针对以上问题,本设计选用插入式DAQ产品中价位低、速率快、精度高的高速数字化仪NI PCI-5124。它可以直接插入计算机的PC捕槽,即插即用使用方便,具有200 MS/s的实时采样至4.0 GS/s的等效时段采样;标准8~256 MB大容量板载内存;基于PCI总线的12位分辨率的双同步采样通道;使用新技术实现在2个150 MHz带宽的、带有去噪和抗混叠滤波器的输入信道中同步采样;高达75 dBc的无寄生动态范围SFDR(Spufious-Free Dynamic Range);基于NI同步和存储核心SMC (Synchronization and Memory Core)构架,具备每通道512 MB板载内存、快速数据传输和紧密的同步功能。工程师们可以在几十皮秒(ps)内同步基于SMC的模块化仪器,主要有边缘、视窗、滞环、视频和数字等触发方式,主要用于高通道和混合信号应用。
专用数据采集长的驱动方式分为外挂式驱动和内置式驱动两种。对于NI公司生产的各种专用数据采集卡,可使用LabVIEW内的DAQ库直接对端口进行各种操作,即内置式驱动。NI数据采集卡提供对LabVIEW丰富且完备的支持,驱动函数在底层的基础函数上进行高度封装,用户无需深入了解采集卡的具体工作,只要掌握驱动函数输入/输出端口的意义,就能进行数据采集开发。因此用户使用NI PCI-5124时,只需将所需接口从程序中直接调用至系统开发环境中,即可实现采集、存储以及回放等功能。
2 数据采集系统设计
2.1 程序设计
LabVIEW是一种基于图形语言编程的可视化软件开发平台,与VC、VB等其他可视化编程语言相比,其函数库丰富、调试方便,而且开发界面简单,界面风格与传统仪器相似。LabVIEW是一个外观和操作均能模仿实际仪器的程序开发环境,类似于C、BASIC等编程语言。但LabVIEW的特点在于使用图形化编程G语言在流程图中创建源程序,而非使用基于文本的语言产生源程序代码。与传统C、C++等编程语言不同,LabVI-EW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。