摘 要
虛擬儀器是將儀器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、總線技術(shù)和軟件技術(shù)緊密的融合在一起，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)字處理能力實(shí)現(xiàn)儀器的大部分功能，打破了傳統(tǒng)儀器的框架，形成的一種新的儀器模式。
本設(shè)計(jì)采用NI PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡，運(yùn)用虛擬儀器及其相關(guān)技術(shù)于多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)同時(shí)采集、采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)與管理、報(bào)警記錄等功能，最后使用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問。
本文首先概述了測控技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展及以后的發(fā)展趨勢，探討了虛擬儀器的總線及其標(biāo)準(zhǔn)、框架結(jié)構(gòu)、LabVIEW開發(fā)平臺(tái)，然后介紹了數(shù)據(jù)采集的相關(guān)理論，給出了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。在分析本系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，介紹了程序模塊化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、Web、多線程等設(shè)計(jì)中用到的技術(shù)，最后一章給出了本設(shè)計(jì)的前面板圖。
本設(shè)計(jì)是虛擬儀器在測控領(lǐng)域的一次成功嘗試。實(shí)踐證明虛擬儀器是一種優(yōu)秀的解決方案，能夠高效的實(shí)現(xiàn)各種測控任務(wù)。

關(guān)鍵字：虛擬儀器；數(shù)據(jù)采集；MySQL；PHP；LabVIEW


Abstract
Virtual instrument(VI)is combines computer science,bus technology,software engeneering with measurement instrumentation techology,employes the computer's powerful digtal process compability to realize main function of instrument.It breakes the mainframe of traditonal instrument and forges a new instrument pattern.
This project use NI PCI-6221 DAQ(data acquisition) card,ingeniously applyes VI technology in the development of a Multi-channel data acquisition develoment and finally achieves a solution which can provide many functions including multi-channel and multi-parameter signal acquisition,huge measurement information storage and management,Alarm record, and Collecting data show that real-time.Finally the use of Web technology to achieve the Acquisition of data remote access.
This paper Introduced in detail the test technology in the domestic and foreign development and the later trend of development, then introduced the virtual instrument's development. Study and reseach deeply VI's concept,hardware configuration and software architechture.Then introduce the development platform--LabVIEW.Introduced the theory of data acquisition, which elaborated on the acquisition of hardware, the input signal conditioning, given the DAQ system structure of the hardware.Based on the analysis of the DAQ system on the basis of functional requirements, described in detail the design used in some software-related technologies, including procedures modular design, database technology, Web technology, multi-threaded technology.The final chapter given the specific design of the font panel.
This project is a successful application of VI in measurement domain,which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majority complicated measurement task.

Key words: Virtual Instrument; DAQ; MySQL; PHP; LabVIEW

目 錄
摘要 I
Abstract II
目錄 IV
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 課題背景 1
1.2.1 測控技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.2 虛擬儀器技術(shù)發(fā)展趨勢 3
1.3 本設(shè)計(jì)所做的工作 5
1.3.1 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5
1.3.2 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢索的設(shè)計(jì) 6
第二章 虛擬儀器 7
2.1 虛擬儀器技術(shù)概述 7
2.1.1 虛擬儀器的概念 7
2.1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)及優(yōu)勢 7
2.1.3 虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的比較 8
2.1.4 虛擬儀器測試系統(tǒng)的組成 10
2.1.5 虛擬儀器I/O接口設(shè)備 11
2.1.6 虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu) 13
2.2 虛擬儀器的開發(fā)軟件 13
2.2.1 虛擬儀器的開發(fā)語言 13
2.2.2 圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)——LabVIEW 14
2.2.3 基于LabVIEW平臺(tái)的虛擬儀器程序設(shè)計(jì) 15
第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn) 17
3.1 PC機(jī) 17
3.2 數(shù)據(jù)采集理論 17
3.2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)概論 17
3.2.2 采集系統(tǒng)的一般組成及各部分功能描述 19
3.2.3 傳感器 21
3.2.4 信號(hào)調(diào)理 21
3.2.5 輸入信號(hào)的類型 22
3.2.6 輸入信號(hào)的連接方式 25
3.2.7 測量系統(tǒng)分類 25
3.2.8 選擇合適的測量系統(tǒng) 27
3.3 數(shù)據(jù)采集卡的選擇 29
3.3.1 數(shù)據(jù)采集卡的主要性能指標(biāo) 30
3.3.2 數(shù)據(jù)采集卡(DAQ卡)的組成 31
3.3.3 NI PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡 31
3.4 本設(shè)計(jì)總體硬件框圖 32
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù) 33
4.1 程序模塊化設(shè)計(jì)概述 33
4.1.1 程序設(shè)計(jì)的模塊化原則 33
4.1.2 軟件系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)原則 34
4.1.3 本設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)模塊劃分 35
4.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 36
4.2.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述 36
4.2.2 ADO與數(shù)據(jù)庫的交互技術(shù) 38
4.2.3 MySQL數(shù)據(jù)庫 38
4.3 Web技術(shù) 39
4.3.1 Web技術(shù)概述 39
4.3.2 PHP技術(shù) 41
4.3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問系統(tǒng) 43
4.4 多線程技術(shù) 43
4.4.1 Windows的多線程機(jī)制 43
4.4.2 LabVIEW與多線程 44
4.4.3 多線程技術(shù)在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 44
4.5 系統(tǒng)具體應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn) 45
4.5.1 數(shù)據(jù)采集部分程序 45
4.5.2 數(shù)據(jù)保存部分程序 45
4.5.3 歷史數(shù)據(jù)查詢部分程序 46
4.5.4 報(bào)警記錄部分程序 46
第五章 系統(tǒng)軟件的具體實(shí)現(xiàn) 48
5.1 登錄系統(tǒng) 48
5.2 通道參數(shù)配置 49
5.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示 50
5.4 歷史數(shù)據(jù)查詢 50
5.5 報(bào)警記錄 51
第六章 總結(jié) 53
致謝 54
參考文獻(xiàn) 55
附錄 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)代碼 57