下载文档原格式
核心提示：一、数据采集卡的定义：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A/D芯片。
二、数据采集简介：在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。
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。
数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。
假设现在对一个模拟信号 x(t) 每隔Δ t 时间采样一次。
时一、数据采集卡的定义：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A/D芯片。
二、数据采集简介：在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。
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。
数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。
假设现在对一个模拟信号 x(t) 每隔Δ t 时间采样一次。
时间间隔Δ t 被称为采样间隔或者采样周期。
它的倒数1/ Δ t 被称为采样频率，单位是采样数 / 每秒。
t=0, Δ t ,2 Δ t ,3 Δ t …… 等等， x(t) 的数值就被称为采样值。
所有x(0),x( Δ t),x(2 Δ t ) 都是采样值。
这样信号x(t) 可以用一组分散的采样值来表示：下图显示了一个模拟信号和它采样后的采样值。
采样间隔是Δ t ，注意，采样点在时域上是分散的。
图 1 模拟信号和采样显示如果对信号 x(t) 采集 N 个采样点，那么 x(t) 就可以用下面这个数列表示：这个数列被称为信号 x(t) 的数字化显示或者采样显示。
注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引，而不含有任何关于采样率（或Δ t ）的信息。
所以如果只知道该信号的采样值，并不能知道它的采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号 x(t) 的频率。
根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。
反过来说，如果给定了采样频率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率的一半。
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。
●通道数：就是板卡可以采集几路的信号，分为单端和差分。
常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路●采样频率：单位时间采集的数据点数，与AD芯片的转换一个点所需时间有关，例如：AD转换一个点需要T = 10uS，则其采样频率f = 1 / T为100K，即每秒钟AD芯片可以转换100K的数据点数。
它用赫兹（Hz），常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等●缓存的区别及它的作用：主要用来存储AD芯片转换后的数据。
有缓存可以设置采样频率，没有则不可以。
缓存有RAM和FIFO两种:FIFO应用在数据采集卡上，做数据缓冲，存储量不大，速度快。
RAM是随机存取内存的简称。
一般用于高速采集卡，存储量大，速度较慢。
●分辨率：采样数据最低位所代表的模拟量的值，常有12位、14位、16位等（12位分辨率，电压5000mV）12位所能表示的数据量为4096（2的12次方），即±5000 mV电压量程内可以表示4096个电压值，单位增量为（5000 mV）/ 4096=1.22 mV。
分辨率与A/D 转换器的位数有确定的关系，可以表示成FS/2n。
FS表示满量程输入值，n为A/D转换器的位数。
位数越多，分辨率越高。
●精度：测量值和真实值之间的误差，标称数据采集卡的测量准确程度，一般用满量程(FSR，full scale range)的百分比表示，常见的如0.05%FSR、0.1%FSR等，如满量程范围为0~10V，其精度为0.1%FSR，则代表测量所得到的数值和真实值之间的差距在10mv以内。
●量程：输入信号的幅度，常用有±5V、±10V 、0~5V 、0~10V ，要求输入信号在量程内进行●增益：输入信号的放大倍数，分为程控增益和硬件增益，通过数据采集卡的电压放大芯片将AD转换后的数据进行固定倍数的放大。
使用多通道数据采集卡的实验方法随着科技的不断进步，数据采集在许多领域中扮演着重要的角色。
多通道数据采集卡的出现，使得同时采集多个信号成为可能。
本文将介绍使用多通道数据采集卡的实验方法，帮助读者更好地了解和应用这一技术。
1. 什么是多通道数据采集卡多通道数据采集卡是一种硬件设备，用于采集多个信号。
它通常包括多个输入通道、模拟至数字转换器（ADC）、时钟源和接口等组件。
通过连接传感器、测量设备等到不同的通道上，数据采集卡可以将多个信号同时转换为数字信号，并提供给计算机进行存储、处理和分析。
2. 数据采集前的准备工作在进行实验之前，我们需要做一些准备工作。
首先，明确实验目的和所需的采集信号类型。
例如，如果需要监测温度和湿度，我们需要选择合适的传感器，并将它们连接到数据采集卡的相应通道上。
其次，确保数据采集卡和计算机之间的连接正常。
一般来说，数据采集卡通过USB、PCIe等接口与计算机连接。
根据设备型号和接口类型，我们可以选择合适的连接线缆，并确保稳定的连接。
另外，对于模拟信号的采集，我们需要进行校准和滤波处理。
校准可以提高信号的测量精度，滤波处理可以减少噪音对信号的干扰。
因此，在实验开始之前，我们应该对采集卡的设置进行调整，并根据需要进行校准和滤波操作。
3. 实验过程及应用案例在实验过程中，我们可以使用软件或编程语言来控制和接收数据。
许多数据采集卡提供了自带的软件，可以用于实时数据监测和保存。
此外，我们也可以使用LabVIEW、Python等编程语言进行数据采集和处理。
对于应用案例，我们以心电信号采集为例进行说明。
在实验中，我们可以将心电传感器连接到多通道数据采集卡的相应通道上，然后通过软件接收和记录心电信号。
通过设置采样频率和时间间隔，我们可以获取不同时间段内的心电数据。
然后，我们可以使用信号处理算法对心电信号进行滤波、去噪、心律分析等操作，以获得更有用的信息。
除了心电信号的采集，多通道数据采集卡还可以应用于许多其他领域，如振动分析、声音信号处理、工业自动化等。
HIC-9000数据采集卡使用说明书深圳市华邦德科技有限公司2009一、概述HIC-9000 采集卡是一款PC/104 总线的多功能采集卡，能为系统提供5 种类型的信号测量和控制功能：A/D、D/A、数字量输入、继电器输出及定时/计数器。
模拟量的分辨率为14位。
模拟量输入范围还可以编程选择，不同的通道可选择不同的输入范围。
本卡是模拟量和数字量混合采集的理想选择。
二、 采集卡产品图三、数据采集系统规格1、总线接口:P C104,16位2、模拟量输入:n17路,差动输入（作单端使用时负端接信号地），数字端光电隔离， 隔离电压2500V，14位转换精度,电压输入范围：-10V～+10V-5V～+5V,-2.5V～+2.5V0V～10V0V～5V0m A～20m A（需外接250Ω1%电阻）0m V～20m V转换方式：自动扫描转换时间：约30µs/每路0～20m v输入时，100µs/每路其中1路冷端补偿温度传感器3、模拟量输出:6路,14位转换精度,，数字端光电隔离，隔离电压2500V，14位转换精度,电压输出:0V～5V,负载能力 5m A（M A X）电流输出:0m A---20m A，负载500欧，拉电流输出刷新时间：约15u s/每路4、数字隔离输入:24路,光耦隔离,隔离电压3500V,输入高电平:15V～24V输入低电平:0V～2V2路具有中断功能（第一路和第二路）5、继电器输出:16路,光耦隔离,隔离电压3500V。
输出类型 -继电器输出,每路一个N O触点(独立两线)；每路最大负载能力 -250V/5A6、可编程定时/计数器:3路,16位可设置为内部定时器或外部计数器,计时/计数到信号可输出或产生中断；设置为外部计数时,接受计数输入和门控信号(T T L)。
7、电源要求：+5V/2A最大四、接口说明五、连接方式1、模拟量输入17路模拟输入都为差动输入，可直接输入差动、单端、单极性、双极性，当输入0～20m A的电流信号时，需按图示要求接如250Ω 1‰的电阻。
