數據采集(DAQ)基礎知識

　　在選擇驅動軟件時，需要考慮以下幾個因素。

　　可以使用哪些功能?

　　控制數據采集硬件的驅動功能可被分為模擬I/O、數字I/O和計時I/O。盡管大多數驅動都具有這些基本功能，您需要明確驅動不僅僅只是對設備的數據進行存取。請確定驅動有以下功能：

　　* 在前臺進行處理時可以在后臺采集數據

　　* 使用可編程I/O，中斷和DMA來傳輸數據

　　* 把數據存入硬盤和從硬盤提取數據

　　* 同時執行多個功能

　　* 集成多個數據采集設備

　　* 和信號調理設備無縫地集成

　　* 數據采集驅動的所有這些功能都包含在NI-DAQ中，它可以為用戶節省大量的時間。

　　哪些操作系統可以使用驅動?

　　請確保驅動軟件與您現在和未來打算使用的操作系統兼容。經過設計，驅動也應該可以在各種不同特性和功能的OS上使用。您也可能需要能在多個平臺上移 植代碼的靈活性，比如說從Windows PC到Macintosh。NI-DAQ可用于Windows 2000/NT/ME/9x 和 Mac OS。

　　由于您對程序無需或者只做少量改動就可以在各種硬件產品或操作系統上使用，NI-DAQ能保護您在軟件上的投資。

　　您可以使用哪些編程語言來調用驅動?

　　確保可以使用您所喜歡編程語言來調用驅動，而且驅動能在您的開發環境中很好地工作。如Visual Basic這樣的編程語言，具有事件驅動的開發環境，為程序的開發提供了各種控件。如果您在Visual Basic環境中開發程序，確保驅動具有能適合這種開發語言編程方式的自定義控件，如NI-DAQ中的控件。

　　您是否能通過軟件來使用所需要的硬件功能?

　　當用戶購買數據采集硬件并通過軟件來使用硬件時，常會發現所需要的硬件功能不能由軟件來調用處理。如果硬件和軟件由不同的廠商開發，就經常會出現這種問題。NI-DAQ驅動軟件可以調用NI數據采集硬件產品功能表中所有的功能。

　　驅動是否會使性能受到限制?

　　由于驅動是一個額外的軟件層，它可能會使性能受到某些限制。此外，如Windows 9x這樣的操作系統也具有明顯的中斷延遲時間。如果處理不好，這些等待時間會嚴重地降低優化，所提供的采集速率能高達10 MS/s。

　　回答這些問題使您可以了解開發人員對驅動軟件所做的工作。在理想的情況下，您會希望為您提供驅動軟件的公司在開發數據采集軟件方面和他們在開發數據采集硬件方面具有相同的實力。

　　應用軟件

　　另一種對數據采集硬件編程的方法是使用應用軟件。然而，即使使用應用軟件，由于應用軟件也使用驅動軟件來控制數據采集硬件，所以您仍要了解上面所提 到的問題的答案。應用軟件的優勢是它為驅動軟件增加了分析和顯示的功能，同時它也可以把數據采集和儀器控制(GPIB、RS-232和VXI)集成在一 起。

　　為了讓用戶能開發出完整的儀器、采集和控制程序，NI提供了傳統C編程人員使用的應用軟件Measurement Studio，以及具有圖形化編程方法的應用軟件LabVIEW 。這些產品都有帶有專用功能的附加工具包。Measurement Studio還包含能為Visual C++和Visual Basic用戶提供完整儀器功能的工具。NI VI Logger是非常靈活的易用工具，它是為您的數據記錄應用而專門設計的。

　　圖8 NI 的VI Logger應用軟件能幫助用戶進行數據記錄

　　開發您的系統

　　為了開發出用于測量和控制的高質量數據采集系統，您必須了解組成系統的各個部分。在所有數據采集系統的組成部分中，軟件是最重要的。這是由于插入式 數據采集設備沒有顯示功能，軟件是您和系統的唯一接口。軟件提供了系統的所有信息，您也需要通過它來控制系統。軟件把傳感器、信號調理、數據采集硬件和分 析硬件集成為一個完整的多功能數據采集系統。

　　圖9 通過LabWindows/CVI高級分析庫中的信號處理功能，您可以對數據進行頻譜分析、濾波和加窗操作

　　因此，在開發數據采集系統時，您要對軟件進行充分評估。通過明確您系統的要求來選擇硬件并確保硬件規范滿足系統和您的要求。同時，仔細地選擇合適的軟件——無論是驅動軟件或是應用軟件——可以為您節省大量的開發時間和金錢。