数据采集的基本理论
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对模拟信号用数字方法处理,应先将模拟信号数字化,即进行模/数(A/D)转换。模/数转换过程,包括三个内容:一是采样,二是量化,三是编码。一个模拟信号首先经过预采样滤波器,对信号进行调理,然后由采样器在每个采样时刻读出一个数据;再由模数转换器(ADC)量化为二进制数码,数据后保存到存储器用于数字信号处理。
数据采集卡应用于工业现场哪些地方
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。 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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高速数据采集卡
高速数据采集卡(HighSpeedDataAcquisitionCard)是相对于低速数据采集卡而言的,通俗讲,就是采样频率/采样率比较高的数据采集卡;因为高速数据采集卡的采样频率接近一些仪器的工作频率,所以也归类为仪器的范畴,叫数字化仪(Digitizer)。
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