（5）与其他设备互连的能力强。虚拟仪器通常具有标准化的总线或通信接 口，具有与其他设备互连的能力。

（6）技术更新快。

1。1。4 虚拟仪器的发展

我国国防、通信、航空等领域要求测试、控制和处理的信息量越来越大，测 控对象的空间位置越来越分散的同时，测控任务越来越复杂，测控系统越来越大， 所以要求测控现场化、网络化。

网络化的测控技术主要可分为以下几个发展阶段： 1、雏形和起始阶段：

上个世纪 70 年代，通用仪器总线(GPIB)将计算机与测控系统第一次结合在 一起，独立的手工操作单台仪器发展到计算机控制的多台仪器[2]。

2、初步发展阶段：

上个世纪 80 年代产生了 VXI 标准化仪器总线，大型计算机的外部设备、通 信线路、VXI 设备等及大型数据库程序等可以通过 VXI 系统进入网络，并在网络 享这些资源[2]。

3、快速发展阶段： 现场总线控制系统(FCS)随着现场总线技术的出现快速发展，在一定范围里

面可以通过总线将多个智能化的仪表组成一个网络化的测控系统[2]。 4、成熟阶段： 为满足现代化的要求，传统的测控系统将被基于互联网或大型局域网（LAN）

的网络化测控系统，即分布式测控网络所代替[2]。文献综述

1。2 课题的主要工作

本课题的主要要求是：应用虚拟仪器的 LabVIEW 平台，设计高速数据采集系 统并对采集到的信号进行显示和实现时域、频域分析，并要求具有良好的用户交 互界面。

本文提出了数据采集系统设计的总体方案和流程设计，介绍了系统所采用的 软件设计平台——LabVIEW 和 PXI-9826 数据采集卡。文章中设计了数据采集系 统和信号分析系统各个模块。数据采集系统包括：初始化、数据采集、触发、同 步、数据导入、导出、波形显示、控制和数据存储；信号分析处理包括：滤波、 加窗、频谱、功率谱、相关分析等。最后，显示了数据采集的结果，并给定信号 分析系统一定的参数对其进行测试并显示结果。

2 数据采集系统基础

2。1 输入信号的类型 按照信号运载信息的方式分类，可以分为模拟信号和数字信号。 1）数字信号

第一类数字信号是开关信号，如下图 2。1 所示。

图 2。1 数字信号

第二类数字信号是脉冲信号，信号状态转化发生的数目、转换速率、一个或 多个转换间隔的时间携带信息，如下图 2。2 所示。

图 2。2 脉冲信号

2）模拟信号

信息参数在一定范围内为连续的信号称为模拟信号，如下图 2。3 所示是静止 或变化非常缓慢的模拟直流信号。

图 2。3 模拟信号

直流 信号 一定 区间 内的信 号幅 度运 载着 信息。 常见 直流 信号 有温度

(temperature)、流速(velocity of flow)、压力(pressure)、应变(strain)等。

2。2 数据采集过程

模拟信号通过脉冲序列进行采样，然后对采样信号进行量化和编码。把连续 信号转换成脉冲或数码序列的过程称为采样。设输入的模拟信号用 X t 表示，用 X nTs 表示采样后的离散信号，表达式如下：

Ts 为脉冲序列的时间间隔，t 是单位脉冲序列，即采样函数。 数据采集是一个测试系统最基础的环节。在实际应用中，模拟信号可以分为

以下两类：来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

（1）随时间缓慢变化的信号。因为其缓慢的变换过程，应采用的采样频率 比较低；