资源描述：
《凌华数据采集卡产品选型指南暨应用案例(ppt版)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
凌华数据(shùjù)采集卡产品选型指南暨应用案例Advancetechnologies;Automatetheworld.第一页，共四十九页。
1摘要(zhāiyào)•数据采集卡选型指南•数据采集(cǎijí)产品在几个市场的典型应用•PCI-9812典型应用•PCI-7300A典型应用•其它应用Advancetechnologies;Automatetheworld.第二页，共四十九页。
2如何(rúhé)选择适宜的A/D卡•根据传感器选择–热电偶、热电阻……•根据采样定理(dìnglǐ)选择–fs>=2*fmax•根据精度要求选择•根据用户的其它要求选择–同步？触发？Advancetechnologies;Automatetheworld.第三页，共四十九页。
3Q：热电偶应用(yìngyòng)的特点•价格较低，巩固•可承受高温•可迅速(xùnsù)感知温度的快速变化•低电压输出•低灵敏度•需要冷端补偿Advancetechnologies;Automatetheworld.第四页，共四十九页。
4A：选型•低电压输出→需要放大•最好高增益•低灵敏度→高分辨率•PCI-9118HR、PCI-9114系列、PCI-9111HR•需要冷端补偿(bǔcháng)•PCI-9114系列板载CJC•ACLD-8125板载CJC，可配合PCI-9111系列•可选的方案•PCI-9114系列•PCI-9111HR＋ACLD-8125•最正确方案Advancetechnologies;Automatetheworld.•PCI-9114HG第五页，共四十九页。
5Q：热电阻应用(yìngyòng)的特点•精度(jīnɡdù)比热电偶高•不需要冷端补偿•电阻输出•低灵敏度•非线性输出，需要线性化•2线RTDs接线，简单，但要考虑接线电阻误差•3线和4线RTD接线，消除了接线电阻误差Advancetechnologies;Automatetheworld.第六页，共四十九页。
6A：选型•电阻输出→需要电流源•低灵敏度→高分辨率•可选方案•PCI-6208A+PCI-9111HR〔9114、9118HR〕•最正确方案•仍然建议(jiànyì)选用ND-6013Advancetechnologies;Automatetheworld.第七页，共四十九页。
7其它(qítā)传感器•目前，越来越多出现了将传感器、变送器结合在一起的产品•一般输出(shūchū)为电压〔0～5V〕、电流〔0～20mA或4～20mA〕•假设输出为电压，根本所有采集卡均可选•假设输出为电流，必须在输入端并联一精密电阻，建议值250ohmAdvancetechnologies;Automatetheworld.第八页，共四十九页。
8根据(gēnjù)采样定理选择采集卡•前面所讨论的信号，一般变化缓慢，不涉及采样(cǎiyànɡ)频率的限制•Nyquist采样定律：fs>=2*fmax–fs：采样频率–fmax：信号最高频率–一般最小为fs>=2.5*fmax–工程上一般取为fs>=6~8*fmaxAdvancetechnologies;Automatetheworld.第九页，共四十九页。
9根据精度要求(yāoqiú)选择采集卡•用户关心的最小可测电压值•输入范围/2n•对于(duìyú)小信号，需要选择高增益板卡Advancetechnologies;Automatetheworld.第十页，共四十九页。
10根据用户(yònghù)的其它要求选择采集卡•同步(tóngbù)要求–PCI-9812–DAQ-20XX–其它多功能卡＋S&H•触发要求–PCI-9812、DAQ-2000系列»Pre、Post、Middle、Delay–PCI-9118»About–PCI-9111»PreAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十一页，共四十九页。
11如何(rúhé)选择适宜的D/A卡•根据速度选择–PCI-6208与PCI-6308无时钟控制输出时序，不可(bùkě)用作波形发生器–DAQ-25xx系列可用作任意波形发生器•根据精度选择–PCI-6208：16位，可保证14位–PCI-6308、DAQ-25xx：12位Advancetechnologies;Automatetheworld.第十二页，共四十九页。
12如何(rúhé)选择适宜的I/O卡•根据点数〔通道数〕选择•根据信号类型选择：•TTL、光电隔离、继电器•干接、湿接•根据驱动能力选择•光电隔离DO驱动能力较强•PCI-7396/7348•根据速度选择•只有PCI-7300与PCI-7200时序由时钟控制•PCI-7200稳定(wěndìng)的数据流量为1MB/sAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十三页，共四十九页。
13DAQ产品(chǎnpǐn)在几个市场的典型应用•电力行业•电力录波：•传输电过程的“黑匣子〞，记录电力的波形，供故障事后分析。•32/64通道，每通道采样率5kHz或10kHz•要求同步(tóngbù)采集，有些情况下要求外部触发(用GPS信号作同步(tóngbù))•DAQ-2204/2205可以满足要求，其中同步问题可以外接采样/保持电路•…Advancetechnologies;Automatetheworld.第十四页，共四十九页。
14DAQ产品(chǎnpǐn)在几个市场的典型应用•智能交通(jiāotōng)•车载“黑匣子〞•动态记录车辆行驶中的各种参数。•军用：要求记录点数多、性能高，会采用PXI平台+采集卡•民用：性能要求较低，可能有EBC或PC104+的时机•轨道交通•车用控制系统，要求高，双机热备•行车调度/监控，环境较恶劣，会用cPCI•…Advancetechnologies;Automatetheworld.第十五页，共四十九页。
15DAQ产品(chǎnpǐn)在几个市场的典型应用•自动测试(ATE)–军用ATE系统»要求高，一般用VXI或PXI实现»会用到继电器阵卡、开关卡»任意波形发生器卡、数字存储示波器卡–芯片测试系统»目前国内集中(jízhōng)在6寸晶元厂，生产低集成度简单IC»IO卡配合低速采集卡–其它测试设备Advancetechnologies;Automatetheworld.第十六页，共四十九页。
16DAQ-2000系列(xìliè)板卡简介•创新的母—子卡架构•自动校正(jiàozhèng)功能•A/D、D/A同步进行TimerLogic•Scatter/GatherDMADataBufferPGAAICHADCVoltageTrimDACReferenceAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十七页，共四十九页。
17Q:CD/DVD读取头测试(cèshì)•CD/DVD读取依靠悬臂定位；定位信号来自外部电压信号•悬臂加上电压后要快速到位，且无振荡•要求测量在不同鼓励模式下悬臂的机械运动(jīxièyùndòng)情况Advancetechnologies;Automatetheworld.第十八页，共四十九页。
18A:CD/DVD读取头测试(cèshì)频谱分析(fēnxī)软件激光(jīguāng)Doppler干预仪A/DDAQ-2021D/A振动器正弦波测量CD读取头的系统动态响应Advancetechnologies;Automatetheworld.第十九页，共四十九页。
19PCI-9812卡简介(jiǎnjiè)•PCI-9812卡–高达20M采样频率–4路同步A/D转换–板载32ksampleFIFO–BusMasteringDMA，高达80MB/s吞吐率–提供外部时钟(shízhōng)输入–灵活的触发选择：»后触发、预触发、中触发、延迟触发Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十页，共四十九页。
20Q:雷达信号(xìnhào)采集•传统雷达把回波强度直接转换成图像进行显示•问题：–无法实现自动识别–无法实时存储数据–无法进行进一步处理•要求将雷达信号(xìnhào)直接数字化，利用计算机进行处理、分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十一页，共四十九页。
21A:雷达(léidá)信号采集•雷达为脉冲发射•利用PCI-9812卡•1路20M数字采样•对回波的包络进行数字化•在屏幕上以极坐标显示(xiǎnshì)•可利用计算机进行各种处理Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十二页，共四十九页。
22Q:炮弹出膛速度(sùdù)测试•在炮膛中，炮弹在点火瞬间为静止，依靠爆炸(bàozhà)产生的推力逐渐加速，至出膛时速度最大。•要求测出炮弹在炮膛中运动过程中的速度—时间曲线。Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十三页，共四十九页。
23A:炮弹(pàodàn)出膛速度测试•采用PCI-9812卡，利用点火信号作为(zuòwéi)触发源•利用微波信号的Doppler频移测速度•20M采样频率，对结果进行动窗FFT分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十四页，共四十九页。
24Q:汽车点火系统(xìtǒng)检测•目前汽车(qìchē)越来越普及，对汽车(qìchē)维修设备的要求日益增加•汽车的发动机是心脏，而点火系统是最易出问题，也是最难判断的地方•要求对点火波形进行采集，并利用计算机加以分析，帮助判断问题所在Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十五页，共四十九页。
25A:汽车点火(diǎnhuǒ)系统检测•用PCI-9812卡采集点火(diǎnhuǒ)波形并加以分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十六页，共四十九页。
26A:汽车点火(diǎnhuǒ)系统检测(续)正常波形(bōxínɡ)(重触点锈蚀波形电容漏电波形叠波)•正常(zhèngcháng)波形与典型故障波形Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十七页，共四十九页。
27IC封装测试(cèshì)•半导体测试设备(shèbèi)，实现芯片自动分捡图像(túxiànɡ)传感器PCI-9812分析软件挑选运动控制卡机构Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十八页，共四十九页。
28Q:动平衡—轴承(zhóuchéng)转动平稳性•高速转动的轴承(zhóuchéng)，如果存在转动惯量的不平衡，就会产生振动，带来危害，所以要进行配重•要求采集轴承高速转动中的振动信号，给轴承配重提供依据Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十九页，共四十九页。
29A:动平衡—轴承(zhóuchéng)转动平稳性•实现轴承转动一周对加速度传感器采样(cǎiyànɡ)1000次–高速转动的轴承，刻标记以产生定位脉冲–利用8554卡计脉冲频率，并产生2000倍该频率的方波作为PCI-9812外时钟–利用定位脉冲作为9812触发信号光传感器加速度传感器Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十页，共四十九页。
30Q:无损探伤(tànshāng)—声发射法•传统高压输电线路多采用陶瓷的“电葫芦〞挂线•重，而且易损坏•积灰(jīhuī)后高压情况下绝缘性能下降•目前国外多采用聚酯材料两端压接金属头挂线•要求压接过程中实时监测压接质量•压力是否到达规定值•压接中是否发生断裂Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十一页，共四十九页。
31A:无损(wúsǔn)探伤—声发射法•声发射：当材料受应力到达(dàodá)损坏边界时，会发出一定频率(数kHz~数百kHz)的声音信号共8个压块,•用PCI-9812卡采集压接过程中声传感器置于一压块中声传感器传回的信号•对信号加以分析、判断。Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十二页，共四十九页。
32PCI-7300A简介(jiǎnjiè)•PCI-7300A卡–高达20M采样频率–32路DIO通道，灵活(línɡhuó)配置：»8DI/8DO、8DI/16DO、16DI/8DO、16DI/16DO、32DI、32DO–板载64kBFIFO–BusMasteringDMA，高达80MB/s吞吐率–灵活的握手方式(HandShaking)Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十三页，共四十九页。
33Q:高速(ɡāosù)PCB光模打印机•制作PCB(印制电路板)的过程：–绘图(利用Protel等软件)–制作光模(相当把电路打印在透明(tòumíng)片上)–对原始印制板进行照排–用化学药品对照排后的板进行处理，留下的即是印制板•随着电路复杂度的增加，制作光模的时间越来越长，迫切需要提高速度Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十四页，共四十九页。
34A:高速(ɡāosù)PCB光模打印机•打印设备采用MPU进行控制，与计算机进行高速(ɡāosù)数字传输•采用PCI-7300A，32CHDO，高速传输。•利用PCI-7300A的握手信号确保不会丧失数据Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十五页，共四十九页。
35Q:新一代全电脑化B超设备(shèbèi)•传统(chuántǒng)B超把换能器(线阵)回波数据直接转换成图像信号并显示–无法进行图像处理–无法进行自动判别/测量•要求将B超回波数据实时读入计算机，并进行处理/存盘Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十六页，共四十九页。
36A:新一代全电脑化B超设备(shèbèi)•B超前端的波束形成(xíngchéng)、回波调理及A/D转换等工作用户自制板卡完成•A/D转换后的数据利用FPGA传至PCI-7300A•利用握手信号完成数据传输，以确保数据完整性•利用计算机进行图像处理–实时图像增强–实时图像平滑–进行三维合成Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十七页，共四十九页。
37Q:数据高速(ɡāosù)串行传输•某类前端设备，提供高速串行数据接口，但传输速率、信号情况各有不同•传输速率最高达100Mbps左右•要求提供一个设备，可以连接各种(ɡèzhǒnɡ)前端设备，实现数据高速输入计算机、实时存盘Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十八页，共四十九页。
38A:数据高速(ɡāosù)串行传输•前端设备已提供串行高速传输的驱动电路•利用FPGA，实现串行数据—>并行(bìngxíng)数据的转换，并通过FIFO加以缓存•利用PCI-7300A，通过握手信号与FPGA交换数据，以确保数据不会丧失Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十九页，共四十九页。
39Q:数字摄像机图象(túxiànɡ)捕捉•目前城市(chéngshì)中光污染日趋严重，天文台已看不清星空•光污染绝大局部为随机信号，可以通过长时间平均降低噪声•需要将观测的图像高速传进计算机进行长时间平均算法Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十页，共四十九页。
40A:数字(shùzì)摄像机图象捕捉•高速影像传输–目标：完成CCD摄像头数据捕捉及处理–用PCI-7300A卡–外围自搭高速A/D转换电路–对A/D转换后的数据进行长时间平均，以去除随机噪声，提高(tígāo)系统信噪比Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十一页，共四十九页。
41E1/T1编码器功能测试•给E1/T1编码器外加正弦输入信号01011101…•利用(lìyòng)PCI-7300的DI对编码器的输出数据流进行采集，加以判断•利用PCI-7300的DO可对采集数据进行回放Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十二页，共四十九页。
42PCI-7300A的其它典型(diǎnxíng)应用•逻辑(luójí)分析仪•数字信号发生器•波形、脉冲发生器Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十三页，共四十九页。
43触摸屏自动测试电阻式触摸屏固+++++++++++态+++++++++++++++++++继PCI-7248++++++++++++++++++++++电++++++++++++器++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++电流源++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++连++++++++++接++++++++++++++++++++++线PCI-9111++++++++++++++++++++++++++R=V/I;测量电压以得到测试点的电阻(diànzǔ)用固态继电器切换测试点Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十四页，共四十九页。
44激光雕刻系统(xìtǒng)•激光雕刻系统–实现二维平面上的激光雕刻激光–用PCI-6208V卡»一路AO控制激光的强度(qiángdù)»一路AO控制振镜的偏转–一路DO控制平台的移动Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十五页，共四十九页。
45保险丝熔断时间(shíjiān)测试•测量保险丝在一定电流在的熔断时间，时间最长达数小时，要求(yāoqiú)精度到达10us•用PCI-8554卡•保险丝通断转换成TTL信号•产生1us的方波做为时间基准•4个Counter级联对TTL信号进行计数Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十六页，共四十九页。
46水泥(shuǐní)强度测试•对水泥块缓慢加压，直至水泥块破坏•利用ACL-8111对压力传感器的值进行(jìnxíng)采样•当压力值波动超过一定阈值时认为水泥块已被破坏水泥Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十七页，共四十九页。
47Q&AAdvancetechnologies;Automatetheworld.第四十八页，共四十九页。
48内容(nèiróng)总结凌华数据采集卡产品选型指南暨应用案例。ACLD-8125板载CJC，可配合PCI-9111系列。一般输出为电压〔0～5V〕、电流〔0～20mA或4～20mA〕。PCI-6208：16位，可保证14位。32/64通道，每通道采样率5kHz或10kHz。要求同步采集，有些情况(qíngkuàng)下要求外部触发(用GPS信号作同步)。DAQ-2204/2205可以满足要求，其中同步问题可以外接采样/保持电路。定位信号来自外部电压信号第四十九页，共四十九页。
