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北京速核電子科技有限公司
主營產(chǎn)品: 其他專用儀器儀表
魯科數(shù)據(jù)高速數(shù)據(jù)采集儀公司-魯科數(shù)據(jù)-高速數(shù)據(jù)采集儀公司
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數(shù)據(jù)采集卡簡介
將需要測試的模擬或數(shù)字信號,自動采集并送到上位機(jī)中進(jìn)行分析的過程是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集卡是基于ISA、PCI、PCI-E、485、232、USB、以太網(wǎng)、以及無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入計算機(jī)的,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。
數(shù)據(jù)采集卡廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,其功能主要有模擬量輸入(AD)、模擬量輸出(DA)、數(shù)字I/O、計數(shù)器/測頻器、PWM輸出等。
對于數(shù)據(jù)采集卡來說,模擬量輸入的信號主要是外部傳感器經(jīng)信號處理轉(zhuǎn)變成的電壓或電流。其主要的規(guī)格參數(shù)包括采樣的通道數(shù);輸入模式(差分輸入模式或單端輸入模式);極性(單極性或雙極性);輸入范圍(提供多種選擇范圍);分辨率(8/12/16/24bit);采樣方式(輪詢又稱為通道切換、同步又稱為并行);采樣速率(幾Hz到幾GHz);采集時鐘(輪詢、內(nèi)部、外部);FIFO(緩沖區(qū))的有無及大小。
高速同步數(shù)據(jù)采集卡的功能
高速同步數(shù)據(jù)采集卡一款主要以總線形式出現(xiàn)的采集板卡,其總線方式主要通過PCI/PCIE/CPCI等常用的總線形式呈現(xiàn),并且直接按照每一種呈現(xiàn)形式的協(xié)議進(jìn)行采集的輸出,主要原因是采集卡總線形式輸出的精度比任何一種傳輸方式的精度都相對要高,滿足高速率,高分辨率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集特性。
精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡通過總線傳輸?shù)膫鬏敺绞剑瑐鬏數(shù)街鳈C(jī)上,用于數(shù)據(jù)處理。本文中提到的精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡是以SYN301型時間同步數(shù)據(jù)采集卡為例進(jìn)行說明,其在完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)前,可接收用戶特定的輸入信號端,標(biāo)準(zhǔn)情況下時間同步數(shù)據(jù)采集卡的輸入信號為GPS北斗信號作為時間同步方式輸入?yún)⒖碱愋?,這款精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡可根據(jù)用戶系統(tǒng)性能特性選擇GLONASS/PTP/IRIG-B(DC/AC)/1PPS/10MHZ/CDMA/E1等多種時間同步信號,實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)時間或者用戶系統(tǒng)內(nèi)定義的標(biāo)準(zhǔn)時間一一對應(yīng)。
高速同步數(shù)據(jù)采集卡蛀牙是由觸發(fā)器信號和時鐘參考信號建立的系統(tǒng)時間的外部信號,外部信號主要包括單端和差動觸發(fā)兩種模式,可選擇多路觸發(fā)采集。其中時鐘信號設(shè)定了數(shù)據(jù)發(fā)生的頻率信息,當(dāng)采集開始時,觸發(fā)器會產(chǎn)生聯(lián)動信號,通知采集開始數(shù)據(jù)有效。
高速同步數(shù)據(jù)采集卡在開始采集后,外部產(chǎn)生的時鐘頻率與數(shù)據(jù)采集儀器數(shù)據(jù)一致,觸發(fā)信號分別確定數(shù)據(jù)采集儀器開始的觸發(fā)點,觸發(fā)點的聯(lián)動與數(shù)據(jù)化儀器的啟動點一致。其中采用外部時鐘信號是為了保證數(shù)據(jù)采集信號整個過程中時間的同步統(tǒng)一性和穩(wěn)定性。
高速同步數(shù)據(jù)采集卡通過外部時鐘,觸發(fā)和總線控制實現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集,在高速數(shù)據(jù)采集卡和主機(jī)上的應(yīng)用信號處理函數(shù),可以對獲取信號進(jìn)行增強(qiáng)處理,或者通過簡單測量抽取很有用的信息。高速同步數(shù)據(jù)采集卡的目前主要應(yīng)用于通用計算機(jī)構(gòu)實驗室,產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心,電力傳輸?shù)雀鞣N領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集個工業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)使用。
高速數(shù)據(jù)采集卡軟件設(shè)計,一般具備如下架構(gòu):
1、硬件層
PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡。
2、系統(tǒng)層
高速數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動程序,處于操作系統(tǒng)層。運(yùn)行在操作系統(tǒng)內(nèi)核模式。我們?yōu)榭蛻籼峁┯蠸YS驅(qū)動文件,及INF驅(qū)動程序安裝文件。
驅(qū)動程序主要功能是,定義了中斷模式,寄存器訪問控制等基本功能。
3、應(yīng)用層
應(yīng)用層分為API接口和應(yīng)用程序。API接口包括:驅(qū)動API、圖形API、算法API。隨著行業(yè)深入,API庫會更加豐富,更加專業(yè)化。
驅(qū)動API接口以動態(tài)運(yùn)行庫DLL形式提供,DLL運(yùn)行在用戶模式的應(yīng)用層,API為用戶提供定義明晰的接口函數(shù),便于理解,能夠充分發(fā)揮出用戶的主觀能動性,便于用戶二次開發(fā),創(chuàng)建屬于自己更的更專業(yè)化的應(yīng)用軟件。
圖形API,封裝了曲線圖控件。便于用戶對數(shù)據(jù)分析的曲線表示。
算法API,封裝了數(shù)據(jù)分析中常用算法,便于用戶數(shù)據(jù)分析。
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