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基于虚拟仪器技术的光采集系统设计 基于虚拟仪器技术的光采集系统设计

格式:word 上传:2022-06-25 20:19:10

《基于虚拟仪器技术的光采集系统设计》修改意见稿

1、“.....通常,块卡可以完成多种功能模数转换,数模转换,数字量输入输出,以及计数器定时器操作等。用户在使用之前必须卡的硬件进行配置。这些控制程序用到了许多低层的驱动程序。本课程需要块安装好的卡以及开发系统。数据采集系统的实物组成如图所示图数据采集系统的组成图系统的基本任务是物理信号的产生或测量。但是要使计算机系统能够测量物理信号,必须要使用传感器把物理信号转换成电信号电压或者电流信号。有时不能把被测信号直接连接到卡,而必须使用信号调理辅助电路,先将信号进行定的处理。总之,数据采集是借助软件来控制整个系统包括采集原始数据分析数据给出结果等。图中描述了插入式卡。另种方式是外接式系统。这样,就不需要在计算机内部插槽中插入板卡,这时,计算机与系统之间的通讯可以采用各种不同的总线,如并行口或者等完成。这种结构适用于远程数据采集和控制系统......”

2、“.....必须考虑下列因素输入模式单端输入或者差分输入分辨率输入范围采样速率,精度和噪声等。单端输入以个共同接地点为参考点。这种方式适用于输入信号为高电平大于伏,信号源与采集端之间的距离较短小于英尺,并且所有输入信号有个公共接地端。如果不能满足上述条件,则需要使用差分输入。差分输入方式下,每个输入可以有不同的接地参考点。并且,由于消除了共模噪声的误差,所以差分输入的精度较高。数据采集卡的功能个典型的数据采集卡的功能有模拟输入模拟输出数字计数器计时器等,这些功能分别由相应的电路来实现。我们使用的是公司生产的型号的数据采集卡,它具有如下功能特点分辨率,采样率,路模拟输入。两路位模拟输出。路数字位计数器数字触发。相关的时钟,。校准支持。测试软件和硬件配置程序支持。校准证书和多余种的信号调理模块选择。通道,路数字,路模拟输出模拟输入是采集最基本的功能......”

3、“.....通过这些部分,个模拟信号就可以转化为数字信号。的性能和参数直接影响着模拟输入的质量,要根据实际需要的精度来选择合适的。模拟输出通常是为采集系统提供激励。输出信号受数模转换器的建立时间转换率分辨率等因素影响。建立时间和转换率决定了输出信号幅值改变的快慢。建立时间短转换率高的可以提供个较高频率的信号。如果用的输出信号去驱动个加热器,就不需要使用速度很快的,因为加热器本身就不能很快地跟踪电压变化。应该根据实际需要选择的参数指标。数字通常用来控制过程产生测试信号与外设通信等。它的重要参数包括数字口路数接收发送率驱动能力等。如果输出去驱动电机灯开关型加热器等用电器,就不必用较高的数据转换率。路数要能同控制对象配合,而且需要的电流要小于采集卡所能提供的驱动电流。但加上合适的数字信号调理设备,仍可以用采集卡输出的低电流的电平信号去监控高电压大电流的工业设备......”

4、“.....另外些数字口为了同步通信的需要还有握手线。路数数据转换速率握手能力都是应理解的重要参数,应依据具体的应用场合而选择有合适参数的数字。许多场合都要用到计数器,如定时产生方波等。计数器包括三个重要信号门限信号计数信号输出。门限信号实际上是触发信号使计数器工作或不工作计数信号也即信号源,它提供了计数器操作的时间基准输出是在输出线上产生脉冲或方波。计数器最重要的参数是分辨率和时钟频率,高分辨率意味着计数器可以计更多的数,时钟频率决定了计数的快慢,频率越高,计数速度就越快。数据采集卡的软件配置般说来,数据采集卡都有自己的驱动程序,该程序控制采集卡的硬件操作,当然这个驱动程序是由采集卡的供应商提供,用户般无须通过低层才能与采集卡硬件打交道。公司还提供了个数据采集卡的配置工具软件,它可以配置公司的软件院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯......”

5、“.....光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。程序流程图系统硬件的设计电路的设计开始系统初始化对光信号进行连续的实时采集由数据采集平台提供的模拟输入通道送至计算机中利用虚拟仪器软件开发平台对采样参数和光源信号参数进行设置实时显示采集到的时域波形和频谱波形,以实现对光信号的采集分析处理与报表生成是否退出结束该电路的设计思路是利用电阻分压原理,光强的改变反映到光敏电阻阻值的变化上,由于在实验室灯光照射下,对实验有所影响,因此若要更好的观察实验结果,可将光源和光敏电阻遮罩起来。的为光源提供具有不同电压和幅值的信号源,将光敏电阻与分压后的电压送到同相输入端,经电压跟随器送入模拟输入通道。软件设计光采集的前面板前面板操作使用说明该图实现的是对于采集的波形选择以及相关参数的选择。其中波形有正弦波,方波和锯齿波三种类型......”

6、“.....可以设置的参数有采样的速率,采样点数,最大值和最小值。可以根据实际情况选择合适的参数。改图的是程序的运行和停止,以及采集信号状态的显示。改图实现了对采集信号的显示,有时域和频域两种波形的显示。框图程序的设计及功能实现方法首先开始实验时要对数据采集通道选择,中采集通道设置如下图任务输入指定要添加创建的虚拟通道的任务的名称。如没有指定任务,将自行创建任务并将创建的通道添加至该任务。物理通道指定用于生成虚拟通道的物理通道。物理通道常量包含系统已安装设备和模块上的全部物理通道。也可以为该输入连接包含物理通道列表或范围的字符串。通过平化通道字符串可将物理通道数组转换为列表。分配名称是分配给创建的定时源的名称。如该输入端未连线将把物理通道名称作为虚拟通道名称。单位指定从通道返回的电压测量所使用的单位。输入说明或函数运行前发生的。默认值为无。最大值指定需测量的最大值的单位......”

7、“.....输入接线端配置指定通道的输入接线端配置。自定义换算名称指定用于通道的自定义换算的名称。如需将自定义换算用于通道,可为该输入端连接自定义换算,并将单位设置为来自自定义换算。任务输出是执行结束后,对任务的引用。任务中包含全部新建的虚拟通道。任务输入没有连线时,将自动创建该输出引用的任务。输出包含信息。如输入表明发生在或函数运行前,输出将包含相同的信息。否则,输出将表明或函数产生的状态。右键单击前面板上的输出显示控件,在快捷菜单中选择解释,可查看关于的更多信息。其次要设置采集时钟,中采集时钟如下图任务通道输入是操作要使用的任务的名称或虚拟通道列表。使用虚拟通道列表时,将自动创建任务。采样率指定采样率,以单每通道每秒采样为单位。如使用外部源作为采样时钟,应将该输入设置为时钟的最大预期速率。源指定采样时钟的源接线端。如未连线该输入端......”

8、“.....有效边沿指定在采样时钟脉冲的上升下降沿采集生成采样。每通道采样指定采样模式为有限采样时,每个通道要获取或生成的采样数。如采样模式是连续采样,将使用该值确定缓冲区大小。任务输出是在或函数执行结束后,对任务的引用。如将通道或通道列表连接至任务通道输入,将自动创建任务。再由频谱测量连接示波器显示出采集的信号。最后将数据保存。实验步骤将光敏电阻接入电路,钮子开关置于位置。调节电位器,使得电路板上的电压为负。将继电器左侧的单刀单掷开关置于端,运行计算机中的程序,进入型虚拟仪器综合实验系统的主界面,在这里有些菜单项供选择,如实验开始帮助初始化退出等。点击实验开始菜单,进入光耦测频实验,此时,会看到些供选择的如实验原理文件开始实验状态提示停止实验等按钮和些需要进行设置的框如通道的选择采样率采样点数等。当我们按下选择按钮,就会进入到相应的界面,可以进行相应的操作根据实际的要求来设置各选项......”

9、“.....通道的选择设置定要和硬件所连接的通道致。硬件连接和软件设置都没问题后,点击开始实验按钮,设置光源信号的参数,如激励硬件,比如执行系统测试和诊断增加新通道和虚拟通道设置测量系统的方式察看所连接的设备等。光敏电阻结构通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片光敏层内就激发出电子空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。光敏电阻器通常由光敏层玻璃基片或树脂防潮膜和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母或表示。光敏电阻工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物硒化物和碲化物等半导体......”

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