【正文】
Advance technologies。 Automate the world. 數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)知識(shí)講座 張斌 北京凌華技術(shù)支持部 Advance technologies。 Automate the world. 內(nèi)容大綱 ? 信號(hào)與系統(tǒng)初步 ? 信號(hào)采集的基本定理 ? 基本定義 – A/D – D/A – DIO – Timer/Counter Advance technologies。 Automate the world. 信號(hào)與系統(tǒng)初步 ? 一個(gè)典型的系統(tǒng): 模擬輸入 采樣 /量化 1101… 數(shù)字輸入 數(shù)字信號(hào) 處理 1101… 數(shù)字輸出 模擬重建 模擬輸出 Advance technologies。 Automate the world. 信號(hào)與系統(tǒng)初步 (續(xù) ) ? 信號(hào)的分類: 信息 狀態(tài) 速率 幅值 形狀 頻率 on off t 1 0 t t t f 信號(hào) 模擬量 數(shù)字量 開(kāi) /關(guān)信號(hào) 脈沖隊(duì)列 直流信號(hào) 時(shí)域信號(hào) 頻域信號(hào) Advance technologies。 Automate the world. 信號(hào)與系統(tǒng)初步 (續(xù) ) ? 數(shù)字信號(hào) on off t 1 0 t 開(kāi)關(guān)信號(hào) 輸入: 檢測(cè)一個(gè)開(kāi)關(guān)的打開(kāi) /閉合 輸出: 打開(kāi) /關(guān)閉一個(gè)閥門(mén) 驅(qū)動(dòng)能力 通道數(shù) 脈沖隊(duì)列 輸入: 讀光編碼器的輸出信號(hào) 輸出: 產(chǎn)生一個(gè)方波 時(shí)鐘頻率 分辨率 對(duì)采集卡的要求 Advance technologies。 Automate the world. 信號(hào)與系統(tǒng)初步 (續(xù) ) ? 模擬信號(hào) 電壓信號(hào) 溫度 壓力 流量 應(yīng)力 DC精度 頻域信號(hào) 振動(dòng) 語(yǔ)音 聲吶 分辨率 采樣頻率 精度 觸發(fā) 對(duì)采集卡的要求 時(shí)域信號(hào) 雷達(dá)回波 血壓變化 汽車點(diǎn)火波形 分辨率 采樣頻率 精度 觸發(fā) t t f Advance technologies。 Automate the world. 信號(hào)采集 ? 傳感器 ? 信號(hào)調(diào)理 – 放大 – 濾波 – 信號(hào)轉(zhuǎn)換 – …… ? 將外部信號(hào)采入計(jì)算機(jī),并加以處理,最后輸出 Advance technologies。 Automate the world. PC Based信號(hào)采集系統(tǒng) Advance technologies。 Automate the world. PC Base DAQ系統(tǒng)架構(gòu) ISA / PCI Expansion SlotA d d re ssL a t c hD a t aBu f f e rI / OR e a d / W ri t e8 2 5 9I n t e rru p t8 2 3 7D M AD e co d e rA d re ssD a t aC o n t ro l7424474244P C S y ste m DA Q ca r dDA CA DCDI OCNT12342314Advance technologies。 Automate the world. PC Base數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能 ? A/D轉(zhuǎn)換(模擬量 /數(shù)字量轉(zhuǎn)換) ? D/A轉(zhuǎn)換(數(shù)字量 /模擬量轉(zhuǎn)換) ? DIO(數(shù)字量輸入 /輸出) ? Timer/Counter(定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器) Advance technologies。 Automate the world. 基本定義 ? A/D: 模擬量 —數(shù)字量轉(zhuǎn)換 – 把外部電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào) – 采樣頻率 Max Sampling Rate (S/s), Sampling Frequency (Hz) – 精度 (Resolution): 8bit 12bit 14bit 16bit – 輸入范圍 (Input Range)(增益 ): – 同步采樣 (Simultaneous analog input) – 輪詢采樣 (Multiplex analog input) – 突發(fā)模式采樣 (Burst mode) – 觸發(fā)模式 (Trigger mode) – 隔離 (Isolation) – FIFO – …… Advance technologies。 Automate the world. A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程 — 多路切換卡 多 路 選 擇 + _ A/D 轉(zhuǎn)換器 模擬 信號(hào) A/D 觸發(fā)信號(hào) 數(shù)據(jù) 緩沖區(qū) n 1. 信號(hào)源控制 通道數(shù) 信號(hào)類型 (SE/DI) 信號(hào)范圍 自動(dòng)通道掃描 2. 觸發(fā)源控制 觸發(fā)信號(hào)源 采樣頻率