基于LabVIEW的多通道信号采集系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着电子工业测量技术与电子测量仪器技术的高速发展，新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现，它们在许多方面已经冲破了传统仪器概念，电子测量仪器的功能和作用发生着质的变化，在这种背景下，虚拟仪器技术应运而生。

虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。

它最大的特点是按需构造，随做随用，用户可以随心所欲地根据自己的需求设计自己的仪器系统，仅仅通过修改软件就能改变仪器功能，以满足多种多样的应用需求。

2. 国内外研究现状分析

labview从1986年发展至今，已推出数个不同的版本。从当年功能相当有限的1.0版本，发展到今天的功能强大的2011版本，历经20余年的持续创新、发展，labview依靠其全新的概念和独特的优势，并一直保持着高效、强大和开放这三个基本的特性，逐步成为业界标准。

现如今的labview，在编程工具、信号处理和分析、用户界面开发、测量控制功能等方面做了许多创新性的开发和改进，增添了全新的文本编程工具labview mathscript、面向对象（object-oriented）的编程方式、利用labview rt(real-time,实时)模块实现对i/o编程等多个新特性。同时，也提供了更多与外部程序和服务轻松集成的开放式连接工具。2011年8月，labview2011版本发布，其包含了新的多核ni compactrio控制器及性能强大的射频向量信号分析其之一的ni pxie-5665。labview2011还支持内置在最新的microsoft.net框架的组件，并且基于用户的反馈新增了多项新特性。另外，labview的fpga、rt、仿真模块，以及射频和通信测试工具包和pid控制（proportional integral derivative control，比例积分微分控制）工具包的新增特性为labview在不同行业领域的开发和应用提供了更好的支持。

国内虚拟仪器的起步比较晚，最早的研究也是采用引进消化ni公司的产品开始的，经过多年的研究，我国已经在虚拟仪器开发方面形成了自己的特色，国家自然科学基金委员会已将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一，并被列为十五期间优先资助领域。我国国民经济持续发展，加快了企业技术升级的步伐，先进仪器设备的需求更加强劲，虚拟仪器赖以生存的计算机技术最近几年在中国以极快的速度发展，这为虚拟仪器在我国普及奠定了良好的基础。因此，我国的虚拟仪器存在巨大的发展潜力。但是,国内虚拟仪器行业至今还没有形成具有自主知识产权的虚拟仪器核心开发技术,也没有相关的行业标准。虚拟仪器产业无论在规模还是在质量上都难以与国外同行匹敌,国外虚拟仪器产品几乎垄断了国内的市场，因此我国虚拟仪器行业面临的形势仍然很严峻。

3. 研究的基本内容与计划

本课题拟采用的设计手段：1）、多通道数据采集系统的设计

本设计以3个通道进行设计，从传感器来的模拟输入信号，经过信号调理后，输入到ni pci-6221数据采集卡，然后经过pci总线送入pc机，由软件进行数据处理，包括数据的平均滤波，采样波形的实时显示，并以一定的时间间隔插入数据库进行历史数据保存，边采集边保存，然后通过数据库技术实现了历史数据的检索。

2）、远程数据的检索设计

4. 研究创新点

本论文特色与创新如下：采用Labview虚拟软件结合数据采集卡设计多通道系统，运用虚拟仪器及其相关技术研制了基于Labview的具有显示实时数据曲线的多通道数据采集系统。本系统主要分为两个部分，第一部分为数据采集硬件设计，第二部分为数据管理及分析。功能主要包括：数据采集、实时显示、信号分析以及数据存储等，软件采用了N公司的Labview8.0开发