基于LabVIEW的信号输出与数据采集系统

摘要：本文利用LabVIEW软件设计了一套信号输出与数据采集系统，能够在仿真环境下驱动嵌入式计算机系统运行并采集它的输出信号，为嵌入式软件的测试奠定了基础。同时利用虚拟仪器实现了软件代替硬件，节省了成本，提高了效率，达到了良好的效果。
关键词：LabVIEW；信号输出； 数据采集

1 引言

近年来，在国防、汽车、仪表等领域，嵌入式计算机系统的应用越来越广泛。由于目前硬件技术的迅猛发展以及容错技术的广泛应用，因硬件故障而导致的软件失效越来越少，系统故障的主要原因已经从硬件逐步转向软件。因此如何测试嵌入式计算机系统中的软件性能就成为人们关注的焦点，而这其中非常关键的就是如何在仿真环境下由仿真测试平台输出激励信号驱动嵌入式计算机系统运行并同时采集它的输出信号。本文正是基于此设计了一套基于LabVIEW的信号输出与数据采集系统。

2 LabVIEW简介

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是目前最为成功、应用最为广泛的虚拟仪器软件开发环境，是由美国国家仪器公司（National InstrumentsTM，简称NI）推出的一种基于图形程序的虚拟仪器仪表开发平台。它不仅提供了与遵从GPIB，VXI，RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能，还内置了支持TCP/IP，ActiveX等软件标准的库函数。

与传统编程采取的文本语言相比，LabVIEW使用图形语言 (各种图标、图形符号、连线等)编程，编程简单方便，界面形象直观，都是人们熟悉的开关、旋钮、波形图等，是一种直觉式图形程序语言。LabVIEW编程时，基本不需要编写程序代码，而是“绘制”程序流程图，这样就可以使没有丰富编程经验的工程师从繁重的程序文字编码中解脱出来，把更多的精力放在试验和测试上。LabVIEW程序运行的方式不像传统编程语言那样一条一条语句地往下执行，而是以数据流方式执行程序。也就是说，一个程序节点要在所有数据流都到达时，才开始运行，处理后的数据流同时向后面的各个节点流动，因此可以设计出同时执行多个程序的流程图。

3 信号输出与数据采集系统的设计

基于LabVIEW的信号输出与数据采集系统由PC机（PC机没有特殊的要求，常用的台式机都可以满足要求）、数据采集卡和信号输出与数据采集程序构成。