基于LabWindows／CVI的数据采集系统设计
摘 要 虚拟仪器系统是目前工业测试技术中新兴的系统，本文设计并实现了一种功能强大的数据采集及处理系统，利用C语言进行编程，借助LabWindows 进行界面设计，实现了三路数据的高速采集，各通道数据及波形显示、数据存储及打印的功能。
关键词 虚拟仪器；数据采集；数据存储；LabWindows
虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物，是当今计算机辅助测试（CAT）领域的一项重要技术。它解决了传统仪器设备面临的许多难题，改善了传统仪器设备配套固定、应用狭窄、功能单一的缺点，虚拟仪器系统可以灵活地应用于各种测量控制环境，而且实现了功能用途多元化，可以从软件方面改善许多传统仪器设备无法实现的功能[2]。本文应用虚拟仪器开发平台LabWindows开发了一种数据采集系统，本系统不仅具有一定的实用价值，也有很大的功能扩展性，只需知道采集板卡的基本参数，用户就可以自行设计程序，实现其他功能。
1系统总体方案选择
综观目前国内外虚拟仪器开发的现状，虚拟仪器总体结构有以下两种形式：
1）系统集成式虚拟仪器系统：将测试仪器仪表设计成为PC机的I/O插卡，直接插入计算机的I/O扩展槽中，这样可将不同仪器仪表集成在一个系统内，从而大大降低成本。所有的这些仪器插卡均在符合统一标准的软件支持下供用户操作，共享计算机资源。因此这样的系统具有成本上的优势，仪器插卡具有很强的抗干扰能力，在虚拟仪器系统设计中应用十分广泛； 2）基于总线技术式虚拟仪器系统：此类虚拟仪器则是做成具有总线结构的测试仪器的主机板，在总线底板插槽上插入模拟量输入/输出、数字量输入/输出、频率或脉冲量输入/输出等功能插件，可组成具有不同规模和功能的测试系统，测控机箱与计算机通过互连总线相连，各测试设备与计算机网络通过现场总线相连，从而构成一个自动测控系统。这类虚拟仪器由于采用标准的总线结构，系统比较灵活方便，可以连接多种设备，而且其测控机箱，可以减少干扰，具有较高的精度。但系统成本较高并且在跨总线连接设备时会增加软件开发的工作量。
综合比较上述两种方案的优缺点，考虑到设计要求和成本等因素，本次虚拟仪器系统的设计采用plug-in DAQ的硬件平台，即以标准的PC机为基本框架平台，通过插入数据采集卡获得具有信号的输入/输出功能的硬件平台，利用不同的软件模块实现不同的功能。本方案的优点是成本较低，软件决定系统的功能，真正体现了虚拟仪器的灵活性和成本较低的优势。
