数据采集和实时显示系统,就是要在数据采集进行的过程中,将采集得到的数据及时反映到人机界面中,比如显示器或者绘图仪等。有些系统还需要在实时显示前,首先对数据进行一些简单的处理。从而使科研人员得到更直观、更清晰的数据,以利于进一步的处理。
在数据采集和实时显示系统中,将包括数据采集设备如数据采集卡,不过需要注意的是,在采集设备工作的过程中,我们必须可以随时从采集设备获取采集得到的数据,而不是必须等待采集设备本次工作完全结束,才可以对数据进行处理,那样我们将无法实现实时功能。 同时系统还要包括数据处理设备如计算机,以及数据显示设备如显示器、打印机等。以我们的系统为例,我们采用的采集卡是研华公司的一块ISA总线的数据采集卡PCL1800,其最高采样率可达330KHz以及12位的转换精度。其中最重要的一个特点是采集卡上有一个1K字的FIFO高速缓存(先进先出),可以在任何时刻方便地从FIFO中读取数据,从而可以实现实时显示信号波形的目的,我们采用的显示设备是具有VGA接口的大屏幕显示器。
数据采集和实时显示系统在长时间数据采集(如60秒)过程中,每经过一段时间(如1秒)的数据采集,系统就对这段时间内得到的数据进行相应的处理,在显示设备上,按照时间轴和幅值坐标的对应关系,实时绘制出这段时间内的信号波形,这样在数据采集完全结束后,我们便可以在显示设备上得到完整的信号波形。系统采用了多线程技术以及消息传递的机制,实现了数据采集和图形显示的实时功能。