數據采集卡的工作原理

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數據采集卡的種類數據采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。數據采集系統(tǒng)是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)

如何選擇數據采集卡

基于多種接入總線接口的設備，適用于客戶的不同需求。

首先，選擇接口方式。數據采集卡的接口方式是指該卡與PC連接的總線方式，或者該卡提供的接口方式。常見的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 無線，網卡；還有較老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。

USB總線由于支持即插即用，傳輸速度快，攜帶方便等優(yōu)點，成為未來的發(fā)展方向。 無線技術的飛速發(fā)展,數據傳輸速度不斷發(fā)展,給數據采集卡提供了更加方便快捷的移動傳輸方式.通常的傳輸協(xié)議有:紅外IRDA,藍牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式傳輸現(xiàn)在有很大的市場.

第二步，確定輸入和輸出指標。這些指標有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數字量電平和要求,輸入和輸出的數字傳輸協(xié)議方式. 模擬量采樣有高的精度和高速率兩個方向,有的將二者結合起來,屬于較高要求.數字量有TTL,CMOS,高壓電平等,特殊場合,需要光電隔離,ESD,EMI保護.傳輸協(xié)議通常為UART,也有并行方式.

第三步，選擇接口協(xié)議處理器。如果你的數據采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現(xiàn)在動手設計了.否則,繼續(xù)努力!接下來考慮的是接口協(xié)議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網卡都有專門的接口芯片.當然你也可以選擇FPGA加上軟件協(xié)議IP核,同樣能實現(xiàn)你的目標,但是難度很大.

第四步，選擇采集卡處理器。

第五步，選擇數據采集電路。

數據采集卡應用于工業(yè)現(xiàn)場哪些地方

數據采集卡在應用時，數據采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入AD轉換器變成數字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數據到了一定數目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網接口或者RS232送給上位機?？紤]到要監(jiān)控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經過模擬開關后再進入AD轉換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、AD轉換器的啟停、轉換后的數據在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數據等。 運行時的數據并送給PC機，通過運行在PC機上的特定軟件對這些數據進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數據采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設計中，多采用單任務順序機制。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據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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高速數據采集卡

高速數據采集卡（HighSpeedDataAcquisitionCard）是相對于低速數據采集卡而言的，通俗講，就是采樣頻率/采樣率比較高的數據采集卡；因為高速數據采集卡的采樣頻率接近一些儀器的工作頻率，所以也歸類為儀器的范疇，叫數字化儀（Digitizer）。

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