數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)知識(shí)講座-在線瀏覽
2025-02-09 14:07本頁(yè)面
【正文】 Automate the world. A/D基本定義 ? 能夠正確顯示信號(hào)而不發(fā)生畸變的最大頻率叫做 Nyquist頻率，它是采樣頻率的一半 ? 信號(hào)中所包含的頻率高于 Nyquist頻率的成分，將在直流和 Nyquist頻率之間發(fā)生畸變，稱為混疊（ alias） ? 混頻偏差（ alias frequency） ＝ ABS（采樣頻率的最近整數(shù)倍－輸入頻率） ? 解決方案 – 在 A/D前加入低通濾波器，將信號(hào)中高于 Nyquist頻率的信號(hào)成分濾去 – 稱為 抗混疊濾波器 Advance technologies。 例如：頻率 = 2MHz 時(shí)鐘 /（ C1*C2）（ 這里的 C1與 C2是 16位定時(shí)器的分頻系數(shù)） – External CLK / Trig（外部時(shí)鐘） ? 三種方式的特點(diǎn) – 軟件觸發(fā)最為簡(jiǎn)單、易用，但無(wú)法精確控制采樣時(shí)序，適用于對(duì)時(shí)序要求不甚嚴(yán)格的場(chǎng)合，如采集 DC信號(hào) – 內(nèi)部時(shí)鐘能夠精確控制采樣時(shí)序，但無(wú)法保證與外部信號(hào)嚴(yán)格同步，但一般應(yīng)用（無(wú)論時(shí)域還是頻域）均能夠滿足要求 – 外部時(shí)鐘最為靈活，能夠滿足特殊應(yīng)用的需求 ? CLK與 Trigger Advance technologies。 Automate the world. A/D基本定義 ? 下列情況適用軟件觸發(fā)模式（ Software Trigger，非 Soft Polling） – 用戶需要對(duì)所有采集事件進(jìn)行明確控制 – 時(shí)間要求不甚嚴(yán)格 ? 下列情況適用硬件觸發(fā)模式 – 采集事件需要與外部裝置嚴(yán)格同步 – 高速、瞬態(tài)采集事件 Advance technologies。 采用多個(gè) A/D芯片，不同通道采用同一時(shí)鐘 187。 只采用一個(gè) A/D芯片，通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)不同通道的切換 187。 可以通過(guò)外加采樣 /保持電路保證采樣的同步 – 突發(fā)模式采樣 187。 用另一個(gè)掃描時(shí)鐘控制兩次掃描過(guò)程之間的間隔 187。 Automate the world. A/D基本定義 ? 信號(hào)類型 – 從信號(hào)端來(lái)講，信號(hào)分為 187。 浮空信號(hào) – 從信號(hào)輸入端來(lái)講，輸入方式分為 187。 參考地單端輸入（ RSE） 187。但要看具體情況而定。 Automate the world. A/D基本定義 ? 接地信號(hào)的測(cè)量 – 最好采用差分或 NRSE方式 – 若采用 RSE方式，會(huì)引入較大誤差 – 接地回路通常會(huì)在測(cè)量數(shù)據(jù)中引入頻率為電源頻率的交流和偏置直流干擾 – 如果信號(hào)電壓很高并且信號(hào)源和數(shù)據(jù)采集卡之間的連接阻抗很小，也可以采用 RSE輸入方式 Advance technologies。 Automate the world. A/D基本定義 ? 幾種信號(hào)輸入方式的特點(diǎn) – 差分輸入 187。 可避免因環(huán)境引起的共模干擾 – NRSE 187。 最簡(jiǎn)單，若信號(hào)滿足下列條件，可選擇 RSE輸入 ? 輸入信號(hào)幅值較大，一般需 1V ? 連線比較短，一般 5m ? 環(huán)境干擾很小或信號(hào)屏蔽比較好 ? 所有輸入信號(hào)都與信號(hào)源共地 187。 Automate the world. A/D基本定義 ? 輸入范圍與增益 – 輸入信號(hào)的幅度 / 輸入信號(hào)的放大倍數(shù) – 單極性與雙極性 187。 單極性： . 0V~+5V (5V范圍 ) 187。 對(duì)于大信號(hào)應(yīng)用： 普通增益（ 1,2,4,8） 187。 可選擇的輸入電壓范圍： +/10V, +/5V, +/, +/ 0V 10V +10V +5V Advance technologies。 Automate the world. A/D基本定義 ? A/D數(shù)據(jù)格式 – 二進(jìn)制原碼 – 二進(jìn)制循環(huán)碼 A /D D ata (H ex ) D ecim al Va lu e V ol tag e (V ol ts )7F F F + 32 76 7 + 10 .00 00 04000 + 16 38 4 + 00 150001 1 + 00 310000 0 00 00FFFF 1 0 .00 03 1C 00 0 1 63 84 5 .00 01 58001 3 27 67 1 00 008000 3 27 68 1 00 31A/ D D ata(H ex ) D ecima l Valu e Voltage (Vo lt s )FFF 4095 + 10 . 00 0C 00 3072 + 801 2049 + 800 2048 7F F 2047 400 1024 001 1 10 . 00 0000 0 10 . 00 5實(shí)例 2: 12 位 , 雙極性輸入 二進(jìn)制原碼格式 實(shí)例 1: 16 位 , 雙極性輸入 二進(jìn)制循環(huán)碼格式 Advance technologies。 Automate the world. A/D基本定義 ? 數(shù)據(jù)采集卡的中斷系統(tǒng) – ISA總線采集卡通過(guò)跳線選擇 IRQ – 中斷源可選擇 AT Bus interrupt lines External Interrupt EOC Interrupt Timer Int
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