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                技術文章

                當前頁面: 首頁 >技術文章 >數據采集卡的卐主要功能

                數據采七彩光暈猛然爆閃而起集卡的主要功能

                供稿:國控精儀(北京)科技有限公司 2021/6/23 12:08:29

                0 人氣:3

                分類

                基於PC總線的板卡種類很多,其分類方法也有很多種。

                按照板卡處理信號的不同可〖以分為模擬量輸入板卡(A/D卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開關量輸入板卡、開關量輸出板靈魂攻擊卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個功能,如數字量輸⌒ 入/輸出板卡將模擬量三劍輸入和數字量輸入/輸出集成在同一張卡怎么樣上。根據總線的不同,可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。

                功能

                一個典型的數據采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數字I/O、計數器/計時器等,這些功能分別■由相應的電路來實現。

                模擬輸入是采集最基本的功能。它一般由多路開關(MUX)、放大器、采樣保持電目光炙熱路以及A/D來實現,通過這些部分,一個模擬信號就可以轉化為數字信號。A/D的性能和參數直接影響著模擬輸入的質量,要根據實際需要的精度來選擇合適的A/D。

                模擬輸出通常〗是為采集系統提供激勵。輸出王老信號受數模轉換器(D/A)的建立時間、轉換率、分辨率等因素影響。建立時間和轉換率決定了輸出信號幅值改變的快慢。建立時間短♂、轉換率高的D/A可以提供一個較高頻率的信號。如果用D/A的輸出信號驅動一個加熱器,就不需要使用速度很快的D/A,因為加熱器本身就不能很快地跟蹤電壓變化。因此,應該根據實際需要選擇D/A的參數指▂標。

                數字I/O通常用來控制狂暴和爆發力過程、產生測試信號、與外設通信等。它的重要參數包括:數字口路數(line)、接收(發送)率、驅動能力等。如果輸♀出去驅動電機、燈、開關型加熱器等用電器,就不必要求較高的數據轉換率。路數要能同控制對象配合,而且需要『的電流要小於采集卡所能提供的驅動電流。但加上合適的數字信號調理設備,仍可以用采集卡輸出的低電流的TTL電平信號、去監控高電壓、大電流的工業設備。數字I/O常見的應用是在計算機和外設如打印機、數據記錄儀等之間傳送數據。另外一些♀數字口為了同步通信的需要還有“握手”線。路數、數據轉換速率、“握手”能力都然而是重要參數,應依據具體冷光淡漠的應用場合而選擇有合適參數的數字I/O。

                許多場合都要用到計數□器,如定時、產生方¤波等。計數器包括三個重要信號:門限信號、計數信號、輸出。門限信號實際上是觸發信號使計數器工作或不工作云團漩渦;計數信號也即信號源,它提供了計數器操作的時間基準;輸出是在輸出線上產生脈沖或方波。計數器最重要的參數∮是分辨率和時鐘頻率,高分辨率意味著計數器可以計更多的數;時鐘頻率決定了計數的快慢好小子,頻率越高,計數速度就越快。

                技術參數

                數據采集卡主要技術參數有如下幾個指標:

                (1)通道數:即板卡可以采◣集幾路信號,分為單端和雙端(差分)。常用的有單端32路/差分16路、單端16路/差分8路。

                (2)采樣頻率:單位時間采集●的數據點數,與AD芯片的轉換一個點根本不是重創所需時間有關,例如:AD轉換一個點需要T=10us,則

                其采樣頻率f=1/T為100K(即100kHz),即每秒鐘AD芯片可以轉換100K的數據點數。常有100K、250K、500K、800K、lM、

                40M等。

                (3)緩存:主要用來存儲AD芯片轉換後誰都知道你現在一肚子火氣的數據。帶緩存板卡可以設置采樣頻率,否則不可改變。緩存有RAM和FIFO兩種FIFO主要用作數據緩沖,存儲量不大,速度快;RAM一般用於高速采集卡,存儲量大,速度較慢。

                (4)分辨率:采樣數據實力最低位所代表的模擬量的值,常有12位、14位、16位等。如12位分辨率,當電一根根碧綠色長竹出現在二長老身后壓量程為5000mV,單位增量為(5000mV)/4096=1.22mV(註:2的12次方為4096)。

                (5)精度:測量值和真實值之間的誤差,即測量準確度。一般用滿量程FSR(Full Scale Range)的百分比表我要示,常見的如

                0.05%FSR、0.1%FSR等。如滿量程範圍為0~10V,其精度為0.1%FSR,則誤差在10mV以內。

                (6)量程:輸入信號的幅度,常用有±5V、±10V0~5V、0~10V。

                (7)增益:輸入信號的放大倍數,分為程控增益和硬件增益。通過數據采集卡的電壓放大芯片將AD轉換後的數據進行固定倍數的放大,有兩種型↘號PGA202(1、10、100、1000)和PGA203(1、2、4、8)的增益芯片。

                (8)觸發:可分為內觸發和外觸發兩種,指定啟動AD轉換方式。

                選型

                一般數據采集卡選型,按如下步驟進行,詳細指標請參閱相應產品的樣本或選型指南。

                1.明確應用需求

                在選擇數據采集卡之前,必須全面分析我該干什么應用需求,充分了解各種數據眼中有了一絲凝重之色采集產品的特點、支持的開發平臺種類、運行◥的操作系系統環境以及開發難度等,然後根據有關指標進行合理選擇。

                2.選擇總線的考慮

                應用而且實力也比老三低了一級較廣的包括PCI、PXI、USB、ISA等多報仇種總線結構,不同的總線具有不同的傳輸速度、電氣特性、結構尺寸、配置過程等,用戶不能和五帝爭奪要根據自己所需的特性來選擇。

                3.選袁一剛雙目通紅擇采樣率的考慮

                系統的最高采樣率取 不想活決於ADC芯片變那就必須一直走下去換模擬信號的速率,通常單位是SPS(采樣點/s)。根據奈奎斯特采樣理論,采樣頻率必須是信號中最高有效頻率的兩倍以上,否則會產生混疊信號失真,俗稱“假頻”。對於很多用那綠色石頭之中戶,可能需要仔細觀察分析信號的細節,往往需要更高的采樣速率,通常建議選用最高采樣率大於信號最高頻率分量的5~10倍的采集卡。

                4.選擇分辨率和量程範圍的考慮

                首先是分辨當玄雨他們出來率。分辨率越高,輸入信號的細分程度就越高,能夠識別◣的信號變化量就越小。舉個實例:一個正弦波信號,采用分屠神劍和壓來辨率為8bit,A/D轉換所獲得的他數字結果相當於把輸入範圍細分為256份,一些微小細節變化在A/D轉換過程中就會丟失,這正是由無疑是差了十萬八千里了於分辨率不夠高,在還原數據∑中產生量化噪聲造成的。若采用分辨率為16bit,A/D轉換的細分數值就可以從256增加到65536由量化信噪比為SNR(dB)=(6.02×bit)+1.76,可知量化位數越多信噪比就越高。

                在確定了A/D轉換分辨率的情形下,應按照保證信號量化噪聲較低,信噪比較高的原則㊣ ,選擇一個合適的量程,再通過信號

                調理將被采集信號調理在這個合理的量程內。

                5.選擇合適的產品型號

                最後,還有輸入阻抗、輸出阻抗、通道數、信號線數、隔離等技術問題需要考慮,這些都與傳感器和信號調理密切相關,必跡象須結合起來統一考慮。在上述各指標選隨后冷哼一聲定以後,用戶可根據“功能夠用”的原則,選擇符合要求的采集卡,找到合適的采集卡型號。不要盲目購買價格貴、功能超強的設備。一般來說當精度要董老求不是很高、采樣頻率較低時,PCI和USB總線的數據采集卡都可以滿足要求;若工作環境比較惡劣,可以采用工控機;當采集精度要求較高,采樣還以為我會急功近利搶回那幾個沒用頻率很高,工作環境比較惡劣跑時優先選用

                PXI類型的數據采集產品。

                審核編輯(王靜)
                更多內容請訪問 國控精儀(北京)科技有限公司()

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