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凌華數(shù)據(jù)(shùjù)采集卡產(chǎn)品選型指南暨應(yīng)用案例Advancetechnologies;Automatetheworld.第一頁，共四十九頁。

1摘要(zhāiyào)?數(shù)據(jù)采集卡選型指南?數(shù)據(jù)采集(cǎijí)產(chǎn)品在幾個市場的典型應(yīng)用?PCI-9812典型應(yīng)用?PCI-7300A典型應(yīng)用?其它應(yīng)用Advancetechnologies;Automatetheworld.第二頁，共四十九頁。

2如何(rúhé)選擇適宜的A/D卡?根據(jù)傳感器選擇–熱電偶、熱電阻……?根據(jù)采樣定理(dìnglǐ)選擇–fs>=2*fmax?根據(jù)精度要求選擇?根據(jù)用戶的其它要求選擇–同步？觸發(fā)？Advancetechnologies;Automatetheworld.第三頁，共四十九頁。

3Q：熱電偶應(yīng)用(yìngyòng)的特點?價格較低，鞏固?可承受高溫?可迅速(xùnsù)感知溫度的快速變化?低電壓輸出?低靈敏度?需要冷端補(bǔ)償Advancetechnologies;Automatetheworld.第四頁，共四十九頁。

4A：選型?低電壓輸出→需要放大?最好高增益?低靈敏度→高分辨率?PCI-9118HR、PCI-9114系列、PCI-9111HR?需要冷端補(bǔ)償(bǔcháng)?PCI-9114系列板載CJC?ACLD-8125板載CJC，可配合PCI-9111系列?可選的方案?PCI-9114系列?PCI-9111HR＋ACLD-8125?最正確方案Advancetechnologies;Automatetheworld.?PCI-9114HG第五頁，共四十九頁。

5Q：熱電阻應(yīng)用(yìngyòng)的特點?精度(jīnɡdù)比熱電偶高?不需要冷端補(bǔ)償?電阻輸出?低靈敏度?非線性輸出，需要線性化?2線RTDs接線，簡單，但要考慮接線電阻誤差?3線和4線RTD接線，消除了接線電阻誤差A(yù)dvancetechnologies;Automatetheworld.第六頁，共四十九頁。

6A：選型?電阻輸出→需要電流源?低靈敏度→高分辨率?可選方案?PCI-6208A+PCI-9111HR〔9114、9118HR〕?最正確方案?仍然建議(jiànyì)選用ND-6013Advancetechnologies;Automatetheworld.第七頁，共四十九頁。

7其它(qítā)傳感器?目前，越來越多出現(xiàn)了將傳感器、變送器結(jié)合在一起的產(chǎn)品?一般輸出(shūchū)為電壓〔0～5V〕、電流〔0～20mA或4～20mA〕?假設(shè)輸出為電壓，根本所有采集卡均可選?假設(shè)輸出為電流，必須在輸入端并聯(lián)一精密電阻，建議值250ohmAdvancetechnologies;Automatetheworld.第八頁，共四十九頁。

8根據(jù)(gēnjù)采樣定理選擇采集卡?前面所討論的信號，一般變化緩慢，不涉及采樣(cǎiyànɡ)頻率的限制?Nyquist采樣定律：fs>=2*fmax–fs：采樣頻率–fmax：信號最高頻率–一般最小為fs>=2.5*fmax–工程上一般取為fs>=6~8*fmaxAdvancetechnologies;Automatetheworld.第九頁，共四十九頁。

9根據(jù)精度要求(yāoqiú)選擇采集卡?用戶關(guān)心的最小可測電壓值?輸入范圍/2n?對于(duìyú)小信號，需要選擇高增益板卡Advancetechnologies;Automatetheworld.第十頁，共四十九頁。

10根據(jù)用戶(yònghù)的其它要求選擇采集卡?同步(tóngbù)要求–PCI-9812–DAQ-20XX–其它多功能卡＋S&H?觸發(fā)要求–PCI-9812、DAQ-2000系列?Pre、Post、Middle、Delay–PCI-9118?About–PCI-9111?PreAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十一頁，共四十九頁。

11如何(rúhé)選擇適宜的D/A卡?根據(jù)速度選擇–PCI-6208與PCI-6308無時鐘控制輸出時序，不可(bùkě)用作波形發(fā)生器–DAQ-25xx系列可用作任意波形發(fā)生器?根據(jù)精度選擇–PCI-6208：16位，可保證14位–PCI-6308、DAQ-25xx：12位Advancetechnologies;Automatetheworld.第十二頁，共四十九頁。

12如何(rúhé)選擇適宜的I/O卡?根據(jù)點數(shù)〔通道數(shù)〕選擇?根據(jù)信號類型選擇：?TTL、光電隔離、繼電器?干接、濕接?根據(jù)驅(qū)動能力選擇?光電隔離DO驅(qū)動能力較強(qiáng)?PCI-7396/7348?根據(jù)速度選擇?只有PCI-7300與PCI-7200時序由時鐘控制?PCI-7200穩(wěn)定(wěndìng)的數(shù)據(jù)流量為1MB/sAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十三頁，共四十九頁。

13DAQ產(chǎn)品(chǎnpǐn)在幾個市場的典型應(yīng)用?電力行業(yè)?電力錄波：?傳輸電過程的“黑匣子〞，記錄電力的波形，供故障事后分析。?32/64通道，每通道采樣率5kHz或10kHz?要求同步(tóngbù)采集，有些情況下要求外部觸發(fā)(用GPS信號作同步(tóngbù))?DAQ-2204/2205可以滿足要求，其中同步問題可以外接采樣/保持電路?…Advancetechnologies;Automatetheworld.第十四頁，共四十九頁。

14DAQ產(chǎn)品(chǎnpǐn)在幾個市場的典型應(yīng)用?智能交通(jiāotōng)?車載“黑匣子〞?動態(tài)記錄車輛行駛中的各種參數(shù)。?軍用：要求記錄點數(shù)多、性能高，會采用PXI平臺+采集卡?民用：性能要求較低，可能有EBC或PC104+的時機(jī)?軌道交通?車用控制系統(tǒng)，要求高，雙機(jī)熱備?行車調(diào)度/監(jiān)控，環(huán)境較惡劣，會用cPCI?…Advancetechnologies;Automatetheworld.第十五頁，共四十九頁。

15DAQ產(chǎn)品(chǎnpǐn)在幾個市場的典型應(yīng)用?自動測試(ATE)–軍用ATE系統(tǒng)?要求高，一般用VXI或PXI實現(xiàn)?會用到繼電器陣卡、開關(guān)卡?任意波形發(fā)生器卡、數(shù)字存儲示波器卡–芯片測試系統(tǒng)?目前國內(nèi)集中(jízhōng)在6寸晶元廠，生產(chǎn)低集成度簡單IC?IO卡配合低速采集卡–其它測試設(shè)備Advancetechnologies;Automatetheworld.第十六頁，共四十九頁。

16DAQ-2000系列(xìliè)板卡簡介?創(chuàng)新的母—子卡架構(gòu)?自動校正(jiàozhèng)功能?A/D、D/A同步進(jìn)行TimerLogic?Scatter/GatherDMADataBufferPGAAICHADCVoltageTrimDACReferenceAdvancetechnologies;Automatetheworld.第十七頁，共四十九頁。

17Q:CD/DVD讀取頭測試(cèshì)?CD/DVD讀取依靠懸臂定位；定位信號來自外部電壓信號?懸臂加上電壓后要快速到位，且無振蕩?要求測量在不同鼓勵模式下懸臂的機(jī)械運(yùn)動(jīxièyùndòng)情況Advancetechnologies;Automatetheworld.第十八頁，共四十九頁。

18A:CD/DVD讀取頭測試(cèshì)頻譜分析(fēnxī)軟件激光(jīguāng)Doppler干預(yù)儀A/DDAQ-2021D/A振動器正弦波測量CD讀取頭的系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)Advancetechnologies;Automatetheworld.第十九頁，共四十九頁。

19PCI-9812卡簡介(jiǎnjiè)?PCI-9812卡–高達(dá)20M采樣頻率–4路同步A/D轉(zhuǎn)換–板載32ksampleFIFO–BusMasteringDMA，高達(dá)80MB/s吞吐率–提供外部時鐘(shízhōng)輸入–靈活的觸發(fā)選擇：?后觸發(fā)、預(yù)觸發(fā)、中觸發(fā)、延遲觸發(fā)Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十頁，共四十九頁。

20Q:雷達(dá)信號(xìnhào)采集?傳統(tǒng)雷達(dá)把回波強(qiáng)度直接轉(zhuǎn)換成圖像進(jìn)行顯示?問題：–無法實現(xiàn)自動識別–無法實時存儲數(shù)據(jù)–無法進(jìn)行進(jìn)一步處理?要求將雷達(dá)信號(xìnhào)直接數(shù)字化，利用計算機(jī)進(jìn)行處理、分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十一頁，共四十九頁。

21A:雷達(dá)(léidá)信號采集?雷達(dá)為脈沖發(fā)射?利用PCI-9812卡?1路20M數(shù)字采樣?對回波的包絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化?在屏幕上以極坐標(biāo)顯示(xiǎnshì)?可利用計算機(jī)進(jìn)行各種處理Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十二頁，共四十九頁。

22Q:炮彈出膛速度(sùdù)測試?在炮膛中，炮彈在點火瞬間為靜止，依靠爆炸(bàozhà)產(chǎn)生的推力逐漸加速，至出膛時速度最大。?要求測出炮彈在炮膛中運(yùn)動過程中的速度—時間曲線。Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十三頁，共四十九頁。

23A:炮彈(pàodàn)出膛速度測試?采用PCI-9812卡，利用點火信號作為(zuòwéi)觸發(fā)源?利用微波信號的Doppler頻移測速度?20M采樣頻率，對結(jié)果進(jìn)行動窗FFT分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十四頁，共四十九頁。

24Q:汽車點火系統(tǒng)(xìtǒng)檢測?目前汽車(qìchē)越來越普及，對汽車(qìchē)維修設(shè)備的要求日益增加?汽車的發(fā)動機(jī)是心臟，而點火系統(tǒng)是最易出問題，也是最難判斷的地方?要求對點火波形進(jìn)行采集，并利用計算機(jī)加以分析，幫助判斷問題所在Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十五頁，共四十九頁。

25A:汽車點火(diǎnhuǒ)系統(tǒng)檢測?用PCI-9812卡采集點火(diǎnhuǒ)波形并加以分析Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十六頁，共四十九頁。

26A:汽車點火(diǎnhuǒ)系統(tǒng)檢測(續(xù))正常波形(bōxínɡ)(重觸點銹蝕波形電容漏電波形疊波)?正常(zhèngcháng)波形與典型故障波形Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十七頁，共四十九頁。

27IC封裝測試(cèshì)?半導(dǎo)體測試設(shè)備(shèbèi)，實現(xiàn)芯片自動分撿圖像(túxiànɡ)傳感器PCI-9812分析軟件挑選運(yùn)動控制卡機(jī)構(gòu)Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十八頁，共四十九頁。

28Q:動平衡—軸承(zhóuchéng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)性?高速轉(zhuǎn)動的軸承(zhóuchéng)，如果存在轉(zhuǎn)動慣量的不平衡，就會產(chǎn)生振動，帶來危害，所以要進(jìn)行配重?要求采集軸承高速轉(zhuǎn)動中的振動信號，給軸承配重提供依據(jù)Advancetechnologies;Automatetheworld.第二十九頁，共四十九頁。

29A:動平衡—軸承(zhóuchéng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)性?實現(xiàn)軸承轉(zhuǎn)動一周對加速度傳感器采樣(cǎiyànɡ)1000次–高速轉(zhuǎn)動的軸承，刻標(biāo)記以產(chǎn)生定位脈沖–利用8554卡計脈沖頻率，并產(chǎn)生2000倍該頻率的方波作為PCI-9812外時鐘–利用定位脈沖作為9812觸發(fā)信號光傳感器加速度傳感器Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十頁，共四十九頁。

30Q:無損探傷(tànshāng)—聲發(fā)射法?傳統(tǒng)高壓輸電線路多采用陶瓷的“電葫蘆〞掛線?重，而且易損壞?積灰(jīhuī)后高壓情況下絕緣性能下降?目前國外多采用聚酯材料兩端壓接金屬頭掛線?要求壓接過程中實時監(jiān)測壓接質(zhì)量?壓力是否到達(dá)規(guī)定值?壓接中是否發(fā)生斷裂Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十一頁，共四十九頁。

31A:無損(wúsǔn)探傷—聲發(fā)射法?聲發(fā)射：當(dāng)材料受應(yīng)力到達(dá)(dàodá)損壞邊界時，會發(fā)出一定頻率(數(shù)kHz~數(shù)百kHz)的聲音信號共8個壓塊,?用PCI-9812卡采集壓接過程中聲傳感器置于一壓塊中聲傳感器傳回的信號?對信號加以分析、判斷。Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十二頁，共四十九頁。

32PCI-7300A簡介(jiǎnjiè)?PCI-7300A卡–高達(dá)20M采樣頻率–32路DIO通道，靈活(línɡhuó)配置：?8DI/8DO、8DI/16DO、16DI/8DO、16DI/16DO、32DI、32DO–板載64kBFIFO–BusMasteringDMA，高達(dá)80MB/s吞吐率–靈活的握手方式(HandShaking)Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十三頁，共四十九頁。

33Q:高速(ɡāosù)PCB光模打印機(jī)?制作PCB(印制電路板)的過程：–繪圖(利用Protel等軟件)–制作光模(相當(dāng)把電路打印在透明(tòumíng)片上)–對原始印制板進(jìn)行照排–用化學(xué)藥品對照排后的板進(jìn)行處理，留下的即是印制板?隨著電路復(fù)雜度的增加，制作光模的時間越來越長，迫切需要提高速度Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十四頁，共四十九頁。

34A:高速(ɡāosù)PCB光模打印機(jī)?打印設(shè)備采用MPU進(jìn)行控制，與計算機(jī)進(jìn)行高速(ɡāosù)數(shù)字傳輸?采用PCI-7300A，32CHDO，高速傳輸。?利用PCI-7300A的握手信號確保不會喪失數(shù)據(jù)Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十五頁，共四十九頁。

35Q:新一代全電腦化B超設(shè)備(shèbèi)?傳統(tǒng)(chuántǒng)B超把換能器(線陣)回波數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成圖像信號并顯示–無法進(jìn)行圖像處理–無法進(jìn)行自動判別/測量?要求將B超回波數(shù)據(jù)實時讀入計算機(jī)，并進(jìn)行處理/存盤Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十六頁，共四十九頁。

36A:新一代全電腦化B超設(shè)備(shèbèi)?B超前端的波束形成(xíngchéng)、回波調(diào)理及A/D轉(zhuǎn)換等工作用戶自制板卡完成?A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)利用FPGA傳至PCI-7300A?利用握手信號完成數(shù)據(jù)傳輸，以確保數(shù)據(jù)完整性?利用計算機(jī)進(jìn)行圖像處理–實時圖像增強(qiáng)–實時圖像平滑–進(jìn)行三維合成Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十七頁，共四十九頁。

37Q:數(shù)據(jù)高速(ɡāosù)串行傳輸?某類前端設(shè)備，提供高速串行數(shù)據(jù)接口，但傳輸速率、信號情況各有不同?傳輸速率最高達(dá)100Mbps左右?要求提供一個設(shè)備，可以連接各種(ɡèzhǒnɡ)前端設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速輸入計算機(jī)、實時存盤Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十八頁，共四十九頁。

38A:數(shù)據(jù)高速(ɡāosù)串行傳輸?前端設(shè)備已提供串行高速傳輸?shù)尿?qū)動電路?利用FPGA，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)—>并行(bìngxíng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并通過FIFO加以緩存?利用PCI-7300A，通過握手信號與FPGA交換數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)不會喪失Advancetechnologies;Automatetheworld.第三十九頁，共四十九頁。

39Q:數(shù)字?jǐn)z像機(jī)圖象(túxiànɡ)捕捉?目前城市(chéngshì)中光污染日趨嚴(yán)重，天文臺已看不清星空?光污染絕大局部為隨機(jī)信號，可以通過長時間平均降低噪聲?需要將觀測的圖像高速傳進(jìn)計算機(jī)進(jìn)行長時間平均算法Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十頁，共四十九頁。

40A:數(shù)字(shùzì)攝像機(jī)圖象捕捉?高速影像傳輸–目標(biāo)：完成CCD攝像頭數(shù)據(jù)捕捉及處理–用PCI-7300A卡–外圍自搭高速A/D轉(zhuǎn)換電路–對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行長時間平均，以去除隨機(jī)噪聲，提高(tígāo)系統(tǒng)信噪比Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十一頁，共四十九頁。

41E1/T1編碼器功能測試?給E1/T1編碼器外加正弦輸入信號01011101…?利用(lìyòng)PCI-7300的DI對編碼器的輸出數(shù)據(jù)流進(jìn)行采集，加以判斷?利用PCI-7300的DO可對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行回放Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十二頁，共四十九頁。

42PCI-7300A的其它典型(diǎnxíng)應(yīng)用?邏輯(luójí)分析儀?數(shù)字信號發(fā)生器?波形、脈沖發(fā)生器Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十三頁，共四十九頁。

43觸摸屏自動測試電阻式觸摸屏固+++++++++++態(tài)+++++++++++++++++++繼PCI-7248++++++++++++++++++++++電++++++++++++器++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++電流源++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++連++++++++++接++++++++++++++++++++++線PCI-9111++++++++++++++++++++++++++R=V/I;測量電壓以得到測試點的電阻(diànzǔ)用固態(tài)繼電器切換測試點Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十四頁，共四十九頁。

44激光雕刻系統(tǒng)(xìtǒng)?激光雕刻系統(tǒng)–實現(xiàn)二維平面上的激光雕刻激光–用PCI-6208V卡?一路AO控制激光的強(qiáng)度(qiángdù)?一路AO控制振鏡的偏轉(zhuǎn)–一路DO控制平臺的移動Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十五頁，共四十九頁。

45保險絲熔斷時間(shíjiān)測試?測量保險絲在一定電流在的熔斷時間，時間最長達(dá)數(shù)小時，要求(yāoqiú)精度到達(dá)10us?用PCI-8554卡?保險絲通斷轉(zhuǎn)換成TTL信號?產(chǎn)生1us的方波做為時間基準(zhǔn)?4個Counter級聯(lián)對TTL信號進(jìn)行計數(shù)Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十六頁，共四十九頁。

46水泥(shuǐní)強(qiáng)度測試?對水泥塊緩慢加壓，直至水泥塊破壞?利用ACL-8111對壓力傳感器的值進(jìn)行(jìnxíng)采樣?當(dāng)壓力值波動超過一定閾值時認(rèn)為水泥塊已被破壞水泥Advancetechnologies;Automatetheworld.第四十七頁，共四十九頁。

47Q&AAdvancetechnologies;Automatetheworld.第四十八頁，共四十九頁。

48內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)凌華數(shù)據(jù)采集卡產(chǎn)品選型指南暨應(yīng)用案例。ACLD-8125板載CJC，可配合PCI-9111系列。一般輸出為電壓〔0～5V〕、電流〔0～20mA或4～20mA〕。PCI-6208：16位，可保證14位。32/64通道，每通道采樣率5kHz或10kHz。要求同步采集，有些情況(qíngkuàng)下要求外部觸發(fā)(用GPS信號作同步)。DAQ-2204/2205可以滿足要求，其中同步問題可以外接采樣/保持電路。定位信號來自外部電壓信號第四十九頁，共四十九頁。