數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)及具體應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)及具體應(yīng)用1數(shù)據(jù)采集原理及應(yīng)用一、 數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)二、 數(shù)據(jù)采集的選擇和應(yīng)用三、 數(shù)據(jù)采集卡的控制2數(shù)據(jù)采集原理及應(yīng)用3一、數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)（接口） ISA總線 PC-104總線 PCI總線 CPCI總線4PCI與ISA識(shí)別5數(shù)據(jù)采集卡的分類(lèi)（功能） 模擬量輸入（AI） 模擬量輸出(AO) 數(shù)字量I/O (DI/DO) 計(jì)數(shù)/計(jì)頻(COUNT)6數(shù)據(jù)采集卡實(shí)物7數(shù)采卡和傳感器的連接8910二、 數(shù)據(jù)采集卡的選擇和應(yīng)用模擬量輸入AI 模擬量輸出AO數(shù)字量輸入/輸出DI/DO定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T/C111、模擬量輸入AI通道數(shù)目（8、16）；分辨率（12位，14位，16位等等）；信號(hào)

2、接入方式（單端接入差分接入）輸入范圍（增益）；采樣速率（250k）；異步或同步采集121）、板卡AI分辨率Accuracy/Resolution目前常見(jiàn)板卡AD轉(zhuǎn)換精度為: 12bit / 14bit / 16bit13【例】計(jì)算板卡所需的AD轉(zhuǎn)換精度已知位移傳感器量程 010mm轉(zhuǎn)換后輸出電壓范圍為 010V板卡AI輸入的電壓范圍為 010V要求位移采樣精度 mm0mm100000mm2160mm2141415、板卡的A/D的采樣頻率足夠的采樣率下的采樣結(jié)果 過(guò)低采樣率下的采樣結(jié)果 16【例】車(chē)輪圓周形狀測(cè)量車(chē)輪直徑300-500mm，電機(jī)轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)MIN圓周上每mm取得一個(gè)有效值,計(jì)算所

3、需板卡的采樣頻率（）（60060）=150k1718）、AI輸入范圍與增益單極性與雙極性 雙極性： e.x. -10V +10V (20V范圍) 單極性： e.x. 0V+5V (5V范圍) 跳線設(shè)置或編程設(shè)置可編程增益 對(duì)于大信號(hào)應(yīng)用： 普通增益（1,2,4,8） 對(duì)于小信號(hào)應(yīng)用： 高增益（1,10,100,1000）例如：輸入電壓范圍： +/-10V, 普通增益 可選擇的輸入電壓范圍：19【例】計(jì)算位移測(cè)量精度已知位移傳感器量程 010mm轉(zhuǎn)換后輸出電壓范圍為 0V板卡AI輸入的電壓范圍為 010V板卡AI轉(zhuǎn)換精度為16bit0mm3276820）、板卡AI的通道個(gè)數(shù)根據(jù)模擬量的輸入數(shù)量確

4、定.常見(jiàn)的通道數(shù)量為如倉(cāng)庫(kù)溫度控制2122）、AD板卡多通道采樣同步與輪詢(xún)同步采樣板卡采用多個(gè)A/D芯片，不同通道采用同一時(shí)鐘保證不同通道的采樣時(shí)間相同（信號(hào)同步）輪詢(xún)采樣只采用一個(gè)A/D芯片，通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)不同通道的切換存在通道轉(zhuǎn)換時(shí)間23A/D多通道采集-輪詢(xún)采樣多路選擇+_A/D轉(zhuǎn)換器模擬信號(hào)A/D 觸發(fā)信號(hào)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)n輪詢(xún)采樣中斷信號(hào)24A/D多通道采集-同步板卡模擬信號(hào) A/D觸發(fā)信號(hào)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)+_A/D轉(zhuǎn)換器n+_A/D轉(zhuǎn)換器n+_A/D轉(zhuǎn)換器n模擬信號(hào)模擬信號(hào)同步采樣25同步和輪詢(xún)應(yīng)用溫度采集高速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的空間測(cè)量26）、AI信號(hào)接入方式（單端接入）27、AI信號(hào)接入

5、方式（差分接入）282930312、模擬量輸出AO分辨率（12位，16位等等）；輸出電壓（05v/010v）；通道數(shù)目（1、2）；驅(qū)動(dòng)能力(20mA)；輸出頻率32【例】板卡AO通道輸出范圍010V, 分辨率為12/16位，求輸出的最小單位電壓大小。10V/212分辨率越高，可以改變輸出的電壓就越小10V/21633分辨率輸出頻率3435AO運(yùn)用交流電機(jī)速度控制變頻器MV15000轉(zhuǎn)15000轉(zhuǎn)212轉(zhuǎn)36373、數(shù)字量輸入輸出DI/DO通道數(shù)目（16、32）；隔離/非隔離；輸入電壓范圍和輸出驅(qū)動(dòng)能力38信號(hào)的輸入DI39非隔離輸入DI40隔離輸入DI1.2K Ohm外部隔離輸入PC814板卡

6、內(nèi)部41信號(hào)的輸出DO42非隔離輸出DO+負(fù)載內(nèi)部電源43+負(fù)載內(nèi)部電源外部電源隔離輸出DO44454、計(jì)數(shù)器輸入/輸出通道數(shù)目；分辨率（16位，32位）；基準(zhǔn)時(shí)鐘（10M）；4647T/C基本定義Timer / Counter 82C54GATE：門(mén)控信號(hào)。只有當(dāng)GATE為H時(shí)計(jì)數(shù)CLK：時(shí)鐘。每輸入一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)值減1OUT：計(jì)數(shù)輸出。當(dāng)計(jì)數(shù)到一定值時(shí)改變狀態(tài)。狀態(tài)的改變由工作方式?jīng)Q定NGATECLKOUT4849測(cè)量CLK端輸入信號(hào)頻率設(shè)置計(jì)數(shù)初值N將已知長(zhǎng)度(T)的脈沖輸入至GATE，待測(cè)信號(hào)輸至CLK測(cè)量T時(shí)間中的計(jì)數(shù)，即可算得輸入信號(hào)的頻率NGATECLKOUT輸入信號(hào)已知長(zhǎng)度的脈沖

7、50NGATECLKOUT輸入信號(hào)1秒計(jì)數(shù)器值N由3000減為1000CLK端輸入脈沖信號(hào)頻率為2K51測(cè)量GATE輸入脈沖信號(hào)寬度設(shè)置計(jì)數(shù)初值N將已知長(zhǎng)度(t)的方波或脈沖輸入至CLK，待測(cè)信號(hào)輸至GATE測(cè)量脈沖過(guò)程中的計(jì)數(shù)，即可算得輸入信號(hào)的時(shí)間NGATECLKOUT輸入信號(hào)已知長(zhǎng)度的脈沖52NGATECLKOUT輸入信號(hào)頻率：1K計(jì)數(shù)器值N由3000減為1000GATE端輸入信號(hào)寬度為2000ms53數(shù)據(jù)采集卡說(shuō)明書(shū)解讀545556四、 數(shù)據(jù)采集板卡編程控制支持的操作系統(tǒng)：DOS、WINDOW95/98/2000/XP提供如下系統(tǒng)的測(cè)試工具與例程：DOS、WINDOW95/98/200

8、0/XP支持的編程語(yǔ)言：VC+、VB、C+Builder、Delphi、TC提供操作函數(shù)與控件（DLL）支持的軟件工具：Labview、Mathworks、MATLAB、組太王5758WINDOWS下測(cè)試安裝驅(qū)動(dòng)59選擇所安裝的板卡型號(hào)60WINDOWS下測(cè)試硬件的安裝 第一步：關(guān)掉計(jì)算機(jī)，將您的板卡插入到計(jì)算機(jī)里面空閑的PCIISA插槽中（ 注意：在您手持板卡之前觸摸一下計(jì)算機(jī)的金屬機(jī)箱殼以免手上的靜電損壞板卡。）61第二步：檢查板卡是否安裝正確62第二步：打開(kāi)測(cè)試軟件Advantech Device Manager 63模擬輸入功能測(cè)試 64模擬輸出功能測(cè)試 65數(shù)字量輸入功能測(cè)試 66數(shù)字量輸出功能測(cè)試 67計(jì)數(shù)器功能測(cè)試 68選擇合適的軟件開(kāi)發(fā)工具Hardware ( ISA /PCI Card)Microsoft Windows (Windows 95/98 Windows NT Windows 2000)DLL DriversVCVBBCBActiveDAQVC,VBProgarmming usersDOSRegisterlevelDriverlevelTubor C,Borland CLABVIEWKINGVIEWOPC服務(wù)69你會(huì)在工程目錄中看到中定義了API函數(shù)的格式70常見(jiàn)工控廠商名錄7