8bit高速数据采集卡M2i.20xx系列

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USB-2404 4通道24位156KHz SPS同步采集16路DI，16路DO卡用户手册说明书

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一、前言 (3)二、概述 (3)三、产品应用 (3)四、性能特点 (3)五、技术参数 (4)六、工作原理 (4)6.1、逻辑框图 (4)6.2、工作原理简述 (4)6.3、触发模式 (5)6.3.1、软启动： (5)6.3.2、外触发： (5)6.4、SDRAM中数据存放顺序 (5)6.5、FIFO容量 (5)6.6、批量数据的传输 (5)七、信号定义 (6)7.1、模拟输入输出引脚定义 (6)7.2、数字量输入、输出引脚定义 (7)7.3、ID设置：（四位拨码开关SW设置） (8)7.4、双极性模拟量输入的电压换算 (8)八、常用信号连接 (9)8.1、外部模拟输入差分信号 (9)8.2、数字量输入 (9)8.3、数字量输出 (9)九、软件 (10)9.1、驱动安装 (10)9.2、测试程序 (13)9.3、函数调用说明 (13)9.3.1、库中部分函数说明: (13)9.3.2、函数调用注意事项 (18)9.4、DLL函数全部是WINAPI调用约定的，即__stdcall接口 (18)9.5、驱动文件 (18)十、编程指导 (18)10.1、VC程序编程说明 (18)10.2、VB程序编程说明 (19)10.3、LabVIEW程序编程说明 (20)10.4、Delphi程序编程说明 (20)十一、维修服务 (21)11.1、产品完整性 (21)11.2、维修 (21)11.3、服务 (21)一、前言信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。

ATS9462PCIe高速数据采集卡

w w w . a l a z a r t e c h . c o mVersion 1.0ATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerOverviewATS9462 is a 4-lane PCI Express PCIe x4 dual-channel high resolution 16 bit 180 MS/s waveform digitizer card capable of streaming acquired data to PC memory at rates up to 720 MB/s. ATS9462 does not have any on-board acquisition ers can capture data from one trigger or a burst of triggers. Users can also stream very large datasets continuously to PC memory or hard disk. ATS9462 allows users to build real-time data acquisi-tion systems even under the Windows or Linux oper-ating systems as users are allowed to read acquired data even while the next acquisition is in progress. ATS9462 PCI digitizers are an ideal solution for cost sensitive OEM applications that require a digitizer to be embedded into the customer’s equipment.ATS9462 is supplied with AlazarDSO software that lets the user get started immediately without having to go through a software development process. Users who need to integrate the ATS9462 in their own program can purchase a software development kit ATS-SDK for C/C and VB or ATS-VI for LabVIEW for Windows or a Linux based ATS-Linux.All of this advanced functionality is packaged in a low power half-length PCI Express card.PCI Express Bus InterfaceATS9462 interfaces to the host computer using a 4-lane PCI Express bus. Each lane operates at 2.5 Gbps. PCIe bus speci??cation v1.0a and v1.1 aresupported.According to PCIe speci??cation a 4-lane board can be plugged into any 4-lane 8-lane or 16-lane slot but not into a 1-lane slot. As such ATS9462 requires at least one free 4-lane 8-lane or 16-lane slot on the motherboard.The physical and logical PCIe x4 interface is provided by an on-board FPGA which also integrates acquisi-tion control functions memory management functions and acquisition datapath. This very high degree of integration allows for optimum product reliability.PCI Express is a relatively new bus and as such throughput performance may vary from motherboard to motherboard. AlazarTech’s 720 MB/s benchmarks were done using a Dell Precision 390 workstation that uses the server-class Intel 955X Express chipset. At the time of release of ATS9462 desktop-class PCI Express chipsets such as the Intel G965 Express provided data throughput closer to 400 MB/ers must always be wary of throughput speci??ca-tions from manufacturers of waveform digitizers. Some unscrupulous manufacturers tend to specify the raw burst-mode throughput of the bus. AlazarTech on the other hand speci??es the benchmarked sus-tained throughput. To achieve such high throughput a great deal of proprietary memory management logic and kernel mode drivers have been designed.Limited by PC MemoryWindows 2K/XP Vista Linux 2.6ATS9462PCIe x42180 MS/s to 1 KS/s65 MHz16 bits?? 720 MB/s PCI Express 4-lane interface ?? 2 channels sampled at 16-bit resolution?? 180 MS/s simultaneous real-time sampling rate on each input?? ±200mV to ±16V input range?? FIFO streaming mode?? Dual DMA engines?? AlazarDSO oscilloscope software?? Software Development Kit supports C/C C VB and LabVIEWw w w . a l a z a r t e c h . c o mVersion 1.0ATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerAnalog InputAnATS9462 features two analog input channels with extensive functionality. Each channel has 65 MHz of full power analog input bandwidth. With software selectable attenuation you can achieve an input volt-age range of ±200mV to ±16V. Attenuating probes sold separately can extend the voltage range even higher. Software selectable AC or DC coupling further in-creases the signal measurement capability. Software selectable 50?? input impedance makes it easy to interface to high speed RF signals.For applications thatrequire the best signal integrity an Ampli??er Bypass Mode is available as a standard feature. This feature increases the SNR to 75 dB increases input bandwith to 85 MHz while leaving the input range ??xed at a nominal value of ±550 mV.Acquisition SystemATS9462 PCI digitizers use a pair of state of the art 180MS/s 16-bit ADCs to digitize the input signals. The real-time sampling rate ranges from 180 MS/s down to 1 KS/s. The two channels are guaranteed to be simultaneous as they share the exac t same clock.An acquisition can consist of multiple records with each record being captured as a result of one trigger event. A record can only contain post-trigger data. Infinite number of triggers can be captured by ATS9462. In between the multiple triggers being captured the acquisition system is re-armed by the hardware within 32 sampling clock cycles. This mode of capture sometimes referred to as Multiple Record is very useful for capturing data in applications with a very rapid or unpredictable trigger rate. Examples of such applications include medical imaging ultrasonic testing OCT and NMR spectroscopy.On-Board Acquisition MemoryThere is no on-board acquisition memory on the ATS9462. PC memory is used for data storage thanks to the on-board FIFOs and AlazarTech’s advanced DMA engines.FIFO Streaming ModeA FIFO-based streaming mode is used on the ATS9462. This mode allows the operation of the board without any on-board acquisition memory. FIFO streaming can work for both single record and multiple record acquisitions. The only restrictions are that there can be no pre-trigger acquisition no time-stamping and no buffer headers.It is also possible to stream a very long gapless da-taset using the on-board FIFOs.In short FIFO Streaming Mode has been designed for scanning applications such as OCT ultrasonic inspec-tion radar and lidar. FPGA CustomizationA number of OEM applications require real-time signal processing of the digitized data. ATS9462 contains a large FPGA Altera EP2SGX60 that is only 65 full. There are ample resources including hardware multipliers to implement FIR ??lters demodulation IQ detection DDC FFT etc. All customization work has to be done at AlazarTech factory. Contact the factory to discuss your speci??c needs.Software Selectable Bandwidth LimitA majority of applications for PCI digitizers require oversampling of input signal i.e. the frequency of the analog signal being digitized is a factor of 5 or 6 lower than the sample rate or even the Nyquist rate. ATS9462 features a software-controlled bandwidth limit switch which reduces high frequency noise and improves signal to noise ratio. This switch is indepen-dently selectable for each input channel.When selected bandwidth limit switch can reduce the input bandwidth of a particular input to be ap-proximately 20 MHz.Natural Input RangeA waveform digitizer provides the best dynamic per-formance when it is operated within its Natural Input Range NIR. The NIR of a digitizer is de??ned as the input range for which the input signal has the mini-mum amount of gain or attenuation.Minimum gain ensures that there is a minimum amount of noise that is injected into the signal due to ampli??cation. Minimum attenuation ensures that the ratio between the signal amplitude and the ground noise is the highest.NIR for the ATS9462 is the ±800 Volt input range.Ampli??er Bypass ModeTo obtain optimum dynamic performance choose the Ampli??er Bypass Mode. This mode comes standard with the ATS9462.Each channel can be independently bypassed using on-board DIP-switches.Once the ampli??er has been bypassed the input for that channel has 50?? impedance DC coupling and a 550 mV full scale input range. Diode protection is still included but users should avoid saturation of the input beyond 120 of full scalew w w . a l a z a r t e c h . c o mVersion 1.0ATS9462 180 MS/s 16-BitMS/s 16-Bit PCI Express Digitizer10 MHz Clock ReferenceIt is possible to generate the sampling clock based on a 10 MHz reference input. This is useful for RF sys-tems that use a common 10 MHz reference clock.ATS9462 uses an on-board PLL to generate the high frequency clock. Clock frequencies in the range of 150 MHz to 180 MHz can be generated with a 1 MHz resolution. AUX ConnectorATS9462 provides an AUX Auxiliary BNC connec-tor that is con??gured as a Trigger Output connector upon by default. When con??gured as a Trigger Output AUX BNC con-nector outputs a 5 Volt TTL signal synchronous to the ATS9462 Trigger signal allowing users to synchronize their test systems to the ATS9462 Trigger.When combined with the Trigger Delay feature of the ATS9462 this option is ideal for ultrasonic and other pulse-echo imaging applications.Other uses of AUX connector include its use as a Trig-ger Enable Input and Clock Output.CalibrationEvery ATS9462 digitizer is factory calibrated to NIST-traceable standards. To recalibrate an ATS9462 the digitizer must either be shipped back to the factory or a quali??ed metrology lab.SoftwareATS9462 is supplied with the powerful AlazarDSO software that allows the user to setup the acquisi-tion hardware and capture display and archive the signals. A Windows compatible software development kitATS-SDK is also offered. It allows programs writ-ten in C/C and VisualBASIC to fully control the ATS9462. A set of high performance VIs for LabVIEW 6.1 and higher called ATS-VI can also be purchased. A Linux based software development kit ATS-Linux is also available. Linux kernel versions up to v2.6 are supported.TriggeringThe ATS9462 is equipped with sophisticated digital triggering options such as programmable trigger thresholds and slope on any of the input channels or the External Trigger input.While most oscilloscopes offer only one trigger engine ATS9462 offers two trigger engines called Engines X and Y. This allows the user to combine the two engines using a logical OR AND or XOR operand. The user can specify the number of records to capture in an acquisition the length of each record and the amount of pre-trigger data. A programmable trigger delay can also be set by the user. This is very useful for capturing the signal of interest in a pulse-echo application such as ultra-sound radar lidar etc.TimebaseTimebase on the ATS9462 can be controlled either by on-board clock sources or by optional External Clock.On-board clock sources consist of three different oscil-latos: a 10 MHz TCXO that is multiplied to produce the 180 MHz and 160 MHz sampling rate a 125 MHz crystal oscillator provides the 125 MS/s sample rate and a 100 MHz crystal oscillator that provides 100 MS/s and lower sampling rates. Optional External ClockWhile theATS9462 features low jitter high reliability 125 MHz and 100 MHz crystal oscillators and a 10 MHz TCXO as the source of the timebase system there may be occasions when digitizing has to be synchronized to an external clock source. ATS9462 External Clock option provides an SMA input for an external clock signal which can be a sine wave or LVTTL signal.A new sample is taken by the on-board ADCs for each rising or falling edge of this External Clock signal.Input impedance for the External Clock input is ??xed at 50 ??. Input coupling for the external clock input is user-programmable between AC and DC coupling.In order to operate the ADC under optimal conditions the user must set the appropriate frequency range for the external clock being supplied. The following ranges are supported:External Clock: 1 MHz lt fEXT lt 180 MHzSlow External Clock: fEXT lt 1 MHzThe active edge of the external clock is software se-lectable between the rising or falling edge.w w w . a l a z a r t e c h . c o mVersion 1.0ATS9462 180 MS/sRequirementsPersonal computer with at least one free x4 x8 or x16 PCI Ex-press v1.0a or v1.1 slot 512 MB RAM 100 MB of free hard disk space SVGA display adaptor and monitor with at least a 1024 x 768 resolution. Power Requirements12V 1.2 A typical3.3V 1.1 A typicalPhysicalSize Single slot half length PCI card 4.2 inches x 7.8 inchesWeight 250 gI/O ConnectorsCH A CH B TRIG IN AUX I/O BNC female connectorsECLK SMA female connectorEnvironmental Operating temperature 0 to 55 degrees CelciusStorage temperature -20 to 70 degrees CelciusRelative humidity 5 to 95non-condensingAcquisition SystemResolution 16 bitsBandwidth -3dB DC-coupled 1M?? DC - 65 MHzDC-coupled 50?? DC - 65 MHzAC-coupled 1M?? 10 Hz - 65MHzAC-coupled 50?? 100KHz - 65 MHzBandwidth ??atness: ± 1dBNumber of channels 2 simultaneously sampledMaximum Sample Rate 180 MS/s single shotMinimum Sample Rate 1 KS/s single shot for internal clockingFull Scale Input ranges 1 M?? input impedance: ±200mV ±400mV ±800mV ±2V ±4V ±8V and ±16V software selectable50 ?? input impedance: ±200mV ±400mV ±800mV ±2V and ±4V software selectableDC accuracy ±2 of full scale in all rangesInput coupling AC or DC software selectableInput impedance 50?? or 1M?? ±1 in parallel with 50 pF ±10pF software selectableInput protection 1M?? ±28V DC peak AC for CH A CH B and EXT only without exter-nal attenuation50?? ±4V DC peak AC for CH A CH B and EXT only without exter-nal attenuationAmpli??er Bypass ModeStandard Feature YesDIP Switch selectable Yes independently for each channelInput Range Approx. 550 mV rmsInput Coupling DC irrespective of the input coupling setting for the channelInput Impedance 50 ?? irrespective of the input impedance setting for the chan-nelInput bandwidth -3dB 85 MHzTimebase SystemTimebase options Internal Clock or External Clock OptionalInternal Sample Rates 180 MS/s 160 MS/s 125 MS/s 100 MS/s 50 MS/s 20MS/s 10 MS/s 5 MS/s 2 MS/s 1 MS/s 500 KS/s 200 KS/s 100KS/s 50 KS/s 20 KS/s 10 KS/s 5 KS/s 2 KS/s 1 KS/sInternal Clock accuracy ±2 ppm for 180MS/s amp 160MS/s ±25 ppm for 125 MS/s and lowerDynamic ParametersTypical values measured using a randomly selected ATS9462 with Ampli??er Bypass Mode. Input was provided by aHP8656A signal generator followed by a 9-pole 1 MHz band-pass ??lter TTEQ36T-1M-100K-50-720B. Input frequency was set at 1 MHz and output amplitude was 520 mV rms which was approximately 95 of the full scale input.SNR 72.9 dBSINAD 72.3 dBTHD -83 dBSFDR -82 dBNote that these dynamic parameters may vary from one unit to another with input frequency and with the full scale input range selected.Optional ECLK External Clock InputSignal Level ±200mV Sine wave or 3.3V LVTTLInput impedance 50?? Maximum frequency 180 MHz for Fast External Clock 10 MHz for Slow External ClockMinimum frequency 1 MHz for Fast External Clock DC for Slow External ClockDecimation factor Software selectable from 1 to 100000Sampling Edge Rising or Falling software selectablew w w . a l a z a r t e c h . c o mVersion 1.0ATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerATS9462 180 MS/s 16-Bit PCI Express DigitizerOptional 10 MHz Reference InputSignal Level ±200mV Sine wave or 3.3V LVTTLInput impedance 50?? Input Coupling AC coupledInput Frequency 10 MHz ± 0.25 MHz Sampling Clock Freq. 150 MHz to 180 MHz with 1 MHz resolutionTriggering SystemMode Edge triggering with hysteresisComparator Type Digital comparators for inter-nal CH A CHB triggering and analog comparators for TRIG IN External triggering Number of Trigger Engines2Trigger Engine Combination OR AND XOR selectableTrigger Engine Source CH A CH B EXT Software or None independently software selectable for each of the two Trigger EnginesHysteresis ±5 of full scale input typicalTrigger sensitivity ±10 of full scale input range. This implies that the trigger sys-tem may not trigger reliably if the input has an amplitude less than ±10 of full scale input range selectedTrigger level accuracy ±5 typical of full scale input range of the selected trigger sourceBandwidth 65 MHzTrigger Delay Software selectable from 0 to 9999999 sampling clock cyclesTrigger Timeout Software selectable with a 10 us resolution. Maximum settable value is 3600 seconds. Can also be disabled to wait inde??nitely for a trigger eventTRIG IN External Trigger InputInput impedance 1 M?? in parallel with 50pF ±10pFBandwidth-3dBDC-coupled DC - 25 MHzAC-coupled 10 Hz - .。

国控精仪PCI PXI PCIe-7265 250kS s数据采集卡用户手册说明书

PCI/PXI/PCIe-7265 250kS/s隔离单端48路/差分24路轮询模拟量输入2路任意波形发生8路可编程数字量IO多功能数据采集卡用户手册版本号：Q7-30-02修订日期:2017-1-12国控精仪（北京）科技有限公司2017年版权所有本软件文档及相关套件均属国控精仪(北京)科技有限公司所有，包含专利信息，其知识产权受国家法律保护，除非本公司书面授权许可，其他公司、组织不得非法使用和拷贝。

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5 -1.3.5数字量触发（D.Trig） ............................................................................... - 6 -1.3.6设备同步接口.............................................................................................. - 6 -1.3.7系统稳定时间.............................................................................................. - 6 -1.3.8物理特征...................................................................................................... - 6 -1.3.9产品功耗(典型值) ..................................................................................... - 7 -1.3.10工作环境...................................................................................................... - 7 -1.3.11存储环境...................................................................................................... - 7 -1.4软件支持.................................................................................................................. - 7 -2设备安装.............................................................................................................................. - 9 -2.1产品开箱.................................................................................................................. - 9 -2.2软件安装.................................................................................................................. - 9 -2.3产品布局图............................................................................................................ - 10 -2.4产品硬件配置........................................................................................................ - 11 -3信号连接说明.................................................................................................................... - 13 -3.1连接器管脚分配.................................................................................................... - 13 -3.2模拟量输入的信号连接方式................................................................................ - 16 -3.2.1信号源类型................................................................................................ - 16 -3.2.2单端连接方式............................................................................................ - 16 -3.2.3差分连接方式............................................................................................ - 17 -4产品功能详细介绍............................................................................................................ - 19 -4.1AI 转换 ................................................................................................................. - 19 -4.1.1AI数据获取模式....................................................................................... - 19 -4.1.2AI数据格式............................................................................................... - 20 -4.1.3时钟源相关................................................................................................ - 21 -4.1.4AI启动方式............................................................................................... - 22 -4.1.5触发功能.................................................................................................... - 22 -4.1.6DMA数据传输功能 ................................................................................. - 27 -4.2数字量输入、输出................................................................................................ - 28 -4.2.1方向控制.................................................................................................... - 28 -4.2.2电气特性.................................................................................................... - 28 -4.3计数器.................................................................................................................... - 28 -4.3.1方式0：计数模式0；.............................................................................. - 29 -4.3.2方式1：计数模式1；.............................................................................. - 29 -4.3.3方式2：频率周期模式0；...................................................................... - 29 -4.3.4方式3：频率周期模式1；...................................................................... - 30 -4.3.5方式4：频率周期模式2；...................................................................... - 30 -4.3.6方式5：脉冲发生模式0；...................................................................... - 31 -4.3.7方式6：脉冲发生模式1；...................................................................... - 31 -4.3.8方式7：脉冲发生模式2；...................................................................... - 32 -5产品校准............................................................................................................................ - 33 -图目录图2-1 PCI-7265产品布局图........................................................................................ - 10 -图2-2 PXI-7265产品布局图........................................................................................ - 11 -图2-3 PCIe-7265产品布局图 ...................................................................................... - 11 -图3-1 端子示意图 ........................................................................................................ - 13 -图 3-2 单端连接方式.................................................................................................... - 17 -图3-3 差分连接方式 .................................................................................................... - 18 -图4-1 AI工作时钟 ....................................................................................................... - 21 -图 4-2 预触发模式........................................................................................................ - 24 -图 4-3 后触发模式........................................................................................................ - 24 -图4-4 延时触发模式 .................................................................................................... - 25 -图 4-5 中间触发模式.................................................................................................... - 25 -图4-6 中间触发触发点分割数据 ................................................................................ - 26 -图4-7 持续触发模式 .................................................................................................... - 26 -图4-8 窗触发 ................................................................................................................ - 27 -图 4-9 重复触发............................................................................................................ - 27 -图4-19 计数模式0 ....................................................................................................... - 29 -图 4-20 计数模式1....................................................................................................... - 29 -图 4-21 频率周期模式0............................................................................................... - 30 -图 4-22 频率周期模式1............................................................................................... - 30 -图 4-23 频率周期模式2............................................................................................... - 31 -图 4-24 脉冲发生模式0............................................................................................... - 31 -图 4-25 脉冲发生模式1............................................................................................... - 32 -图4-26 脉冲发生模式2 ............................................................................................... - 32 -表目录表1-1 -3dB 小信号带宽 ................................................................................................ - 3 -表1-2 Spurious-Free Dynamic Range ............................................................................. - 3 -表1-3 Signal-to-Noise Ratio ........................................................................................... - 3 -表1-4 Total Harmonic Distortion .................................................................................... - 3 -表1-5 Signal-to-(Noise + Distortion) .............................................................................. - 3 -表1-6 Differential Linearity Error ................................................................................... - 3 -表1-7 Integral Linearity Error ......................................................................................... - 4 -表1-8 Gain Error ............................................................................................................. - 4 -表1-9 Offset Error ........................................................................................................... - 4 -表3-1 68-pin scsi接口定义.......................................................................................... - 14 -表3-2 68-pin scsi接口说明.......................................................................................... - 15 -表3-3 20-pin DSI接口定义.......................................................................................... - 15 -表3-4 20-pin DSI接口说明.......................................................................................... - 16 -表4-1 AI双极性量程及码值 ....................................................................................... - 21 -1概述PCI/PXI-7265是基于32位PCI架构的高性能数据采集卡，PCIe-7265是基于PCI Express 1X架构的高性能数据采集卡。

高速数据采集卡在超声领域的最新解决方案

高速数据采集卡在超声检测领域的最新解决方案高速数据采集卡作为进行相关超声测量的理想工具,在开发、测试、操作超声产品中可以发挥关键作用。

高速数据采集卡和任意波形发生器提供宽范围的带宽、采样率和动态范围，能够完美匹配超声测量的的相关需求。

图1，M4i.4451-x8 14bit 500MS/s PCIe 接口高速数据采集卡采集超声信号超声应用：超声波是一种频率超过人耳听觉范围的一种声波。

超声波设备操作频率一般从20 kHz到几GHz不等。

表1总结了一些超声应用的典型频率范围。

每个应用领域的的频率使用范围都反映出工程上的权衡。

增加了操作频率来提高分辨率可实现对较小的工件精确检测，但另一方面，较高频率信号的渗透能力是有限的，超声波应用的常见问题是信号衰减、其与信号频率成反比。

因此,非常高频率往往应用与物体表面研究应用中，相对的低频率往往应用在需要更大的渗透和能量的应用中。

北京坤驰科技有限公司所提供的高速数据采集卡具有较宽动态范围,可以在检测大信号的同时,检测到的小信号，可适应较多的应用场景。

应用举例：表1：常用超声应用的推荐产品采样率：通常高速数据采集卡产品的选择是基于应用使用的频率的，高速数据采集卡的采集速率通常要5到10倍于工程应用频率，也就是需要采集和检测的信号频率。

但在多普勒频移应用中，因其经常需要测量信号的某些特定的小的片段，需要很高时间分辨率，高速数据采集卡的采样率有时需要多达测量频率的10倍以上。

带宽：高速数据采集卡的带宽应该超过工程应用的最高频率。

工作带宽较低将导致高频频率信号衰减，并可能限制测量的分辨率和准确性。

动态范围：增加数字转换器的动态范围(位数)可实现小信号的检测。

高分辨率ADC通常提供更好的信噪比，可实现采集卡同时检测大信号和小信号。

这就是为什么应用系统前端通常使用更高分辨率的ADC或信号处理(如平均和过滤)来提高他们的整体测量灵敏度。

其他方面：高速数据采集卡的输入电路必须与超声传感器的输出阻抗和耦合元件相匹配。

阿尔泰科技USB8812同步采集卡用户手册说明书

关于本手册本手册为阿尔泰科技推出的USB8812同步采集卡的用户手册，其中包括产品功能概述、电气特性、AD功能的使用方法、产品应用注意事项、校准及保修等。

文档版本：V6.00.05目录关于本手册 01 快速上手 (4)1.1 产品包装内容 (4)1.2 安装指导 (4)1.2.1 注意事项 (4)1.2.2 应用软件 (4)1.2.3 软件安装指导 (4)1.2.4 硬件安装指导 (4)1.3 设备接口定义 (5)1.4 板卡使用参数 (5)2 功能概述 (6)2.1 产品简介 (6)2.2 性能描述 (6)2.3 规格参数 (7)2.3.1 产品概述 (7)2.3.2 AI模拟量输入 (7)2.3.3 直流偏移 (7)2.3.4 共模抑制比（CMRR） (7)2.3.5 交流耦合特性 (8)2.3.6 带宽 (8)2.3.7 平坦度 (9)2.3.8 空闲通道噪声 (9)2.3.9 动态范围 (9)2.3.10 无杂散动态范围 (9)2.3.11 总谐波失真 (9)2.3.12 总谐波失真加噪声 (10)2.3.13 串扰 (10)2.3.14 增益匹配度 (10)2.3.15 相位匹配度 (10)2.3.16 压电集成电路（IEPE） (10)2.3.17 板卡功耗 (10)2.3.18 外部供电 (11)2.3.19 设备配置 (11)2.3.20 设备信息查询 (11)3 设备特性 (12)3.1 板卡外形图 (12)3.2 尺寸图及主要元件功能说明 (12)4 AI模拟量输入 (14)4.1 模拟输入AI (14)4.2 AI数据采集注意事项 (14)4.2.1 远离噪声源 (14)4.2.2 高质量的同轴电缆 (15)4.3 AI自动校准（CAL） (15)4.4 AI信号连接 (15)4.5 AI数据存储顺序 (16)4.5.1 单通道 (16)4.5.2 多通道 (16)4.6 AI采集模式 (17)4.6.1 按需单点采样 (17)4.6.2 有限点采样 (17)4.6.3 连续采样 (18)4.7 触发模式 (18)4.7.1 开始触发 (18)4.7.2 硬件延时触发 (19)4.7.3 暂停触发 (20)4.8 触发类型 (20)4.8.1 触发功能框图 (20)4.8.2 软件强制触发 (21)4.8.3 模拟触发 (21)4.8.4 数字触发 (23)5 产品保修 (24)5.1 保修 (24)5.2 技术支持与服务 (24)5.3 返修注意事项 (24)1 快速上手本章主要介绍初次使用USB8812需要了解和掌握的知识，以及需要的相关准备工作，可以帮助用户熟悉USB8812使用流程，快速上手。

同步高速PCI数据采集卡,2通道同步,每通道150M采样频率。

Delay-Trigger N
Pre-Trigger M
Middle-Trigger
Post-Trigger
Digital M
N N
-trigger N
（一）、后触发采集
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阿尔泰科技发展有限公司
触发事件开始采集启动采集
触发信号
数据
采集结束开始传输数据
时间
N个数据
如上图，后触发采集是在开始采集后，等待触发事件发生，启动采集，采集完规定的数据量后停止采集。
模拟通道CH1 模拟通道CH2
模拟触发电路
触发模拟触发源复用器
TRG
Interfac e Trigger bus
触发选择
内部电路
二、触发模式 PCI8552 支持多种触发模式：后触发、预触发、中间触发、硬件延时触发。
+trigger
-trigger Analog
+trigger Tgger Event
AUX_TRGI
未用
5
PCI8552 高速数字化仪硬件使用说明书
第三章各种信号的连接方式
第一节、AD 模拟量输入信号连接方式
第二节、外时钟输入信号连接方式
版本 6.00.00
第三节、ATR 模拟量外触发信号连接方式
注：ATR 从 AI0～AI1 的任一通道输入。第四节、DTR 数字量外触发信号连接方式
第二节、AD 模拟量输入功能
注：括号中的单词为软件中的 AD 参数 ◆ 输入量程：±5V、±1V ◆ 转换精度：12 位(Bit)
◆ 采样频率(Frequency)：最高 150MHz 注释：各通道实际采样速率=采样速率（同步采集） ◆ 物理通道数：2 通道同步 ◆ 模拟量输入方式：单端模拟输入 ◆ 数据读取方式：DMA 方式 ◆ 存储器深度：2GB 的 RAM 存储器 ◆ 每通道存储深度：1GB ◆ 时钟源选择（OutClockSource）：内时钟、外时钟 ◆ 触发模式（TriggerMode）：中间触发、后触发、预触发、硬件延时触发 ◆ 触发源(TriggerSource)：软件触发，ATR 触发、DTR 触发、Trigger 信号触发 ◆ 触发方向：下降沿触发、上升沿触发、上下边沿均触发 ◆ 触发电平（TrigLevelVolt）：由输入量程决定 ◆ 模拟量触发源(ATR）输入源：从 AI0～AI1 的任一通道输入 ◆ 模拟量触发源(ATR）输入范围：触发电平可按 12 位精度计算，具体请参考《ATR模拟触发功能》 ◆ 触发源 DTR 输入范围：标准 TTL 电平 ◆ 耦合方式：直流、交流 ◆ 软件自动校准 ◆ 外时钟的范围为 40M～150MHz，幅值为 2Vpp ◆ 模拟输入阻抗：1MΩ(另可选 50Ω) ◆ 工作温度范围：0℃ ～ +50℃ ◆ 存储温度范围：-20℃ ～ +70℃

开关量采集模块使用说明书

C2000 MD828路输入2路输出智能数字量采集器使用说明目录第1章概述.................................................................................................................. - 3 -1.1 概述................................................................................................................. - 3 -1.2 技术参数......................................................................................................... - 4 - 第2章外观及引脚说明.............................................................................................. - 5 -2.1 产品外观......................................................................................................... - 5 -2.2 指示灯............................................................................................................. - 5 -2.3 引脚说明......................................................................................................... - 6 - 第3章外观尺寸.......................................................................................................... - 7 -3.1 前视图............................................................................................................. - 7 -3.2 顶视图............................................................................................................. - 7 -3.3 后视图............................................................................................................. - 8 -3.4 侧视图............................................................................................................. - 9 - 第4章快速安装........................................................................................................ - 10 -4.1 单体安装....................................................................................................... - 10 -4.2 并列安装....................................................................................................... - 11 -4.3 堆叠安装....................................................................................................... - 12 -4.4 产品接线图................................................................................................... - 13 - 第5章软件操作........................................................................................................ - 14 -5.1 设置............................................................................................................... - 14 -公司地址：深圳市福田区彩田路中银大厦A座16层- 1 -5.2 查询状态....................................................................................................... - 16 - 第6章通信协议........................................................................................................ - 17 -6.1 功能码........................................................................................................... - 17 -6.2 寄存器列表................................................................................................... - 20 -6.3 错误代码表................................................................................................... - 21 -6.4 协议应用范例............................................................................................... - 22 -6.4.1 Modbus RTU简介 .............................................................................. - 22 -6.4.2 MD82实际命令举例 ......................................................................... - 25 - 第7章装箱清单........................................................................................................ - 27 - 第8章附录：产品保修卡........................................................................................ - 28 -公司地址：深圳市福田区彩田路中银大厦A座16层- 2 -第1章概述1.1 概述C2000 MD82 为8 路数字量输入（DI）和2 路数字量输出（DO）采集控制设备，DO可以输出常开（NO）、常闭（NC）两种状态。

USB2800高速数据采集卡使用说明书

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E：X-Y：李沙育图。 4) 控制
A：
采集/暂停切换。
B：
退出程序。
3.2.2 设置选项卡
USB2800 高速数据采集卡
自动测量 CHA、CHB 的峰峰值、有效值、平均值、最大值、最小值。 A：Y1-Y2 两光标的电压差值 B：X1-X2 两光标的时间差值
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C：两光标的时间差值对应频率 3.2.3 数学处理选项卡
第二章硬件安装…………………………………………………………………………………5 1、最低配置……………………………………………………………………………………5 2、USB2800 板卡外观图……………………………………………………………………5 3、USB2800 板卡安装步骤…………………………………………………………………6
A：可设置存盘路径。 B：自动存盘为每采集一次，存为一个文件。 C：手动存盘为设定间隔时间存一个文件。 3.2.12 波形回放
按按钮，将整个波形重新播放一遍，没有放完，不能终止。 3.2.13 其它功能
A：拖动波形显示区下的滑块，水平移动波形，可观测波形其它部分。 B：在暂停时，波形显示区内，按 CTRL+鼠标右键，无级放大波形。 C：在暂停时，波形显示区内，按 CTRL+鼠标左键，无级缩小波形。 3.卡
第一章概述
USB2800 板卡介绍： USB2800 是一款集数据采集，将它插入计算机 U 口上，再运行 USB2800 虚拟示波器软件，便可组成一
台价格便宜、人机界面友好、性能优良的数字存储示波器。它具有数据采集、测量信号、过程监测、多种触发等功能，因此大量应用于高速的数据采集系统、自动测试系统、自动控制系统。
库文件包括 USB2800DLL.DLL、USB2800DLL.LIB、USB2800DLL.H 三个文件。

ni6221采集卡引脚定义

ni6221采集卡引脚定义摘要：1.NI 6221 采集卡的概述2.NI 6221 采集卡的主要特点3.NI 6221 采集卡的引脚定义4.NI 6221 采集卡的应用领域正文：I 6221 采集卡是一款由美国国家仪器（National Instruments）公司推出的高性能数据采集设备，具有采样速度快、精度高、通道数量多等特点，广泛应用于各种测试、测量和控制系统中。

I 6221 采集卡具有以下主要特点：1.高采样速度：NI 6221 采集卡支持高速数据传输，最大采样率达到200MS/s，可以满足各种高速数据采集需求。

2.多通道设计：NI 6221 采集卡具有8 个独立输入通道，可以同时采集8 个信号，提高测试效率。

3.高精度：NI 6221 采集卡的输入电压范围为±100V，输入电流范围为±20mA，输出电压范围为±100V，输出电流范围为±20mA，保证数据的准确性。

I 6221 采集卡的引脚定义如下：1.通道1（Ch1）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

2.通道2（Ch2）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

3.通道3（Ch3）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

4.通道4（Ch4）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

5.通道5（Ch5）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

6.通道6（Ch6）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

7.通道7（Ch7）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

8.通道8（Ch8）：信号输入端，支持模拟信号和数字信号输入。

I 6221 采集卡的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.电子测试：NI 6221 采集卡可用于各种电子设备的测试和故障诊断，例如示波器、频谱分析仪等。

2.工业自动化：NI 6221 采集卡可用于生产线上的数据采集和监控，提高生产效率和产品质量。

3.医疗设备：NI 6221 采集卡可用于医疗设备的信号采集和处理，例如心电图机、超声波设备等。

usb采集卡-MPS140801

MPS-140801 8通道24位USB信号采集卡MPS-140801是一款高性能的24位采集卡。

MPS-140801具有八路同步采样的电压输入通道，量程为±10V（或按要求提供±5V、±2.5V的版本），输入阻抗1M欧姆（或按要求定制，最高可达100G欧姆）。

每个通道每秒可采集52K样点（从1.5K到52K六档可编程设置）。

采样噪声极低，最佳情况下噪声峰峰值只有0.00004V（满量程的五十万分之一），有效分辨率达21.8bit，信噪比121dB。

MPS-140801支持多卡并联，最多同时连接10块板卡，从而扩展到80个输入通道。

MPS-140801随卡提供外部电源、BNC接头信号线、同步信号传输线和外部启动触发器等配件。

并配有高性能的应用软件，可以在计算机上观察到采集的波形，并把数据实时写入硬盘，在需要的时候对数据进行回放或导出为TXT文本文件。

MPS-140801目前在同类产品中处于领先地位，但价格保持了莫非电子一贯的风格，保持在同性念产品价格的1/3以下。

让客户用最少的投入，获得最好的产品。

在多通道高精度的高端项目中，MPS-140801毫无疑问是最佳的选择。

一、产品简介MPS-140801是一款基于USB总线的高性能信号采集卡。

MPS-140801具有八路大量程、高采样率、低噪声的高性能同步信号采集通道。

每个通道的量程为±10V，采样率高达52.734Ksps，并能保证实时传输到计算机进行显示与分析。

通过高性能ADC和先进的DSP信号处理技术，MPS-140801同时还具有极低的采样噪声，在1.643Ksps采样率下采样噪声峰峰值仅为0.00004V，满量程信号的信噪比高达50万。

多通道、高采样率和低噪声和同步采样使MPS-140801能够满足科研与生产中绝大部分信号采集工程的需要。

MPS-140801采用USB2.0高速总线接口，支持即插即用和热插拔，是便携式系统用户的最佳选择。

MCC 数据采集卡选型手册说明书

数据采集卡 • 声音与振动温度测量 • 数据记录仪 • OEM与嵌入式•软件支持Windows 和 Linux†两路正交编码器输入•软件支持Windows和Linux2• Software support for Windows3设备总线类型模拟输入采样率分辨率数字I/O计数器模拟输出低成本USB-200系列USB 8SE 500kS/s 12-bit 8 1 2（可选）USB-230系列USB 8SE/4DIFF 100kS/s 16-bit 8 1 2MCC 118 Rpi 8SE 100kS/s 12-bit — — —MCC 128 Rpi 8SE/4DIFF 100kS/s 16-bit — — —BTH-1208LS 蓝牙 8SE/4DIFF 1kS/s 12-bit 8 1 2USB-1208LS USB 8SE/4DIFF 1.2kS/s 12-bit 16 1 2USB-1208FS-Plus USB 8SE/4DIFF 50kS/s 12-bit 16 1 2E-1608 以太网 8SE/4DIFF 250kS/s 16-bit 8 1 2USB-1608G系列USB 16SE/8DIFF 500kS/s 16-bit 8 2 2（可选）同步USB-1808 USB 8SE/8DIFF 50kS/s/ch 18-bit 4 2* 2USB-1808X USB 8SE/8DIFF 200kS/s/ch 18-bit 4 2* 2USB-1608FS-Plus USB 8SE 100kS/s/ch 16-bit 8 1 —DT9816系列USB 6SE 750kS/s/ch（可选） 16-bit 16 1 —DT9832 USB 2或4SE 2MS/s/ch 16-bit 32 5* 2（可选）DT9836 BNC系列USB 6或12SE 225kS/s/ch 16-bit 32 5* 4（可选）DT9826 USB 16SE 41.6kS/s/ch 24-bit 16 2 —高速USB-1208HS USB 8SE/4DIFF 1MS/s 13-bit 16 2 —USB-2600系列USB 16或64SE 1MS/s 16-bit 24 4 4（可选）USB-1616HS系列USB 16SE/8DIFF 1MS/s 16-bit 24 4 4（可选）DT9834-16-4-16-BNC USB 16SE/8DIFF 500kS/s 16-bit 32 5 4DT9862系列USB 2SE 10MS/s/ch 16-bit 32 5* 2（可选）USB-2020 USB 2SE 20MS/s/ch 12-bit 8 — —高精度USB-2404系列USB 4DIFF 50kS/s/ch（可选） 24-bit — — —DT8824 以太网4DIFF 4.8kS/s/ch 24-bit 4 — —DT9824 USB 4DIFF 4.8kS/s/ch 24-bit 16 — —DT9844 USB 32SE/16DIFF 1MS/s 20-bit 32 5 —数字I/OUSB-1024LS USB — — — 24 1 —USB-DIO32HS USB — — — 32** — —USB-DIO96H系列USB — — — 96 1 —E-DIO24 以太网— — — 24 1 —DT9810 USB 8SE 25kS/s 10-bit 20 1 —计数器/定时器USB-CTR系列USB — — — 8** 4 or 8** —模拟输出MCC 152 Rpi — — 12-bit 8 — 2USB-3100系列USB — — — 8 1 16（可选）USB-3101FS USB — — — — — 4混合/通用输入***WebDAQ 904 数据记录仪 4 DIFF 100S/s/ch 24-bit 4 — —USB-2404-UI USB 4DIFF 100S/s/ch 24-bit — — —SC-1608-USB USB 10DIFF 250kS/s 16-bit 8 2 —SC-1608X-2AO-USB USB 8DIFF 500kS/s 16-bit 8 2 2SC-1608-2AO-ENET 以太网8DIFF 250 kS/s 16-bit 8 1 2DT9829-8 USB 8DIFF 96S/s 24-bit 8 — —* 可测量正交编码器** 高达8MS/s的扫描速度*** 大部分设备支持测量应变、压力、温度、电流、电阻和电压。

PCIe数据采集卡

北京迪阳世纪科技有限责任公司—产销PCIe总线数据采集卡，采样率从：100K 到2GHz,通道数1到16通道，存储深度：4K~~2GB ，提供二次开发，Labview 驱动。

PCI-E总线标准的最大特点就是串行总线，和普通pci的区别类似于ide和sata 的区别，具体说起来就比较麻烦了，简单来看指标的话，频率为2.5Ghz（这个恐怖，串行的好处，同样因为串行，位宽就没意义了，但是据说是什么8bit/10bit 的传输），带宽pci-E 1X单向传输250MBps，双向也就500了，同时pci-e的倍速最高可达16X，多少就自己乘吧，要注意的是pci-e不存在共享问题，也就是说挂在总线上的任何一个设备都会达到这个速度而不是所有设备带宽的总合。

PCIe总线数据采集卡的典型型号：产品特性：1> 720 MB/s PCI Express (4-lane) 接口2> 2 通道采样、分辨率为16-bit3> 每个输入同步实时采样率为180 MS/s4> 输入信号范围：±200mV to ±16V5> FIFO 流模式6> 双动力 DMA7> AlazarDSO 示波器软件8> 软件开发工具包支持C/C++, C#, VB 和 LabVIEW具体性能：系统需求：处理器：至少一个空闲的x4,x8或x16PCI Express插槽的个人电脑RAM： 512M100MB的硬盘可用空间SVGA显示适配器和监测至少1024x768分辨率电源要求：标准：+12V 1.2A+3.3V 1.1A在任何时间都必须保持电压维持在4.75V～5.20V之间尺寸重量：尺寸：半长单槽PCI卡(4.2 inches x 7.8 inches)重量：250gI/O接口：CH A, CH B触发输入/输出：BNC母头连接器ECLK：SMA母头连接器环境：工作温度：0°C～55°C存储温度：-20°C～+70°C相对湿度：5%～95% 非冷凝采集系统：分辨率：16位带宽（-3dB)：DC-Coupled 1MΩ DC- 65 MHzDC-coupled, 50Ω DC - 65 MHzAC-coupled, 1MΩ 10 Hz - 65 MHzAC-coupled, 50Ω 100KHz - 65 MHz带宽浮动：±1dB通道数： 2 （同时采样）最大采样速率：180MS/s（单）最小采样速率：1KS/s（内部时钟）输入范围：1MΩ输入阻抗：±200mV, ±400mV, ±800mV±2V,±4V50Ω输入阻抗：±200mV, ±400mV, ±800mV±100mV, ±200mV, ±400mV±500mV, ±800mV, ±1V, ±2V，±4V直流精度：±2%输入耦合：AC或DC（软件选择）输入阻抗：50Ω或1MΩ±1% 同时50pF±10pF 输入保护：1MΩ±28V50Ω±4V存储系统：时钟系统：时钟选择：内部和外内部可选内部采样率：180MS/s,160 MS/s, 125 MS/s100MS/s, 50MS/s, 20MS/s10MS/s,5MS/s, 2MS/s1 MS/s, 500 KS/s, 200KS/s100 KS/s, 50KS/s, 20KS/s10KS/s, 5KS/s, 2KS/s, 1KS/s内部时钟精度：±2ppm(180MS/s & 160MS/s)±25ppm(125MS/s & 更低)动态参数：SNR： 72.9dBSINAD:72.3dBTHD: -83dBSFDR:-82dB外部时钟：信号：±200mV正弦波或3.3V LVTTL 输入阻抗：50Ω最大频率：180MHz（快外部时钟）10MHz （慢外部时钟）最小频率：1MHz（快外部时钟）DC （慢外部时钟）采样数：1～100000采样方式：上升或下降触发系统：模式：滞后边缘触发触发数量：2详细技术资料请索要. 北京迪阳世纪科技有限责任公司。

分布式光纤测温系统及其软件表现

摘要摘要分布式光纤拉曼测温系统是一种空间温度场实时测量的传感系统，已经在煤矿开采、石油化工、地铁交通和电缆检测等领域得到了广泛的应用。

结合实际的煤矿温度监测项目，本文需要解决两个方面的工程要求：一是系统的测温精度在1±⁰C以内；二是温度数据的直观软件表现。

解决这些要求对于完成煤矿温度监测项目具有很强的工程意义。

本文基于此，完成了如下工作：(1) 根据光纤拉曼测温理论，构建了一套双通道分布式光纤拉曼测温系统，并对系统硬件参数进行了优化。

同时为了获取参考温度信息，设计电子温度传感器接收电路，实现了对系统温度数据的实时校准；设计控制光开关切换电路，实现了对系统双通道的快速切换。

(2) 由于光纤自发拉曼散射的强度很低，导致拉曼散射信号极其微弱，而这微弱的传感信号易受到系统噪声的影响，从而限制了系统的测温精度。

本文在LabVIEW平台下实现了原始信号的实时解调，同时在数据采集阶段采用累加平均去噪算法对信号进行实时降噪，进一步采用卡尔曼滤波去噪算法对温度信号进行滤波处理，最终实现了0.6±⁰C的系统测温精度。

(3) 在VISUAL STUDIO 2010软件平台下，本文结合实际煤矿开采测温场景设计了分布式光纤拉曼测温系统工业化图形界面，实现了将温度信号直观的显示在与实际监测地理位置对应的监测界面上。

进一步在设计的分布式测温软件系统中开发异常温度报警功能，从而使得分布式光纤测温系统更加适用于煤矿的温度监测。

同时为了方便管理人员掌握煤矿开采过程中温度变化的规律，设计了温度数据长期存储功能和生成温度报表功能，进一步完善了分布式测温软件系统。

关键词：分布式测温，拉曼散射，温度解调，软件表现ABSTRACTDistributed optical fiber Raman temperature measuring system is a kind of sensing system for real-time measurement of space temperature field. It has been widely used in coal mining, petrochemical, subway transportation and cable inspection. Combining with actual items about the coal mine temperature measurement, this thesis need to solve two aspects: one is the engineering requirements of system measurement accuracy in within1±⁰C; two is the intuitive software performance of temperature data. To solve these problems is of great significance for the completion of the coal mine temperature monitoring project. Based on this, this thesis completed the following work:(1) According to the fiber Raman temperature measurement theory, a two channel distributed fiber Raman temperature measuring system is constructed, and the system hardware parameters are optimized. At the same time in order to obtain the temperature information of the reference fiber, the electronic temperature sensor receiving circuit design, which can realize real-time calibration system of temperature measurement data; design of optical switch circuit and realizes the fast switching of the measuring channel system.(2) Because the intensity of spontaneous Raman scattering of fiber is very low, the Raman scattering signal is very weak, and the weak sensing signal is easily affected by the system noise, thus reducing the temperature measurement accuracy. This paper realizes the real-time temperature measurement signal demodulation in the LabVIEW platform, and the cumulative average denoising algorithm in real-time to reduce the noise in the data acquisition stage, further denoising algorithm of temperature signal is filtered by Calman filter, the system finally realizes the temperature measurement accuracy of 0.6±⁰C.(3) In the VISUAL STUDIO 2010 software platform, combining with the actual temperature scenarios designed DTS industrialization graphical interface, to achieve real-time display of temperature signal in the corresponding actual monitoring sites, so as to solve the problems of long distance temperature measurement is difficult to quickly locate and display real-time temperature. Further addition of abnormal temperature alarm function in the distributed temperature measurement software system design, the man-machine interface of the system interface more friendly, so as to strengthen the application of distributed optical fiber temperature measurement systemin practical engineering. At the same time, in order to facilitate the management of regional temperature information management, adding temperature data storage function and generating temperature report function, further improve the distributed temperature measurement software system.Keywords: distributed temperature, Raman scattering, temperature demodulate, software performance目录第一章绪论 (1)1.1本课题的研究背景 (1)1.2分布式光纤测温系统的发展 (1)1.3分布式光纤测温系统的典型应用 (2)1.4本论文的研究意义及主要内容 (3)1.4.1研究意义 (3)1.4.2 主要内容 (4)第二章分布式光纤测温系统理论基础 (5)2.1光纤中的光散射现象 (5)2.2 光时域反射技术 (6)2.3光纤拉曼散射理论 (7)2.3.1自发拉曼散射 (7)2.3.2 受激拉曼散射 (9)2.4 光纤拉曼散射测温原理 (10)2.5 分布式光纤测温系统的解调方法 (11)2.5.1 基于反斯托克斯光单路解调方法 (11)2.5.2 基于反斯托克斯光和斯托克斯光双路解调方法 (12)2.6 本章小结 (13)第三章基于双路解调的分布式光纤测温硬件系统设计及实现 (14)3.1 分布式光纤测温硬件系统的总体结构 (14)3.2 分布式测温系统的主要技术指标 (15)3.2.1 空间分辨率 (15)3.2.2 温度分辨率 (16)3.2.3 测温精度 (17)3.2.4 测量时间 (16)3.3 分布式光纤测温硬件系统模块的选型 (17)3.3.1 光源模块的选型 (17)3.3.2 波分复用器的选型 (18)3.3.3光电探测器的选型 (19)3.3.4 采集卡模块的选型 (20)3.3.4.1 高速数据采集卡的选择 (20)3.3.4.2 高速数据采集卡工作原理 (20)3.3.5 系统通道数的扩充 (21)3.4温度接收电路与控制光开关切换电路的设计 (22)3.5本章小结 (25)第四章分布式光纤测温系统信号解调系统设计及信号处理 (26)4.1基于LABVIEW平台实现温度信号解调系统的设计 (26)4.1.1信号解调系统需求分析 (26)4.1.2 原始信号采集LABVIEW程序的实现 (26)4.1.3 参考温度信号接收LABVIEW程序的实现 (28)4.1.4 测温光纤温度信号解调LABVIEW程序的实现 (29)4.2 分布式光纤测温系统噪声分析 (31)4.3 分布式光纤测温系统信号去噪处理 (32)4.3.1 累加平均算法 (32)4.3.2 卡尔曼滤波算法 (36)4.4 本章小结 (40)第五章工程应用中温度数据的软件表现 (41)5.1温度数据软件表现的需求分析 (41)5.2 温度数据的显示界面的实现 (41)5.3 利用SQL数据库实现对温度信息的长期存储 (45)5.4温度数据报表界面的实现 (46)5.5 本章小结 (48)第六章总结与展望 (49)6.1全文总结 (49)6.2工作展望 (49)致谢 (51)参考文献 (52)攻读硕士学位期间取得的成果 (56)第一章绪论第一章绪论1.1 本课题的研究背景温度传感器是工业自动化控制和火灾安全监测等领域所需的一种基础传感元件，但是传统温度传感器需要带电工作，因而在强电磁干扰或易燃易爆环境下的应用受到了很大的限制。

基于光声谱法的无创血糖在体检测

基于光声谱法的无创血糖在体检测吕鹏飞;陆志谦;何巧芝;王倩;赵辉【摘要】为了实现血糖无创在体检测,解决测量灵敏度低、激励源波动影响大、病患体温干扰严重等难题,本文提出一种基于温度补偿的差动光声测量方法,该方法可以大幅度抑制温度的影响.采用两个相同的光声池分别容纳被测血液和纯水,分别获取测量光声信号和参考光声信号.首先,改变两个光声池的液体温度,测定两路光声信号的温度系数;然后,分别对两路光声信号进行温度补偿和修正,消除温度的影响;最后将两路光声信号进行比值处理,抑制光源强度波动的影响.在此基础上,本文还使用组织工程皮肤安体肤来模拟人体皮肤环境,探究皮肤对激光和光声信号的透过性.测试结果表明,低浓度下葡萄糖光声信号强度和浓度的线性拟合直线的拟合度可以达到0.970 6,证实了这种方法在实际应用中的可行性;模拟皮肤的不同位置对激光的穿透率不同,平均透光率为53.88％,皮肤对光声信号的平均透过率为94.50％.本文的研究结果可为血糖在体无创检测的实现提供有益借鉴.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2019(027)006【总页数】8页(P1301-1308)【关键词】光声光谱;葡萄糖浓度;温度补偿;差动;血清;模拟皮肤【作者】吕鹏飞;陆志谦;何巧芝;王倩;赵辉【作者单位】上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240;上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240;上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240;上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240;上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TH773;R318.61 引言糖尿病作为一种常见的代谢内分泌疾病已经成为人类的无形杀手，严重威胁着人类的健康。

预计到2045年，糖尿病患者的数量可能会到达6.29亿[1]。

更加令人惋惜的是糖尿病并没有根治的办法，患者需要每天使用血糖仪来监测自身的血糖浓度，并且根据监测结果来控制饮食、服用药物来维持身体健康[2]。

北京科瑞兴业 KPCI-1818 8通道同步数据采集卡说明书

KPCI-1818 8通道同步数据采集卡使用说明书北京科瑞兴业科技有限公司北京科瑞兴业科技有限公司地址：北京市海淀区知春里28号开源商务写字楼212、213室邮政编码：100086 电话：010-******** 010-******** 传真：010-********Sales E-mail: sgq@ Tech Support E-mail: lilanzhen007@目录第一章概述1、介绍2、应用3、性能和技术指标4、软件支持第二章主要元件位置图、信号输出插座和开关跳线选择定义1、主要元件布局图2、短路套设置3、信号输入输出插座定义4、模拟信号输入连接方式及应注意的问题第三章函数模块调用说明1．A/D 采集过程流程图2．函数说明第四章KPCI-1818 8通道同步数据采集卡的校准、保修和注意事项1. 注意事项2. 校准3. 保修KPCI-1818 8通道同步500KS/S数据采集卡第一章概述一、介绍：KPCI-1818是一款PCI总线8通道同步高速模拟量采集卡。

使用8组同样的电路和AD 芯片实现各通道的同步采集，当输入信号之间的时间关系很重要的时候，KPCI-1818的这个特点可以满足用户要求。

KPCI-1818卡的最高采集频率可达500KS/s，卡上带有8K容量FIFO 存储芯片，可以完成大量信号的采集和存储，定时触发、软件触发和外触发三种方式，以适应不同场合的数据采集，方便了用户的使用。

KPCI-1818卡上的8路开关量输入通道的输入电平与TTL兼容，6路开关量输出通道的输出电平与TTL兼容。

KPCI-1818卡上带有一个4位拨码开关，当计算机上安装多块板卡时，可使用此开关来定义每块板卡的ID。

用户可以很方便的在硬件配置和软件编程时区分和访问每块板卡。

◆总线：32位PCI 总线，支持PCI2.2协议，即插即用。

◆PCI芯片：FPGA接口芯片设计。

◆转换速度和精度：12位A/D转换器，通过率为500K。

高速采集卡在RADAR(雷达)中的应用

雷达随着硬件和软件的技术进步，雷达越来越多地应用于商业和军事领域中。

虽然雷达仍然是监测飞机和轮船的关键技术，但微型化和降低成本使该技术进入许多新的应用领域，包括汽车工业，安全，无损检测，气象，考古，采矿和勘测领域。

频谱数字化仪和任意波形发生器是捕获和产生雷达信号的理想工具。

因此，它们可以在雷达系统及其关键部件的开发，测试和操作中发挥重要作用。

频谱数字化仪和任意波形发生器可提供广泛的带宽，采样率和动态范围，以适应雷达测量需求的扩展范围。

当需要较大的动态范围和最高灵敏度时，可以使用高分辨率的14位和16位数字化仪来捕获和分析频率高达250 MHz的信号。

对于更高的频率要求，可以提供高达5 GS/s的采样速率和1.5 GHz 带宽的8位数字化器。

该数字化仪产品还可以与下变频器一起使用，进一步扩展工作频率范围。

每个数字化仪卡可以有1至4个通道（低速卡上为8个通道），最多8个通道与Spectrum的Star-Hub系统连接在一起，从而创建多达32个完全同步通道的仪器。

数字化仪具有大容量板载内存（每卡最多4 GSamples）以及先进的流和读出模式，是捕获长而复杂的雷达脉冲的理想选择。

先进的高速触发，完整的触发时间戳，有助于确保不会错过重要事件和基本雷达参数，例如脉冲重复间隔和频率（PRI和PRF）。

Spectrum公司的的SBench 6软件也可用于查看和限定I和Q信号，以及帮助表征时序问题，例如前沿和后沿脉冲抖动。

典型的雷达应用是多样的，包括空中和海上交通管制，移动目标指示（MTI），二次监视雷达（SSR），多普勒雷达，合成孔径雷达（SAR），相控阵雷达，探地雷达（GPR），电子战，导弹和车辆导航系统，天气雷达，跟踪雷达，测速枪，超视距雷达（OTH），3D 雷达，汽车雷达和测距设备（DME）。

频谱产品功能●14和16位分辨率●采样率高达5 GS / s，带宽超过1.5 GHz●分段内存，FIFO读出●流式数据RAID磁盘阵列高达3 GByte/s●触发器之间的低死区时间(< 80 ns)●采集与生成(连续雷达仿真)匹配卡家庭M4i.44xx：14/16位500 MS / s至130 MS / s数字转换器M4i.22xx：8位1.25 GS / s至5 GS / s数字转换器M2p.59xx：16位20 MS / s至125 MS / s数字转换器M2i.65xx：16位125 MS / s任意波形发生器相关文档高速数据采集卡在雷达信号的采集与分析中的应用笔记使用短占空比，多种调制类型和关键定时的脉冲波形的雷达信号需要提供高带宽，比例采样率，长内存和快速数据传输的测量系统。

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8bit高速数据采集卡M2i.20xx系列M2i.20xx系列主要特性：高达200MS/s 2通道，100MS/s 4通道所以通道同步采样每通道独立ADC和放大器7个输入量程：±50mV到±5V高达4GSample内存512MSample标配内存窗口、脉宽、Re-arm、或/与触发程控输入偏置±400%每个系统内可同步16块板卡，和通过系统同步达271块板卡同步ABA模式选项：通过触发结合数据记录仪和快速数字化仪的功能针对Windows和Linux多种软件支持32位66MHz PCI总线接口兼容32/64位PCI和PCI-X兼容3.3V和5VPCI I/O电压最大数据传输245MByte/sM2i.20xx家族M2i.20xx系列板卡产品是专为快速、高质量的数据采集需要而设计的。

每通道都具有单独的A/D转换器和程控输入放大器。

在2通道之间没有任何相位延迟的情况下，允许其以8位的精度记录信号。

输入信号能够由软件选择7个输入量程，并且在一个输入范围内程控可达±400%的偏置。

超大的板载内存允许在高采样率下长时间的记录数据。

所有四个M2i.20xx系列板卡的集成板载内存均可用于当前活动通道。

FIFO模式也是集成于板卡之上的。

在PC上或用于硬盘的数据时，板卡可为在线处理获得持续数据。

模式IO选项IO选项在卡上提供8个异步数字I/O接线。

可由软件可以设置为四组。

其中的两个线也可以作为额外的外部触发源，这能够实现利用外部的触发构建复杂的触发连接，如多个外部触发源的与/或连接,例如,图像和视频信号的行同步。

另外一个I/O线可以作为时间戳计数器的参考时钟。

FIFO选项FIFO模式专门用在测量板和电脑内存之间或测量版与硬盘之间的连续数据传输(最高245MB/s在PCI-X槽,125MB/s在PCI插槽和160MB/s在PCIe插槽)。

数据流的控制是由带有中断请求的驱动程序自动完成。

完整的板载内存用于缓冲数据,使连续数据流非常可靠。

Star-Hub系统同步选项M2i系列卡片使用Star-Hub系统同步选项可以实现多个系统同步工作，每个系统在Star-Hub提供的同步时钟速率下工作。

系统star-hub允许扩展同步通道的数量或设置多个同步数据流系统进行数据存储或在线计算。

循环缓冲区模式循环缓冲区模式是所有采集板的标准模式。

检测到触发事件后，数据写入板卡的的循环内存。

事后posttrigger值记录下来。

因为数据连续记录到一个循环缓冲区，使得触发事件前的数据也能采集到，即:Pretrigger=内存大小-Posttrigger。

Star-Hub选项star-hub是个额外模块可实现一个系统中最高16块板卡相位稳定同步。

系统中所有板卡的通道之间不存在相位延迟。

star-hub给所有板卡分发触和时钟信息，使得所有连接板卡使用相同的时钟和触发器。

所有触发源可以结合使用，如与/或的形式，可允许所有板卡的所有通道在同一时间内作为触发源。

star-hub有5卡和16个卡的可用版本。

5卡版本不需要额外的插槽。

触发方式通道触发数据采集板提供了各种各样的触发模式。

除了常用的来自于示波器的标准信号电平检测和边沿触发。

触发条件可以是结合逻辑连接的多通道与、或触发，可采用到不同的应用场景外部触发所有的板都可以使用一个外部的TTL信号触发。

可以结合可编程的脉冲宽度设置正电平或负电平触发。

由软件激活后，内部认可的触发事件可以经过触发连接器启动外部工具。

门采样门采样选项允许一个外部门信号控制数据记录。

如果门信号达到预设的电平高度，数据才被采集。

此外，门信号的开始前的预处理以及结束后的后处理数据区域也可以被采集到。

门段的数量仅由使用内存限定和使用FIFO模式时是无限的。

多记录模式多记录模式选项允许一个极短的反应时间记录几个触发事件。

不同的触发事件之间，硬件不需要重新启动，板载内存分为几段相同的大小。

如果一个触发事件发生时，每个数据段填满数据。

预触发和后触发段长度可以编程设置。

采集数据段的数量仅由使用内存限定和使用FIFO模式时是无限的。

脉宽触发利用触发脉冲激发一个触发事件时，需定义一个触发脉冲的最小或最大宽度。

脉冲宽度可以结合通道触发,模式触发和外部触发使用。

这使得脉冲太长或太短时，导致触发的信号错误。

时间戳时间戳选项将触发事件发生的时间写在一个额外的内存空间。

时间戳是对应采集的开始时间,定义时间零点,与外部无线时钟或GPS同步,。

采用这一选项不同位置的采集系统之间存在一个精确的时间关系。

软件第三方驱动程序Spectrum驱动支持很多的第三方产品，可选LabVIEW,MATLAB,LabWindows/CVI,IVI.所有驱动程序附带例子和详细的文档。

程序实例MicrosoftVisualC++,BorlandC++Builder,GnuC++(CygWin),BorlandDelphi,Microsoft VisualBasic,C#,J#,,Python，LabWindows/CVI的程序实例都包含在交付的驱动程序包中，由于驱动接口简单,可快速集成到其他编程语言或特殊测量软件。

Linux所有交付的卡都完全支持Linux。

预编译的内核模块包括最常见的分布如RedHat,Fedora,Suse,Ubuntu或Debian。

支持Linux的SMP系统,32位和64位系统,Gnuc++的通用的编程例子以及可获得自行编译的驱动源。

远程服务（选项）使用远程服务，可使安装在一台PC的板卡与其他的PC通过当地网络（LAN）相连接，与digitizerNETBOX的远程服务是一样的。

远程服务器选项能被远程系统中任何一块Spectrum板卡的软件许可激活。

Sbench6是一款强大的直观交互式软件。

除了可迅速开始测量任务,无需编程，SBench6在一个易于使用的界面结合了硬件的设置,数据显示,示波器,瞬态记录仪,波形发生器,分析功能,导入和导出功能。

Windows板卡交付时，带有标准的驱动程序包含，并可以免费从我们的主页得到最新版本的驱动程序。

典型的文本编程没有额外的SDK费用。

所有的板卡交付时都带有WindowsXP,WindowsVista,Windows7,Windows8和Windows10,all32bitand64bit对应的驱动文件.时钟外部时钟使用一个专用连接器可以从外部系统输入采样时钟。

也可输出内部采样时钟，使得外部设备同步到这个时钟。

高精度PLL板卡内部采样时钟利用高精度锁相环生成。

这个强大的设备通过精细的步长调整选择采样率，可以完美适应到不同的测量任务。

市场上大多数其他板片只允许设置的固定采样率如100MS/s,50MS/s,25MS/s,10MS/s,…不能设置这些采样率之间的任何值。

参考时钟使用一个精准的外部参考时钟(通常10MHz)是高质量的测量工具与外部设备(如信号来源)同步工作的保证。

也能提高采样时钟的质量。

驱动程序自动基于参考时钟的所需采样时钟。

AD输入这个选项获得与模拟数据相位对应的额外同步数字频道。

当选择安装16/32额外数字输入，可以单独多路复用模拟数据，但会降低模拟的分辨率。

可编程输入放大器每个通道独立的设置较宽的模拟输入较宽，可以实现适应实际存在的多种信号。

通过使用软件命令输入可以设置阻抗为50Ohm和1MOhm，还可选择一个输入范围匹配真实世界的信号。

可编程输入偏移大部分的SpectrumA/D卡提供了一个用户可编程信号偏移设置，信号偏移范围可在+/--100%之间，这个可选的输入范围使得单极测量成为可能。

除此之外的输入范围偏移可以单独程序设定，实现与A/D卡采集的现实世界信号完美匹配。

同步采样所有的Spectrum采集卡基于完全的同步设计。

每个通道都有自己的独立的输入放大器以及一个独立的ADC，允许程序对所有的输入通道的进行独立的设置。

系统和配件适配器电缆板卡有四个模拟通道SMB连接头，外部时钟和外部触发的两个SMB接头。

输入和输出的时钟和触发连接可以由软件转换，基本的IO共有8个SMB接口。

A/D外部放大器独立的外部前置放大器保证了采集极小信号的采集质量。

外部放大器带有非常理想的低输入噪声，SPA系列的放大器可有不同的带宽和阻抗选项。

无需编程就可操作放大器。

时钟/触发分布时钟和触发分布卡可实现多个系统的外部连接到相同的时钟信号和同步触发信号。

这款分布卡最多可连接17个独立系统或外部设备。

扩展坞所有的产品都可以应用到一款特别的扩展坞中，扩展坞带有外部底盘，能够与Laptop （Express卡接口）直接相连，或与标准的PC(带有卡槽)直接相连，一台扩展坞最多可装13块卡。

数据流系统结合一定数量的SpectrumM2i,M3i,M4iPCIe 系列数字化仪和一个Tera-Store数据流系统解决方案，可采集大容量、超长时间的复杂信号。

系统可提供1到32T的存储空间，最大数据流速可达3GB/s,可多小时的采集和无缝存储信号。