数据采集系统的四个部分:
- 原始信号
- 信号调理设备
- 数据采集设备
- 计算机(上位机)
注:有时候原始信号并非可以直接测量的电信号,这个时候就需要利用传感器将需要测量的物理信号转化为电信号。转化为电信号后,有的信号并不方便直接用来测量,所以这个时候需要信号调理设备,将信号进行放大、滤波等处理,方便更精确地测量。再用数据采集设备将模拟信号转换为数字信号,方便计算机进行处理;或将计算机编辑好的数字信号转换为模拟信号,并用数据采集设备输出。
需要用到的软硬件:
- NI DAQmx,安装好后,在labview的测量I/O新增加了该模块
- USB6002
- NI MAX,查看是否正确安装USB6002的驱动,是否正确连接和识别USB6002,总之NIMAX有三大功能:
- 识别和检测NI硬件
- 无需编程完成数据采集任务
- 创建数据采集任务,导入labview自动生成代码
- 通道数—差分:应该是类似RS485双绞线利用差分信号来传输数据,增强数据的抗干扰能力;
- 通道数—单端:就是普通的一条线传输信号,TTL电平或者RS232电平;
- 【ADC分辨率】(Analogue to Digital Converter resolution):指ADC能够分辨量化的最小信号的能力,用二进制位数表示。比如:一个10位的ADC,其所能分辨的最小量化电平为参考电平(满量程)的2的10次方分之一。即分辨率越高,就可以将满量程里的电平分出更多份数,得到的结果就越精确,得到的数字信号再用DAC转换回去后就越接近原来输入的模拟值。所以,对于给定的一个具体ADC器件,其分辨率值是固定的。 参考:ADC分辨率和精度的区别—知乎
- 【最大采样率】(Maximum sample rate (aggregate)):根据奈奎斯特采样定律,在进行模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息,一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5~10倍,这样就可以较好地在时域还原信号。
- 接口的含义:
- AI—Analog Input
- AO—Analog Output
- DI—Digital Input
- DO—Digital Output
接好USB6002之后,可以在NI MAX—设备和接口—测试面板,此时也可以知道其有哪些功能,但是我的NI MAX只检测出数据采集卡,并没有测试面板这个选项。于是我选择用NI package manager修复了NI MAX相关的软件,再次启用NI MAX就能够正常测试数据采集卡了。
演示-1:AO-0输出 3 V电压,AI-0输入。即可通过AI-0引脚展示出3 V的DC,另外也可以将AO-0输出 mode改为sin,这样在AI-0引脚也可以观察到sin波形的电压。