内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题 目：基于LabVIEW的多通道数据采集系统
学生姓名：蒋林峰
学 号：200440503114
专 业：测控技术与仪器
班 级：测控2004级-1班
指导教师：肖俊生
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
摘 要
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利
用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的
一种新的仪器模式。
本设计采用NI PCI-6221数据采集卡，运用虚拟仪器及其相关技术于多通道数据采集
系统的设计。该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等
功能，最后使用Web技术实现了采集数据的远程访问。
本文首先概述了测控技术和虚拟仪器技术在国内外的发展及以后的发展趋势，探讨
了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LabVIEW开发平台，然后介绍了数据采集的相
关理论，给出了数据采集系统的硬件结构图。在分析本系统功能需求的基础上，介绍了
程序模块化设计、数据库、Web、多线程等设计中用到的技术，最后一章给出了本设计
的前面板图。
本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。实践证明虚拟仪器是一种优秀的解
决方案，能够高效的实现各种测控任务。
关键字：虚拟仪器；数据采集；MySQL；PHP；LabVIEW
I
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
Abstract
Virtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering
with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process
c o m p a b i l i t y t o r e a l i z e m a i n f u n c t i o n o f i n s t r u m e n t . I t b r e a k e s t h e m a i n f r a m e o f t r a d i t o n a l
instrument and forges a new instrument pattern.
T h i s p r o j e c t u s e N I P C I - 6 2 2 1 D A Q ( d a t a a c q u i s i t i o n ) c a r d , i n g e n i o u s l y a p p l y e s V I
t e c h n o l o g y i n t h e d e v e l o p m e n t o f a M u l t i - c h a n n e l d a t a a c q u i s i t i o n d e v e l o m e n t a n d f i n a l l y
a c h i e v e s a s o l u t i o n w h i c h c a n p r o v i d e m a n y f u n c t i o n s i n c l u d i n g m u l t i - c h a n n e l a n d m u l t i -
param eter signal ac quisiti on,huge measu rem ent inform ation storage and management,Alarm
record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve
the Acquisition of data remote access.
T h i s p a p e r I n t r o d u c e d i n d e t a i l t h e t e s t t e c h n o l o g y i n t h e d o m e s t i c a n d f o r e i g n
d e v e l o p m e n t a n d t h e l a t e r t r e n d o f d e v e l o p m e n t , t h e n i n t r o d u c e d t h e v i r t u a l i n s t r u m e n t ' s
d e v e l o p m e n t . S t u d y a n d r e s e a c h d e e p l y V I ' s c o n c e p t , h a r d w a r e c o n f i g u r a t i o n a n d s o f t w a r e
a r c h i t e c h t u r e . T h e n i n t r o d u c e t h e d e v e l o p m e n t p l a t f o r m - - L a b V I E W. I n t r o d u c e d t h e t h e o r y o f
d a t a a c q u i s i t i o n , w h i c h e l a b o r a t e d o n t h e a c q u i s i t i o n o f h a r d w a r e , t h e i n p u t s i g n a l
condi tioning, give n the DAQ system str ucture of the hardware.Bas ed on t he analysi s o f the
DAQ system on the basis of f unctional req uirements, described in detail the design u sed in
s o m e s o f t w a r e - r e l a t e d t e c h n o l o g i e s , i n c l u d i n g p r o c e d u r e s m o d u l a r d e s i g n , d a t a b a s e
tec h n olog y, We b tec hnol o g y, m ult i -thr e a de d techn o l og y.The fin a l ch a p te r given t he s p e ci f i c
design of the font panel.
This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that
V I i s a n a v a i l a b l e a n d e f f e c t i v e s o l u t i o n a n d c a n b e e m p l o y e d t o a c c o m p l i s h m a j o r i t y
complicated measurement task.
II
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW
目 录
摘 要...........................................................................................................................................I
Abstract.....................................................................................................................................II
目 录........................................................................................................................................III
III
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第一章 绪 论.............................................................................................................................1
一.1 引言............................................................................................................................1
一.2 课题背景....................................................................................................................1
一.2.1 测控技术的国内外发展现状.........................................................................1
一.2.2 虚拟仪器技术发展趋势.................................................................................3
一.3 本设计所做的工作....................................................................................................5
一.3.1 多通道数据采集系统的设计.........................................................................5
一.3.2 远程数据检索的设计.....................................................................................5
第二章 虚拟仪器......................................................................................................................6
二.1 虚拟仪器技术概述....................................................................................................6
二.1.1 虚拟仪器的概念.............................................................................................6
二.1.2 虚拟仪器的特点及优势.................................................................................6
二.1.3 虚拟仪器和传统仪器的比较.........................................................................7
二.1.4 虚拟仪器测试系统的组成.............................................................................9
二.1.5 虚拟仪器I/O接口设备....................................................................................9
二.1.6 虚拟仪器的软件结构...................................................................................11
二.2 虚拟仪器的开发软件..............................................................................................12
二.2.1 虚拟仪器的开发语言...................................................................................12
二.2.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW...................................................12
二.2.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计...................................................13
第三章 系统设计理论及硬件平台的实现............................................................................16
三.1 PC机.........................................................................................................................16
三.2 数据采集理论..........................................................................................................16
三.2.1 数据采集技术概论.......................................................................................16
三.2.2 采集系统的一般组成及各部分功能描述...................................................18
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