资源描述
,*,Advance technologies; Automate the world.,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,凌华数据采集卡,产品选型指南暨应用案例,摘要,数据采集卡选型指南,数据采集产品在几个市场的典型应用,PCI-9812典型应用,PCI-7300A典型应用,其它应用,如何选择合适的A/D卡,根据传感器选择,热电偶、热电阻,根据采样定理选择,f,s,=2*f,max,根据精度要求选择,根据用户的其它要求选择,同步?触发?,Q:热电偶应用的特点,价格较低,坚固,可承受高温,可迅速感知温度的快速变化,低电压输出,低灵敏度,需要冷端补偿,A:选型,低电压输出,需要放大,最好高增益,低灵敏度,高分辨率,PCI-9118HR,、,PCI-9114,系列、,PCI-9111HR,需要,冷端补偿,PCI-9114,系列板载,CJC,ACLD-8125,板载,CJC,,可配合,PCI-9111,系列,可选的方案,PCI-9114,系列,PCI-9111HR,ACLD-8125,最佳方案,PCI-9114HG,Q:热电阻应用的特点,精度比热电偶高,不需要冷端补偿,电阻输出,低灵敏度,非线性输出,需要线性化,2线,RTDs,接线,简单,但要考虑接线电阻误差,3线和4线,RTD,接线,消除了接线电阻误差,A:选型,电阻输,出,需要电流源,低灵敏度,高分辨率,可选方案,PCI-6208A + PCI-9111HR,(,9114,、,9118HR,),最佳方案,仍然建议选用,ND-6013,其它传感器,目前,越来越多出现了将传感器、变送器结合在一起的产品,一般输出为电压(05V)、电流(020mA或420mA),若输出为电压,基本所有采集卡均可选,若输出为电流,必须在输入端并联一精密电阻,建议值250ohm,根据采样定理选择采集卡,前面所讨论的信号,一般变化缓慢,不涉及采样频率的限制,Nyquist,采样定律:,f,s,=2*f,max,f,s,:,采样频率,f,max,:,信号最高频率,一般最小为,f,s,=2.5*f,max,工程上一般取为,f,s,=68*f,max,根据精度要求选择采集卡,用户关心的最小可测电压值,输入范围,/,2,n,对于小信号,需要选择高增益板卡,根据用户的其它要求选择采集卡,同步要求,PCI-9812,DAQ-20XX,其它多功能卡 ,S&H,触发要求,PCI-9812,、,DAQ-2000,系列,Pre,、,Post,、,Middle,、,Delay,PCI-9118,About,PCI-9111,Pre,如何选择合适的D/A卡,根据速度选择,PCI-6208,与,PCI-6308,无时钟控制输出时序,不可用作波形发生器,DAQ-25xx,系列可用作任意波形发生器,根据精度选择,PCI-6208,:,16,位,可保证,14,位,PCI-6308,、,DAQ-25xx,:,12,位,如何选择合适的I/O卡,根据点数(通道数)选择,根据信号类型选择:,TTL,、光电隔离、继电器,干接、湿接,根据驱动能力选择,光电隔离,DO,驱动能力较强,PCI-7396/7348,根据速度选择,只有,PCI-7300,与,PCI-7200,时序由时钟控制,PCI-7200,稳定的数据流量为,1MB/s,DAQ产品在几个市场的典型应用,电力行业,电力录波:,传输电过程的“黑匣子”,记录电力的波形,供故障事后分析。,32/64通道,每通道采样率5,kHz,或10,kHz,要求同步采集,有些情况下要求外部触发(用,GPS,信号作同步),DAQ-2204/2205,可以满足要求,其中同步问题可以外接采样/保持电路,DAQ产品在几个市场的典型应用,智能交通,车载“黑匣子”,动态记录车辆行驶中的各种参数。,军用:要求记录点数多、性能高,会采用,PXI,平台+采集卡,民用:性能要求较低,可能有,EBC,或,PC104+,的机会,轨道交通,车用控制系统,要求高,双机热备,行车调度/监控,环境较恶劣,会用,cPCI,DAQ产品在几个市场的典型应用,自动测试(,ATE),军用,ATE,系统,要求高,一般用,VXI,或,PXI,实现,会用到继电器阵卡、开关卡,任意波形发生器卡、数字存储示波器卡,芯片测试系统,目前国内集中在6寸晶元厂,生产低集成度简单,IC,IO,卡配合低速采集卡,其它测试设备,DAQ-2000系列板卡简介,创新的母子卡架构,自动校正功能,A/D、D/A同步进行,Scatter/Gather DMA,Timer,Logic,Data,Buffer,Voltage,Reference,AI CH,Trim DAC,ADC,PGA,Q: CD/DVD 读取头测试,CD/DVD读取依靠悬臂定位;定位信号来自外部电压信号,悬臂加上电压后要快速到位,且无振荡,要求测量在不同激励模式下悬臂的机械运动情况,A: CD/DVD 读取头测试,DAQ-2010,激光,Doppler,干涉仪,频谱分析软件,A/D,D/A,正弦波,振动器,测量,CD,读取头的系统动态响应,PCI-9812卡简介,PCI-9812,卡,高达20,M,采样频率,4路同步,A/D,转换,板载32,k sample FIFO,Bus Mastering DMA,,高达80,MB/s,吞吐率,提供外部时钟输入,灵活的触发选择:,后触发、预触发、中触发、延迟触发,Q: 雷达信号采集,传统雷达把回波强度直接转换成图像进行显示,问题:,无法实现自动识别,无法实时存储数据,无法进行进一步处理,要求将雷达信号直接数字化,利用计算机进行处理、分析,A: 雷达信号采集,雷达为脉冲发射,利用,PCI-9812,卡,1路20,M,数字采样,对回波的包络进行数字化,在屏幕上以极坐标显示,可利用计算机进行各种处理,Q: 炮弹出膛速度测试,在炮膛中,炮弹在点火瞬间为静止,依靠爆炸产生的推力逐渐加速,至出膛时速度最大。,要求测出炮弹在炮膛中运动过程中的速度时间曲线。,A: 炮弹出膛速度测试,采用,PCI-9812,卡,利用点火信号作为触发源,利用微波信号的,Doppler,频移测速度,20,M,采样频率,对结果进行动窗,FFT,分析,Q: 汽车点火系统检测,目前汽车越来越普及,对汽车维修设备的要求日益增加,汽车的发动机是心脏,而点火系统是最易出问题,也是最难判断的地方,要求对点火波形进行采集,并利用计算机加以分析,帮助判断问题所在,A: 汽车点火系统检测,用PCI-9812卡采集点火波形并加以分析,A: 汽车点火系统检测(续),正常波形与典型故障波形,正常波形(重叠波),触点锈蚀波形,电容漏电波形,IC封装测试,半导体测试设备,实现芯片自动分捡,图像传感器,分析软件,挑选,机构,运动控制卡,PCI-9812,Q: 动平衡轴承转动平稳性,高速转动的轴承,如果存在转动惯量的不平衡,就会产生振动,带来危害,所以要进行配重,要求采集轴承高速转动中的振动信号,给轴承配重提供依据,A: 动平衡轴承转动平稳性,实现轴承转动一周对加速度传感器采样1000次,高速转动的轴承,刻标记以产生定位脉冲,利用8554卡计脉冲频率,并产生2000倍该频率的方波作为,PCI-9812,外时钟,利用定位脉冲作为9812触发信号,光传感器,加速度传感器,Q: 无损探伤声发射法,传统高压输电线路多采用陶瓷的“电葫芦”挂线,重,而且易损坏,积灰后高压情况下绝缘性能下降,目前国外多采用聚酯材料两端压接金属头挂线,要求压接过程中实时监测压接质量,压力是否达到规定值,压接中是否发生断裂,A: 无损探伤声发射法,声发射:当材料受应力达到损坏边界时,会发出一定频率(数kHz数百kHz)的声音信号,用PCI-9812卡采集压接过程中声传感器传回的信号,对信号加以分析、判断。,共8个压块,声传感器置,于一压块中,PCI-7300A简介,PCI-7300A,卡,高达20,M,采样频率,32路,DIO,通道,灵活配置:,8,DI/8DO、8DI/16DO、16DI/8DO、16DI/16DO、32DI、32DO,板载64,kB FIFO,Bus Mastering DMA,,高达80,MB/s,吞吐率,灵活的握手方式(,Hand Shaking),Q: 高速PCB光模打印机,制作,PCB (,印制电路板)的过程:,绘图(利用,Protel,等软件),制作光模(相当把电路打印在透明片上),对原始印制板进行照排,用化学药品对照排后的板进行处理,留下的即是印制板,随着电路复杂度的增加,制作光模的时间越来越长,迫切需要提高速度,A: 高速PCB光模打印机,打印设备采用MPU进行控制,与计算机进行高速数字传输,采用PCI-7300A,32CH DO,高速传输。,利用PCI-7300A的握手信号确保不会丢失数据,Q: 新一代全电脑化B超设备,传统,B,超把换能器(线阵)回波数据直接转换成图像信号并显示,无法进行图像处理,无法进行自动判别/测量,要求将,B,超回波数据实时读入计算机,并进行处理/存盘,A: 新一代全电脑化B超设备,B,超前端的波束形成、回波调理及,A/D,转换等工作用户自制板卡完成,A/D,转换后的数据利用,FPGA,传至,PCI-7300A,利用握手信号完成数据传输,以确保数据完整性,利用计算机进行图像处理,实时图像增强,实时图像平滑,进行三维合成,Q: 数据高速串行传输,某类前端设备,提供高速串行数据接口,但传输速率、信号情况各有不同,传输速率最高达100Mbps左右,要求提供一个设备,可以连接各种前端设备,实现数据高速输入计算机、实时存盘,A: 数据高速串行传输,前端设备已提供串行高速传输的驱动电路,利用FPGA,实现串行数据并行数据的转换,并通过FIFO加以缓存,利用PCI-7300A,通过握手信号与FPGA交换数据,以确保数据不会丢失,Q: 数字摄像机图象捕捉,目前城市中光污染日趋严重,天文台已看不清星空,光污染绝大部分为随机信号,可以通过长时间平均降低噪声,需要将观测的图像高速传进计算机进行长时间平均算法,A: 数字摄像机图象捕捉,高速影像传输,目标:完成,CCD,摄像头数据捕捉及处理,用,PCI-7300A,卡,外围自搭高速,A/D,转换电路,对,A/D,转换后的数据进行长时间平均,以去除随机噪声,提高系统信噪比,E1/T1编码器功能测试,给,E1/T1,编码器外加正弦输入信号,利用,PCI-7300,的,DI,对编码器的输出数据流进行采集,加以判断,利用,PCI-7300,的,DO,可对采集数据进行回放,01011101,PCI-7300A,的其它典型应用,逻辑分析仪,数字信号发生器,波形、脉冲发生器,触摸屏自动测试,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,PCI-7248,电流源,固态继电器,PCI-9111,连接线,电阻式触摸屏,R=V/I;,测量电压以得到测试点的电阻,用固态继电器切换测试点,激光雕刻系统,激光雕刻系统,实现二维平面上的激光雕刻,用,PCI-6208V,卡,一路,AO,控制激光的强度,一路,AO,控制振镜的偏转,一路,DO,控制平台的移动,激光,保险丝熔断时间测试,测量保险丝在一定电流在的熔断时间,时间最长达数小时,要求精度达到10us,用PCI-8554卡,保险丝通断转换成TTL信号,产生1us的方波做为时间基准,4个Counter级联对TTL信号进行计数,水泥强度测试,对水泥块缓慢加压,直至水泥块破坏,利用,ACL-8111,对压力传感器的值进行采样,当压力值波动超过一定阈值时认为水泥块已被破坏,水,泥,Q&A,
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