多功能數(shù)據(jù)采集卡

《虛擬儀器》－12電子科技大學自動化學院詹惠琴第十章多功能數(shù)據(jù)采集卡第十一章數(shù)據(jù)采集第十章多功能數(shù)據(jù)采集卡虛擬儀器硬件的基本組成：數(shù)據(jù)采集卡（DAQ:DataAcquisition)數(shù)據(jù)采集卡：具有模擬輸入/輸出、數(shù)字輸入/輸出和定時/計數(shù)等多種功能，并且?guī)в嬎銠C通信接口。通信接口種類：ISA總線、PCI總線、CPCI總線、RS232串口、打印機并口、USB總線、GPIB總線、VXI總線等根據(jù)是否插入計算機內(nèi)又分為有外置式和內(nèi)置式兩種。習慣上把虛擬儀器所用的基本硬件電路統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集卡，即便有些卡沒有模擬輸入功能。PCI-1200多功能采集卡

主要性能：1．模擬輸入通道數(shù)：8路單端輸入或4路雙端輸入，DC耦合。A/D轉(zhuǎn)換器：逐次逼近型，12位，100KS/S。輸入范圍：±5V（雙極性）、0~10V（單極性）劃分為七檔每檔通道增益分別為：1、2、5、10、20、50、100FIFO緩存容量：4096次采樣值。2．模擬輸出通道數(shù)：2路電壓輸出分辨力：12位、1/4096典型更新速率：20S/S~1KS/S輸出范圍：0~10V，±5V電壓輸出，DC耦合3．數(shù)字I/O通道數(shù)：24I/OTTL電平4．定時I/O通道數(shù)：3路計數(shù)器/定時器分辨力：16位基本時鐘：2MHzPCI-1200卡的組成原理DRQ11M1244124188161238地址5數(shù)據(jù)8控制4中斷1數(shù)據(jù)地址37接口控制6錯誤報告2判優(yōu)2系統(tǒng)信息2中斷1PCI總線PCI總線接口芯片數(shù)字控制邏輯I/O連接器FIFO12-BitA/D程控增益輸入多路器高頻抖動電路校準82C53A82C5512-BitD/A12-BitD/A82C53B分頻器10M12PCI-1200卡I/O連接器引腳說明引腳信號名方向參考說明1-8ACH<7..0>AIAGND8個A/D通道——模擬輸入通道9AISENSE/AIGNDI/OAGND模擬輸入地10DAC0OUTAOAGNDD/A通道——模擬輸出通道0。11AGNDN/AN/A模擬輸出地12DAC1OUTAOAGNDD/A通道——模擬輸出通道1。13，50DGNDN/AN/A數(shù)字地14～37PA<7..0>、B<7..0>PC<7..0>DIODGND24根數(shù)字I/O端口——端口A、B、C的雙向數(shù)據(jù)線38～40EXTTRIG、UPDATECONVDIDGND用于A/D外部觸發(fā)、外部更新、外部轉(zhuǎn)換41~48OUTB、GATB、CLKBDO、DIDGND3個計數(shù)器的輸出信號、門控信號、外部時鐘信號。49+5VDODGND+5V第十一章數(shù)據(jù)采集§11-1DAQ配置在啟動計算機時，自動加載數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動程序。但在使用數(shù)據(jù)采集卡之前，必須先進行配置。可運行MAX（Measurement&AutomationExplorer）來對采集卡進行通道配置，如設(shè)置通道名、輸入輸出類型、測量類型等等進行DAQ配置的步驟如下：1．新建一個通道2．選擇通道類型，可以選擇通道類型如模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O等。3.定義通道名。4．選擇測量類型，如電壓、電流、電阻、頻率等5．定義單位和范圍。6．定義刻度模式。7.指定DAQ設(shè)備及通道號。

例：1.新建一個模擬輸入通道2.通道類型AnalogInput,3.通道名Ain14.測量類型Voltage5.單位：V,范圍－5V～＋5V6.刻度模式NoScaling7.設(shè)備：PCI-1200通道：0ACH0例：對已配置好的PCI1200卡的模擬輸入0通道進行測試，輸入一個正弦波信號§1劍1-閘2屬數(shù)局據(jù)采兇集函牌數(shù)Da炊ta粘A根cq逮ui死si決ti投on模板呆分成罰六個撫子模下板：An作al冠og纏I病np是ut（模守擬輸含入）州，An襯al仇og輔O君ut介pu圓t（模期擬輸摧出）論，Di氣gi聽ta賓l舌I/廟O（數(shù)聰字I啦/O蹤蝶），Co漸un鞋te宋r（計故數(shù)器基），Ca體li悲br臣at遲io鮮n恩An嘆d夕Co叼nf卷ig宵ur厚at拖io況n（校秒準器爸和配聾置）消，Si岡gn座al刮C保on塌di茂ti醫(yī)on銹in惡g（信芽號調(diào)志理）蹤蝶。11癥.2六.1面模擬裙輸入連續(xù)許單通穩(wěn)道輸早入連續(xù)攜多通匹道輸軍入單點勸單通伴道輸球入單點目多通偉道輸榮入AI烈S鋪am獨pl字e康Ch要an只ne眠l.巴vi該函吩數(shù)可鏟以對輛指定然通道廢的信層號進采行測據(jù)量，萌并返晚回測翅量的兄電壓耽值。de簽vi暢ce出端口貪可指津定D扔AQ歇板的圖設(shè)備惕號，浴為一迅個數(shù)隔字（雞整型然）；ch兇an閑ne易l端恢口可凡指定混所使龜用的岸模擬爐輸入弟通道肉的通濃道號兄，為地一個缺字符朝串；hi撇gh剪l屈im亂it燦和l草ow糖l翼im謎it漢可指歡定輸霸入信咸號的爹范圍鍋，默茫認的梢輸入炭是＋次5V鳥和－折5V晨；sa偵mp牢le遠端口葵可輸灶出采你樣到什的電贈壓值宋，為嘩一個念數(shù)字夾（浮讓點型蛛）。問題甜：多地點采吃樣時餡怎樣河保證迫每個桂采樣亮點之紅間的渡采樣典間隔墊相等忘？答案需：硬塵件時燃鐘控飾制采認集－起存儲溝－讀話數(shù)。AI肉A膛cq雅ui問re塵W采av憤ef局or梨m.堵vi函數(shù)負以指仔定的僵采樣袖速率兇采集辭一定錄數(shù)目跪的采臨樣點譽，并唉以數(shù)便組的勵形式墳輸出句采集協(xié)到的撇電壓氣值。nu健mb食er勝o攝f剃sa呼mp幫le擱s端襖口可塊指定同采樣斥點數(shù)催，為點一個兩數(shù)字哲（整煩型）駐；s答am蒼pl警e收ra務te吼端口賭可指利定采床樣速季率，棉即每兄秒采宮樣的露點數(shù)叉，為奶一個恐浮點妙數(shù)；wa奶ve竭fo耗rm碰端口械以一維嫂數(shù)組的形盾式輸草出采鈔集到茂的電勒壓值ac準tu蓋al岡s花am藍pl路e縱pe鍋ri驅(qū)od肉端口蕉是實懼際采螞樣周隊期，游單位駝是秒邊。實驗尊連線卵圖數(shù)據(jù)鹽采集岸舉例YB際16僵34傻函數(shù)謊發(fā)生截器敏輸出染頻率奧為3述05鬧Hz疾，幅威度（堆峰值訊）約軟4V邊的正骨弦波息信號隊，送上給P佛C1躺20訊0采笨集卡尋的模形擬輸紐奉入0好通道徒。使用坊數(shù)據(jù)畝采集秩模板萌的模車擬輸境入子哀模板蒼中的攪”A獵I吸Ac謠qu坑ir畜e賢Wa棚ve搏fo怖rm鉤”進島行采煩集，時采樣科率設(shè)蜂為1吩00痰kH大z，軌采樣拾點數(shù)證為1系00協(xié)0。采集者結(jié)果宜用波償形圖輝形和籌波形危數(shù)組磁顯示險。采集朱的周萌期數(shù)幟＝（城采樣婚點數(shù)肺×被耕測信撈號頻布率/扎采樣陸頻率沈）多路饞模擬麻輸入單A慶/D下，模盾擬開母關(guān)進護行多沈路輸汗入的秀分時幫切換陜和轉(zhuǎn)樹換例如覽4個撒通道趕掃描綿的序替列為衫：C夫H3巷、C揉H2慘、C押H1飾、C綱H0天、C虧H3余、C幟H2央、C控H1櫻、C利H0喂、C秋H3綱、…牌…AI鍛A躁cq碎ui副re言W伙av臭ef寫or瞞ms互.v魚i函數(shù)以指憲定的亂采樣纏速率茶對多裁路通蒙道進漠行采屯樣，捐并返赤回采寺集到序的數(shù)治據(jù)。ch氏an啄ne參ls師端口贏可指另定模取擬輸倚入通莖道的暴通道遇號，怖為一玻個字專符串卵，不株同的誰通道已用逗避號分礎(chǔ)開，概如1寧，2蛇，4知；nu示mb全er吐o恩f巾sa凍mp儀le少s/腔ch杏端口棋可指勇定每膊個通垮道的研采樣靜點數(shù)朽，為冶一個鏈整數(shù)泛；wa猶ve陰fo鳴rm若s端涌口將派輸出戴采集挨到的路多路哀模擬吉輸入真的電朱壓數(shù)究據(jù)（亦單位菌為伏返特）貝，為核一個明數(shù)字建型的播二維睬數(shù)組邀，數(shù)云組的絨一列針為一債個通貫道的臨采樣吩數(shù)據(jù)采；11斯.2體.2瞎模擬槐輸出Da朽ta踐A錫cq替ui炸si貓ti拍on模板背中的An牛al各og哄O艇ut飲pu耐t（模轉(zhuǎn)擬輸符出）殃子模李板中揪含有馬可以哈完成鵝D/拖A轉(zhuǎn)毛換或纖其他據(jù)多種歉轉(zhuǎn)換技的函凈數(shù)。連續(xù)遷單通糠道輸丸出連續(xù)已多通色道輸業(yè)出單點臟單通露道輸蒸出單點勞多通醫(yī)道輸?shù)V出單點稍輸出AO炎U順pd煮at征e踏Ch蒸an肥ne垂l.怨viAO良G售en屆er焰at謠e蝕Wa百ve尼fo闊rm管.v語i函數(shù)肌以指猶定的討更新帳速度段在模厘擬輸溉出通削道產(chǎn)肢生一援個電源壓波汗形。11能.2欠.4咽數(shù)字便信號染的輸漂入和艷輸出Da隆ta返A(chǔ)油cq癢ui弄si便ti投on模板隨中的Di凡gi例ta際l通I/暮O（數(shù)狗字輸塔入輸簽出）鹿子模李板中仔含有富可以鋪對數(shù)磨字端賣口或軌數(shù)字感位線至進行草讀寫腦的函測數(shù)。輸入蠶（讀抱）一杯根線輸入槳（讀隙）一寸個口膀（多偶根線勺）輸出景（寫伸）一撞根線輸出約（寫壯）一紗個口任（多抽根線掃）Wr訂it岔e愁To谷D朋ig叫it懇al怒P飄or疊t函數(shù)嫂可以患把一怖個十凳進制狹數(shù)以晌二進侵制的微模式注輸出豈到指殿定的刷數(shù)字腿端口裹。po犧r(nóng)t挑w紗id趨th浴端口這可指譽定數(shù)扶字端若口的返位數(shù)巨，為旁一個萬整數(shù)繡，默驅(qū)認為智8；de盡vi西ce匯端口估可指有定D斑AQ售板的斃設(shè)備桑號，鑒為一梯個整丸數(shù)；di摧gi策ta國l長ch尺an較ne國l端憂口可浙指定獸數(shù)字農(nóng)端口緣瑞的通貧道號煙，為院一個散字符鳥串；pa公tt東er賴n端吧口可取指定燭要輸嚷出到鋒數(shù)字虹端口辮的數(shù)演據(jù)（躍十進地制整泳數(shù)）選。實驗境內(nèi)容撐：1、股利用疾