数据采集卡的分类及具体应用

1、数据采集卡的分类及具体应用1数据采集原理及应用一、 数据采集卡的分类二、 数据采集的选择和应用三、 数据采集卡的控制2数据采集原理及应用3一、数据采集卡的分类（接口） ISA总线 PC-104总线 PCI总线 CPCI总线4PCI与ISA识别5数据采集卡的分类（功能） 模拟量输入（AI） 模拟量输出(AO) 数字量I/O (DI/DO) 计数/计频(COUNT)6数据采集卡实物7数采卡和传感器的连接8910二、 数据采集卡的选择和应用模拟量输入AI 模拟量输出AO数字量输入/输出DI/DO定时器/计数器T/C111、模拟量输入AI通道数目（8、16）；分辨率（12位，14位，16位等等）；信号

2、接入方式（单端接入差分接入）输入范围（增益）；采样速率（250k）；异步或同步采集121）、板卡AI分辨率Accuracy/Resolution目前常见板卡AD转换精度为: 12bit / 14bit / 16bit13【例】计算板卡所需的AD转换精度已知位移传感器量程 010mm转换后输出电压范围为 010V板卡AI输入的电压范围为 010V要求位移采样精度 mm0mm100000mm2160mm2141415、板卡的A/D的采样频率足够的采样率下的采样结果 过低采样率下的采样结果 16【例】车轮圆周形状测量车轮直径300-500mm，电机转速600转MIN圆周上每mm取得一个有效值,计算所

3、需板卡的采样频率（）（60060）=150k1718）、AI输入范围与增益单极性与双极性 双极性： e.x. -10V +10V (20V范围) 单极性： e.x. 0V+5V (5V范围) 跳线设置或编程设置可编程增益 对于大信号应用： 普通增益（1,2,4,8） 对于小信号应用： 高增益（1,10,100,1000）例如：输入电压范围： +/-10V, 普通增益 可选择的输入电压范围：19【例】计算位移测量精度已知位移传感器量程 010mm转换后输出电压范围为 0V板卡AI输入的电压范围为 010V板卡AI转换精度为16bit0mm3276820）、板卡AI的通道个数根据模拟量的输入数量确

4、定.常见的通道数量为如仓库温度控制2122）、AD板卡多通道采样同步与轮询同步采样板卡采用多个A/D芯片，不同通道采用同一时钟保证不同通道的采样时间相同（信号同步）轮询采样只采用一个A/D芯片，通过多路转换开关实现不同通道的切换存在通道转换时间23A/D多通道采集-轮询采样多路选择+_A/D转换器模拟信号A/D 触发信号数据缓冲区n轮询采样中断信号24A/D多通道采集-同步板卡模拟信号 A/D触发信号数据缓冲区+_A/D转换器n+_A/D转换器n+_A/D转换器n模拟信号模拟信号同步采样25同步和轮询应用温度采集高速运转发动机曲轴的空间测量26）、AI信号接入方式（单端接入）27、AI信号接入

5、方式（差分接入）282930312、模拟量输出AO分辨率（12位，16位等等）；输出电压（05v/010v）；通道数目（1、2）；驱动能力(20mA)；输出频率32【例】板卡AO通道输出范围010V, 分辨率为12/16位，求输出的最小单位电压大小。10V/212分辨率越高，可以改变输出的电压就越小10V/21633分辨率输出频率3435AO运用交流电机速度控制变频器MV15000转15000转212转36373、数字量输入输出DI/DO通道数目（16、32）；隔离/非隔离；输入电压范围和输出驱动能力38信号的输入DI39非隔离输入DI40隔离输入DI1.2K Ohm外部隔离输入PC814板卡

6、内部41信号的输出DO42非隔离输出DO+负载内部电源43+负载内部电源外部电源隔离输出DO44454、计数器输入/输出通道数目；分辨率（16位，32位）；基准时钟（10M）；4647T/C基本定义Timer / Counter 82C54GATE：门控信号。只有当GATE为H时计数CLK：时钟。每输入一个脉冲计数值减1OUT：计数输出。当计数到一定值时改变状态。状态的改变由工作方式决定NGATECLKOUT4849测量CLK端输入信号频率设置计数初值N将已知长度(T)的脉冲输入至GATE，待测信号输至CLK测量T时间中的计数，即可算得输入信号的频率NGATECLKOUT输入信号已知长度的脉冲

7、50NGATECLKOUT输入信号1秒计数器值N由3000减为1000CLK端输入脉冲信号频率为2K51测量GATE输入脉冲信号宽度设置计数初值N将已知长度(t)的方波或脉冲输入至CLK，待测信号输至GATE测量脉冲过程中的计数，即可算得输入信号的时间NGATECLKOUT输入信号已知长度的脉冲52NGATECLKOUT输入信号频率：1K计数器值N由3000减为1000GATE端输入信号宽度为2000ms53数据采集卡说明书解读545556四、 数据采集板卡编程控制支持的操作系统：DOS、WINDOW95/98/2000/XP提供如下系统的测试工具与例程：DOS、WINDOW95/98/200

8、0/XP支持的编程语言：VC+、VB、C+Builder、Delphi、TC提供操作函数与控件（DLL）支持的软件工具：Labview、Mathworks、MATLAB、组太王5758WINDOWS下测试安装驱动59选择所安装的板卡型号60WINDOWS下测试硬件的安装 第一步：关掉计算机，将您的板卡插入到计算机里面空闲的PCIISA插槽中（ 注意：在您手持板卡之前触摸一下计算机的金属机箱壳以免手上的静电损坏板卡。）61第二步：检查板卡是否安装正确62第二步：打开测试软件Advantech Device Manager 63模拟输入功能测试 64模拟输出功能测试 65数字量输入功能测试 66数字量输出功能测试 67计数器功能测试 68选择合适的软件开发工具Hardware ( ISA /PCI Card)Microsoft Windows (Windows 95/98 Windows NT Windows 2000)DLL DriversVCVBBCBActiveDAQVC,VBProgarmming usersDOSRegisterlevelDriverlevelTubor C,Borland CLABVIEWKINGVIEWOPC服务69你会在工程目录中看到中定义了API函数的格式70常见工控厂商名录7