LabVIEW 是一種面向工程師的編程語言，采用圖形化編程，多線程同步運行，只需要連線就能進行軟件的編制。提供了豐富的函數庫和控件，搭建軟件的界面非常迅速，一個熟練的工程師可能只需要幾分鐘就能搭建一個數據采集系統。

”為什么選擇 LabVIEW 做數據采集？

LabVIEW 是一種面向工程師的編程語言，采用圖形化編程，多線程同步運行，只需要連線就能進行軟件的編制。提供了豐富的函數庫和控件，搭建軟件的界面非常迅速，一個熟練的工程師可能只需要幾分鐘就能搭建一個數據采集系統。

NI 的數據采集卡提供了對 LabVIEW 豐富且完備的支持，驅動函數都是在底層的基礎函數上進行了高度封裝，用戶不需要對采集卡具體工作有深入的了解，只要掌握這些驅動函數輸入 / 輸出端口的意義，就能進行數據采集開發。

LabVIEW 中的模擬輸入

連續模擬輸入

需要注意，程序讀取數據的速度要不慢于設備往緩沖區中存放數據的速度，這樣才能保證連續運行時，緩沖區中的數據不會溢出。可以通過調節以下 3 個參數來達到上述要求：

buffer size（緩存的大小）

scan rate（采樣速率）

number of scans to read at a time（每次讀取的樣本數）

連續采集的程序模型為：

連續模擬輸入程序實例

對于一些復雜的采集任務，可以采用一些特殊的采集方式，例如采用外部時鐘采集、觸發采集等；

觸發采集種類很多，根據觸發信號類型可以分為數字信號觸發和模擬信號觸發；根據觸發形式可以分為邊沿觸發和窗口觸發；根據觸發功能可以分為啟動觸發、暫停觸發和參考觸發；

不是每個數據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；

在模擬輸入采集系統中，實現數據采集并不復雜，數據處理與分析才是難點。

LabVIEW 中的模擬輸出

連續模擬輸出

有兩種形式的連續模擬輸出，第一種就是在模擬輸出之前，將數字信號寫入緩沖區中，然后設備連續不斷地將緩沖區中的數據通過 DAC 重復輸出。這種連續模出執行效率很高，但是需要寫入的數字信號必須是整周期的，不然輸出模擬信號將會不連續，在使用上不夠靈活。

第二種方式就是在設備將緩沖區中數據輸出的同時，不斷地將數字信號寫入緩沖區中，這種方式在編程上比較復雜，但是靈活性比較高，只要保證這一次寫入緩沖區的數字信號和上次是連續的就行，不需要每次寫入的信號是整周期的。

LabVIEW 中的數字 I/O

一般情況下，數字 I/O 按照 TTL 邏輯電平設計，其邏輯低電平在 0 到 0.7V 之間，高電平在 3.4 到 5.0V 之間；

在硬件設備上，多路（Line）數字 I/O 組成一組后被稱為端口（Port）。一個端口由多少個數字通路組成是依據其設備而定的，在多數情況下 8 個數字通路組成一個端口；

在 LabVIEW 中對數字 I/O 的操作非常簡單，可以對整個端口進行操作，也可以對端口中的一路或多路同時進行操作。

LabVIEW 中的計數器

如上圖為計數器的簡化模型：一個 SOURCE 輸入口、一個 GATE 輸入口、一個 OUT 輸出口，以及一個計數寄存器。

可以設置對 SOURCE 輸入端口由高到低或由低到高的信號狀態進行計數；可以設置內部計數寄存器的計數方式為遞增或遞減；

GATE 端口的輸入控制計數器的計數操作，可以設置為以下幾種門限工作方式：高電位計數、低電位計數、上升沿觸發計數、下降沿觸發計數，以及無門限方式；

可以使用 OUT 口發生多種類型的波形，或者用于計數器的串級使用中，從而增大計數器的量程。

計數器的頻率測量

并行安排處理

多功能 DAQ 設備上的模擬輸入、模擬輸出、數字 I/O 和計數器等功能是能夠同時運行的，可以在程序中并行安排這些功能，還能實現它們的同步。

如下圖，是一個連續采集和連續模擬輸出并行安排的程序，利用傳遞 error 信息的數據線安排并行的執行順序。

編輯：hfy