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数据采集系统
简介
Introduction to Data
Acquisition
顾名思义,数据采集系统是为了记录
或分析一些现象而
用来采集信息的产品和
/
或过程。
例如,技术人员在纸
上
记录熔炉温度就是一种最简单的数据采集方式。
随着
技术的发展,
这一过程在电子设备的帮助下得到了简化,
而且更加精确、可靠,用途也更加广泛。
这些设备从
简
单的记录器到复杂的计算机系统,
范围广泛。
数据采集
产品是系统的核心,它将温度、流量、液位
或压力传感
器等各种产品联系在一起。
下面是一些常用的数据采集
术语:
Data acquisition systems, as the name
implies, are products and/or processes used
to collect information to document or
analyze some phenomenon. In the simplest
form, a technician logging the
temperature of an oven on a piece of paper is
performing data acquisition. As
technology has progressed, this type of process
has
been simplified and made more
accurate, versatile, and reliable through
electronic
equipment. Equipment ranges
from simple recorders to sophisticated computer
systems. Data acquisition products
serve as a focal point in a system, tying together
a wide variety of products, such as
sensors that indicate temperature, flow, level, or
pressure. Some common data acquistion
terms are shown below:
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模数转换器
(ADC)
用于将模拟信号转换为等价数字信号的电子设备。
模数转换器是大部分数据采集系
统的核心。
数模转换器
(D/A)
在许多数据采集设备中用于产生模拟输出信号的电子元件。
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数字量输入
/
输出
(DIO)
指一种类型的数据采集信号。
数字量
I/O
是包含两种状态的离散信号。
这两种
状
态可以是开
/
关、高
/
低、
1/0
等。数字量
I/O
又称为二进制
I/O
。
差分输入
指信号连接到数据采集设备的一种方式。
对于每个通道,
差分输入都有一个唯一的
高信号连接和一个
唯一的低信号连接。
数据采集设备分单端输入和差分输入两种
类
型,许多设备同时支持这两种配置。
通用接口总线
(GPIB)
与
HPIB
(惠普)同义,是通过计算机控制电子仪器时所使用的标准总线。
在
ANSI/IEEE
标准中又称
IEEE
488
。
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Analog-to-
digital converter (ADC)
An electronic device that converts
analog signals to an equivalent digital
form. The analog-to-digital converter
is the heart of most data acquisition
systems.
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Digital-to-Analog Converter
(D/A)
An electronic
component found in many data acquistion devices
that produce
an analog output signal.
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Digital Input/Output (DIO)
Refers to a type of data acquistion
signal. Digital I/O are discrete signals
which are either one of two states.
These states may be on/off, high/low, 1/0,
etc. Digital I/O are also referred to
as binary I/O.
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Differential Input
Refers to the way a signal is wired to
a data acquisition device. Differential
inputs have a unique high and unique
low connection for each channel. Data
acquisition devices have either single-
ended or differential inputs, many
devices support both configurations.
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General Purpose Interface Bus
(GPIB)
Synonymous with HPIB
(for Hewlett-Packard), the standard bus used for
controlling electronic instruments with
a computer. Also called IEEE 488 in
reference to defining ANSI/IEEE
standards.
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分辨率
数据采集系统可检测到的最小信号增量。
分辨率可以按位、
比例或满量程百分比来
表示。
例如,一个系统的分辨率可以表示为
12
位、
4,096
分之一以及满量程的
0.0244%
。
RS232
许多数据采集系统所采用的一种串行通讯标准。
RS232
是最常见的串行通讯形式,
但它也有其局限性,即一次仅支持与一台连接总线的设备进行通讯,并且仅支持最
长<
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50
英尺的传输距离。
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RS485
许多数据采集系统所采用的一种串行通讯标准。
RS485
不如
RS232
常见,但其灵
活性更高,
可支持一次与多台连接总线的设备进行通讯,并且支持约
5,000
英尺的
传输距离。
采样率
数据采集系统采集数据的速度。
该速度通常以每秒的采样数来表示。
对于多通道
数据采集设备,采样率通常为模数转换器
(A/D)
的速度。
要获得单个通道的采样
率,需将
A/D
的速度除以采样通道数。
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