高速數(shù)據(jù)采集卡是虛擬儀器進行測試*的核心硬件設備,目前已廣泛應用于通信、雷達、局部放電、光纖傳感及醫(yī)療等領(lǐng)域。1GS/s采樣率可以實現(xiàn)ns級的采樣,對于雷達中頻,光電脈沖等應用能能實現(xiàn)有效的覆蓋。
高速數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設備,其核心就是AD芯片。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁,各種類型信號采集的難易程度差別很大,實際采集時,噪聲也可能帶來一些麻煩。而數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)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,處而理。為了滿足IBM-PC機及其兼容機用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要,國內(nèi)外許多廠商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡或IO板卡。
高速數(shù)據(jù)采集卡均參照IBM-PC機的總線技術(shù)標準設計和生產(chǎn),用戶只要把這類板卡插入IBM-PC機主板上相應的IO擴展槽中,就可以迅速方便地構(gòu)成一個數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),從而大大節(jié)省了硬件的研制時間和投資,又可以充分利用IBM-PC機的軟硬件資源,還可以使用戶集中精力對數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統(tǒng)設計以及程序的編制等。
高速數(shù)據(jù)采集卡在應用時,數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號,然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時,由ARM7從FIFO中讀出,然后通過ARM7的以太網(wǎng)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(jīng)過模擬開關(guān)后再進入AD轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器的啟停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。
高速數(shù)據(jù)采集卡運行時的數(shù)據(jù)并送給PC機,通過運行在PC機上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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)。
ARCE2025亞洲機器人大會暨展覽會
展會城市:廣州市展會時間:2025-12-19