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在數據采集和處理過(guò)程中，有些模擬信號的幅值和頻率變化的速度是非�？斓�，如何將這些高速變化的模擬信號采集到計算機里進(jìn)行處理便是一個(gè)需要解決的實(shí)際問(wèn)題。由于數字數據傳輸速率等系統瓶頸的影響，使用常規的技術(shù)方法往往不能理想地解決上述實(shí)際問(wèn)題。以PCI總線(xiàn)為代表的高性能局部總線(xiàn)的推出，為計算機的模擬輸入通道采樣頻率的大幅度提高提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎。 PCI-1711數據采集卡 PCI-1711是12位的低損耗多功能采集卡卡，具有獨特的電路設計和完善的數據采集與控制功能，支持即插即用，具有FIFO的高速緩存，可靈活設定輸入類(lèi)型和范圍，具有16通道單端模/數輸入、16通道數字I/O和2通道數模輸出，采集速率可達100kHz，可編程的計數/計時(shí)器可作為A/D轉換的速度觸發(fā)，同時(shí)具有通道自動(dòng)搜索功能。內部結構主要有單端模擬輸入通道、模擬輸出通道和觸發(fā)源連接三部分。 庫函數及其應用 廠(chǎng)家為用戶(hù)提供了PCI-1711采集卡的庫函數和不同語(yǔ)言的例程，使用戶(hù)具有良好的Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境。廠(chǎng)家主要為可編程的DAS卡提供DDL、ActiveDAQ和GeniDAQ等驅動(dòng)文件，同時(shí)還提供了在Visual Basic、Visual C++、C++ Builder和Delphi等開(kāi)發(fā)環(huán)境下的例程，這些都方便了用戶(hù)根據自己的實(shí)際情況完成數據采集的編程工作。在Visual C++開(kāi)發(fā)環(huán)境下，其原文件要包含庫函數“driver.h”。 結合Visual C++ 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，PCI-1711采集卡的軟件編程需要以下幾個(gè)步驟。 (1)采集卡的注冊�？梢苑旁�.cpp文件的開(kāi)始位置，或者直接包含注冊的庫函數。 (2)采集卡的配置。在配置文件里，可以設置通道號和通道增益模式。 (3)采集卡的數據采集。這里要根據設置的通道號和采集模式來(lái)采集數據，同時(shí)選擇觸發(fā)模式和電壓補償。觸發(fā)模式中，0為內觸發(fā)模式，1為外觸發(fā)模式。 (4)數據處理。用戶(hù)可根據自己的需要將采集來(lái)的電壓值進(jìn)行處理，同時(shí)可在Visual C++的環(huán)境下，將采集處理后的數據通過(guò)友好的人機界面顯示出來(lái)。 (5)釋放采集卡。在Visual C++開(kāi)發(fā)環(huán)境下，可用庫函數提供的DRV_DeviceClose()函數將采集卡關(guān)閉。 應用中的注意事項 PCI-1711采集卡的信號線(xiàn)要盡可能遠離電源線(xiàn)、發(fā)電機和具有電磁干擾的場(chǎng)所，也要遠離視頻監視系統，因為它會(huì )對數據采集系統產(chǎn)生很大的影響。在現場(chǎng)試驗中，如果信號線(xiàn)和電源線(xiàn)必須并行(比如在同一個(gè)電纜溝里)，則兩者之間必須保持適當的安全距離，同時(shí)最好用屏蔽電纜，以確保信號安全準確地傳輸。 采集卡的每個(gè)通道的模擬量采集都有一個(gè)輸入電壓范圍，超過(guò)了這一范圍會(huì )造成采集卡A/D轉換部分的燒毀，所以在采集模擬信號時(shí)，要保證被采集的信號在設定的量程范圍內。 應用實(shí)例 下面是在Visual C++的環(huán)境下實(shí)現PCI-1711數據采集的一段程序。采樣頻率可以通過(guò)SetTimer()函數設定，采用內部觸發(fā)方式。采集卡使用的五個(gè)步驟中，第一步在OnCtrStart()函數中實(shí)現，第五步在OnCtrStop()，第二步和第三步在A(yíng)dinput()函數中實(shí)現，第四步為數據處理，根據用戶(hù)不同的需要進(jìn)行相應的處理，這里從略。 void CStable2View::OnCtrStart() { // TODO: 添加命令句柄代碼 // Step 1：注冊設備 if(ErrCde =DRV_DeviceOpen(DeviceList[gwDevice].dwDeviceNum, (LONG far *)&DriverHandle)!=0) return ; else timeId=SetTimer(nIDE, 100, NULL); } ADinput(unsigned char chan) /* chan是通道號*/ { float fVoltage; //Step 2：配置設備 ptAIConfig.DasChan = chan; ptAIConfig.DasGain = 1; if(ErrCde = DRV_AIConfig(DriverHandle,(LPT_AIConfig)&ptAIConfig)!=0) return 0; // Step 3：采集數據 ptAIVoltageIn.chan = chan; // 輸入通道 ptAIVoltageIn.gain = 1; // 增益代碼，可參考手冊的電壓范圍 ptAIVoltageIn.TrigMode = 0; // 0: 內觸發(fā)器，1: 外觸發(fā)器 ptAIVoltageIn.voltage = &fVoltage; // 返回的電壓 if(ErrCde = DRV_AIVoltageIn(DriverHandle, &ptAIVoltageIn)!=0) return 0; return (fVoltage); } //step 4：處理數據(發(fā)送) void CStable2View::OnCtrStop() { // TODO：添加命令句柄代碼 timeId=0; KillTimer(timeId); // Step 5：釋放設備 DRV_DeviceClose(&DriverHandle); } 結語(yǔ) PCI-1711是一種非常經(jīng)濟實(shí)用的數據采集卡，可以應用在很多領(lǐng)域。在現場(chǎng)試驗中，用PCI-1711采集卡采集重力加速度計和陀螺輸出的電壓信號，經(jīng)過(guò)采集卡的A/D采集，并對數據進(jìn)行處理，將所得數據通過(guò)一個(gè)良好的人機界面顯示出來(lái)。 |
