基于 LabView 的声卡数据采集系统设计
刘 芸 , 孙钦利 , 邢俊红
(西安理工大学 机械与精密仪器工程学院 陕西 西安 710048)
摘 要:用计算机声卡代替普通采集 卡作为硬件 , 用数据分析 和处理功 能非常 强大的工 程实用 软件 LabV iew 作为 软件
开发平台 , 设计了一个较高采样精度 、中等采样频率 、灵活性 好的声 卡数据采 集系统 , 实 现了数 据采集 、信号 分析(时域 分析
和频域分析)及信号发生等多种功能 。 其中 , 时域分析 包括实 时显示波 形 , 测量信 号电压 、频率 、周 期等参 数 ;频 域分析 包括
幅值谱 、相位谱 、功率谱和 FF T 变换等 ;信号发生包括常用信号(如正 弦波 、方波 、三 角波等)的产生 。 该 采集系统 性价比 高 、
通用性强 、扩展性好 、界面简单 , 在工程测量与实验 室应用中具有广阔的前景 。
关键词 :LabView ;声卡 ;数据采集 ;信号分析
中图分类号 :T P391.9 文献 标识码 :B 文章编号 :1004-373X(2007)14-177-03
Design of Sound Card Data Acquisition System Based on LabView
L IU Yun , SU N Qinli, XIN G Junho ng
(Schoo l o f Mechanical Instrum ental Engineering , Xi′an University of T echnolo gy , Xi′an, 710048 , China)
Abstract:T aking the co mputer sound card instead o f cur rent acquisition ca rd as hardw are and the engineering softw are
LabV iew tha t data analysis and processing function is very pow erful as sof tw are deve lopment platfo rm , a kind of sound card
data acquisitio n system w ith higher sampling precision, middling sampling frequency and better flex ibility is desig ned .I t has re-
alized sever al functions such a s data acquisition , signal analy sis (i.e .time-domain analy sis and frequency-domain analy sis)and
signal g ene rato r .T he time-do main analysis includes the real-time display o f the wavefo rm , the signal parame ter measurements
of vo ltag e , f requency a nd period .The frequency-domain analysis contains amplitude spectrum , phase spec trum , pow er spectrum
and F F T t ransfo rm .T he sig nal g ene rato r can pro duce commo n sig nal like sine w ave , squa re w ave and triang ular wav e .T he sys-
tem has many adv antages , fo r ex ample , hig h cost perfo rmance , st rong co mmonality , go od ex pansibility and sim ple interface .It
takes o n w ider fo reg round in the fields of engineering measure and labo rato ry applica tion .
Keywords:L abV iew ;sound car d;data acquisition ;sig nal analy sis
收稿日期 :2007-02-12
基金项目 :西安理工大学 青年教师 攻读硕士 学位科研 基金资
助项目(102-210411)
1 引 言
LabView 软件是美国 N I 公司研制的具有革命性的虚
拟仪器开发环境 , 主要应用于仪器控制 、数据采集 、数据分
析 、数据显示等领域 , 适用于多种不同的操作系统平台 。
与传统程序语言不同 , LabV iew 采用强大的图形化语言编
程 , 面向测试工程师而非专业程序员 , 编程非常方便 , 人机
交互界面直观友好 , 具有强大的数据可视化分析和仪器控
制能力等特点
[ 1]
。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术
的本质特征 。声卡作为数据采集卡 , 其 A/D 转换功能已
经成熟 , 而且计算机无需添加额外配件便能完成采集功
能 , 具有价格低廉 、采样精度高 , 与 LabView 软件结合编
程简单的优点 , 可以构成一个较高采样精度 、中等采样频
率 、灵活性好的数据采集系统 。基于以上 , 本文设计了一
种基于 LabView 的声卡数据采集系统 , 实现数据采集 、信
号分析及信号发生等功能 , 在工程测量与实验室应用中具
有广阔的前景 。
2 声卡采集系统硬件结构
声卡采集系统由传感器 、信号调理电路(衰减电路)、
声卡和计算机几部分组成 , 系统原理框图如图 1 所示 。
图 1 系统原理框图
被测信号进入传感器后变成电信号 , 再经过衰减电路
和声卡 A/ D 转换 , 被采集到计算机 , 通过 LabView 软件实
现对信号的时域分析 、频域分析和信号发生等功能 ;由系
统实现的虚拟信号发生器产生的信号经过声卡 D/ A 转换
和放大电路 , 送入示波器进行观察和后续处理 。
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《现代电子技术》2007 年第 14 期总第 253 期 集 成 电 路
DOI :10.16652/j .issn.1004 -373x .2007.14.065
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