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基于网络的高精度数据采集卡设计_吕实诚

基于网络的高精度数据采集卡设计_吕实诚
基于网络的高精度数据采集卡设计_吕实诚

数据采集系统微机原理课设

微型计算机原理及接口技 术课程设计 学院:专业:班级:学号:姓名:指导教师: 第一部分 课程设计任务书 、设计内容(论文阐述的问题) 设计一个数据采集系统 基本要求:要求具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管 8 位,显示十进制结果 输入量与显示误差 <1%

发挥部分: 1、速度上实现高精度采集 2、提高系统精度 3、设计抗干扰性 二、设计完成后提交的文件和图表 1. 计算说明书部分: 数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。 数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。 数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。 数据采集系统应具有功能: 1)数据采集 计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。 (2)模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和 A/D 转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。 (3)数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如 BCD 码转 换成 ASCII 码,以便显示数字信号。 (4)屏幕显示 就是用各种显示装置如 CRT、 LED 把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

(5)数据存储 数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。 在本次设计中,我们采用 8259 作为中断控制器, 8255 作为并行接口, ADC0809 作为模数转换器。 2、图纸部分: 含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表,还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。 第二部分 一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求 :微型计算机最小系统 具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管8位,显示十进制结果 输入量与显示误差<1% 中断方式 二、设计方案论证 考虑本数据采集系统要求,该系统的功能框图如下: LEDfi 示 1--- TT----- 模拟量籀人‘;放大器 =A/D转换器二;中断控制器一「8088CPU | 图1系统功能框图

集团云数据中心基础网络-详细规划设计

集团云数据中心基础网络详细规划设计

目录 1前言 (2) 1.1背景 (2) 1.2文档目的 (2) 1.3适用范围 (2) 1.4参考文档 (2) 2设计综述 (3) 2.1设计原则 (3) 2.2设计思路 (5) 2.3建设目标 (7) 3集团云计算规划 (8) 3.1整体架构规划 (8) 3.2网络架构规划 (8) 3.2.1基础网络 (9) 3.2.2云网络 (70)

1前言 1.1背景 集团信息中心中心引入日趋成熟的云计算技术,建设面向全院及国网相关单位提供云计算服务的电力科研云,支撑全院各个单位的资源供给、数据共享、技术创新等需求。实现云计算中心资源的统一管理及云计算服务统一提供;完成云计算中心的模块化设计,逐渐完善云运营、云管理、云运维及云安全等模块的标准化、流程化、可视化的建设;是本次咨询规划的主要考虑。 1.2文档目的 本文档为集团云计算咨询项目的咨询设计方案,将作为集团信息中心云计算建设的指导性文件和依据。 1.3适用范围 本文档资料主要面向负责集团信息中心云计算建设的负责人、项目经理、设计人员、维护人员、工程师等,以便通过参考本文档资料指导集团云计算数据中心的具体建设。 1.4参考文档 《集团云计算咨询项目访谈纪要》 《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》(GB/T 22239-2008) 《信息系统灾难恢复规范》(GB/T20988-2007) 《OpenStack Administrator Guide》(https://www.doczj.com/doc/f9221759.html,/) 《OpenStack High Availability Guide》(https://www.doczj.com/doc/f9221759.html,/) 《OpenStack Operations Guide》(https://www.doczj.com/doc/f9221759.html,/) 《OpenStack Architecture Design Guide》(https://www.doczj.com/doc/f9221759.html,/)

USB接口的高速数据采集卡的设计与实现

摘要:讨论了基于USB接口的高速数据采集卡的实现。该系统采用TI公司的TUSB3210芯片作为USB通信及主控芯片,完全符合USB1.1协议,是一种新型的数据采集卡。 关键词:USB A/D FIFO 固件 现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集。现在通用的高速数据采集卡一般多是PCI 卡或ISA卡,存在以下缺点:安装麻烦;价格昂贵;受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差;在一些电磁干扰性强的测试现场,无法专门对其做电磁屏蔽,导致采集的数据失真。 通用串行总线USB是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为解决传统总线不足而推广的一种新型的通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势。基于USB的高速数据采集卡充分利用USB总线的上述优点,有效解决了传统高速数据采集卡的缺陷。 1 USB数据采集卡原理 1.1 USB简介 通用串行总线适用于净USB外围设备连接到主机上,通过PCI总线与PC内部的系统总线连接,实现数据传送。同时USB又是一种通信协议,支持主系统与其外设之间的数据传送。USB器件支持热插拔,可以即插即用。USB1.1支持两种传输速度,既低速1.5Mbps和高速 12Mbps,在USB2.0中其速度提高到480Mbps。USB具有四种传输方式,既控制方式(Control mode)、中断传输方式(Interrupt mode)、批量传输方式(Bulk mode)和等时传输方式(Iochronous mode)。 考虑到USB传输速度较高,如果用只实现USB接口的芯片外加普通控制器(如8051),其处理速度就会很慢而达不到USB传输的要求;如果采用高速微处理器(如DSP),虽然满足了USB传输速率,但成本较高。所以选择了TI公司内置USB接口的微控制器芯片 TUSB3210,开发了具有USB接口的高速数据采集卡。 1.2 系统原理图

USBDAQ-50024位高精度多功能数据采集卡V1

USBDAQ-500 24位高精度多功能数据采集卡 使用说明书

修订历史 版本 日期 备注 V1.0 2007-11-11 发行版

目 录 目 录 (3) 第一章 产品简介 (4) 1.1 产品概述 (4) 1.2 性能指标 (4) 1.3 应用领域 (4) 1.4 订购信息 (5) 1.5 产品销售清单 (5) 1.6 技术支持与服务 (5) 第二章 设备安装 (6) 2.1 驱动程序安装 (6) 2.2 USBDAQ-500数据采集卡硬件接口描述 (6) 2.3 系统连接 (8) 2.4 产品使用 (8) 2.4.1 USBDAQ-500数据采集卡测试软件 (8) 2.4.2 码制以及数据与模拟量的对应关系 (9) 第三章 用户编程 (10) 3.1 数据结构说明 (10) 3.1.1用于开关量输入的参数结构 (10) 3.1.2用于开关量输出的参数结构 (10) 3.2 接口函数说明 (10) 3.3 接口库函数使用方法 (12) 3.3.1 VC 调用动态库的方法(静态链接) (12) 3.3.2 C++ Builder 调用动态库的方法(静态链接) (12) 3.3.3 VB 调用动态库的方法 (12) 3.4 接口库函数使用流程 (13)

第一章 产品简介 1.1 产品概述 USBDAQ-500 24位高精度数据采集卡板载2个单通道独立的24位AD,1个8通道的24位AD,1个8通道的12位DA,4路数字量输入,4路数字量输出。 USBDAQ-500采用USB总线兼容USB1.1和USB2.0总线,极具易用性,即插即用,是便携式系统用户的最佳选择,可以完全取代以往的PCI卡。 USBDAQ-500配有可在Win9X/Me、Win2000/XP下工作的驱动程序,并提供可供VB, VC, C++Builder, Dephi调用的动态链接库,封装底层驱动,应用程序操作极其方便,通常您只须调用我们提供的驱动程序接口打开设备,然后反复读取AD数据即可。 1.2 性能指标 系统性能:处理器48MIPS,USB FIFO 1KByte; 传输方式:兼容USB1.1 和USB2.0协议; 系统精度:24位的高精度A/D,非线性度为0.0015% 通道数目:2个单通道独立的24位AD―――测量系统主要参数 1个8通道的24位AD ―――测量系统辅助参数 1个8通道的DA ―――系统控制 4路数字量输入―――系统数字量输入 4路数字量输出―――系统数字量输出 输入范围:2个单通道独立的24位AD―――-2.5 V至+2.5 V(可升级成-5.0 V至+5.0 V)1个8通道的24位AD ―――--5.0 V至+5.0 V 4路数字量输入――――标准TTL(74LVC244A驱动)输出范围:1个8通道的DA ――――0-5V(0x000-0xFFF) 4路数字量输出――――标准TTL(74HC573驱动) 采样频率:60次/秒. 占用资源:即插即用,资源自动分配; 工作温度: -40℃~+85℃ 存储温度:-55℃~+85℃ 1.3 应用领域 24位高精度色谱数据采集; 色谱分析仪 温度测量仪 温差热电偶 便携式仪表和测试设备 传感器信号采集控制 工业流程控制

单片机课程设计数据采集系统

一、摘要 此系统主要以ADC0808和80C51为核心,进行实时数据采集,数据处理和显示,终端接收及存储。具体包括控制、显示、A/D转化器等。设计中用AD0808进行8路数据的采样,利用51单片机的串行口进行发送和接收数据。利用8个LCD 数码管进行显示数据处理。采用PROTEUS和Keil uvision3为开发工具,软件设计采用模块化编程 关键字:数据采集、ADC0808、双机通讯、IIC 二、前言 随着计算机技术的飞速发展,数据采集系统应用在多个领域中。数据采集时供、农业控制系统中十分重要的环节,在医药、化工、食品等领域中,往往需要随时检测各生产环节的温度、流量、压力等参数。同时,还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻,将其在某一段时间内检测得到的数据经过转换提取出来,以便进行比较,做出决策,调整控制方案,以提高产品的合格率,产生良好的经济效益。 不仅如此,数据采集系统在我国高科技领域中也扮演着十分重要的地位。雷达的实时数据采集,航天飞机成功升空,通讯卫星的实时通报数据,这些高科技给国家人民的生活带来了便利。 因此数据采集是一项十分重要的技术。从严格意义上来讲,数据采集系统是用计算机控制的多路自动检测或巡回检测,并且能够对采集到的数据进行存储、计算、分析,以及从数据中提取可用的信息,供显示,记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统通常由数据输入通道、数据处理、数据存储、数据显示、数据输出五个部分组成。输入通道实现对数据的检测并读取;数据转化是将采集到的数据进行适当的转化;以便输出人们易懂的数据;数据存储是对采集过来的数据进行存储;以防下次用到可以方便提取;数据显示便是将处理后的数据进行显示,让操作者可以方便读取采集到的信息,以便进行控制;数据输出就是将数据输送到打印机打印。 由于RS-485在微机远程通信接口中广泛采用,技术已经相当成熟,故采用标准RS-485标准,实现PC与单片机之间的数据传送(由于本次设计在PROTEUS系统中仿真,因此,略去接口RS-485)。 本设计中对多路采集系统做了基本的研究。此次试验主要解决的是怎样进行多路数据采集并如何通过串行口发送数据实现双机通讯的。 三、正文

数据中心网络系统设计方案范本

数据中心网络系统 设计方案

数据中心高可用网络系统设计 数据中心作为承载企业业务的重要IT基础设施,承担着稳定运行和业务创新的重任。伴随着数据的集中,企业数据中心的建设及运维给信息部门带来了巨大的压力,“数据集中就意味着风险集中、响应集中、复杂度集中……”,数据中心出现故障的情况几乎不可避免。因此,数据中心解决方案需要着重关注如何尽量减小数据中心出现故障后对企业关键业务造成的影响。为了实现这一目标,首先应该要了解企业数据中心出现故障的类型以及该类型故障产生的影响。影响数据中心的故障主要分为如下几类: 硬件故障 软件故障 链路故障 电源/环境故障 资源利用问题 网络设计问题 本文针对网络的高可用设计做详细的阐述。 高可用数据中心网络设计思路

数据中心的故障类型众多,但故障所导致的结果却大同小异。即数据中心中的设备、链路或server发生故障,无法对外提供正常服务。缓解这些问题最简单的方式就是冗余设计,能够经过对设备、链路、Server提供备份,从而将故障对用户业务的影响降低到最小。 可是,一味的增加冗余设计是否就能够达到缓解故障影响的目的?有人可能会将网络可用性与冗余性等同起来。事实上,冗余性只是整个可用性架构中的一个方面。一味的强调冗余性有可能会降低可用性,减小冗余所带来的优点,因为冗余性在带来好处的同时也会带来一些如下缺点: 网络复杂度增加 网络支撑负担加重 配置和管理难度增加 因此,数据中心的高可用设计是一个综合的概念。在选用高可靠设备组件、提高网络的冗余性的同时,还需要加强网络构架及协议部署的优化,从而实现真正的高可用。设计一个高可用的数据中心网络,可参考类似OSI七层模型,在各个层面保证高可用,最终实现数据中心基础网络系统的高可用,如图1所示。

基于DSP和PCI总线的同步数据采集卡设计

基于!"#和#$%总线的同步数据采集卡设计 王宏,许飞云,贾民平 (东南大学设备监控与故障诊断研究所,江苏南京&’(()*) 摘要:介绍了一种在大型设备状态监测和故障诊断系统中作为核心的同步数据采集卡的设 计方法。该采集卡使用+%公司的+,"-&(.$/0’(1!"#做数字信号处理器,对数据采集过 程进行控制,并进行数字信号处理。应用#$%&(0(实现+,"-&(.$/0’(1!"#到#$%总线间 可靠连接,从而保证了采集数据快速、高效地传输到#$机。采集卡集同步数据采集、信号处 理及高速数据传输于一体。在状态监测和故障诊断系统中应用时,能很好的满足数据采集、处 理和传输的需要。 关键词:!"#;#$%总线;#$%&(0(;同步数据采集 中图分类号:+#-)’233文献标识码:1文章编号:’*3’4/&3*(&((3)(’4(()/4(0 !"#$%&’()*&+,-’&’.#!/0/1+2.$#$0$’&3/-45/#"4’&!)6/&46375.# 516789:;,<=>?@4A B:,C%1,@:4D@:; (E?F?G H I J$?:K?H9L$9:M@K@9:,9:@K9H@:;G:M>G B N K!@G;:9F@F, "9B K J?G F K=:@O?H F@K A,6G:P@:;&’(()*,$J@:G) 18#0-/+0:1M?F@;:9L F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9:I G H M@F B F?M G F I9H?@:N G H;?4F I G N??Q B@D R?:K’F I9:M@K@9:R9:@K9H@:;G:M L G B N K M@G;:9F@F2+,"-&(.$/0’(1!"#9L+%I9R D G:A@F B F?M G F M@;@K G N F@;:G N D H9I?F F9H9:K J?I G H M K9I9:K H9N K J?D H9I?F F9L M G K G G I4 Q B@F@K@9:G:M K9D H9I?F F K J?G I Q B@H?M M G K G2#$%&(0(@F G D D N@?M K9D H9O@M?G K H@?M I9::?I K@9:S?K T??:+,"-&(.$/0’(1!"#G:M #$%S B F K9;B G H G:K??K J?G I Q B@H?M M G K G K H G:F L?H H?M K9#$@:J@;J F D??M G:M J@;J?L L@I@?:I A2+J?I G H M I9R S@:?F F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9:,F@;:G N D H9I?F F G:M J@;J U F D??M M G K G K H G:F@K@9:@:9:?25J?:B F?M@:I9:M@K@9:R9:@K9H@:;G:M L G B N K M@G;:9F@F F A F4 K?R F,K J?I G H M I G:T?N N R??K K J?:??M F9L G I Q B@F@K@9:,D H9I?F F G:M K H G:F R@F F@9:9L M G K G2 9"*:’-4#:!"#;#$%S B F;#$%&(0(;F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9: ;引言 随着现代化工业生产日益系统化、高速化和自动化的发展,现代工业生产已逐渐形成一个具有整体性的生产链,一旦某一设备发生故障,将会引起整个生产过程不能正常运行,从而造成巨大的经济损失,严重时将造成灾难性的设备损坏及人员伤亡。近年来,国内外的设备事故时有发生。因此,人们对设备的可靠性和安全性提出了越来越高的要求,设备的故障监测与诊断技术受到了人们的高度重视,并已发展成为一门综合性的交叉学科,亦取得了显著的经济效益和社会效益[’]。 设备的故障监测与诊断技术多是基于#$机的测试系统,首先要进行数据采集,然后才能对获得的数据进行测试分析。所以数据采集卡是设备的故障监测与诊断的基础。 文中主要阐述了基于!"#的#$%总线同步数据采集卡的硬件设计,使用美国+%公司的+,"-&(.$/0’(1 !"#作为采集卡的处理器,使用高速的#$%总线与#$机连接,实现数据的采集和快速传送。该卡主要用于大型设备监测和故障诊断系统中完成数据采集和预处理功能,实现对被监测系统的实时监测。 <硬件设计 <2<采集卡总体结构 在大型设备的状态监测和故障诊断中,振动信号能最迅速最直接地反映机械设备的运行状态,3(V以上的运行故障都以振动形式表现出来。由于振动信号在工频及其各倍频处的能量分布直接反映了设备运行状态,因此需要在数倍于工频的范围内分析振动频谱,作为振动信号的状态监测系统要求也就比较高[-],表现为:采样频率高、信号处理量大、数据传输量也很大。而使用!"#和#$%总线相结合设计的同步采集卡却能满足这一需求。#$%总线数据采集卡系统的原理框图如图’所示。 由图’可以看出,’*通道模拟信号同步采集模块对由抗混滤波板输入的模拟信号进行缓冲处理输入后续的0片0通道同步采集芯片1!3W*/,该0片1!3W*/芯片由同一个采样脉冲控制采样及1/!转换,实现’*通道信号的同步采集。所有1!3W*/芯片的转换结果均通过板内部的!"#总线供+,"-&(.$/0’(1!"#芯片读取,该同步采集模块可根据测量的转速实现’*通道模拟信号同步整周期采集,采集频率每通道可高达3/X8Y。 此外,该信号同步采集模块具有内触发与外触发采样功能,其外触发采样功能可以保证多块’*通道信号同步采集模块同时使用,实现更多通道(如-&、0W通道等)的同步采样。 +,"-&(.$/0’(1!"#芯片为’*通道信号同步采集板的核心,它一方面控制各种信号的采集及保存,另一方面负责信号的分析与处理,并提取设备故障的特征信号通过其8#%接口供计算机获取用于故障诊断。各相关单元如1/!转换芯片、0Z-&[字数据E1,、’&W[字程序/数 !"#$%&’()%*+%&,-.)/01"/%0&,2’34556,78(9)::;!:

USB数据采集卡 500K 12位 16路模拟量输入 带DA DIO 计数器功能

USB2833 数据采集卡 使用说明书 阿尔泰科技发展有限公司 产品研发部修订

阿尔泰科技发展有限公司 目录 目录 (1) 第一章功能概述 (1) 第一节、产品应用 (1) 第二节、AD 模拟量输入功能 (1) 第三节、DA 模拟量输出功能 (1) 第四节、DI 数字量输入功能 (2) 第五节、DO 数字量输出功能 (2) 第六节、CNT 定时/计数器功能 (2) 第七节、其他指标 (2) 第八节、板卡尺寸 (2) 第九节、产品安装核对表 (2) 第十节、安装指导 (2) 一、软件安装指导 (2) 二、硬件安装指导 (2) 第二章元件布局图及简要说明 (3) 第一节、主要元件布局图 (3) 第二节、主要元件功能说明 (3) 一、信号输入输出连接器 (3) 二、电位器 (3) 三、状态灯 (3) 四、物理ID 拨码开关 (3) 第三章信号输入输出连接器 (5) 第一节、AD/DA 模拟量信号输入输出连接器定义 (5) 第二节、DIO、CNT 数字量信号输入连接器定义 (6) 第四章各种信号的连接方法 (7) 第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法 (7) 一、AD 单端输入连接方式 (7) 二、AD 双端输入连接方式 (7) 第二节、DA 模拟量输出的信号连接方法 (8) 第三节、DI 数字量输入的信号连接方法 (8) 第四节、DO 数字量输出的信号连接方法 (8) 第五节、CNT 定时/计数器信号的连接方法 (9) 第六节、多卡同步的实现方法 (9) 第五章数据格式、排放顺序及换算关系 (11) 第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 (11) 一、AD 双极性模拟量输入的数据格式 (11) 二、AD 单极性模拟量输入数据格式 (11) 第二节、AD 单通道与多通道采集时的数据排放顺序 (11) 第三节、DA 模拟量输出数据格式 (12) 一、DA 单极性输出时的数据格式 (12) 二、DA 双极性电压输出的数据格式 (12) 第六章 CNT 定时/计数器功能 (13) 第七章产品的应用注意事项、校准、保修 (16) 第一节、注意事项 (16)

高速数据采集卡250MSPS

高速数据采集卡250MSPS 14bit 250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、超声等高科技领域。西安慕雷电子在高速数据采集卡研发及系统应用领域拥有十多年经验,2013年底发布了250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡MR-HA-250M,采集记录存储带宽高达3000MB/S。高速数据采集卡MR-HA-250M及记录存储系统的成功发布使得西安慕雷电子在高速数据采集卡及相关记录存储回放领域为国防及科研领域又提供了一套高性能解决方案。 图一高速数据采集卡MR-HA-250M 高速数据采集卡MR-HA-250M模块参数: ●输入接口: 连接器:SSMC; 输入方式:AC或DC耦合; 通道数量:8通道,可同步32通道 ●AFE模块: 高速数据采集卡中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理,高速数据采集卡MR-HA-250M采用信号直通AD模式,减少前端调理对高速数据采集卡动态性能影响。 图二高速数据采集卡MR-HA-250M

●ADC模块: 高速数据采集卡的ADC芯片采用Linear Tech LTC2157-14 (250 MSPS) 图三高速数据采集卡MR-HA-250M动态性能 ●时钟管理模块: 高速数据采集卡MR-HA-250M可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块: XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速数据采集卡中。FPGA模块开放编程是高速数据采集卡的必备能力。高速数据采集卡MR-HA-250M采用XILINX V6系列高性能FPGA。 ●DDR模块: 高速数据采集卡一般都会配有DDR缓存,存储采集过程中的数据。高速数据采集卡MR-HA-250M配置有4GB DDR2。 ●FIFO模式 高速数据采集卡将板载内存虚拟为FIFO,允许采集数据由缓冲后连续不断地通过总线传输到主机内存或硬盘中。该模式特点就是高速、大容量,使得高速数据采集卡记录时间达数小时。记录时间取决于存储介质的容量。 图四高速数据采集卡MR-HA-250M

第10章基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计

第10章基于研华数据采集卡的 L a b V I E W程序设计 本章利用研华公司的PCI-1710HG数据采集卡编写LabVIEW程序,包括:模拟量输入、模拟量输出、开关量输入以及开关量输出等。 10.1 模拟量输入(AI) 10.1.1 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序硬件线路 在图10-1中,通过电位器产生一个模拟变化电压(范围是0V~5V),送入板卡模拟量输入0通道(管脚68),同时在电位器电压输出端接一信号指示灯,用来显示电压变化情况。 图10-1 计算机模拟电压输入线路 本设计用到的硬件为:PCI-1710HG数据采集卡、PCL-10168数据线缆、ADAM-3968接线端子(使用模拟量输入AI0通道)、电位器(10K)、指示灯(DC5V)、直流电源(输出:DC5V)等。 10.1.2 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计任务 利用LabVIEW编写应用程序实现PCI-1710HG数据采集卡模拟量输入。 任务要求: (1)以连续方式读取电压测量值,并以数值或曲线形式显示电压测量变化值;

(2)当测量电压小于或大于设定下限或上限值时,程序画面中相应指示灯变换颜色。

10.1.3 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序任务实现 1.建立新VI程序 启动NI LabVIEW程序,选择新建(New)选项中的VI项,建立一个新VI程序。 在进行LabVIEW编程之前,必须首先安装研华设备管理程序Device Manager、32bit DLL驱动 程序以及研华板卡LabVIEW驱动程序。 2.设计程序前面板 在前面板设计区空白处单击鼠标右键,显示控件选板(Controls)。 (1)添加一个实时图形显示控件:控件(Controls)→新式(Modern)→图形(Graph)→波形图形(Waveform Chart),标签改为“实时电压曲线”,将Y轴标尺范围改为0.0-5.0。 (2)添加一个数字显示控件:控件(Controls)→新式(Modern)→数值(Numeric)→数值显示控件(Numeric Indicator),标签改为“当前电压值:”。 (3)添加两个指示灯控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布尔(Boolean)→圆形指示灯(Round LED),将标签分别改为“上限指示灯:”、“下限指示灯:”。 (4)添加一个停止按钮控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布尔(Boolean)→停止按钮(Stop Button)。 设计的程序前面板如图10-2所示。 图10-2 程序前面板 3.框图程序设计——添加函数 进入框图程序设计界面,在设计区空白 处单击鼠标右键,显示函数选板(Functions)。 在函数选板(Functions)下添加需要的函数。 (1)添加选择设备函数:用户库→ Advantech DA&C(研华公司的LabVIEW函数库)→ EASYIO → SelectPOP →,如图10-3所示。 图10-3 SelectPop函数库

ART2000数据采集卡

ART2000数据采集卡硬件使用说明书 北京阿尔泰科技发展有限公司 产品研发部修订

北京阿尔泰科技发展有限公司 目录 第一章功能概述 (2) 第一节、产品应用 (2) 第二节、AD模拟量输入功能 (2) 第三节、DA模拟量输出功能 (3) 第二章元件布局图 (4) 第一节、主要元件布局图 (4) 第二节、主要元件功能说明 (4) 一、信号输入输出连接器 (4) 二、电位器 (4) 三、跳线器 (5) 四、板基地址拨码开关 (5) 第三章信号输入输出连接器 (7) 第四章跳线器 (8) 第一节、AD模拟量信号输入方式选择 (8) 第二节、AD模拟量信号输入量程选择 (8) 第三节、DA模拟量信号输出量程选择 (8) 第五章各种信号的连接方式 (9) 第一节、AD单端输入连接方式 (9) 第二节、AD双端输入连接方式 (9) 第三节、DA模拟量输出的信号连接方法 (10) 第六章数据格式、排放顺序及换算关系 (11) 第一节、AD模拟量输入数据格式及码值换算 (11) 一、AD双极性模拟量输入的数据格式 (11) 二、AD单极性模拟量输入数据格式 (11) 第二节、AD单通道与多通道采集时的数据排放顺序 (11) 第三节、DA模拟量输出数据格式及码值换算 (12) 一、DA单极性模拟量输出数据格式 (12) 二、DA双极性电压输出的数据格式 (12) 第七章地址分配 (13) 第八章产品的应用注意事项、校准、保修 (14) 第一节、注意事项 (14) 第二节、AD模拟量输入的校准 (14) 第三节、DA模拟量输出的校准 (14) 第四节、保修 (14)

ART2000数据采集卡硬件使用说明书版本:V6.018 第一章功能概述 信息社会的发展,在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。数字信号处理技术的出现改变了信息与信号处理技术的整个面貌,而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作在整个数字系统中起到关键性、乃至决定性的作用,其应用已经深入到信号处理的各个领域中。实时信号处理、数字图像处理等领域对高速度、高精度数据采集卡的需求越来越大。ISA总线由于其传输速度的限制而逐渐被淘汰。我公司推出的基于PCI总线、USB总线、PC104总线等数据采集卡综合了国内外众多同类产品的优点,以其使用的便捷、稳定的性能、极高的性价比,获得多家客户的一致好评,是一系列真正具有可比性的产品,也是您理想的选择。 第一节、产品应用 ART2000卡是一种基于PC104总线的任意波形发生器,可直接和计算机的PC104接口相连,构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。它的主要应用场合为: ■电子产品质量检测 ■信号采集 ■过程控制 ■伺服控制 第二节、AD模拟量输入功能 ◆转换器类型:AD1674JN ◆输入量程:±10V、±5V(出厂默认)、0~10V、0~5V ◆转换精度:12位(Bit) ◆模拟输入通道总数:16路单端,8路双端 ◆采样通道数:软件可选择,通过设置首通道(FirstChannel)和末通道(LastChannel)来实现的 说明:采样通道数=LastChannel–FirstChannel+1 ◆通道切换方式:首末通道顺序切换 ◆AD转换时间:<10us ◆程控放大器类型:AD8221 ◆增益:1~1000倍 ◆放大器增益G与电阻N G的运算关系为:G=1+(49.4K?/NG) 放大器增益与电阻N G的对应关系如下表所示: ◆模拟输入阻抗:20MΩ ◆非线性误差:±3LSB(最大) ◆系统测量精度:0.1% ◆工作温度范围:-40℃~+85℃ ◆存储温度范围:-40℃~+120℃

教你设计pci总线的高速数据采集卡(基于pci9054)

教你设计PCI总线的高速数据采集卡(基于PCI9054) 2007-03-13 21:02 眼下有不少场合需要用到PCI总线的数据采集卡,下面我就来谈一下设计PCI数采卡的原理及要点。 首先我要以我的实际经验,纠正存在于很多人心里的几个误区: 1.设计PCI采集卡要通读PCI协议。 相信有很多初学者都在这个地方被吓住了,几百页的英文要通读并理解谈何容易!其实PCI协议处理的这部分功能已经被PCI接口芯片完成了,如PLX公司的9054、9056和9052等等,它封装了PCI协议的细节,我们只需要控制这颗接口芯片local端的几个控制线就可以完成PCI总线的数据传输。PCI协议也有它的用处,我们只需要在某些需要注意的地方查阅一下相关章节即可,比如PRSNT1#和PRSNT2#引脚至少要有一个下拉,才能识别到卡,这就是PCI协议中的规定。 2. PCI卡布线很复杂,一不小心就可能不成功。 其实对于32位33MHz的PCI总线来说,布线相对比较简单,只要稍加注意就不会出问题。比如:PCI总线的时钟线要做成2500(+/-100)mil,这个是要注意的一点,一般PCI卡上的蛇行弯曲走线就是这条线,因为走直线距离一般都达不到此长度。其他要求,比如地址和数据线要在1500mil以内,其实你超过一些也没什么问题,不要超太多就好了。 3. PCI卡的驱动程序编写很难。 其实无论是软件还是硬件设计,都有一些相对成熟的资料可以参考。对驱动程序来说也是这样,对实际项目的开发没有几个是从头到尾自己在编代码,都可以在网上找到一些成熟的代码,然后自己修改一下即可,况且PCI卡的驱动程序又相对比较成熟,可参考的资料也较多。所以你要从网上找代码,向PCI接口芯片的供应商要代码,等收集到足够多的代码,再配以适当的教材(比如对于windows2000/XP系统下的WDM驱动程序,可以参考武安河老师的教材就足够),就可以进行你自己的驱动设计了。 下面我再针对具体应用谈谈PCI采集卡的设计: 一般数采卡的情况是将A/D转换后的数据通过PCI总线上传到PCI机,然后利用

基于 SAA7130HL 的视频采集卡设计

基于SAA7130HL的视频采集卡设计 宗靖国,向健勇,王新怀 (西安电子科技大学技术物理学院光电图像处理研究室,陕西西安 710071) 摘 要介绍了PHILIPS公司的第五代“精显芯片”SAA7130 HL的主要功能及性能特点,提出了一种基于SAA7130的视频采集卡设计方案,并详细说明了该采集卡的硬件框图和软件程序设计。实际的测试和使用证明了该采集卡的稳定性和可靠性。 关键词SAA7130HL;视频采集卡;I2C总线;WDM驱动程序 中图分类号 TN919.8 在实时图像采集系统中,由于图像数据量庞大,在使用计算机采集数据时,传统的方法,像使用串口、并口或ISA卡等方式传送数据不能适应高速大容量数据吞吐的需要,而需要一种高速率传输的总线以适应系统设计的需要。PCI总线因其众多的功能、强大的兼容性、传输的高速率很好地解决了计算机系统的总线传输问题。 近年来,图像处理技术迅猛发展,对图像采集设备要求也越来越高。当前有关图像采集的设备,主要包括两大类:一类是视频采集卡,主要用于监控系统。常用的接口芯片有AMCC S5933,PLX9054,常用的一体化芯片有BT878和PHILIPS 的 SAA7130/7134。BT878是早期的视频芯片,PHILIPS SAA7130/7134属于最新一代的视频芯片,最高分辨率可以达到768×576,图像质量较高。另一类是数码摄像产品,内带存储设备,可随身携带。 1 SAA7130HL的主要特点 SAA7130是一款将视频采集功能集成于一体的芯片。它在单片上集成了视频数字化、解码、PCI 接口电路。还提供了通用I/O(GPIO)接口组,支持各种扩展应用。 SAA7130HL是符合PCI标准协议高度集成化、低功耗的一款芯片,专门针对模拟电视信号和数字视频信号。支持多种数字视频格式,以总线主方式写的形式通过PCI总线传输进计算机。它通过9位的ADC采样后进入标准译码器,通过梳状滤波器和高性能计数器进行二维的色度/亮度分离,包括可 变化的水平和垂直上下扫描范围和亮度,对比度和饱和度控制电路。支持包括YUV,RGB在内的多种视频输出格式,可自动进行GAMMA校正、黑电平延伸。 SAA7130HL的GPIO接口,支持多种扩展功能,可接MPEG压缩芯片或高速信号处理器(DSP)。传输数据流通过GPIO接口输入进计算机定义好的内存,各种内部事件或是GPIO的状态信息都可引发PCI总线上中断。 2 基于SAA7130HL的视频采集卡 2.1 系统框图 因为SAA7130内部集成了视频AD,PCI接口等功能,并且价格也比较便宜,制作模拟视频的PCI 采集卡结构简单,图像质量也有保证。图1给出了基于SAA7130HL的视频采集卡的方框图。 该采集卡主要分为视频输入部分、逻辑控制芯片部分、I2C串行EEPROM加载芯片AT24c08部分、各种接口,包括视频输出口、TV高频头接口。 2.1.1 视频输入部分 视频输入部分提供5个模拟输入,内部模拟源选择器,如:5 CVBS 或(Y/C 和1CVBS)或(1Y/C 和3 CVBS)。 2.1.2 逻辑控制芯片部分 逻辑控制芯片在此主要有两个功能:一方面是完成对信号的锁存;另一方面完成采集卡的硬件加密。CPLD有加密位,可以方便的加密,并且加密后不容易破解。从而保护了该卡不被盗版。 电子科技 2005年第10期(总第193期) 52

基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计

第10章基于研华数据采集卡的L a b V I E W 程序设计 本章利用研华公司的PCI-1710HG数据采集卡编写LabVIEW程序,包括:模拟量输入、模拟量输出、开关量输入以及开关量输出等。 10.1 模拟量输入(AI) 10.1.1 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序硬件线路 在图10-1中,通过电位器产生一个模拟变化电压(X围是0V~5V),送入板卡模拟量输入0通道(管脚68),同时在电位器电压输出端接一信号指示灯,用来显示电压变化情况。 图10-1 计算机模拟电压输入线路 本设计用到的硬件为:PCI-1710HG数据采集卡、PCL-10168数据线缆、ADAM-3968接线端子(使用模拟量输入AI0通道)、电位器(10K)、指示灯(DC5V)、直流电源(输出:DC5V)等。 10.1.2 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计任务 利用LabVIEW编写应用程序实现PCI-1710HG数据采集卡模拟量输入。 任务要求: (1)以连续方式读取电压测量值,并以数值或曲线形式显示电压测量变化值;

(2)当测量电压小于或大于设定下限或上限值时,程序画面中相应指示灯变换颜色。 209 / 21

10.1.3 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序任务实现 1.建立新VI程序 启动NI LabVIEW程序,选择新建(New)选项中的VI项,建立一个新VI程序。 在进行LabVIEW编程之前,必须首先安装研华设备管理程序Device Manager、32bitDLL驱动 程序以及研华板卡LabVIEW驱动程序。 2.设计程序前面板 在前面板设计区空白处单击鼠标右键,显示控件选板(Controls)。 (1)添加一个实时图形显示控件:控件(Controls)→新式(Modern)→图形(Graph)→波形图形(Waveform Chart),标签改为“实时电压曲线”,将Y轴标尺X围改为0.0-5.0。 (2)添加一个数字显示控件:控件(Controls)→新式(Modern)→数值(Numeric)→数值显示控件(Numeric Indicator),标签改为“当前电压值:”。 (3)添加两个指示灯控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布尔(Boolean)→圆形指示灯(Round LED),将标签分别改为“上限指示灯:”、“下限指示灯:”。 (4)添加一个停止按钮控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布尔(Boolean)→停止按钮(Stop Button)。 设计的程序前面板如图10-2所示。 图10-2 程序前面板 3.框图程序设计——添加函数 进入框图程序设计界面,在设计区空白 处单击鼠标右键,显示函数选板(Functions)。 在函数选板(Functions)下添加需要的函数。 (1)添加选择设备函数:用户库→ Advantech DA&C(研华公司的LabVIEW函数库) →EASYIO→SelectPOP→Sel ectDevicePop.vi,如 图10-3 SelectPop函数库

嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计) 精品

基于ARM的温度采集系统 1.1设计目的 1、注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。 2、了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 3、通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以,如果能建立相对通用的软硬件基础,然后在其上开发出适应各种需要的系统,是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核,需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减,但是由于微内核的存在,使得这种扩展能够非常顺利的进行。 数据采集(DAQ),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集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以是数字量。采集一般是采样方式,即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值,也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据量测

高速数据采集卡

高速数据采集卡5GSPS 10bit 5GSPS 10bit高速数据采集卡主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、超声等高科技领域。西安慕雷电子在高速数据采集卡研发及系统应用领域拥有十多年经验,2013年底发布了5GSPS 10bit高速数据采集卡MR-HA-5G,采集记录存储带宽高达6000MB/S。高速数据采集卡MR-HA-5G及记录存储系统的成功发布代表西安慕雷电子在高速数据采集记录存储回放领域再一次登上技术巅峰。 图一高速数据采集卡MR-HA-5G 高速数据采集卡MR-HA-5G模块参数: ●输入接口: 连接器:SMA; 输入方式:AC耦合; 通道数量:单通道、2通道、4通道。 ●AFE模块: 高速数据采集卡中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理,高速数据采集卡MR-HA-5G采用信号直通AD模式,减少前端调理对高速数据采集卡动态性能影响。 图二高速数据采集卡MR-HA-5G

高速数据采集卡的ADC芯片采用E2V公司的EV10AQ190A,最高达5GSPS 采样,模拟带宽3GHZ。 图三高速数据采集卡MR-HA-5G频率响应 ●时钟管理模块: 高速数据采集卡MR-HA-5G可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块: XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速数据采集卡中。FPGA模块开放编程是高速数据采集卡的必备能力。高速数据采集卡MR-HA-5G采用ALTERA STRATIX5系列高性能FPGA。 图四高速数据采集卡MR-HA-5G ●DDR模块: 高速数据采集卡一般都会配有DDR缓存,存储采集过程中的数据。根据采集数据量和速度,容量有:512M、1G、2G、4G等。高速数据采集卡MR-HA-5G 配置有16GB DDR3。

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