如何构建紧凑型数据采集系统

1855792 2022-11-24 | pdf | 319.54KB | 次下载 | 免费

资料介绍

数据采集 (DAQ) 是各种研究和工程活动的关键功能，从设计验证和验证到加速寿命和生产测试等。虽然 DAQ 系统的关键要素很简单：传感器、测量硬件和软件；从那里开始，事情会变得复杂。数据采集 (DAQ) 是各种研究和工程活动的关键功能，从设计验证和验证到加速寿命和生产测试等。虽然 DAQ 系统的关键要素很简单：传感器、测量硬件和软件；从那里开始，事情会变得复杂。系统可能需要测量各种各样的物理现象，因此它需要灵活和可扩展，同时还要坚固可靠，成本始终是一个因素。因此，指定和构建 DAQ 系统非常复杂。如果系统规格过多，则成本高昂且使用起来可能很麻烦。如果未指定，它将不适合当前或未来的任务。为解决这一难题，设计人员可以采用模块化方法，从坚固耐用的高性能机箱开始，该机箱具有多个插槽，以提供随着时间的推移可能需要的额外处理性能、功能和连接选项。系统可能需要测量各种各样的物理现象，因此它需要灵活和可扩展，同时还要坚固可靠，成本始终是一个因素。因此，指定和构建 DAQ 系统非常复杂。如果系统规格过多，则成本高昂且使用起来可能很麻烦。如果未指定，它将不适合当前或未来的任务。为解决这一难题，设计人员可以采用模块化方法，从坚固耐用的高性能机箱开始，该机箱具有多个插槽，以提供随着时间的推移可能需要的额外处理性能、功能和连接选项。本文回顾了规范制定者需要了解的 DAQ 系统的性能指标，包括模拟信号的数字化、奈奎斯特采样定理和混叠、输入范围、采样率以及多路复用与同步采样。然后介绍了一种基于本文回顾了规范制定者需要了解的 DAQ 系统的性能指标，包括模拟信号的数字化、奈奎斯特采样定理和混叠、输入范围、采样率以及多路复用与同步采样。然后介绍了一种基于National Instruments 的National Instruments 的CompactDAQ 机箱CompactDAQ 机箱、模拟和数字 I/O 模块以及软件组件（包括开发环境选择、驱动程序和分析/报告工具）的模块化方法。、模拟和数字 I/O 模块以及软件组件（包括开发环境选择、驱动程序和分析/报告工具）的模块化方法。DAQ 要求和性能指标DAQ 要求和性能指标如前所述，基本级别的 DAQ 包括传感器、信号调节、模数转换器 (ADC)、处理器和相关软件（图 1）。设计人员的任务是将系统元素与正在测量和分析的内容相匹配，同时控制成本和设置时间。如前所述，基本级别的 DAQ 包括传感器、信号调节、模数转换器 (ADC)、处理器和相关软件（图 1）。设计人员的任务是将系统元素与正在测量和分析的内容相匹配，同时控制成本和设置时间。图 1：DAQ 系统由传感器、提供信号调节和数据转换的 DAQ 测量设备以及包括驱动程序和应用软件的计算资源组成。（图片来源：NI）图 1：DAQ 系统由传感器、提供信号调节和数据转换的 DAQ 测量设备以及包括驱动程序和应用软件的计算资源组成。（图片来源：NI）为了匹配这些元素，重要的是要了解精度、信号幅度和信号频率是 DAQ 系统的基本参数。这些分别转化为测量分辨率、范围和速率。在许多应用中，分辨率是最重要的考虑因素。分辨率定义了可用测量值的数量。例如，具有 3 位分辨率的设备可以测量 8 个可能的值 (2 为了匹配这些元素，重要的是要了解精度、信号幅度和信号频率是 DAQ 系统的基本参数。这些分别转化为测量分辨率、范围和速率。