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高速数据采集卡的核心部件是AD芯片
发布时间:2019-10-08   点击次数:63次
   高速数据采集卡是虚拟仪器进行测试必不可少的核心硬件设备,目前已广泛应用于通信、雷达、局部放电、光纤传感及医疗等领域。1GS/s采样率可以实现ns级的采样,对于雷达中频,光电脉冲等应用能能实现有效的覆盖。
  高速数据采集卡就是把模拟信号转换成数字信号的设备,其核心就是AD芯片。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁,各种类型信号采集的难易程度差别很大,实际采集时,噪声也可能带来一些麻烦。而数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处而理。为了满足IBM-PC机及其兼容机用于数据采集与控制的需要,国内外许多厂商生产了各种各样的数据采集板卡或IO板卡。
  高速数据采集卡均参照IBM-PC机的总线技术标准设计和生产,用户只要把这类板卡插入IBM-PC机主板上相应的IO扩展槽中,就可以迅速方便地构成一个数据采集与处理系统,从而大大节省了硬件的研制时间和投资,又可以充分利用IBM-PC机的软硬件资源,还可以使用户集中精力对数据采集与处理中的理论和方法进行研究、进行系统设计以及程序的编制等。
  高速数据采集卡在应用时,数据采集系统置于被监控的设备处,通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持,并送入AD转换器变成数字信号,然后将该信号送到FIFO中。当FIFO中存放的数据到了一定数目时,由ARM7从FIFO中读出,然后通过ARM7的以太网接口或者RS232送给上位机。考虑到要监控的设备可能会很多,所以设计了多路采集通道,他们经过模拟开关后再进入AD转换器。CPLD是整个系统的控制核心,他控制采集通道的切换、AD转换器的启停、转换后的数据在FIFO中的存放地址发生器、产生中断请求以通知ARM7读取存放在FIFO中的数据等。
  高速数据采集卡运行时的数据并送给PC机,通过运行在PC机上的特定软件对这些数据进行分析,以此判断当前运行设备的状况,进而采取相应措施。当前常用的数据采集装置,在其系统软件设计中,多采用单任务顺序机制。这样就存在系统安全性差的问题。这对于稳定性、实时性要求很高的数据采集装置来说是不允许的,因此有必要引入嵌入式操作系统。
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