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數(shù)據(jù)進行采集的系統(tǒng)。采樣率、分辨率為評價超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術(shù)指標。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應(yīng)兼顧后續(xù)數(shù)字信號處理部分。做為商用級的采集存儲供應(yīng)商，一般會基于不同應(yīng)用場景提供了不同的數(shù)據(jù)采集存儲方案。超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)也廣泛應(yīng)用在雷達、通信、聲納、遙感、地質(zhì)勘探、振動工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時間域反射測量、物質(zhì)光譜學與光譜測量、生物醫(yī)學工程等多個領(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，計算機通過調(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。

（2）內(nèi)部定時觸發(fā)（Internal Pacer Trigger）   由內(nèi)部始終發(fā)生器定時啟動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啟動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，當我們需要對一個瞬態(tài)過程進行數(shù)據(jù)采集時，大多用這種觸發(fā)模式。例如在需要對鍛煉過程中壓力機沖擊過程對模具受力情況進行高速的瞬態(tài)壓力采集，可以在上模塊運行到某個位置時，使用形成開關(guān)給出一個觸發(fā)信號，啟動AD轉(zhuǎn)換，這樣就可以準確地采集到所需要的信號。（6）量程：輸入信號的幅度，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)傳輸給計算機的方式。數(shù)據(jù)采集卡的制造廠商附件中都會提供相應(yīng)的動態(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)接嬎銠C。

（1）軟件讀取   計算機通過軟件對每一次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，占用計算機資源較多，在計算機全速運行的模式下一般可達30Kbit/s。按照板卡處理信號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，對于采樣速度要求不高（<10000K/s）和計算機負荷不重的情況下通常采用這種方式。

（2）中斷方式   計算機采用中斷方式接收數(shù)據(jù)采集卡的采集結(jié)果。這種方式計算機的資源較少，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埽@一點在主句采集卡選型的時候一定要注意，有些數(shù)據(jù)采集卡標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,由于浪涌的持續(xù)時間僅有幾百納秒,而電壓的變化范圍則可達幾千伏,要精準地了解其變化過程,就需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有極高的采樣率。

（3）DMA方式   采集卡與計算機之間實現(xiàn)儲存器的直接數(shù)據(jù)存取，這種方式在實際應(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，標稱的速度是數(shù)據(jù)采集卡能夠達到的較大采樣速度，如果不使用恰當?shù)膫鬏敺绞剑ǔＪ沁_不到標稱采樣速度的。

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

在遠程I/O應(yīng)用場合

1、樓宇自動化（BuildingAutomation）　樓頂水箱深度、水箱水溫、室內(nèi)煙霧探測、報警開關(guān)　2、智能交通　拿地鐵舉例：行車信號燈、二氧化碳濃度監(jiān)測、氧氣濃度監(jiān)測、煙濃度監(jiān)測、排風扇控制　3、水處理系統(tǒng)（WaterManagementSystem）　水位控制監(jiān)測及報警、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、通行信號燈控制　5、能源管理系統(tǒng)（PowerManagementSystem）　風力發(fā)電站舉例、風速監(jiān)測、風車轉(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、風速、空氣成分監(jiān)測　7、工廠自動化（FactoryAutomation）　總之：只要是有“自然”界信息的系統(tǒng)，就會涉及到需要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，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助。