虛擬儀器與數(shù)據(jù)采集.ppt

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虛擬儀器與數(shù)據(jù)采集,內(nèi)容與安排,虛擬儀器與LabVIEW簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)采集的相關(guān)介紹LabVIEW中的數(shù)據(jù)采集LabVIEW中數(shù)據(jù)采集的擴(kuò)展應(yīng)用介紹若干實(shí)例,第一部分,虛擬儀器與LabVIEW簡(jiǎn)介,虛擬儀器簡(jiǎn)介,NI公司于20世紀(jì)70年代中期提出了虛擬儀器的概念。虛擬儀器是在以通用計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶設(shè)計(jì)定義，具有虛擬面板，測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，核心是軟件技術(shù)。簡(jiǎn)而言之，虛擬儀器就是在開(kāi)放架構(gòu)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建用戶自定義的測(cè)試系統(tǒng)。虛擬儀器大大突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、存儲(chǔ)等方面的限制，是一個(gè)測(cè)試和自動(dòng)化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺(tái)。,虛擬儀器的構(gòu)成,虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較,獨(dú)立式傳統(tǒng)儀器的基本框架類似于基于PC機(jī)的虛擬儀器根本區(qū)別在于兩者不同的靈活性，用戶是否能夠根據(jù)各自不同的需求對(duì)其進(jìn)行修改和擴(kuò)展,虛擬儀器的特點(diǎn),軟件是虛擬儀器的核心性價(jià)比高縮小了儀器廠商與用戶之間的距離具有良好的人機(jī)界面具有方便、靈活的互聯(lián)可靠性高具有開(kāi)放性、模塊化、可重復(fù)使用及互換性等特點(diǎn)維護(hù)、維修方便,什么是LabVIEW,LabVIEW是美國(guó)NI（NationalInstrument）公司推出的一種基于G語(yǔ)言（GraphicsLanguage，圖形化編程語(yǔ)言）的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)工具。LabVIEW為虛擬儀器設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)便捷、輕松的設(shè)計(jì)環(huán)境。利用它，設(shè)計(jì)者可以像搭積木一樣輕松組建一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)和構(gòu)造自己的儀器面板，而無(wú)需進(jìn)行任何繁瑣的計(jì)算機(jī)代碼的編寫。,LabVIEW的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),圖形化編程方式提供豐富的數(shù)據(jù)采集、分析及存儲(chǔ)的庫(kù)函數(shù)即提供傳統(tǒng)的程序調(diào)試手段，同時(shí)提供獨(dú)到的高亮執(zhí)行工具，程序調(diào)試、開(kāi)發(fā)更方便包括了DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485、USB在內(nèi)的各種儀器通信總線標(biāo)準(zhǔn)的功能函數(shù)提供大量與外部代碼或軟件進(jìn)行連接的機(jī)制，如DLL、DDE、ActiveX等強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,LabVIEW程序?qū)嵗ㄇ懊姘澹?輸入控件,顯示控件,按鈕,LabVIEW程序?qū)嵗ê竺姘澹?生成函數(shù),第二部分,數(shù)據(jù)采集的相關(guān)介紹,數(shù)據(jù)采集的任務(wù),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)，具體地說(shuō)，就是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或打印，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)某些物理量的監(jiān)視，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將被生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用來(lái)控制某些物理量。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于它的精度和速度。,模擬信號(hào)的數(shù)字化處理,數(shù)據(jù)采集的核心過(guò)程就是將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號(hào)采樣點(diǎn)太多，會(huì)占用大量?jī)?nèi)存單元；采樣點(diǎn)太少，會(huì)使模擬信號(hào)的某些信息被丟失，出現(xiàn)失真現(xiàn)象,混疊干擾,圖中采樣頻率500Hz，5個(gè)正弦波的頻率分別為100Hz，200Hz，300Hz，375Hz和400Hz。因?yàn)?00Hz，200Hz的信號(hào)頻率小于fs/2，可以由離散信號(hào)還原出原始的正弦波連續(xù)信號(hào)。而300Hz，375Hz和400Hz的信號(hào)頻率都大于fs/2，故離散信號(hào)重構(gòu)原信號(hào)時(shí)形成了頻率不同于原信號(hào)頻率的信號(hào)，即混疊（aliasing）干擾。,采樣定理,在進(jìn)行信號(hào)采樣時(shí)，需要遵循采樣定理：設(shè)連續(xù)模擬信號(hào)X(t)的頻譜為X(f)，以采樣間隔Ts采樣得到的離散模擬信號(hào)為X(nTs)，如果X(f)和Ts滿足以下條件，離散信號(hào)X(nTs)可以完全確定頻譜X(f),X(f)有截止頻率(即最高頻率)fh，即當(dāng)|f|fh時(shí)，X(f)0Ts1/2fh或fs2fh,混疊的消除,由采樣定理可知，如果要求不產(chǎn)生混疊干擾，首先應(yīng)使被采樣信號(hào)X(t)成為有限帶寬的信號(hào)。為此，對(duì)不滿足此要求的信號(hào)，在采樣之前，使其先通過(guò)模擬低通濾波器濾除高頻成分，使其成為帶限信號(hào)。這種處理稱為抗混疊濾波預(yù)處理。其次，應(yīng)使采樣頻率fs大于帶限信號(hào)最高頻率fh的2倍，即fs2fh。在實(shí)際工作中，考慮到實(shí)際的模擬低通濾波器不可能有理想的截止特性，在其截止頻率fh之后總有一定的過(guò)渡帶，故采樣頻率常常選為（34）fh，甚至更高。,量化,為了能用計(jì)算機(jī)處理信號(hào)，須將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，也就是將采樣信號(hào)的幅值用二進(jìn)制碼來(lái)表示，由于二進(jìn)制碼的位數(shù)是有限的，只能代表有限個(gè)信號(hào)的電平，故在編碼之前，首先要對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行“量化”。,量化就是把采樣信號(hào)的幅值與某個(gè)最小數(shù)量單位的一系列整倍數(shù)比較，以最接近于采樣信號(hào)幅值的最小數(shù)量單位倍數(shù)來(lái)代替該幅值。這一過(guò)程稱為“量化過(guò)程”，簡(jiǎn)稱“量化”。,最小數(shù)量單位稱為量化單位。量化單位定義為量化器滿量程電壓FSR（FullScaleRange）與2n的比值，用q表示，有：,式中，n為量化器的位數(shù)，也就是采集卡的采樣位數(shù)。,量化誤差,由量化引起的誤差叫做量化誤差（也常叫做量化噪聲，因?yàn)樗Ｅc噪聲有相同影響）。量化誤差的最大值為q，它是一種原理性誤差，只能減小而不能完全消除。由前面q的定義式可以看出，減小量化誤差可以通過(guò)兩個(gè)途徑：減小FSR，即根據(jù)輸入信號(hào)的大小，設(shè)置合理的采集卡通道的輸入信號(hào)范圍；增大n的值，即選擇采樣分辨率高的采集卡。,信號(hào)分類,在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用領(lǐng)域，常將被測(cè)信號(hào)分為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)（也稱連續(xù)時(shí)間信號(hào)）。數(shù)字(二進(jìn)制)信號(hào)分為開(kāi)關(guān)信號(hào)或脈沖信號(hào)。模擬信號(hào)可分為直流、時(shí)域、頻域信號(hào)，如下圖所示。,模擬信號(hào)的連接方式,接入數(shù)據(jù)采集設(shè)備的信號(hào)根據(jù)參考點(diǎn)的不同可以分為接地信號(hào)和浮動(dòng)信號(hào)兩種類型。,接地信號(hào)：就是以系統(tǒng)地（如建筑物的地）為參考點(diǎn)的信號(hào)，也稱參考信號(hào)。因?yàn)榻拥匦盘?hào)用的是系統(tǒng)地，所以與數(shù)據(jù)采集設(shè)備是共地的。最常見(jiàn)的接地信號(hào)源是通過(guò)墻上的接地引出線接入建筑物地的設(shè)備，如信號(hào)發(fā)生器和電源。,一個(gè)不與任何地（如大地或建筑物的地）連接的電壓信號(hào)稱為浮動(dòng)信號(hào)，浮動(dòng)信號(hào)的每個(gè)端口都與系統(tǒng)地獨(dú)立。一些常見(jiàn)的浮動(dòng)信號(hào)源有電池、熱電偶、變壓器和隔離放大器等。,測(cè)量系統(tǒng)分類-差分測(cè)量系統(tǒng),信號(hào)的正負(fù)極分別與一個(gè)模擬輸入通道相連接。具有儀器放大器（InstrumentationAmplifier）的數(shù)據(jù)采集設(shè)備可配置成差分測(cè)量系統(tǒng)。一個(gè)理想的差分測(cè)量系統(tǒng)能夠精確測(cè)量（+）和（-）輸入端口之間的電位差，并將共模電壓完全抑制掉。需要注意，若輸入共模電壓超過(guò)允許范圍，將會(huì)降低測(cè)量系統(tǒng)的共模抑制比。為了避免測(cè)量誤差，需要限制信號(hào)地與數(shù)據(jù)采集卡的地之間的浮地電壓。,測(cè)量系統(tǒng)分類-參考地單端測(cè)量系統(tǒng),所有信號(hào)均使用同一個(gè)參考電壓或接地電壓，也稱為接地測(cè)量系統(tǒng)。在接地測(cè)量系統(tǒng)中，被測(cè)信號(hào)一端接模擬輸入通道，另一端直接與系統(tǒng)地AIGND相連。,測(cè)量系統(tǒng)分類-無(wú)參考地單端測(cè)量系統(tǒng),所有測(cè)量都有一個(gè)共同的參考源，但此類參考電壓可根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的地面實(shí)際情況而有所不同。在無(wú)參考地單端測(cè)量系統(tǒng)中，信號(hào)的一端接模擬輸入通道，另一端接一個(gè)公共參考端（AISENSE），但這個(gè)參考端電壓相對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的地來(lái)說(shuō)是不斷變化的。一個(gè)單通道的無(wú)參考地單端測(cè)量系統(tǒng)和一個(gè)單通道的差分測(cè)量系統(tǒng)是一樣的。,測(cè)量系統(tǒng)的選擇,單端輸入以一個(gè)共同點(diǎn)為參考點(diǎn)，這種方式適用于輸入信號(hào)為高電平（大于1V）且信號(hào)源與采集端之間的距離較短（通常小于5m）的應(yīng)用場(chǎng)合。如果不能滿足上述條件，則需要使用差分輸入。在差分輸入方式下，每個(gè)輸入可以有不同的參考點(diǎn)，并且有效地消除了共模噪聲的影響，所以差分輸入方式的采集精度較高。,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成,模擬多路開(kāi)關(guān),模擬多路開(kāi)關(guān)可以分時(shí)選通來(lái)自多個(gè)輸入通道的某一路信號(hào)，使得在一個(gè)特定的時(shí)間范圍內(nèi)，只允許一路模擬信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器。因此，在多路開(kāi)關(guān)后的單元電路，如采樣/保持電路、A/D及處理器電路等，只需一套即可，這樣可以降低成本，減小設(shè)備體積。多路開(kāi)關(guān)從一個(gè)通道切換到另一個(gè)通道時(shí)會(huì)發(fā)生瞬變現(xiàn)象，使輸出產(chǎn)生短暫的尖峰電壓。模擬多路開(kāi)關(guān)的源負(fù)載效應(yīng)誤差和串?dāng)_等因素對(duì)檢測(cè)精度有較大的影響，尤其是在信號(hào)源內(nèi)阻較大的時(shí)候，因此，信號(hào)源的內(nèi)阻應(yīng)該盡可能的小。,數(shù)據(jù)采集卡的功能,采集卡基本參數(shù),以NI公司的PCI-6071E多功能采集卡為例，介紹采集卡的一般參數(shù)：模擬輸入：64路單端/32路雙端，輸入范圍：10V分辨率：12位采樣頻率：最高1.25MS/s模擬輸出：2路，12位，1MS/s，輸出范圍：10V數(shù)字I/O：8路計(jì)數(shù)器：2路，24位，基準(zhǔn)時(shí)鐘20MHz或100KHz,第三部分,LabVIEW中的數(shù)據(jù)采集,為什么選擇LabVIEW做數(shù)據(jù)采集？,LabVIEW是一種面向工程師的編程語(yǔ)言，采用圖形化編程，多線程同步運(yùn)行，只需要連線就能進(jìn)行軟件的編制。提供了豐富的函數(shù)庫(kù)和控件，搭建軟件的界面非常迅速，一個(gè)熟練的工程師可能只需要幾分鐘就能搭建一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。NI的數(shù)據(jù)采集卡提供了對(duì)LabVIEW豐富且完備的支持，驅(qū)動(dòng)函數(shù)都是在底層的基礎(chǔ)函數(shù)上進(jìn)行了高度封裝，用戶不需要對(duì)采集卡具體工作有深入的了解，只要掌握這些驅(qū)動(dòng)函數(shù)輸入/輸出端口的意義，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集開(kāi)發(fā)。,LabVIEW中的模擬輸入,連續(xù)模擬輸入,連續(xù)模擬輸入,需要注意，程序讀取數(shù)據(jù)的速度要不慢于設(shè)備往緩沖區(qū)中存放數(shù)據(jù)的速度，這樣才能保證連續(xù)運(yùn)行時(shí)，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)不會(huì)溢出?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)以下3個(gè)參數(shù)來(lái)達(dá)到上述要求：buffersize（緩存的大小）scanrate（采樣速率）numberofscanstoreadatatime（每次讀取的樣本數(shù)）連續(xù)采集的程序模型為：,AIConfig,AIStart,AIRead,DataProcess,AIClear,循環(huán),連續(xù)模擬輸入程序?qū)嵗?模擬輸入的討論,對(duì)于一些復(fù)雜的采集任務(wù)，可以采用一些特殊的采集方式，例如采用外部時(shí)鐘采集、觸發(fā)采集等；觸發(fā)采集種類很多，根據(jù)觸發(fā)信號(hào)類型可以分為數(shù)字信號(hào)觸發(fā)和模擬信號(hào)觸發(fā)；根據(jù)觸發(fā)形式可以分為邊沿觸發(fā)和窗口觸發(fā)；根據(jù)觸發(fā)功能可以分為啟動(dòng)觸發(fā)、暫停觸發(fā)和參考觸發(fā)；不是每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡都具有這些特殊采樣功能的，使用前要查看采集卡的使用手冊(cè)；在模擬輸入采集系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集并不復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理與分析才是難點(diǎn)。,LabVIEW中的模擬輸出,連續(xù)模擬輸出,有兩種形式的連續(xù)模擬輸出，第一種就是在模擬輸出之前，將數(shù)字信號(hào)寫入緩沖區(qū)中，然后設(shè)備連續(xù)不斷地將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)通過(guò)DAC重復(fù)輸出。這種連續(xù)模出執(zhí)行效率很高，但是需要寫入的數(shù)字信號(hào)必須是整周期的，不然輸出模擬信號(hào)將會(huì)不連續(xù)，在使用上不夠靈活。,AOConfig,AOStart,AOWrite,AOClear,循環(huán),AOWrite,DigitalSignal,Nothing,連續(xù)模擬輸出,第二種方式就是在設(shè)備將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)輸出的同時(shí)，不斷地將數(shù)字信號(hào)寫入緩沖區(qū)中，這種方式在編程上比較復(fù)雜，但是靈活性比較高，只要保證這一次寫入緩沖區(qū)的數(shù)字信號(hào)和上次是連續(xù)的就行，不需要每次寫入的信號(hào)是整周期的。,AOConfig,AOStart,AOWrite,AOClear,循環(huán),AOWrite,DigitalSignal,DigitalSignal,長(zhǎng)度為其1/2,LabVIEW中的數(shù)字I/O,一般情況下，數(shù)字I/O按照TTL邏輯電平設(shè)計(jì)，其邏輯低電平在0到0.7V之間，高電平在3.4到5.0V之間；在硬件設(shè)備上，多路（Line）數(shù)字I/O組成一組后被稱為端口（Port）。一個(gè)端口由多少個(gè)數(shù)字通路組成是依據(jù)其設(shè)備而定的，在多數(shù)情況下8個(gè)數(shù)字通路組成一個(gè)端口；在LabVIEW中對(duì)數(shù)字I/O的操作非常簡(jiǎn)單，可以對(duì)整個(gè)端口進(jìn)行操作，也可以對(duì)端口中的一路或多路同時(shí)進(jìn)行操作。,LabVIEW中的計(jì)數(shù)器,可以設(shè)置對(duì)SOURCE輸入端口由高到低或由低到高的信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)；可以設(shè)置內(nèi)部計(jì)數(shù)寄存器的計(jì)數(shù)方式為遞增或遞減；GATE端口的輸入控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)操作，可以設(shè)置為以下幾種門限工作方式：高電位計(jì)數(shù)、低電位計(jì)數(shù)、上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)、下降沿觸發(fā)計(jì)數(shù)，以及無(wú)門限方式；可以使用OUT口發(fā)生多種類型的波形，或者用于計(jì)數(shù)器的串級(jí)使用中，從而增大計(jì)數(shù)器的量程。,如左圖為計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)化模型：一個(gè)SOURCE輸入口、一個(gè)GATE輸入口、一個(gè)OUT輸出口，以及一個(gè)計(jì)數(shù)寄存器,計(jì)數(shù)器的頻率測(cè)量,并行安排,多功能DAQ設(shè)備上的模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O和計(jì)數(shù)器等功能是能夠同時(shí)運(yùn)行的，可以在程序中并行安排這些功能，還能實(shí)現(xiàn)它們的同步。如下圖，是一個(gè)連續(xù)采集和連續(xù)模擬輸出并行安排的程序，利用傳遞error信息的數(shù)據(jù)線安排并行的執(zhí)行順序。,第四部分,LabVIEW中數(shù)據(jù)采集的擴(kuò)展應(yīng)用,對(duì)外接口與調(diào)用,NI采集卡,非NI采集卡,LabVIEW,其它環(huán)境，如VC、VB,傳統(tǒng)DAQ或DAQmx驅(qū)動(dòng),創(chuàng)建DLL,調(diào)用DAQmxCAPI,調(diào)用DLL,二次封裝DLL,基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使多臺(tái)計(jì)算機(jī)（客戶機(jī)）共享一臺(tái)計(jì)算機(jī)（服務(wù)器）上的DAQ設(shè)備，這樣就不必在每臺(tái)客戶機(jī)上都安裝DAQ設(shè)備，只需要在服務(wù)器上配置DAQ設(shè)備即可，整個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成如下圖所示。,遠(yuǎn)程采集的實(shí)現(xiàn)方法,遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)（RDA）技術(shù)NI公司專為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集而提供的一項(xiàng)技術(shù)，它可將DAQ設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上共享，通過(guò)一定的設(shè)置后，在客戶機(jī)上可以控制該遠(yuǎn)程設(shè)備，并且使用起來(lái)和本地的DAQ設(shè)備并無(wú)差別。DataSocket技術(shù)NI公司提供的一種新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可用于一個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)或網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換。它克服了傳統(tǒng)TCP/IP傳輸協(xié)議需要較為復(fù)雜的底層編程、傳輸速率較慢（特別是對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)）等缺點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題。其它技術(shù)可以通過(guò)TCP/UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、遠(yuǎn)程面板（RemotePanels）等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。,基于聲卡的數(shù)據(jù)采集,聲卡作為語(yǔ)音信號(hào)與計(jì)算機(jī)的通用接口，其主要功能就是經(jīng)過(guò)DSP（數(shù)字信號(hào)處理）音效芯片的處理，進(jìn)行模擬音頻信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此，從其功能上來(lái)看，聲卡也可以作為一塊數(shù)據(jù)采集卡來(lái)使用。聲卡價(jià)格低廉，現(xiàn)在一般的電腦上都已經(jīng)集成了聲卡，用其取代常規(guī)的DAQ設(shè)備是一種很好的選擇，而且LabVIEW中提供了專門用于聲卡操作的函數(shù)節(jié)點(diǎn)，所以用聲卡搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也是非常方便的。,聲卡的技術(shù)參數(shù),聲卡的技術(shù)參數(shù)主要有兩個(gè)：采樣位數(shù)和采樣頻率。聲卡采樣位數(shù)的概念和數(shù)據(jù)采集卡的位數(shù)概念是一樣的，是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)，反映了對(duì)信號(hào)描述的準(zhǔn)確程度。位數(shù)顯然是越高越好，目前市面上幾乎所有聲卡的主流產(chǎn)品都是16位，而一般數(shù)據(jù)采集卡大多只是12位，所以從這方面來(lái)講，聲卡的精度是比較高的。聲卡的采樣頻率一般不是很高，因?yàn)樗皇翘幚硪纛l信號(hào)，目前最高采樣率為44.1KHz，少數(shù)能達(dá)48KHz。對(duì)于普通聲卡，采樣頻率一般設(shè)為4擋：44.1KHz、22.05KHz、11.025KHz和8KHz。另外，還要考慮聲卡的頻率響應(yīng)，一般聲卡只是對(duì)20Hz20KHz的音頻信號(hào)有比較好的響應(yīng)，對(duì)這范圍之外的信號(hào)有很強(qiáng)的衰減作用。對(duì)于測(cè)試，信號(hào)頻率在50Hz10KHz范圍內(nèi)比較好。,聲卡的硬件接口,對(duì)于不同的聲卡，其硬件接口有所不同，對(duì)于最普通的集成聲卡，一般有3個(gè)接口，從外觀上區(qū)分，粉紅色的為MicIn，草綠色的為WaveOut，淺藍(lán)色的為L(zhǎng)ineIn。MicIn接口只能接受較弱的信號(hào)，易受干擾，對(duì)于數(shù)據(jù)采集，一般常用LineIn接口，它可接受幅值約不超過(guò)1.5V的信號(hào)，這兩個(gè)輸入接口內(nèi)部都有隔直電容，直流或頻率較低的信號(hào)不能被聲卡接受。用集成聲卡做數(shù)據(jù)采集時(shí)，被測(cè)信號(hào)應(yīng)從淺藍(lán)色的LineIn口引入，輸出信號(hào)應(yīng)從草綠色WaveOut口輸出。,LineIn,MicIn,WaveOut,聲卡采集的實(shí)例,聲卡采集注意事項(xiàng),聲卡具有兩個(gè)聲道，關(guān)于采集通道，應(yīng)該盡量選擇立體聲雙聲道采樣，因?yàn)閱温暤啦蓸?，左右聲道都相同，而且每個(gè)聲道的幅值只有原信號(hào)幅值的1/2，而用立體聲采樣時(shí)，左右聲道互不干擾，穩(wěn)定性好，可以采兩路不同的信號(hào)，而且采樣信號(hào)的幅值與原幅值相同。聲卡不提供基準(zhǔn)電壓，不論A/D還是D/A，都需要用戶對(duì)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定。聲卡測(cè)量頻率范圍較窄，不能測(cè)直流信號(hào)，只能測(cè)量音頻范圍內(nèi)的信號(hào)，而且其增益較大，不能直接測(cè)量強(qiáng)度較強(qiáng)的信號(hào)。,第五部分,若干實(shí)例介紹,虛擬信號(hào)發(fā)生器,虛擬信號(hào)發(fā)生器程序框圖,虛擬示波器,虛擬示波器部分程序框圖,光纖定位單元的驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)系統(tǒng),光纖定位單元的驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)系統(tǒng),謝謝,