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高速多通道數(shù)據(jù)采集模塊公司-魯科數(shù)據(jù)
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數(shù)據(jù)采集卡分類
基于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(guān)量輸入板卡、開關(guān)量輸出板卡、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(shù)字量輸入/輸出板卡將模擬量輸入和數(shù)字量輸入/輸出集成在同一張卡上。根據(jù)總線的不同,可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。
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數(shù)據(jù)采集卡主要技術(shù)參數(shù)
數(shù)據(jù)采集卡主要技術(shù)參數(shù)有如下幾個指標(biāo):(1)通道數(shù):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(shù)據(jù)點數(shù),與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個點所需時間有關(guān),例如:AD轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點數(shù)。常有100K、250K、500K、800K、lM、40M等。(3)緩存:主要用來存儲AD芯片轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。帶緩存板卡可以設(shè)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(shù)據(jù)緩沖,存儲量不大,速度快;RAM一般用于高速采集卡,存儲量大,速度較慢。(4)分辨率:采樣數(shù)據(jù)較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(dāng)電壓量程為5000mV,單位增量為(5000mV)/4096=1.22mV(注: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(zhǔn)確度。一般用滿量程FSR(Full Scale Range)的百分比表示,常見的如0.05%FSR、0.1%FSR等。如滿量程范圍為0~10V,其精度為0.1%FSR,則誤差在10mV以內(nèi)。(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(shù),分為程控增益和硬件增益。通過數(shù)據(jù)采集卡的電壓放大芯片將AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定倍數(shù)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(fā):可分為內(nèi)觸發(fā)和外觸發(fā)兩種,特定啟動AD轉(zhuǎn)換方式。
數(shù)據(jù)采集卡選型的步驟
1.明確應(yīng)用需求
在選擇數(shù)據(jù)采集卡之前,必須分析應(yīng)用需求,充分了解各種數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品的特點、支持的開發(fā)平臺種類、運(yùn)行的操作系統(tǒng)環(huán)境以及開發(fā)難度等,然后根據(jù)有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行合理選擇。
2.選擇總線的考慮
應(yīng)用較廣的包括PCI、PXI、USB、ISA等多種總線結(jié)構(gòu),不同的總線具有不同的傳輸速度、電氣特性、結(jié)構(gòu)尺寸、配置過程等,用戶要根據(jù)自己所需的特性來選擇。
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