基于CompactRIO的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計.pdf

1、隨著科技發(fā)展日新月異，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。近年虛擬儀器技術(shù)慢慢地滲透到我們的生活中，覆蓋到各種領(lǐng)域，逐漸趨于成熟。由于虛擬儀器技術(shù)具有成本低、可靠性高等優(yōu)點，從而得到了國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用。本論文基于CompactRIO數(shù)據(jù)采集設(shè)備硬件平臺，采用LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）軟件平臺，運(yùn)用虛擬儀器概念以及其相關(guān)技術(shù)手段開發(fā)設(shè)計了一個多通道數(shù)據(jù)同步采集系

2、統(tǒng)。論文主要內(nèi)容分為如下幾個部分：
　　1、首先簡要介紹了虛擬儀器技術(shù)的概念、虛擬儀器的構(gòu)成、特點以及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。說明了研究本設(shè)計的目的和意義。相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的開發(fā)，基于虛擬儀器技術(shù)的“測控-傳輸”數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)成本低，且可緊密結(jié)合數(shù)據(jù)采集的實際應(yīng)用需求。
　　2、介紹了本設(shè)計所需要的軟硬件平臺，包括LabVIEW編程語言和CompactRIO采集系統(tǒng)，如LabVIEW的功能以及如何簡單高效地編程

3、實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)功能、CompactRIO的主要構(gòu)成以及如何利用LabVIEW語言來驅(qū)動設(shè)備并穩(wěn)定地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。
　　3、結(jié)合具體的應(yīng)用背景依據(jù)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)要求選擇了合適的采集卡進(jìn)行采集，明確了系統(tǒng)的主要功能，制定了采集系統(tǒng)的整體開發(fā)設(shè)計思路，主要包括設(shè)置定時采集的開始和停止時間、采集數(shù)據(jù)的存儲以及實時數(shù)據(jù)的波形顯示等功能。此外系統(tǒng)還具有對信號進(jìn)行濾波、放大，頻譜分析，參數(shù)控制與測量等信號處理的功能。
　　4、利用Lab

4、VIEW編程語言分別實現(xiàn)在CompactRIO底層的FPGA編譯工作，RT上的功能實現(xiàn)以及在HOST端上位機(jī)的顯控設(shè)置。
　　5、在實驗室以及水池進(jìn)行仿真調(diào)試，在海上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。最后研究信號處理算法，包括信號處理中消除趨勢項算法研究；FFT理論研究；LOFAR譜圖算法分析以及背景均衡算法研究。對海試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。數(shù)據(jù)結(jié)果表明，本設(shè)計能夠完成預(yù)期既定目標(biāo)。不僅對虛擬儀器有了更進(jìn)一步的了解，而且也驗證了其性能較為優(yōu)越，具有一定的