LabVIEW编程LabVIEW开发 控制NI USB-6225例程与相关资料
80路AI（16位，250 kS/s），2路AO（833 kS/s），最多24路DIO，USB多功能I/O设备—USB‑6225提供模拟I/O、数字I/O、两个32位计数器/定时器和数字触发。 该设备为从实验室自动化、研究、设计验证/测试到制造测试等各种应用提供了低成本的可靠DAQ功能。 SCC或SCXI信号调理模块可用于为设备添加传感器和高电压测量功能。 随附的NI‑DAQmx驱动程序和配置实用程序简化了配置和测量。
概览
如果您正在寻找最适合的新数据采集(DAQ)应用产品，NI提供了多种产品供您选择：其中包括即插即用USB或具有固定功能的PCI Express DAQ设备，以及可配置的数据采集系统，让您能够混合和匹配模拟、数字和传感器特定的输入和输出，从而满足您的所有需求。但无论选择哪种产品，软件都是连接真实输入数据并在屏幕上进行可视化的关键，可帮助您根据数据做出正确的业务决策。下面我们来详细了解一下这些组件，比较不同的数据采集方案，并讨论每一种方案的适用场景。如果您正在寻找特定应用的解决方案，NI也提供了多种应用解决方案，比如针对汽车行业的硬件在环(HIL)测试、针对工业机械的数据记录或针对航空航天和国防行业的机电系统测试。
内容
• 何时需要使用数据采集设备
• 如何使用NI硬件和软件构建数据采集系统
• 如何选择数据采集方案
何时需要使用数据采集设备
数据采集设备能将PC变成测量系统，并通过模拟和/或数字I/O通道对其进行扩展，使您可以读取电压和脉冲序列、控制数字线路等。数据采集设备既可以是单一功能设备（如仅测量电压），也可以是结合了各种类型I/O的多功能设备，如模拟和数字I/O以及计数器/定时器等功能。数据采集设备通常提供固定的功能，非常适合有固定要求且无需考虑扩展性的项目。其中USB组成结构方便易用，而PCI或PCI Express组成结构则可满足带宽和低延迟需求，从而适用于不同的应用。
大多数NI数据采集设备均随附即测即用的交互式软件DAQExpress，该软件可与您的硬件无缝结合，实现快速测量、数据记录和分析。此外，NI数据采集设备与LabVIEW完全集成，并且可直接连接采用了MATLAB® and Simulink®数据采集工具箱的MathWorks MATLAB®软件。此外，借助支持所有NI数据采集设备的NI-DAQmx驱动程序，您可以使用Python、C#.NET和ANSI C进行测量，同时也可使用应用随附的范例。
DAQExpress和DAQ设备
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如何使用NI硬件和软件构建数据采集系统
数据采集系统(DAS)也称为DAQ系统，有助于在开发过程的早期验证设计并识别出产品缺陷。每天都有成千上万甚至数百万种产品处于开发过程中，因此可以想象，测量系统的种类数量将会有多么庞大。
NI数据采集系统基于模块化硬件而构建，让您可以自由搭建混合测量系统来满足特定要求。尽管硬件方面只有两种主要方案可供选择，但软件方面的选择却非常多，其中包括无需编程且可配置的数据采集应用软件FlexLoggerTM，以及Python、C#.NET和ANSI C等多种编程语言，甚至可完全集成LabVIEW、LabVIEW NXG，此外也可使用MathWorks数据采集工具箱来集成MATLAB。
数据采集系统
FlexLogger™数据采集软件
FlexLogger 数据采集软件最大程度地减少了设置和配置时间，让您可以专注于获取所需的测量数据。它为灵活的测量系统提供了以传感器为中心、基于菜单的工作流程，可混合使用模拟传感器、数字I/O、汽车网络。您可以集成第三方硬件或使用插件来定制分析，从而扩展FlexLogger软件的功能。
FlexLoggerTM软件允许将可视组件拖放到屏幕上，进而支持校准、报警和自定义可视界面。您可以完全控制数据的记录方式，比如选择将数据保存在一个或多个文件中、根据按键输入或警报触发器开始记录，或者从测试中导入元数据来简化数据管理。还可以在FlexLogger数据查看器中浏览已记录的数据，该查看器能够对来自多个传感器和计算通道的数据进行可视化处理，从而让您更快速了解数据包含的信息。
FlexLogger数据采集应用软件
CompactDAQ硬件
CompactDAQ是一种便携灵活的数据采集方案，由CompactDAQ机箱和C系列I/O模块组成。每个机箱最多可容纳14个I/O模块，非常适合需要混合进行多种测量且需要可扩展性和灵活性的应用。以太网CompactDAQ机箱可以通过网络进行同步，从而实现多个机箱的紧密同步。CompactDAQ的硬件坚固耐用，因此非常适合现场的高通道数分布式DAQ应用。
C系列I/O模块涵盖了多种输入和输出功能。部分模块专为特定传感器而设计，旨在调理声音和振动测量、应变计、温度传感器等。其他模块则专门针对电压、电流、数字I/O和汽车总线（如CAN和LIN）等进行设计。这些模块与机箱背板相连，该背板又通过USB或以太网协议与主机PC进行通信。
CompactDAQ和C系列I/O模块
PXI数据采集硬件
PXI硬件为高通道数的数据采集和传感器测量应用提供了模块化方案。它具有多达18个插槽的机箱，提供紧密同步的背板，还能使用机箱内控制器或通过远程控制模块连接到外部PC，所有这些都融入自成一体的系统，适用于高通道数数据采集系统，该系统采用当下最新的芯片技术构建并运行Windows操作系统。
PXI模块化硬件方案提供了多个信号调理模块，涵盖了多种应用。从线性可变差分变压器(LVDT)到模拟输入（范围为±1 V到±600 V），从模拟输出到RTD和热电偶、声音和振动(DSA)以及应变/桥模块，您可以设计从数十个通道到数百个通道不等的系统，混合并匹配测量功能以及输出功能。如果需要更多通道，可以将系统扩展为多机箱系统。
PXIe控制器、信号调理模块和机箱
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如何选择数据采集方案
虽然我们已经研究了不同的数据采集方案，但仍然需要结合其他因素来确定最佳方案。因为NI数据采集产品适用于从即插即用数据采集到同步、分布式测量、甚至是高通道数系统，所以考虑的范畴不应仅局限于当前任务的需求，而是要考虑在将来的项目中也能够复用这些设备或系统。比如，数据采集设备非常适合没有变化且无需扩展的任务。CompactDAQ模块化方案则为将来向系统添加通道或测量类型提供了所需的灵活性和可扩展性。此外，该方案也非常适用于混合测量或分布式应用。最后，对于高通道数应用中或需要测量更高电压输入的情况，PXIe模块化方案可让您按需设计系统，同时提供开放性，以便未来进行扩展。
大多数数据采集项目都有其独特性，但它们为业务决策提供了数据依据。因此，选择一种不仅适合您当前的项目，而且还能针对多个项目进行重复使用和扩展的方案，就可以为您的组织创造更多价值。系统配置应基于需求，而不同项目的需求不同，因此应该考虑长期测量需求，以此确定最佳方案，从而最大程度提高投资回报。
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