基于LabWindows／CVI的雙通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

2．2．1 顯示界面
將采集到的數(shù)據(jù)顯示到界面上，有兩種方式：(1)靜態(tài)方式。將所采集到的點(diǎn)一次性顯示在界面上，如果要繼續(xù)顯示，則要將之前界面上的點(diǎn)擦除后才可以繼續(xù)。(2)動(dòng)態(tài)方式。以帶狀圖實(shí)時(shí)顯示圖形數(shù)據(jù)，可以包含一個(gè)或多個(gè)同時(shí)刷新的曲線，每一條曲線代表一個(gè)連續(xù)量的數(shù)據(jù)通道。為顯示處理過的數(shù)據(jù)，要選用靜態(tài)顯示。而靜態(tài)顯示只能顯示一次，因此需要使用CVI內(nèi)置時(shí)鐘Timer隔幾秒刷新顯示數(shù)據(jù)。某一區(qū)間的數(shù)據(jù)可以以橫軸為時(shí)間、縱軸為幅度顯示，也可以其他方式顯示。這里選擇環(huán)形圖顯示。
2．2．2 環(huán)形圖顯示
環(huán)形圖顯示如圖4所示，顯示的是溫度信號，單位℃。圖中有兩個(gè)圓。大圓代表最大量程值，小圓代表最小量程值。圖中共有86條線段，代表這一段時(shí)間被平分為86段，每條線段代表一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。測量到的數(shù)據(jù)依照時(shí)間先后在這86個(gè)線段上逆時(shí)針標(biāo)出，數(shù)據(jù)越大越靠近大圓，數(shù)據(jù)越小越靠近小圓。將這些點(diǎn)依次連接，易看到哪一時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù)較大，而哪一時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù)較小。直觀地顯示出所測時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的大小變化。左下角最大量程顯示的是大圓代表的值，最小量程顯示著小圓代表的值，這兩個(gè)量程可以重新輸入設(shè)置，以便觀察數(shù)據(jù)在更小量程里的變化。

3 數(shù)據(jù)的處理
3．1 數(shù)據(jù)的分離
數(shù)據(jù)采集卡是將采集到的數(shù)據(jù)以交錯(cuò)方式存儲(chǔ)內(nèi)存當(dāng)中。所謂交錯(cuò)即內(nèi)存中的存儲(chǔ)依次是第1，2，3，4通道的數(shù)據(jù)。以4通道采集為例，把第一位數(shù)據(jù)和每隔3位后的第4位數(shù)據(jù)存放在一起，形成了第一通道數(shù)據(jù)，從第3位開始，每隔3位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起，則形成了第3通道數(shù)據(jù)。再將這些數(shù)據(jù)用于處理和顯示。
3．2 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)并不是10進(jìn)制的電壓數(shù)據(jù)，而是由某種對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)得到的數(shù)字信號，需要進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換得到10進(jìn)制電壓數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換原理如下：PXI-2005這款數(shù)據(jù)采集卡是16位的，采集最大電壓范圍是-10～+10 V；基準(zhǔn)電壓是+10 V，因此數(shù)字0對應(yīng)-10 V，數(shù)字215對應(yīng)0 V，數(shù)字216對應(yīng)10 V。因此得出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換公式為
data_D=data_collect／215×10．0-10．0 (1)
這樣就將從模擬電壓上采集到的原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(data_collect)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的10進(jìn)制數(shù)字電壓數(shù)據(jù)(data_D)。
3．3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)是以TDMS格式存儲(chǔ)，TDMS是NI公司主推的一種二進(jìn)制記錄文件，擁有高速、易存取等多種優(yōu)勢，能在NI的各種數(shù)據(jù)分析或軟件之間進(jìn)行無縫交互，而且提供一系列API函數(shù)供LabWindows／CVI使用。
存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是采集轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)據(jù)。每通道內(nèi)的數(shù)據(jù)都是單獨(dú)存儲(chǔ)的，互不影響。存儲(chǔ)后的TDMS文件可以通過安裝CVI時(shí)同時(shí)安裝的一個(gè)插件一Excel Importer打開，打開效果如圖5和圖6所示。

PXI-2005這款數(shù)據(jù)采集卡是4通道的，本試驗(yàn)中只用到了兩通道，如圖6所示，只有1、3通道有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，2、4通道的數(shù)據(jù)是0。
3．4 生成報(bào)表
將采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算后整理到word文件上以供打印。報(bào)表如圖7所示。報(bào)表中存儲(chǔ)的是已經(jīng)轉(zhuǎn)換的溫度數(shù)據(jù)，單位℃。

使用word的函數(shù)語句包含在wordrepoit．fp文件里，因此要先要在工程內(nèi)加載wordreport．fp，然后才能使用其中包含的函數(shù)來制作word文件。

4 結(jié)束語
由LabWindows／CVI搭建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有快速測量、實(shí)時(shí)顯示等功能。搭配相應(yīng)的傳感器，容易制作成相應(yīng)領(lǐng)域的測量儀器。同時(shí)CVI可以應(yīng)用到大多數(shù)操作系統(tǒng)上，具有良好的移植性、使用簡單。相比MFC，CVI的研發(fā)，因?yàn)閾碛写罅繉I(yè)測控插件而顯得更加方便快捷；相比LabView，CVI的可編程性使其更加靈活，更能滿足研發(fā)人員的思想。同時(shí)，CVI插件的隨意放大縮小功能也適合移植到大小不一的觸摸屏上使用，適用于嵌入式系統(tǒng)。由此可見CVI在測量方面有著較大的優(yōu)勢，將成為虛擬儀器發(fā)展過程中的重要工具。