虚拟仪器实验报告
实验名称信号采集接口系统连接与调试
实验设备NI ELVIS硬件平台、PCI-6251数据采集卡
PC机和数据线、LabVIEW7.0等软件
系 别 仪器科学与光电工程学院
专 业 测控技术与仪器
班级/学号
学生姓名
实验日期 2012.6
成 绩
指导教师
实验六 信号采集接口系统连接与调试
1 实验目的
熟悉NI ELVIS硬件平台及应用，了解模拟I/O、数字I/O的基本内容，了解LabVIEW中DAQ VI的组织结构；初步掌握数据采集系统（DAQ）的组成结构；初步学会使用DAQ Assistant，
2 实验设备
硬件：NI ELVIS硬件平台、PCI-6251数据采集卡、PC机和数据线。
软件：PC机Windows操作系统、National Instruments LabVIEW7.0软件、NI-ELVIS 2.0(3.0) 和MAX（Measurement &Automation Explorer）等软件。
3 实验内容
熟悉数据采集的软硬件平台，包括NI ELVIS硬件平台、PCI-6251数据采集卡及相互连接等；在MAX下查看PCI-6251配置并熟悉ELVIS的软件功能。最后，用ELVIS产生信号，用LabVIEW中的DAQmx Read.vi采集并显示波形。 可分别进行以下实验：
l 数据采集VI程序的调用方法
l 模拟输入与输出
l 波形的采集与产生
l 扫描多个模拟输入通道
l 连续数据采集
l 数据的存储（以文件形式）
4 实验步骤
4.1 连接实验硬件系统
硬件平台由PCI-6251数据采集卡（16bits 、8 通道、双极性（-20 V- +20V）、1MS/S ），NI ELVIS（NI Education LaboratoryVirtual Instrumentation Suite，ELVIS）工作台和68-Pin E Series Cable组成，具体连接图如图6-1所示。
图6-1 实验硬件系统
4.2 NI ELVIS硬件平台
NI ELVIS 包括工作台、面包板、旋钮、表笔孔等，其功能为可调直流电源（-12V – 0、0 --- +12V）、信号发生器（Function Generator）(正弦、方波和三角波，幅度频率可调，见面板)，DMM（Digital Multi-Meter，DMM）和示波器，如图6-2所示。
图6-2 NI ELVIS硬件平台
4.3 熟悉MAX和ELVIS的软件功能
1、开始 程序 National Instrument Measurement & Automation，如图6-3所示。
图6-3 MAX配置图
2、开始 程序 National Instrument NI EVLIS 3.0 NI EVLIS，如图6-4所示。NI ELVIS软件面板主要包括，配置（Configure）、数字多用表（Digital Multimeter）、示波器(Oscilloscope)、信号发生器（Function Generator）、可调电源（Variable Power Supplies）、波特图分析仪（Bode Analyzer）、动态信号分析仪（Dynamic Signal Analyzer）、任意波形发生器（Arbitrary Waveform Generator）、数字型读-写器（Digital Reader、DigitalWriter）、阻抗分析仪（Impedance Analyzer）、两线制电流-电压分析仪（Two-Wire Current-Voltage Analyzer）和三线制电流-电压分析仪（Three-Wire Current-Voltage Analyzer）。
图6-4 NI ELVIS软件面板 图6-5 ELVIS中发生和示波器图
3、用信号发生器（Function Generator）产生1V、100Hz正弦信号，并用示波器(Oscilloscope)显示，如图6-5所示。
4.4 DAQmx Read.vi采集并显示波形
1、开始LabVIEW7.0，设计数据采集和显示波形的程序框图，如图6-6所示。
图6-6 数据采集和显示波形的程序框图
（DAQmx Read.子VI的选择，在All Functions---NI Measures---MAX---DAQmx Read.VI中，比较容易。）
2、设计数据采集和显示波形的程序的前面板，如图6-7所示。
图6-7 数据采集和显示波形的前面板图
3、task/channel in设置过程,如图6-8(a)、(b)、(c)、(d)所示。
图6-8（a） 任务选择 图6-8（b） 传感器类型选择
图6-8（c） 通道选择 图6-8（d） 采集参数设置
4、用导线将ELVIS Benchtop Workstation上的FUNC_OUT(Function Geneator)端与ACH0+（Analog Input Signals）相连，并用ELVIS中的信号发生器（Function Generator），产生1V、10Hz正弦信号，并运行您刚才设计的数据采集和波形显示的VI，观察运行结果。
5、按照图6-8（d），在采集参数设置中，用不同采样率、采样点数和不同接地方式，显示出波形。并记录在硬盘上。采样频率为 1K、10K、100K，采样点数为2点、10点、50点。
6、关闭实验台（NI ELVIS Benchtop Workstation）电源，拔去连线，拷去实验波形，试验完毕。
4.5 思考与体会
1、在设置不同采样频率和采样点时，所显示的波形有何不同，为什么？是否发现有波形断缺，为什么？
2、在图6-8（d）中，Terminal Configuration中，选项 Differential、RSE和NRSE意义是什么？
答：在采样点分别为2、10、50采样频率分别为1kHz、10kHz、100kHz下，采样结果分别如下图所示。
分析：在设置不同采样频率和采样点时，采样点越多，采样频率越高，采样结果越准确，波形失真度越小。波形有部分短缺，应该属于误差范围内的失真。
2.答：在图6-8中，Differential：差分输入方式；RSE：参考单端；NRSE：非参考单端。在选取完卡和通道后，要配置信号输入设置，页面上可设置接线方式Terminal Configuration，默认为差分Differential。
5 实验报告要求
1、简述一般数据采集系统的结构组成，画出框图，并说明各部分的功能。
2、设计一个多点连续数据采集VI，附程序框图，并解释框图各部分含义。
6 实验截图
7 实验感想
通过这次实验我们熟悉了Labview的整体编程工作，并且实现了随机产生数组并且取出并输出其最大值的实验，熟悉NI ELVIS硬件平台及应用，了解模拟I/O、数字I/O的基本内容，了解LabVIEW中DAQ VI的组织结构。、看似流程简单但是其中也存在很多问题，我们主要克服了采样频率采样数目的问题，为了得到完整的正弦信号，通过调整采样频率和采样数目的大小关系和比值关系可以达到实验目的。开始的时候程序不对，在老师的帮助下成功的安装了程序，细致的调试了波形，总之对我的帮助很大。
第二篇：虚拟仪器实验报告(实验六)
虚拟仪器实验报告
姓名：陈鹏 班级：测控技术与仪器2班学号： 20090720202
时间： 2012.11.22 地点： 院楼305
实验六 波形显示
1.在一个波形图Graph中用2种不同的线宽显示一条正弦曲线和一条余弦曲线。每条曲线长128点。正弦曲线x0=0, △x=1,余弦曲线x0=2, △x=10。
2.在一个波形图表Chart图中显示3条曲线，分别用红、绿、蓝3种颜色表示范围0～1、0～5和0～10的3个随机数。
3.用XY 波形图Graph显示一个半径为10的圆。
4.产生一个10行10列的二维数组，数组成员为0～100之间的任意整型数，用强度图显示出来。
5.尝试使用Picture.ctl控件画图和显示图形。
6. 实验个人总结：
1.通过这次实验，我进一步的了解Labview的操作，编程更熟练。
2对波形图和波形图等表运用更加熟练
3.对For循环和While循环的运用更熟练。