超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

以下是魯科數(shù)據(jù)為您一起分享的內(nèi)容，魯科數(shù)據(jù)專業(yè)生產(chǎn)高速數(shù)據(jù)采集板卡，歡迎新老客戶蒞臨。

超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即采用超高采樣速率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的系統(tǒng)。采樣率、分辨率為評(píng)價(jià)超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩大模塊，此外，還應(yīng)兼顧后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理部分。做為商用級(jí)的采集存儲(chǔ)供應(yīng)商，一般會(huì)基于不同應(yīng)用場景提供了不同的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)方案。超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)也廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、通信、聲納、遙感、地質(zhì)勘探、振動(dòng)工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時(shí)間域反射測量、物質(zhì)光譜學(xué)與光譜測量、生物醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)采集卡的觸發(fā)模式

觸發(fā)模式是指啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集卡AD轉(zhuǎn)換方式，一般有三種模式供選擇：

（1）內(nèi)部軟件觸發(fā)（Internal Software Trigger）   在這種觸發(fā)模式下，計(jì)算機(jī)通過調(diào)用DLL中的函數(shù)，或直接讀寫數(shù)據(jù)采集卡的寄存器來完成AD轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)。

（2）內(nèi)部定時(shí)觸發(fā)（Internal Pacer Trigger）   由內(nèi)部始終發(fā)生器定時(shí)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換，這種方式結(jié)合中斷傳輸，完成數(shù)據(jù)的高速和連續(xù)的采集。

（3）外部觸發(fā)（External Trigger）   指使用外部脈沖或電平信號(hào)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。外部觸發(fā)在很多瞬間數(shù)據(jù)采集的場合下有重要作用，當(dāng)我們需要對(duì)一個(gè)瞬態(tài)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，大多用這種觸發(fā)模式。例如在需要對(duì)鍛煉過程中壓力機(jī)沖擊過程對(duì)模具受力情況進(jìn)行高速的瞬態(tài)壓力采集，可以在上模塊運(yùn)行到某個(gè)位置時(shí)，使用形成開關(guān)給出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換，這樣就可以準(zhǔn)確地采集到所需要的信號(hào)。（6）量程：輸入信號(hào)的幅度，常用有±5V、±10V0～5V、0~10V。一些數(shù)據(jù)采集卡還具有提前觸發(fā)、對(duì)中觸發(fā)和之后觸發(fā)的功能。

數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式是指數(shù)據(jù)采集卡將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)的方式。數(shù)據(jù)采集卡的制造廠商附件中都會(huì)提供相應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件（DLL）和相應(yīng)的函數(shù)及應(yīng)用方法，并給出常用語言的例程。一般數(shù)據(jù)采集卡有三種方式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。

（1）軟件讀取   計(jì)算機(jī)通過軟件對(duì)每一次AD采樣發(fā)出命令，等待采樣結(jié)束，然后讀取采樣結(jié)果。這種方式數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，占用計(jì)算機(jī)資源較多，在計(jì)算機(jī)全速運(yùn)行的模式下一般可達(dá)30Kbit/s。按照板卡處理信號(hào)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。但這種方式編程簡單，對(duì)于采樣速度要求不高（<10000K/s）和計(jì)算機(jī)負(fù)荷不重的情況下通常采用這種方式。

（2）中斷方式   計(jì)算機(jī)采用中斷方式接收數(shù)據(jù)采集卡的采集結(jié)果。這種方式計(jì)算機(jī)的資源較少，是一種搞笑的數(shù)據(jù)傳輸方式，適合高速連續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理。不是所有的數(shù)據(jù)采集卡都具有中斷傳輸?shù)墓δ?，這一點(diǎn)在主句采集卡選型的時(shí)候一定要注意，有些數(shù)據(jù)采集卡標(biāo)稱具有中斷傳輸功能，但并不可靠，甚至無法使用。一般要具有中斷傳輸功能并可靠的工作，數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)有FIFO是必要的，沒有FIFO的數(shù)據(jù)采集卡很難保證中斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。在觀測供電傳輸線上的浪涌電流時(shí),由于浪涌的持續(xù)時(shí)間僅有幾百納秒,而電壓的變化范圍則可達(dá)幾千伏,要精準(zhǔn)地了解其變化過程,就需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有極高的采樣率。

（3）DMA方式   采集卡與計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存器的直接數(shù)據(jù)存取，這種方式在實(shí)際應(yīng)用中不多。

數(shù)據(jù)傳輸方式很大程度上決定了數(shù)據(jù)采集的速度，標(biāo)稱的速度是數(shù)據(jù)采集卡能夠達(dá)到的較大采樣速度，如果不使用恰當(dāng)?shù)膫鬏敺绞?，通常是達(dá)不到標(biāo)稱采樣速度的。

數(shù)據(jù)采集模塊跟數(shù)據(jù)采集卡有什么區(qū)別？

在遠(yuǎn)程I/O應(yīng)用場合

1、樓宇自動(dòng)化（BuildingAutomation）　樓頂水箱深度、水箱水溫、室內(nèi)煙霧探測、報(bào)警開關(guān)　2、智能交通　拿地鐵舉例：行車信號(hào)燈、二氧化碳濃度監(jiān)測、氧氣濃度監(jiān)測、煙濃度監(jiān)測、排風(fēng)扇控制　3、水處理系統(tǒng)（WaterManagementSystem）　水位控制監(jiān)測及報(bào)警、水流量監(jiān)測、水污染指數(shù)控制、水溫度監(jiān)測　4、高速公路智能系統(tǒng)（IntelligentTransportationforHighways）　車輛通過探測、通行信號(hào)燈控制　5、能源管理系統(tǒng)（PowerManagementSystem）　風(fēng)力發(fā)電站舉例、風(fēng)速監(jiān)測、風(fēng)車轉(zhuǎn)速監(jiān)測、電壓監(jiān)測、電流監(jiān)測　6、環(huán)境監(jiān)測（EnvironmentalMonitoring）　溫度、濕度、風(fēng)速、空氣成分監(jiān)測　7、工廠自動(dòng)化（FactoryAutomation）　總之：只要是有“自然”界信息的系統(tǒng)，就會(huì)涉及到需要I/O。以下內(nèi)容由魯科數(shù)據(jù)為您提供，今天我們來分享高速數(shù)據(jù)采集板卡的相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)同行業(yè)的朋友有所幫助。