超高速采集板卡——多路數(shù)據(jù)

多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個需要同時采集多路信號的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完整的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能夠單獨進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而且設(shè)備能高速同步處理數(shù)據(jù)信息，還能在各設(shè)備之間互相通信以及擴(kuò)展接入其他外設(shè)，構(gòu)成功能完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，甚至上傳數(shù)據(jù)至網(wǎng)絡(luò)后臺，實現(xiàn)云端信息共享。

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如何同步多個ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

同步的關(guān)鍵元素：觸發(fā)器和時鐘是建立系統(tǒng)時間的外部信號。時鐘信號設(shè)定了事情發(fā)生的頻率，當(dāng)采集開始的時候，觸發(fā)器就會告訴你。幾個數(shù)字化的同步器的同步依賴于三個關(guān)鍵要素:

1.時鐘頻率必須與所有的數(shù)字化儀保持一致，并處于相對應(yīng)的階段。這需要一個外部的公共時鐘引用。

2.必須有一個信號來確定每個數(shù)字化儀中記錄數(shù)據(jù)的起始點。這是通過觸發(fā)信號來完成的，它必須對所有的單元進(jìn)行對齊。

3.時間戳記在每個數(shù)字化儀中的時間。這些計數(shù)器必須在所有的單元中進(jìn)行操作。

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數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場哪些地方

數(shù)據(jù)采集卡在應(yīng)用時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設(shè)備處，通過傳感器對設(shè)備的電壓或者電流信號進(jìn)行采樣、保持，并送入AD轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號，然后將該信號送到FIFO中。當(dāng)FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機(jī)。考慮到要監(jiān)控的設(shè)備可能會很多，所以設(shè)計了多路采集通道，他們經(jīng)過模擬開關(guān)后再進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、AD轉(zhuǎn)換器的啟停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。 運行時的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī)，通過運行在PC機(jī)上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此判斷當(dāng)前運行設(shè)備的狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設(shè)計中，多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。

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