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1.明確申請要求
在選擇數據采集卡之前,一定要分析應用需求,充分了解各種數據采集產品的特點、支持的開發(fā)平臺類型、運行操作系統(tǒng)環(huán)境、開發(fā)難度等,然后根據相關指標做出合理的選擇。
2. 選擇采集卡時的注意事項
普遍使用的總線結構有PCI、PXI、USB、ISA等總線結構,不同總線的傳輸速度、電氣特性、結構尺寸、配置流程等均有不同,用戶應根據自己需要的特性進行選擇。
3. 選擇采樣率時的注意事項
系統(tǒng)的高采樣率取決于ADC芯片轉換模擬信號的速率,通常單位為SPS(采樣點/秒)。根據奈奎斯特采樣理論,采樣頻率必須大于信號中高有效頻率的兩倍以上,否則會產生混疊信號失真,俗稱“假頻”。對于很多用戶來說,可能需要仔細觀察和分析信號的細節(jié),這往往需要較高的采樣率。通常建議使用比較高采樣率大于信號比較高頻率成分5到10倍的采集卡。
4. 選擇分辨率和測量范圍的注意事項
首先是分辨率,分辨率越高,對輸入信號的細分程度越高,能辨識的信號變化量就越小。例如:一個分辨率為8位的正弦波信號,經過A/D轉換得到的數字結果,相當于把輸入范圍細分為256份。在A/D轉換過程中會丟失一些小的細節(jié),這是由于分辨率不夠導致恢復的數據中存在量化噪聲造成的。如果分辨率為16位,A/D轉換的細分值可以從256提高到65536,量化信噪比為SNR(dB)=(6.02×bit)+1.76,可見量化位數越多,信噪比越高。
當A/D轉換分辨率確定后,就應該按照保證信號量化噪聲較小、信噪比較高的原則選擇一個合適的范圍,然后通過信號調理將采集信號調整到這個合理的范圍內。
5.選擇合適的產品型號
還有輸入阻抗、輸出阻抗、通道數、信號線數、隔離度等技術問題需要考慮,這些都和傳感器、信號調理息息相關,必須一并考慮。在以上指標選定之后,用戶就可以選擇符合要求的采集卡,本著“功能可用”的原則找到合適的采集卡型號,不要盲目購買價格昂貴、功能強大的設備。一般來說,當精度要求不是很高、采樣頻率較低時,PCI、USB總線數據采集卡即可滿足要求;如果工作環(huán)境惡劣,可以采用工控機;當采集精度要求很高、采樣頻率很高、工作環(huán)境惡劣時,優(yōu)先選擇PXI類型的數據采集產品。