数据采集卡的分类及应用分析PPT课件

.,1,数据采集卡的分类及应用,.,2,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,.,3,数据采集原理及应用,.,4,一、数据采集卡的分类（接口）,ISA总线,PC-104总线,PCI总线,CPCI总线,.,5,PCI与ISA识别,.,6,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),.,7,数据采集卡实物,.,8,数采卡和传感器的连接,.,9,.,10,.,11,二、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/C,.,12,1、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,.,13,1）、板卡AI分辨率Accuracy/Resolution,目前常见板卡AD转换精度为:12bit/14bit/16bit,.,14,【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0.001mm,0mm0.001mm10000,0mm2160.00015mm,0mm2140.00061mm,.,15,.,16,、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,.,17,【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0.1mm取得一个有效值,计算所需板卡的采样频率,（5003.140.1）（60060）=150k,.,18,.,19,）、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：+/-10V,+/-5V,+/-2.5V,+/-1.25V,.,20,【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16bit,0mm327680.00030mm,.,21,）、板卡AI的通道个数,根据模拟量的输入数量确定.常见的通道数量为如仓库温度控制,.,22,.,23,）、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,.,24,A/D多通道采集-轮询采样,.,25,A/D多通道采集-同步板卡,.,26,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,.,27,）、AI信号接入方式（单端接入）,.,28,、AI信号接入方式（差分接入）,.,29,.,30,.,31,.,32,2、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,.,33,【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=10V/4096=0.002441V=2.441mv,分辨率越高，可以改变输出的电压就越小,10V/216=10V/65536=0.00015V=0.15mv,.,34,分辨率输出频率,.,35,.,36,AO运用交流电机速度控制,变频器,M,V,15000转,15000转2123.7转,.,37,.,38,3、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,.,39,信号的输入DI,.,40,非隔离输入DI,.,41,隔离输入DI,.,42,信号的输出DO,.,43,非隔离输出DO,.,44,+,负载,内部电源,外部电源,隔离输出DO,.,45,.,46,4、计数器输入/输出,通道数目；分辨率（16位，32位）；基准时钟（10M）；,.,47,.,48,T/C基本定义,Timer/Counter82C54GATE：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,.,49,.,50,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,.,51,1秒,计数器值N由3000减为1000CLK端输入脉冲信号频率为2K,.,52,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,.,53,频率：1K,计数器值N由3000减为1000GATE端输入信号宽度为2000ms,.,54,数据采集卡说明书解读,.,55,.,56,.,57,四、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、WINDOW95/98/2000/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,.,58,.,59,WINDOWS下测试安装驱动,.,60,选择所安装的板卡型号,.,61,WINDOWS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。）,.,62,第二步：检查板卡是否安装正确,.,63,第二步：打开测试软件AdvantechDeviceManager,.,64,模拟输入功能测试,.,65,模拟输出功能测试,.,66,数字量输入功能测试,.,67,数字量输出功能测试,.,68,计数器功能测试,.,69,选择合适的软件开发工具,Hardware(ISA/PCICard),MicrosoftWindows(Windows95/98WindowsNTWindows2000),DLLDrivers,VCVBBCB,ActiveDAQ,VC,VB,Progarmmingusers,DOS,Registerlevel,Driverlevel,TuborC,BorlandC,LABVIEWKINGVIEWOPC服务,.,70,你会在工程目录中看到Driver.h中定义了API函数的格式,.,71,常见工控厂商名录,.,72,研华advantech,1983年创立，研华公司，总