多通道信號采集測試系統的設計與實(shí)現

發(fā)布時(shí)間:2021-3-30 09:14    發(fā)布者:namisoft
      隨著(zhù)計算機和微電子技術(shù)的發(fā)展,雷達、通信等眾多應用領(lǐng)域對于數據采集系統提出了更高的要求,數據采集正在向著(zhù)多通道、高采樣率、高分辨率、大容量存儲和高速傳輸速率方向快速發(fā)展。
通用的數據采集卡多為八通道或者十六通道,但有一些大型監測項目,比如多臺數控機床的監測,需要采集幾十個(gè)點(diǎn)的數據,這不是疊加幾塊采集卡那么簡(jiǎn)單,需要提出具體的解決方案。
首先采樣點(diǎn)數多,數據量很大,一款采集卡很難達到測試需求,一般會(huì )選擇級聯(lián)多塊采集卡的方案。再有通道數的確定,通道數原則上要多于計劃通道數的的1/3,以便不時(shí)之需。比如一共有六臺設備,每個(gè)設備有五個(gè)點(diǎn),比較合適的方案是選擇六塊八通道的采集卡,為什么是六塊呢,就是出于測試結果可信性和余量的考慮。
      再有數據采集卡通訊方式的確定,USB通訊比較適合一塊或者兩塊采集卡同時(shí)采集,像現在這種情況,推薦以太網(wǎng)通訊,一是級聯(lián)方便,二是可以遠距離通訊。
      采集軟件要下一番工夫,包括采集,讀取,保存,數據分析等功能,同時(shí)控制六塊卡還是有一定挑戰性的。
本文根據當前國內外的研究現狀,針對納米軟件為某軍工單位定制開(kāi)發(fā)的多路微波測量系統項目中,數據采集系統的指標要求,向大家介紹一款多通道高速數據采集系統——NSAT-4000多通道信號采集測試系統,該系統可完成對若干采集終端高速重復頻率信號的波形與數據的實(shí)時(shí)采集,并完成更好的分析實(shí)驗現象,且同時(shí)滿(mǎn)足對測量通路時(shí)延的獨立調節,并實(shí)時(shí)保存實(shí)驗波形數據。以上位機作為整個(gè)系統的控制、處理核心,通過(guò)數據采集模塊實(shí)現數據的采集,并將采集到的數據通過(guò)數據傳輸模塊傳輸回上位機,通過(guò)上位機中安裝的NSAT-4000進(jìn)行數據和信號的分析、預警提醒和實(shí)時(shí)監控。
下圖是納米軟件為某軍工單位定制開(kāi)發(fā)的多路微波測量系統項目的硬件組成:硬件設計包括各器件的選型、原理分析、外圍電路設計等等。包括PICO示波器、光電轉換器、光電耦合器、電源模塊、USB以太網(wǎng)服務(wù)器以及各種線(xiàn)纜。

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