支持MATLAB的DAQ数据采集系统

支持MATLAB的DAQ数据采集系统

2011年3月30日 by LIMSer

DAQ数据采集无非：采集、加工、输出（展示）。 在采集环节已经有很多成熟的软硬件产品，这个好办。但信号的加工不好办，特别是针对科研性质的，仅采集没用。另外，展示输出是个问题，特别是以怎样的形式，用户体验更好的形式，给不同的系统输出。

在加工方面，MATLAB是个可以考虑的扩展。所谓扩展，很多情况下用不到它，但利用它的强大功能，可以解决很棘手的问题。MATLAB很强。在它的数据采集工具箱里，已经集成了数据采集的M文件格式的函数和MEX文件格式的动态链接库。

其主要特征如下：

(1) 将实时测量数据从数据采集硬件采集到MATLAB中的框架。（其实也可以给予ODPC，采集到第三方中。再输出。）

(2) 支持模拟量输入（AI）、模拟量输出（AO）以及数字量I/O子系统，包括模拟量I/O实时变换。

(3) 支持PC声卡和业界非常流行的数据采集设备如NI卡、并行口（LPT1-LPT3）、Keithley卡等。

(4) 采用事件驱动模式进行数据采集。数据采集工具箱由三部分组成：M文件格式的函数、数据采集引擎和硬件驱动，如图2所示。这些组成部分使得MATLAB与数据采集硬件之间的信息传递成为可能。

数据采集与分析

（1）数据读取的MATLAB实现

主要代码为：

%读取通道数及总数据量
fid=fopen(‘cardiogram.add’,‘r’);
Status=fseek(fid,56,‘bof’);
nDataChNum=fread(fid,1,‘long’);
status=fseek(fid,204, ‘bof’);
nAllDataLength=fread(fid,1, ‘long’);
%按通道数循环读出各通道起始地址
status=fseek(fid,76, ‘bof’);%
for i="1:" nDataChNum
pChannelAdr(i)=fread(fid,1, ‘long’)
end
%按通道数循环读出各通道数据
for i="1:nDataChNum"
status=fseek(fid,pChannelAdr(i)+360, ‘bof’)
nSegNum=fread(fid,1, ‘log’)
status=fseek(fid,pChannelAdr(i)+160*nSegNum+1024, ‘bof’);
data=fread(fid,nAllDataLength, ‘short’);
end
sta=fclose(fid);

(2)数据处理与谱图（示例）

此方法的“应用性”不好，对普通用户来说MATLAB的门槛还是高了。但是对于“高端”用户，在DAQ系统中做相应接口，或支持MATLAB数据分析和加工，，对于DAQ来说，可以让其功能大大延伸。