1、11利用 LabVIEW开发完整的数据采集、分析、显示及存储系统2使用 LabVIEW快速实现采集、分析与显示采 集 分 析 显 示33快速构建高效完整的数据采集系统4基于计算机的数据采集系统（ DAQ）5选择数据采集设备的主要考虑因素 强大的连接性 快速连接 任何传感器 信号调理 硬件技术指标 采样率、分辨率、绝对精度 满足广泛的应用需求 工业级、便携式、分布式 高效的应用开发软件6强大的连接性 任何信号、任何传感器7信号分类 信号类型 模拟信号 幅度、频率、直流 /交流（ AC/DC） 数字信号 电平逻辑 (TTL/CMOS/LVDS )、幅度、频率 计数器 /定时器 脉冲产生、脉冲测量、
2、事件计数、频率测量 信号来源 物理电路产生 传感器产生8什么情况下你需要信号调理？包含噪音的小电压信号 滤波和放大后的信号信号调理 使难以测量的信号易于测量 提高测量精度，确保安全性 可直接连接传感器 某些传感器需要特定激励9信号调理的常用类型数据采集设备热电偶热电阻（ RTDs）应变片共模或高压信号大电流或者交流开关带有高频噪音的信号传感器 /信号放大、线性化和冷端补偿电流激励和线性化电压激励、桥路配置和线性化隔离放大(光偶隔离 )电磁继电器或固态继电器低通滤波器信号调理10NI信号调理 连接 任何 传 感器11 应变 加速计 & 麦克风 温度 电压 应力、载荷 压力 流量NI Compac
3、tDAQ 内置信号调理12Demo: NI 常规测量概念演示Demo13硬件技术指标 采样率、分辨率、绝对精度14模拟信号的基础知识采样率采样率： 在信号通过模拟输入通道之后，数字化仪的 ADC把输入信号转换成数字数据的速率。输入 = 70.7% 原始信号幅度15模拟信号的基础知识抗混叠 (anti-alias) 混叠 采样频率过低会发生混叠，引起测量错误 典型的混叠信号 : 噪音 , 信号中的谐波频率成分。 防止混叠 采样频率应大于奈奎斯特（ Nyquist）频率 利用低通滤波器衰减所有不想要的高频信号16Demo： 采样率对测量的影响Demo17模拟信号的基础知识分辨率 (resoluti
4、on) 3-bit 分辨率能表示 8个电压等级 16-bit 分辨率能表示 65,536电压等级100 200150500Time (ms)01.255.002.503.756.257.508.7510.00Amplitude(volts)16-Bit 与 3-Bit 分辨率对比(5kHz 正弦波 )16-bit resolution3-bit resolution000001010011100101110111| |18Demo： 分辨率对测量的影响Demo19NI数据采集产品覆盖的应用范围分辨率(Bits)28262422201816141210841 10 100 1K 10K 100K
5、 1M 10M 100M 1G 10G 100G频率 (Hz)6Traditional InstrumentsNI Products, 2006NI 5652 射频信号发生器最高 6.6 GHz 频率精度高达 1 ppbNI 5922 可变分辨率数字化仪2通道 24位到 16位NI 4071 7 位数字万用表音频分析仪M系列数据采集卡100 and 200 MS/s混合信号套件NI 5152 数字化仪2GS/s 实时采样率300 MHz 模拟带宽数字万用表21满足广泛的应用需求22NI 提供的数据采集平台保证工程师选择最合适自己的一款产品！工业级、高性能便携、即插即用中等通道数的便携式采集高性
6、价比无线、分布式数据采集23针对多种应用搭建测试系统实验台综合测试机器状态监控车载数据记录24应用开发软件25中国地区数据采集和仪器控制领域最常用的软件0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%N a t i o n a l I n st r u m e n t s -L a b V I E WM i cr o so f t - V i su a l C + +T h e M a t h W o r ks, I n c. -M A T L A B M i cr o so f t - V i su a lB a si cN a t i o n a l I n st r u m e n t
7、 s -L a b W i n d o w s/ C V IT & M P r o g r a m m e r sT o o l ki tError: 4.5%Reed机构 2005年调研结果26NI LabVIEW的主要优势 编译型的图形化开发环境， 4倍到 10倍缩减开发时间 结合任一种板卡、仪器或总线 高效 完成常见测量任务 帮助用户创建 强大 的基于标准 PC技术的解决方案 通过 开放式的 平台整合外部工具和技术27使用 LabVIEW快速实现采集、分析与显示采 集 分 析 显 示28LabVIEW 强大的信号处理分析能力 内置 1000多个信号处理、分析与数学运算函数 内置时频分 析 、信号生成、 数学计算、曲线拟合插值等 基于文本的数学运算 (MathScript)，兼容 m文件脚本 多个面向特定应用的工具包（声音与振动、 JTFA等） 与硬件 I/O无缝集成30剖析数字信号处理数字信号处理提取信号特征时间域 频率域 小波域 空域时频分析31时域的信号处理、分析方法F r e q u e n c yJ T F AW a v e l e tO t h e rT i m e32时域分析方法与工具 曲线拟合 样条平滑 概率与统计分析 滤波 中值滤波，高斯滤波，阈值滤波 时间序列分析 PCA， ICA， 高阶统计量 ARMA/SSI建模与模态分析 声强与振动振幅分析
