而它归于虚拟仪器的领域。虚拟仪器体系是依据核算机的数字化丈量测验仪器，它由核算机、运用软件和仪器硬件三部分组成。虚拟仪器可运用相同的硬件体系，经过不同的软件就能够完结功用彻底不同的各种丈量测验仪器，即软件体系是虚拟仪器的中心，软件能够界说为各种仪器。虚拟仪器技能的优势在于可由用户界说自

　　的频率安稳度丈量原理和运用规划 /

　　导言 现如今，为雷达检测供给回波模仿信号的雷达回波模仿器层出不穷，而绝大多数模仿器选用微型计核算机+数字信号处理器材（DSP）＋数模转化（D／A） 的办法。这种办法存在两个缺点，一是因为DSP的操控力不强，且其外围的电路规划比较杂乱；二是这种规划在软件完结上是以C言语为主，而用C言语修改人机交互界面，费时吃力。但是假使选用微型核算机＋可编程逻辑器材（FPGA）＋数模转化（DA），则可防止上述问题，因而经过核算机合作 NI公司的PCl－5640R数据收发中频卡发生雷达中频回渡信号，在这一规划中板卡所带的FPGA 芯片，具有很强的操控才能，规划较灵敏；一起，该板卡能够用LabVIEW 编程完结功用，这种图形化言语易学易用，并且有丰厚的

　　卡完结和雷达回波模仿器的规划 /

　　1 导言 在铁路的现代化建造中，铁路的安满是首要需求处理的问题。跟着铁路建造的开展，以往靠巡道工进行铁轨检测的办法在许多新建的铁路线上，因站点间的间隔太长而无法施行。别的，火车的大起伏提速也给巡道工形成更大的风险。现状迫切需求施行铁轨状况的自动化检测，以替代以往的人工检测。因为人工对铁轨进行探伤的风险性大、功率低，并且有或许呈现误检。因而，本 National Instruments公司的虚拟仪器开发渠道LabVIEW，规划了一个依据LabVIEW的铁轨损害检测体系，以完结人工探伤向自动化探伤的改变。 2 检测体系原理 本体系首要选用漏磁场检测法，其根本原理是运用励磁磁场和缺点彼此作用发生的漏磁现象来检测铁轨外表的裂纹或损害。

　　完结铁轨损害检测体系的规划 /

　　“NI PXI 渠道调配 LabVIEW 开发环境，可敏捷规划并树立BMS测验渠道，其弹性足以测验多组消费性产品，其精确度更可契合 BMS 测验需求。” 应战： 规划并开发弹性、高本钱效益的出产测验体系，用于电池平衡 （Battery balancing） 与办理电路板的多项规划，包括模仿锂电池的封装 （最多 12 组电池）、履行高精确度的电压与电流量测，并透过序列/Controller Area Network （CAN） 以交流受测单位。 处理计划： 以 NI PXI 渠道与 NI LabVIEW 开发环境为架构，树立模块化仪控功用的通用测验体系。包括 6 组 NI PXI-4110 电源供应器以模仿电池包，并可到达多

　　的规划 /

　　可视化 (黑马程序员)

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