基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統

摘要：本文利用LabVIEW軟件設計了一套信號輸出與數據采集系統，能夠在仿真環境下驅動嵌入式計算機系統運行并采集它的輸出信號，為嵌入式軟件的測試奠定了基礎。同時利用虛擬儀器實現了軟件代替硬件，節省了成本，提高了效率，達到了良好的效果。
關鍵詞：LabVIEW；信號輸出； 數據采集

1 引言

近年來，在國防、汽車、儀表等領域，嵌入式計算機系統的應用越來越廣泛。由于目前硬件技術的迅猛發展以及容錯技術的廣泛應用，因硬件故障而導致的軟件失效越來越少，系統故障的主要原因已經從硬件逐步轉向軟件。因此如何測試嵌入式計算機系統中的軟件性能就成為人們關注的焦點，而這其中非常關鍵的就是如何在仿真環境下由仿真測試平臺輸出激勵信號驅動嵌入式計算機系統運行并同時采集它的輸出信號。本文正是基于此設計了一套基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統。

2 LabVIEW簡介

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是目前最為成功、應用最為廣泛的虛擬儀器軟件開發環境，是由美國國家儀器公司（National InstrumentsTM，簡稱NI）推出的一種基于圖形程序的虛擬儀器儀表開發平臺。它不僅提供了與遵從GPIB，VXI，RS-232和RS-485協議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能，還內置了支持TCP/IP，ActiveX等軟件標準的庫函數。

與傳統編程采取的文本語言相比，LabVIEW使用圖形語言 (各種圖標、圖形符號、連線等)編程，編程簡單方便，界面形象直觀，都是人們熟悉的開關、旋鈕、波形圖等，是一種直覺式圖形程序語言。LabVIEW編程時，基本不需要編寫程序代碼，而是“繪制”程序流程圖，這樣就可以使沒有豐富編程經驗的工程師從繁重的程序文字編碼中解脫出來，把更多的精力放在試驗和測試上。LabVIEW程序運行的方式不像傳統編程語言那樣一條一條語句地往下執行，而是以數據流方式執行程序。也就是說，一個程序節點要在所有數據流都到達時，才開始運行，處理后的數據流同時向后面的各個節點流動，因此可以設計出同時執行多個程序的流程圖。

3 信號輸出與數據采集系統的設計

基于LabVIEW的信號輸出與數據采集系統由PC機（PC機沒有特殊的要求，常用的臺式機都可以滿足要求）、數據采集卡和信號輸出與數據采集程序構成。