展现状;Р3)数据采集测试平台总体方案结构设计;Р4)USB-6251采集模块的安装,驱动及调试;Р5)LabviEW平台下信号采集,计算分析,存储、报表打印功能Р6)系统的各个模块及整体结构整合,调试。Р2 系统方案设计Р2.1 数据采集系统概述Р模拟信号分布于自然界的各个角落,它是指用连续变化的物理量所表示的信息,其信号的幅度,频率或相位随时间作连续变化,如广播信号、通信信号等。往往要对这些包含信息的模拟信号进行采样,获得一系列离散时刻的采样信号,然后对此信号进行量化、编码产生数字信号,最终通过对得到的数字信号进行处理来获取所需信息。这个过程中关键的步骤就是采样。从模拟信号x(t)中经采样得到的离散时刻采样信号 x(nTs) 是否包含了x(t)的全部信息,采样定理正是说明了这样一个重要问题的理论,它在整个数据采集技术中占有非常重要的地位。Р2.1.1 奈奎斯特采样定理Р奈奎斯特采样定理,又称香农采样定理,是信息论特别是通讯与信号处理学科中一个重要的基本结论。Р采样是指将一个信号(即时间或空间上的连续函数)转换成一个数值序列(即时间或空间上的离散函数)的过程。对信号 x (t )采样的工作原理可以用图2.1描述。Р 图 2.1 信号采样示意图Р采样脉冲序列每隔一端时间Ts对原信号x(t)进行一次采样,从而得到采样后的信号 x(nTs)。x(nTs)是一个脉冲序列,其脉冲幅度为该时刻x(t )的值。每隔Ts采样一次的采样方式称为均匀采样,Ts为采样周期。Р奈奎斯特采样定理指出,如果信号带宽小于奈奎斯特频(即采样频率的一半),那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。奈奎斯特采样定理也可以描述为:x(t)为频率分布在(0,fmax)内的信号,要使信号采样后能够不失真地还原,采样频率必须大于信号最高频率的两倍,即f>2fmax。Р2.1.2 数据采集系统的性能指标Р1.通道数
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