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數(shù)據(jù)采集卡選型犯難?這幾個「高頻踩坑點」你中招了嗎?


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在工業(yè)測控、智能設(shè)備等領(lǐng)域,數(shù)據(jù)采集卡作為連接物理世界與數(shù)字系統(tǒng)的橋梁,其性能直接影響數(shù)據(jù)采集的精度與效率。然而面對 多樣總線類型,以及通道數(shù)量、采樣率、分辨率等多維度技術(shù)參數(shù),如何從產(chǎn)品中精準匹配自身需求,成為工程師和技術(shù)人員的常見困擾。

01明確采集需求

在選擇數(shù)據(jù)采集卡之前,首先要根據(jù)項目對所需數(shù)據(jù)的不同需求,可對應(yīng)選擇具有以下功能的采集卡:

模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、計數(shù)器

02明確采集設(shè)備總線需求

目前廣泛應(yīng)用的通訊總線包括PCI總線、PCIe總線、CPCI總線、PXI總線、PXIe總線、USB總線、以太網(wǎng)總線等(可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇采集卡總線)

03明確選型主要參數(shù)及標準 

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 Tip主要參數(shù)選型標準

01AI采樣速率

為了完美還原,或觀察、分析信號采集的細節(jié),通常建議采樣速率為輸入信號頻率的10倍以上。

02AO采樣速率(點頻率)

點頻率和周期點數(shù)決定著輸出信號的頻率,信號頻率=點頻率/周期點數(shù)。

03采樣精度(可以分為分辨率、誤差)

分辨率:分辨率越高,輸入信號的細分程度就越高,能夠識別的信號變化量就越小

誤差:增益誤差

偏移誤差(由分辨率決定)

04采樣范圍

允許的最大輸入信號范圍,所以要保證輸入信號在對應(yīng)采樣范圍內(nèi)(如:±10V、±5V、±2V、±1V)。

DIO/CTR是否帶緩沖

帶緩沖的:

記錄連續(xù)完整的點數(shù),支持連續(xù)采樣和有限點采樣。

不帶緩沖的:

只記錄當前時間的采樣值,和上一個數(shù)據(jù)值無任何聯(lián)系,僅支持按需單點采樣。

(如果要分析開始采樣到結(jié)束采樣的數(shù)據(jù)的變化狀態(tài)或明確需要連續(xù)采集,就選帶緩沖;若只保存當前時間的采樣值,就可選擇不帶緩沖)

 

數(shù)據(jù)采集卡優(yōu)勢

 

多通道和多種信號輸出支持

 

能夠同時處理和輸出多種類型的信號,如模擬量信號、數(shù)字信號和PWM信號等。這種多通道輸出的設(shè)計使得數(shù)據(jù)采集卡適用于復雜的控制和監(jiān)測系統(tǒng),能夠在一個系統(tǒng)中集成多個信號源。


高精度和穩(wěn)定性

 

通過先進的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)技術(shù)和精密的時鐘同步,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度和穩(wěn)定的信號輸出。這使得它們特別適用于需要精確控制和精準測量的應(yīng)用。

 

實時反饋和調(diào)節(jié)能力

 

由于通常與計算機或嵌入式系統(tǒng)連接,數(shù)據(jù)采集卡能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)處理和反饋控制,用戶可以根據(jù)實時采集的數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)輸出信號,實現(xiàn)精確的實時控制。

可編程和靈活性

 

數(shù)據(jù)采集卡通常支持軟件編程和配置,用戶可以通過編程接口(如API)來靈活控制和調(diào)整輸出信號的參數(shù)和特性。這種可編程性使得數(shù)據(jù)采集卡能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,并支持復雜的控制算法和邏輯。