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PXI高速数据采集卡方案及板件的配置
发布时间:2018-03-28   点击次数:637次
PXI高速数据采集卡在数据采集和处理过程中,有些模拟信号的幅值和频率变化的速度是非常快的,如何将这些高速变化的模拟信号采集到计算机中进行处理是一个需要解决的问题,由于数字数据传输速率等系统瓶颈问题的影响,使用常规的技术方法往往不能对上述问题进行理想的解决。以pci总线为代表的高性能局部总线为计算机模拟输入通道采样频率的大幅度提高提供了坚实的技术基础。pci是一种非常经济实用的数据采集卡技术,在自动化领域有明显的应用优势,在控制工业现场、研究领域、航天、军工等等行业已经有广泛应用。在实验研究中,由于实验装置的测点数目较少,采用pc机+pci数据采集卡的测控方案,亦是一种非常理想的具有很高信价比的研究方案。
PXI高速数据采集卡方案及板件的配置
本项目针对锥形啤酒发酵罐内温度场的研究。作者采用研华公司的pci-1716l数据采集卡采集来自集成温度传感器ad590测量的温度信号,并对数据进行处理,然后将所得数据通过一个良好的人机界面进行显示和分析。pci-1716l是一款功能强大的高分辨率多功能pci数据采集卡,它带有一个250ks/s16位a/d转换器,可以提供16路单端模拟量输入或8路差分模拟量输入,也可以组合输入,2个16位d/a输出通道,16位数字量输入/输出通道,1个10hms16位计数器通道。此外pci采集卡还配备了充分的库函数以方便用户完成各种类型数据的采集。
PXI高速数据采集卡为使数据采集卡能正常的进行数据采集工作,需要对其进行必要的配置,安装了pci数据采集卡后,首先要在setting菜单中,正确设置“所选择设备(device)”、“输入范围(range)”、“输入通道(channel)”等参数。其次还需要在scan菜单中设置“计数的时间间隔”,默认值为1000毫秒。为了实现单通道模拟量(如ad590测量的温度信号)数据的采集,需要调用单模拟量输入函数“drv_aiconfig”来对模拟量输入通道等信息进行配置,调用模拟量输入函数“drv_aivoltagein”,通过软件触发方式(使用windowstimer)实现数据采集。
PXI高速数据采集卡通道扩展问题
作者在发酵罐内温度场分布的研究过程中,根据研究需要,要采集27个发酵罐内部的温度信号,而现有的pci-1716l数据采集卡只能完成16路温度信号的采集,为了能更好的利用现有的条件同时节约研究成本,作者尝试了一种可将pci-1716l板件的16路单端模拟量通道扩充为27路的软件实现方法。
PXI高速数据采集卡具有16路a/d转换器和16路d/a输出通道,可进行16路单端模拟量的采集,另外还具有16位数字量的输入/输出通道。由于该板件的模拟电路和逻辑电路之间采用光电耦合器进行信息交换,使得pc总线部分的干扰被隔离于模拟电路之外。数据采集卡需嵌入到pc主机,所以实验中配合使用了型号为3968的子板与下位板件连接,3968子板与pci-1716l采集卡通过68针接口相连,因而具有相同的接线端子,便于连接其他信号。下面探讨研究中出现的瓶颈问题(有27路ad590的温度测量信号需要采集,而单块pci-1716l板件只能采集16路温度信号)的解决方法。 
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