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仪 器 控 制
发布时间:2012-12-20   点击次数:2147

1)  数据采集是计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集就是将电压、电流、温度、
压力(模拟信号)等物理信号转换为数字量并传递到计算机中的过程。
(2)  理论上设置采样频率为被采集信号最高频率成分的2 倍就够了,实际上工程中选用
5~10 倍,有时为了较好地还原波形,甚至更高一些。
(3)  数据采集设备有多种类型,不同的设备具有不同的采样率。进行测试系统设计时应
该根据测试信号的类型选择适当的采样率,盲目提高采样率会增加测试系统的成本。
(4)  在使用数据采集设备之前,一定要对设备进行测试。测 试 程序一般由仪器厂商提供。
NI数据采集设备的测试管理程序为测量与自动化资源管理器(MAX)。
(5) DAQmx 数据采集系统中实现数据采集任务的方法有三种:在测量与自动化资源管
理器创建测试任务、通过采集助手创建快速 VI、由DAQmx 函数编辑 VI。其中前两种方法
不能产生程序框图,所以对测试数据要求分析处理时,一般采用由DAQmx 函数编辑 VI 实现。
本章将简要介绍仪器控制系统的主要构成,重点讨论 GPIB、串口通信、VISA 和仪器驱动程序的基本概念。
仪器控制是指通过 PC 上的软件远程控制仪器控制总线上的一台或多台仪器。一个完
整的仪器控制系统由软件、总线和硬件三部分组成,如图 8.1 所示。
下面对图8.1作一个简要的说明:
(1)  软件:用于控制仪器的 I/O 软件和应用程序开发环境。例如,LabVIEW、
LabWindows/CVI、Measurement Studio等。
(2)  总线:总线硬件选择面广,与仪器连接简单方便。用于仪器控制的总线有很多种,
例如,USB、以太网、GPIB、PCI 和火线等。仪器自身通常支持其中的一种或多种,通过
这些总线控制该仪器。PC 通常也提供多种用于仪器控制的总线选择。如果 PC 本身不支持
仪器可用的总线,可以增加一个插卡或一个外部转换器。
(3)  硬件:一般是两种测量仪器,独立式仪器和模块化仪器。用户可以根据不同的测量需要进行选择。 通用接口总线(General Purpose Interface Bus,GPIB)是由IEEE协会(Institute of Electrical
and Electronic Engineers)规定的一种ANSI/IEEE 488 标准。GPIB 为 PC机与可编程仪器之间
的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。
GPIB 是专为仪器控制应用而设计的,最初由HP公司提出。IEEE 488 标准的诞生致使
1975年产生了GPIB在电气﹑机械与功能规格方面的标准;在 1987 年ANSI/IEEE标准488.2
更明确地定义了控制器与仪器通过GPIB 通信的方法,使先前的规格更加完备。GPIB 是一
种数字8位并行通信接口,传输速率达 8 MB/s。总线提供的一个控制器在 20 m的排线长度
内最多可连结 14 个仪器。由于 GPIB 拥有强大的功能和广泛的使用者基础,因此在未来的许多年内仍会继续存在。