作者：楊大成  （北京中科泛華測控技術有限公司成都辦事處，四川 成都 610031）

摘要：本文闡述了利用LabWindows/CVI開發環境提供的強大工具和豐富的函數接口以及各種方便、實用的工具，快速完成風洞數據采集、分析軟件。描述了該軟件中使用到的幾個關鍵功能的實現方法。
關鍵詞：LabWindows/CVI、風洞、SCXI、PXI、多線程。

LabWindows/CVI appliacation in the acquisition of the Wintunnel
Yang Da-cheng
(Beijing Zhong Ke Fan Hua Measurement & Control Technology Co. Ltd. Chengdu ReoPOffice, Chengdu 610031)
Abstract: Completed the acquisition and analysis of the windtunel quickly with the powerful tools and functions in LabWindows/CVI. Descript how to implement these important functions.
Key words: LabWindows/CVI; Windtunnel; SCXI; PXI; Multithread

如今在測控領域用于開發軟件系統的開發平臺主要有：LabVIEW、C++、VB、Agilent VEE、LabWindows/CVI。而LabWindows/CVI由于提供了豐富的函數庫和各種方便功能得到了不少使用者的青睞。LabWindows/CVI是National Instrument公司開發的一種基于ANSI C的開發平臺，它集成了編譯器、連接器和高級編輯、調試工具。內建強大的儀器庫，從儀器控制、數據采集到數據分析和圖像顯示。LabWindows/CVI自帶代碼生成、交互式函數面板、函數提示、快速控件查找等功能，可以幫助開發者進行快速開發。
風洞數據采集主要包括壓力、溫度、天平等信號。
1 系統構成
在該系統中主要使用了National Instrument公司PXI-6052E數據采集卡和SCXI-1143信號調理卡的硬件產品。系統采用了工控機加遠程控制模塊構成，結構如下圖：

軟件主要功能包括硬件參數設置、采集參數設置、時域信號分析、頻域信號分析、零點處理、傳感器校準等。軟件流程圖如下：

2 軟件功能實現
2．1主界面設計
LabWindows/CVI中帶有用戶界面編輯器，它提供了各種控件如：數字控件、字符串控件、波形圖控件、Tab、Table等。利用自動代碼生成工具可以幫助開發者快速建立用戶界面及對應的回調函數。該程序主界面如下圖：

2．2線程考慮
整個軟件采用多線程模式，主線程用于管理用戶界面，在主線程中創建一個單獨的采集線程，用于采集和保存數據。這里主要用到了LabWindows/CVI提供的線程函數可以方便的創建、管理線程。
errorCode=CmtScheduleThreadPoolFunctionAdv(DEFAULT_THREAD_POOL_HANDLE,DAQThreadFunction,  NULL, THREAD_PRIORITY_NORMAL, NULL,(unsigned int)NULL, NULL, (unsigned int)NULL,  &DAQThreadID);該函數用于創建采集線程，DAQThreadFunction為自定義的線程函數，該函數用于實現數據采集及數據存儲。
errorCode = CmtReleaseThreadPoolFunctionID (DEFAULT_THREAD_POOL_HANDLE, DAQThreadID);該函數用于釋放線程。
2．3數據采集     
基于PXI+SCXI這種系統構架，在數據采集時，使用了PXI-6052E的一個通道來控制SCXI所有通道。考慮到通道數多，設置參數多，需要等待足夠的時間采集等特點，這樣在硬件初始化時會比較花時間，所以在采集程序中把初始化硬件沒有放到線程函數里面，專門將該功能列出。這樣保證了在點擊開始采集后能在要求等待的時間后得到所需要的試驗數據。
在該軟件中使用了NI早期的數據采集卡驅動程序Traditional DAQ。使用了緩沖技術實現連續數據采集。

1. errorCode = DAQ_DB_Config (config.daq[0].iDevice, 1);配置緩沖模式；
2. errorCode =DAQ_DB_HalfReady (gHardwareConfig.daq[0].iDevice, &halfReady, &DAQStop);檢查緩沖是否滿，緩沖區滿后開始讀取數據；
3. if((halfReady == 1) && (DAQStop == 0))         {

                         errorCode = DAQ_DB_Transfer (gHardwareConfig.daq[0].iDevice, pdsVoltBuffer, &points, &DAQStop);
if(errorCode != 0)
goto error;
}讀取緩沖區數據。
2．4 數據庫功能
數據庫功能主要使用了LabWindows/CVI提供的數據庫連接工具包。該工具包提供了豐富的數據庫操作函數，給開發帶來了方便和快捷。LabWindows/CVI和數據庫連接的鏈路圖如下：

1. hdbc=DBConnect (MD_DATABSE_NAME)；和數據庫建立連接，參數為數據庫名稱、用戶ID及密碼構成的字符串。
2. hstmt=DBActivateSQL (hdbc, string)；激活SQL語句。
3. DBPutRecord (hstmt)；刷新數據庫。
4. DBDeactivateSQL (hstmt)；解除活動SQL語句。
5. DBDisconnect (hdbc)；斷開數據庫連接。

       2．5信號分析
在LabWindows/CVI里面自帶了常用的信號分析處理函數，可以進行常用的時域信號、頻域信號處理以及數字濾波處理等。
在該程序中時域信號處理主要使用了卷積（Convolve）、積分（Integrate）、微分（Difference）。頻域信號處理使用了FFT。數字信號處提供了一個可設置的對話框，方便使用者配置濾波參數。

常規的數學處理函數在這個程序中也有用到，都是利用了LabWindows/CVI自帶的數學函數如：波形數據的基本算術運算，Add1D、Sub1D、Mul1D、Div1D。
3試驗報告
在完成試驗后，根據試驗的要求生成Word或Excel報告，不用再手動編輯報告了，節約了大量時間。這里也是使用LabWidnwos/CVI提供的報告生成工具包，該工具包包含了很多簡單實用的函數，可以自動生成柱狀圖、餅圖等，也可以將面板上顯示的波形圖自動插入到指定位置。
4結束語
通過利用LabWindows/CVI提供的各種控件快速構建好用戶界面，又利用各種提供的豐富函數以及工具包功能函數完美、快速完成了整個程序的開發。在短時間保證開發順利按照既定計劃執行，圓滿完成了開發任務。
參考文獻：

1. 宋宇峰. LabWindows/CVI逐步深入與開發實例
2. National Instrument . LabWindows/CVI Basics I Course Manual
3. National Instrument . LabWindows/CVI Basics II Course Manual