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1、高压水射流噪声大容量数据采 集及处理系统设计 制作人：闵想 指导老师：杨洪涛水射流冲击靶体声音信号采集实验 系统方案设计 实验系统组成与测量原理 为了实现水射流冲击靶体信号的采集和分 析处理，本文利用高压水射流技术、声强 测量技术和计算机接口技术，并采用实验 室的仪器设备构筑了声音信号采集硬件系 统。使用LabVIEW编写程序，实现了对水 射流冲击靶体信号的采集。使用matlab软 件对信号数据进行分析和评价。硬 件 系 统 设 计硬件设备：声音传声器放大器BNC10S多功能接盒PCI-6251采集卡 PCI-6251 采集卡BNC10S 接口盒声音传感器放大器水 射 流 冲 击 声 源声 音
2、 传 感 器放 大 器BN C 接 口 盒计 算 机硬件流程图软件构成本课题采用LabVIEW作为系统开发平台，实现信号的采集、存储、回 放等功能，利用小波技术对信号进行降噪处理和特征的提取。 LabVIEW是一种图形化的编程语言，用于快速创建灵活的、可升 级的测试、测量和控制应用程序52。LabVIEWLaboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(实验室虚拟仪器集成环境 )应该包含两种含义:其一，LabVIEW是一种图形化的编程语言，所以 LabVIEW也被称为:G(graphical)语言;其二，LabVIEW也包含了支持 图形化编
3、程语言进行应用软件设计开发的开发环境(开发平台)。 LabVIEW经过二十多年的发展已经被广泛应用在汽车、电子、化工、 生物及生命科学、航空、航天等等许许多多的领域。使用LabVIEW可 以采集到实际信号，并对其进行分析得出有用信息，然后将测量结果 通过直观化的显示、报告和网络实现共享53数据采集模块 DAQ助手在Functions Palette中的位置为 Express|Input|DAQ Assistant。将该 Express VI函数放在 程序框图中的同时会弹出界面。在这里可以选择 AnalogInput|Voltage。在下一个界面中会以树形结构显示 所有支持的数据获取硬件及其物理
4、通道。从中可以选择需 要使用的通道，按住Ctrl键可以多选。单击Finish按钮完成 创建任务。 创建任务后，用户可以配置每个通道的具体设置，比如刻 度、输入范围和终端连接方式等，也可以配置任务的具体 设置，如采样时刻和触发等。如图27所示，在该任务中无 须用到刻度和触发。为保证配置的正确性，可以单击Test 按钮进行测试。若没有问题，单击OK按钮就完成了通道 的配制，配制的通道我们称为虚拟通道，它实际上已经自 动包含了一定的程序代码。LabVIEW与数据库的链接 Database Connectivity 工具包介绍 NI为LabVIEW用户提供了一个专门和数据 库链接的工具包：Databa
5、se Connectivity 。安装好工具包后，Database Connectivity工具包的VI将会在函数选板的 附加工具包列中出现。Database子选板如 图1所示。图1.Database子选板 DB Tools Open Connection：打开数据 库连接，如图2(a)所示。 DB Tools Close Connection：关闭数据 库连接，如图2(b)所示。 图2(a) DB Tools Open Connection 图2(b) DB Tools Close Connection DB Tools Insert Data：根据数据库连接插 入一列新的数据，如图3(a)
6、所示。 DB Tools Select Data：根据数据库连接 从数据库中提取一列数据，如图3(b)所示。图3(a) DB Tools Insert Data 图13(b) DB Tools Select Data DB Tools Create Table：根据数据库连接创建 一个新的表格。输入参数表格和行信息分别表示 表格的名称和表格中每行的属性，如图4(a)所示 。 DB Tools Drop Table：根据数据库连接删除一 个由输入参数表格指定名称的表格，如图4(b)所 示。 Database Variant To Data：将数据库变量转换 为由输入参数类型指定的LabVIEW数
7、据类型，如 图5所示。图4(a) DB Tools Create Table 图4(b) DB Tools Drop Table图5 Database Variant To Data DB Tools List Tables：根据数据连接返回数据库中的所 有表格，如图6(a)所示。 DB Tools List Columns：根据数据库连接返回输入参数 表格的所有列，如图6(b)所示 图6(a) DB Tools List Tables 图6(b) DB Tools List Columns DB Tools Execute Query：执行输入的SQL语 句，并返回一个数据库引用，如图7(a
8、)所示。 DB Tools Fetch Recordset Data：根据记录引 用从文件中获取数据，如图7(b)所示 DB Tools Free Object：通过释放引用来关闭目 标，如图8所示。图7(a) DB Tools Execute Query 图7(b) DB Tools Fetch Recordset Data 图8 DB Tools Free Object在Access中建立一个数据库 打开Microsoft Access软件，单击文件新建 ，选择空数据库，保存到文件夹下。创建方法如 图9所示。利用DSN连接数据库 LabVIEW数据库工具包基于ODBC（Open Datab
9、ase Connectivity）技术，在使用ODBC API函数之前，需要提供数据源名DSN（Data Source Names）才能连接到实际数据库，所以需 要首先创建DSN。Database Connectivity工具包 与ODBC的关系如图10所示。 打开Windows控制面板管理工具，选择数据源 ，进入“ODBC数据源管理器”对话框，如图11所 示。图10 DB Tools与ODBC的关系 图11 “ODBC数据源管理器”对话框 在“用户DSN”页面下创建的数据源只有本用户才 能访问，在“系统DSN”页面下创建 数据源，该系统下的所有用户都可以访问。在此 选择“用户DSN”，单击“
10、添加”按钮，在弹出的“创 建新数据源”对话框中选择“Driver do Microsoft Access(*mdb)”，然后单击“完成”按钮，如图12所 示。 随后弹出“ODBC Microsoft Access安装”对话框， 输入“数据源名”，如“LSData”，然后单击“选择”按 钮，选择建立好的Data.mdb数据库文件，单击“ 确定”按钮，如图13所示图12 “创建新数据源”对话框 图13 “ODBC Microsoft Access安装”对话框 完成以上配置后，就可以在“用户DSN”页面下看到新创建的名为 LSData的DSN了。单击“确定”按钮可完成DSN的建立。 按照图14所示的程序框图编程，在DB Tools Open Connection.vi的输 入参数Connection information输入创建的数据源名称LSData，运行 该程序，status并没有亮起示警，说明数据源可以正常连接。图14 在程序中连接数据库 Thank you
