16通道数据采集系统
实现高速ADC采样与数据远端存储、本地存储解决方案
实现高速ADC采样与数据远端存储、本地存储解决
方案
在之前接触的设计中如果涉及要实现ADC采样的话，往往会从精度
和速率来考虑对性能的影响，一般来说精度是固定的或有一个最大精度设置，但是采样速率的话，过快会造成采样不准确，往往会对整个设计的性能造成限制，所以一直期望有这样一个系统：可以实现高速ADC采样并将数据远
端存储也可以本地存储，最关键的是采样速率要快，存储的速度要快，同时在设计开发是灵活度要高。
而VadaTech最新推出的VT988恰好就是这样一个系统原型。
VadaTech高速16通道数据采集系统VT988
VadaTech最新推出的高速数据采集系统支持16通道8bit的ADC模
数转换，其采样数率高达3G每秒，最关键的是这个系统采用了之前没有见
过的独特架构来实现。
在这个系统中，巧妙地将一款Xilinx 的Kintex-7 FPGA和一块Nvidia的Jetson TX2 SOM系统结合在一起，下面是这个系统的方框图（刚好是上图展开的内部结构图）：。
德国申克VDAU十六通道振动数据采集系统简介
VDAU-6000 优点
• 性价比高，可在现有系统基础之上安装 – 对多达250个标量值进行趋势跟踪和监测 – 根据设备故障特征标量值进行监测 • 故障诊断功能 – 可对时域波形数据和标量数据进行灵活的处理和诊断分析 – 可进行故障根本原因分析 • 一体化的方案 – 与其他监测仪表系统一起与Compass 6000软件进行接口
– 直流值 (间隙电压) – API (10-1000Hz) 峰峰值 – ISO RMS 速度值 (振动烈度) – 一倍频、二倍频幅值与相位 – 带通包络值 – 多个带通滤波器设置 .. 等等
• 16个通道连续同步监测
诊断工作站
• • • • 机械故障分析高级软件工具 直接与 VDAU-6000 通讯，读取时域波形和标量值 分析所有通道同步采集的时域波形 分析功能简介：
2/3
传感器
如需要可安装安全栅
使用VDAU-6000进行预知性检修
• 按时间间隔传送数据
– 每个VDAU-6000 单元定时传送数据 – 网络中不同的 VDAU-6000 可根据需要设置不 同的间隔 – 间隔可从10秒、1分钟、到1天不等
• 故障察觉
– 对标量值进行长期数据趋势监测和报警
• 数据按机组状态分类存贮
compass6000监测工作站软件监测标量值诊断工作站软件读取时域波形以作诊断读取时域波形以作诊断vdau6000优点性价比高可在现有系统基础之上安装性价比高可在现有系统基础之上安装一体化的方案一体化的方案与其他监测仪表系统一起与compass6000软件进行接口vdau6000产品系列vdau610016通道机柜安装监测器还可定制其他安装方式vdau620016通道就地监测器ip66不锈钢保护盒vdau630016通道atex防爆型就地监测器ii3gexnanliict5gc工作温度20c至60cip66不锈钢保护盒两种应用安装于现有系统之上或是直接用于监测就地设备vdau6100传感器安全栅现有的监测保护系统交换机compass服务器监测工作站诊断工作站缓冲输出传感器lan光纤无线交换机23compass服务器监测工作站诊断工作站如需要可安装安全栅现场
基于ADC0809的16通道数据采集系统
（． ａ ｇｈ ｕＩｓｔｔ ｏ Ｅ ｅｇ ｎ ｅｓ ｎ Ｃ ｉｅｅ ａ ｅ ｆ ｃｅ ｃｓＧｕｎ ｚ ｏ １６ ０ ＩＧｕｎ ｚ ｏ ｔｕｅ ｆ ｎ ｒｙＣｏｖ ｒｉ ， ｈｎ ｓ Ａｃｄｍｙｏ Ｓ ｉｎｅ， ａｇｈ ｕ５ ０４ ； ｎｉ ｏ ２ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｅ ｅ ｂｅ ｎｒｙａｄＧａ ｙ ｒｔ Ｃ ｉｅｅ ａｅ ｆ ｃｅｃｓＧｕｎ ｚ ｏ １６ ０ ． ｅ ａｏａｏｙｏ Ｒ ｎｗａ ｌＥ ｅｇ ｎ ｓ ｄａｅ ｈｎｓ Ａｃｄ ｍｙｏ Ｓ ｉ ｅ， ａ ｇｈ ｕ５ ０４ ） Ｈ ， ｎ
集。实验结果表明 ，该系统采集精 度较高 ，采集频率范围广 ，采集速 度较快 。
关健词 ：Ａ Ｃ ８ ９ Ｄ ０ ０ 芯片 ；数据采集 ；四分频
。
１ Ｃｈａ ｅ ｓＤａ ａＡｃ ｉｉｉ ｎ Ｓｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ０ ６ ｎｎ ｌ ｔ ｑｕ ｓｔｏ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎＡＤＣ０ ０ ８ ９
７ １ ４是一种上升沿触发的边沿触发器，该芯片中包含 ４ｓ ７ ２ 个相 同的、相互独立 的边沿触发 Ｄ 触发器 电路 。每一个 Ｄ触发器 的输 出信号的频率为输入信号 的频率的 １ ， ／ 如果将 ２
２个 Ｄ触发器 串联 ，就可以形成一个 四分频的延时器。
机数据采集系统中使用最为频繁的数模转换芯片之一 。 但是 ，
［ ｙｗｏｄ ］ＡＤＣ ８ ９ ｄ ｔｇ ｔｅｉｇ ｑ ａｔ ｅｕｎ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ０ ０ ； ａａ ａ ｒ ； ｕｒ ｒ ｒｑ ｅｃ ｈ ｎ ｅｆ
ｌ 概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一
在 日常实验 中， 经常使用单片机系统实现数据采集 功能，
基于AD7606 的可扩展多通道同步采样数据采集系统的布局考虑
电路笔记CN-0148连接/参考器件8通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADCAD7606利用ADI 公司产品进行电路设计Rev.0“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. AD7606-66通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC放心运用这些配套产品迅速完成设计。
利用AD7616的V型采样实现准同步数据采集
利用AD7616的V型采样实现准同步数据采集DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2017.9.0181 AD7616 简介AD7616是ADI公司推出的一款16位16通道数据采集系统(DAS，同一封装内集成了两个16位逐次逼近寄存器型(SAR 模数转换器(ADC，支持对16个通道进行双路同步采样。
AD7616 的模拟输入端为真双极性输入，每个通道的量程可独立设置，有±10 V、±5V 或±2.5 V 供选择，同时输入端具有± 20V 的箝位(CLAMP保护，而且片内集成有抗混叠模拟滤波器。
AD7616采用+5 V单电源供电，拥有IMsps的采样速率并达到90dB的信噪比(SNR，输入阻抗与采样速率无关，恒定为1M Q,因此无需外部的驱动电路及双极性电源。
AD7616通过HW_RNGSEL[10]管脚进行选择，工作在硬件模式或软件模式。
硬件模式下，AD7616由引脚进行配置。
软件模式下，AD7616支持并口或串口对内部的寄存器及灵活的序列器(Flexible Seque ncer )进行配置，以获得更多的功能。
AD7616 的内部框图如图 1 所示。
2 多通道准同步采样电力系统保护与测控的应用中，需要实时监测电网中多相的电压和电流信号。
为了满足各种标准的精度要求，传统的设计中通常都是对多路信号进行同步采样，因此一般选用多通道同步采样型的ADC例如AD7865 AD7656-1, AD7606等都是典型的应用选择。
在某些需要低成本但精度要求不高的应用中，工程师尝试采用一种“ MUX模拟开关+单通道ADC的设计方案，如图2所示，利用模拟开关切换输入通道，用单通道ADC循环对输入信号进行采样。
由于多通道信号的非同步采样，采样点的间隔时间会导致通道间采样的延迟，并由此带来一定的相位误差或相位失配，误差的大小与多个因素相关，取决于输入信号的频率、幅值、采样时刻信号的相位等。
16位单通道USB数据采集卡使用说明
DAQCard-060101 16位单通道USB数据采集卡使用说明一、基本参数输入电压量程：±1V，±10V输入通道：单通道差分输入分辨率：16bit采样率：1ksps —500ksps软件可调。
二、硬件接口说明1、USB接口, 可直接插入计算机USB插口，或使用USB延长线。
2、差分电压信号输入端：“+”接差分信号正输入端，“-”接差分信号负输入端。
3、量程选择跳线：两个短路块同时插在外侧，选择±10V量程，同时插在内侧，选择±1V量程。
请勿将两个短路块插在不同的两侧。
三、驱动安装说明1、本卡通过USB接口供电和传输数据，支持即插即用和热插拔。
2、首次使用本卡时，需要安装驱动程序。
此后再使用时无须再次安装驱动，即插即用。
3、首次使用本卡时，将USB接口与计算机连接，稍等片刻，计算机将提示“发现新硬件”，如下图所示。
选择“否，暂时不”，并点击“下一步”。
4、系统出现如下对话框。
选择“从列表或指定位置安装（高级）”，点击“下一步”。
5、系统出现如下对话框。
选择“不要搜索。
我要自己选择安装的驱动程序”，点击下一步。
6、如出现下面的对话框，选择“通用串行总线控制器”，点击“下一步”。
7、系统出现如下对话框。
则点击“从磁盘安装”。
8、在弹出的路径对话框中选择程序安装目录下的“DAQCard-060101.Inf”文件。
点击“确定”。
9、回到6步所示对话框，此时出现提示“DAQCard(without driver)”，选中该项后，点击“下一步”。
10、系统开始安装驱动，若弹出如下对话框，选择“仍然继续”。
11、驱动安装完成，出现如下对话框，点击“完成”。
12、稍等片刻，系统再次提示安装驱动程序。
选择“否，暂时不”，点击“下一步”。
13、选择“自动安装软件”，点击“下一步”。
14、选中第二项驱动文件（如下图所示），点击“下一步”。
15、选择“仍然继续”。
16、驱动安装完成。
16路并行数据采集存储及显示
基于FPGA 的16路并行数据采集存储及显示系统方案报告本系统实现对16路模拟信号的采集、存储、显示。
16路模拟信号的选择可以通过FPGA 多通道选择控制模块实现，选通的模拟信号经过信号调理模块送给模式转换器，模数转换接口由FPGA 中的ADC 控制模块实现，采集的数据经FIFO 进行数据缓存，此时采集到的数据可以通过R232串口发送，PC 机接收的数据可以通过串口调试工具观察各个通道数据。
数据缓存的数据进行FFT 运算后的结果由存储控制模块存到SD 卡或者U 盘里。
另外数据处理的结果可以经过DA 转换转化为模拟信号，可以通过示波器观察输入和经过数据处理后输出的模拟信号的差别。
经过数据处理后的结果可以通过VGA 控制模块在显示器上显示，也可以通过外部的USB 从口芯片将数据送给PC 机。
系统总体框图如图一所示，16图一 系统总体结构框图一、前端数据采集模块的设计1）ADC 选型本系统采集的16路频率是50khz 模拟信号，要求精度为12位以上。
根据奈奎斯特率和工程应用的经验，要求ADC 的采样率至少应该在500K 以上，关于多路并行数据采集电路的设计，一种是选择多通道AD ，这样可以使用单个16通道ADC 。
如果选择此方案在ADI 、TI 、Maxim 、NS 公司的产品中16通道的ADC 有TI 的ADS1158(16bit)、ADS1258(24bit)、ADS7953(12bit)，见表二。
但是总的采样率只有125K 和1M ，不能满足单通道至少500k 的要求。
ADI 公司的有AD5590、AD7490，见表三，Maxim 的ADC 见表四，同样单通道采样速率也达不到要求，NS 公司见表五在精度和采样速度上多不能满足要求。
表一 TI 芯片表二 ADI 芯片表三Maxim芯片表四NS芯片也可以选择多片ADC的并行来实现，可以用两片8通道，这样要求每个通道的采样率也应为500k以上，表五、六、七、八是八通道的产品。
基于DSP的16通道声发射同步数据采集电路设计
底 层 软 件 和 测 试 结 果 ． 数 据 采 集 电路 具 有 接 口简 单 、 该 高性 能 、 功耗 、 置 灵 活 等 特 点 ， 低 设 已经 应 用 于 课 题 组 研 制 的 煤
岩 声发 射 监 测 系统 中。
关 键 词 ： Ｓ ；声 发 射 ；高精 度 ；多 通 道 ；同步 数 据 采 集 ＤＰ 中 图 分 类 号 ： Ｐ ７ ＋２ Ｔ ２４ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７ — ２ ６ ２ １ ）８ ０ ５ — ３ ６ ４ ６ ３ （０ ２ ０ — ０ ９ ０
２ Ｄ ｎ ｔ ｏ ｌ ｎ ， ａ ｚ ｏ ａ Ｍｉｉ ｏ ｐ ｙＬｍｉ ｄ Ｚ ｕ ｈ ｎ ７ ５ ２ Ｃ ｉ ） ． ｏ ｇａ Ｃ ａ Ｍｉｅ Ｙ ｎ ｈ ｕＣ ｌ ｎｎ Ｃ ｍ ａ ｉ ｔ ， ｏ ｃ ｅ ｇ ２ ３ ， ｈｎ ｎ ｏ ｇ ｎ ｅ １ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｉｃ ｉ ｗｉ ｈ ｕ ｃｉｎ ｏ ４ ｂｔ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ １ － ｈ ｎ ｅ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ａａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｓ ｓｒ ｃ ：Ａ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｃ ｒ ｕｔ ｔ ｔ ｅ ｆ ｎ ｔ ｆ ２ ＿ ｉ ｅ ｏｕ ｉ ． ６ ｃ ａ ｎ ｌ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｉ ｔ ｈ ｏ ｏ ｔ ｄ ｓｇ ｅ ａ ｅ ｎ １ － ｉ ｆ ｅ － ｏｎ Ｐ Ｔ ｅ ｉｎ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ６ ｂ ｔ ｘ ｄｐ ｉ ｔ ｉ ＤＳ ＭＳ ２ ＶＣ５ ０ Ａ ｎ ｉｈ ｐ ｅ ｉ ｏ ／ ｏ ｖ ￣ｅ ３０ ５ ９ ａ ｄ ｈ ｇ ｒｃ ｓ ｎ Ａ Ｄ ｃ ｎ ｅ ｒ ｉ ＡＤＳ ２ ８ ｉ ｎ ｅ ｕ ｅ １ ７ ，ａｍｉ ｇｔ ｂ ｓ ｄ ｉ ｏ ｎ ｔｅ ｍｏ ｉ ｒｎ ｙ ｔｍ ｆ ｏ ｌ ｏ ｋ ａ ｏ ｓｉ ｍｉｓｏ ． ｈ ｏ ｔｏ ｔｒ ｃ ｓ ｃ ｉｖ ｄ ｂ ｘ ａ ｄ ｎ Ｏ ｔｒ ｕ ｈ Ｉ Ｃ ｐ ｒ ，ｔｅ ｈ ｎ ｔ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ａ－ ｃ ｃ ｕ ｔ ｅ ｓ ｉｎ Ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｆ ｅ ｉ ａ ｈ ｅ ｅ ｙｅ ｐ ｎ ｉｇ Ｉ ｈ ｏ ｇ ２ ｏ ｔ ｈ ｏ ｃ ｒ ｃ ｉ ａ ／
基于AD7609的高精度数据采集系统
2023年 / 第9期 物联网技术710 引 言作为一种将模拟量转化为数字量的手段，数据采集在自动控制、自动检测、电子测量等自动化、智能化系统中被广泛应用，它是基于计算机实现不同工作过程的基础[1]。
在目前的发展阶段，各个产业的发展都涉及到大量的数据处理，新的发展要求不能仅仅依靠传统的数据采集系统来满足，还要将先进的数据采集设备和技术运用到实际工作中，这对于优化数据采集结果、提高工作效率、促进行业更好地发展等众多方面都具有重要意义[2]。
韩宾等人[3]设计了以FPGA 和STM32架构为数据处理和控制核心的数据采集系统，实现了16路高精度数据的实时处理和采集功能，采样频率可调，满足了精密产品所需的多通道、高精度和实时数据采集功能。
但是使用FPGA 控制模块的成本过高，不能满足更多的使用场景。
寇剑菊等人[4]设计了基于AT89S52和AD7865构成的四通道并行数据采集系统，但是AD7865是14位四路采集芯片，其精度和通道数量都有所限制，所以适用范围较小。
徐国明等人[5]利用AD7606设计了一种数字多功能表，信号采集部分使用了高性能ADC ，为了保证整个测量段的数据精度，电流线路使用了有源补偿方式，确保系统能够以最高30 MHz 的时钟速率工作。
司云朴等人[6]使用STM32配合AD7609芯片设计了组合称重装置，AD7609的8个通道可以同时采样，且均使用差分输入，每个通道的采样速率为 20 KSPS 。
整个系统运行速度快、精度高。
常见的数据采集系统大多以DSP 或者FPGA 配合12位的AD 芯片进行数据采集，已经可以满足大多数行业的使用，对于一些要求速度高、精度高的行业，常见的采集系统显然不能满足其要求[7]。
本文设计了一种以STM32F407ZET6和AD7609为核心，包含8个18位采集通道的数据采集系统，在配备电池模块和存储模块的同时，将控制部分和采集部分采用模块化设计，让用户轻松离线使用，不用固定电源，丰富使用场景。
Omega 16-通道温度传感器 电压输入USB数据采集模块说明书
U 8 Differential or 16 Single-Ended Analog Inputs U 24 Bit Resolution with Up to 1000 Samples/Sec U U ser Programmable for Type J, K, T, E, R, S, B, N Thermocouple or Voltage Input U B uilt-In 4 Cold Junction Compensation Temperature Sensors and OpenThermocouple Detection U P owered Directly by USB Port or External DC Power Supply U500 V Isolation Between Input and PC For Safe and Noise-Free Measurements UF API/Driver for Visual Basic, C#, and Visual C++ for Windows XP, Vista and Windows 7 Available for Download from OMEGA U P rovides +12 Vdc Output for Sensor Excitation U I ncludes Hardware for Benchtop, DIN Rail or Wall MountingOM-DAQ-USB-24018/16-Channel Thermocouple/Voltage Input USB Data Acquisition ModuleOMEGACARE SM extended warranty program is available for models shown on this page. Ask your sales respresentative for full details when placing an order. OMEGACARE SM covers parts, labor and equivalent loaners.The OM-DAQ-USB-2401 is a USB 2.0 full speed thermocouple/voltage input data acquisition module (fully compatible with both USB 1.1 and USB 2.0 ports). This stand-alone module draws power from the USB port to operate. An external power supply (optional) can be used. All configurable options (including individual channel input type and range) are software programmable. The OM-DAQ-USB-2401 hasuser programmable voltage inputs that range from ±30 mV to ±10V , full scale. The compact, modularpackaging ensures ease of useTMQSS-125U-12.KMQSS-125U-12.The compact OM-DAQ-USB-2401 is ideal for portable dataacquisition applications, withaccessory probes (shown L to R), KMQSS-125U-12, TMQSS-125U-12, JMQSS-125U-12.F R E E S o f t w a r e f o r C o n fi g u r a t i o n , L o g g i n g ,C h a r t i n g a n d R e a l -T i m e D i s p l a y o f D a t aA v a i l a b l e f o r D o w n l o a d f r o mOM E G Ain a variety of applications. Units can be DIN rail or wall mounted with the included hardware or easily operated on a bench. All analog input channels can be measured sequentially at about 1 ms per channel. A total of 1000 samples per second can be taken, divided across all active channels.**Note: At highest scan rate, 1000 samples/sec ±1% with one channel on, ±5% with all channels on.Terminal Block (4 included).Laptop not included.OM-DAQ-USB-2401, shown smaller than actual size.SpecificationsGENERALIsolation: 500V from PC External Excitation Output Voltage: 12 Vdc regulated, max total current output 67 mAPower Requirements: Powered direct from USB port, max 500 mA, or from external 7.5 to 12 Vdc Environmental: 0 to 50°C(0 to 122°F) 95% RH (non-condensing)Operating Temperature: 0 to 50°C (32 to 122°F), 0 to 95% RH non-condensing Storage Temperature: -40 to 85°C (-40 to 185°F)Weight: 0.23 kg (0.5 lb)Dimensions :107 W x 128 L x 39 mm H (4.2 x 5.1 x 1.5")Input Voltage Range: Software programmable on a per-channel basis differential/single-ended -10 to 10V -500 to 500 mV -5 to 5V -250 to 250 mV -2.5 to 2.5V -125 to 125 mV -2 to 2V -75 to 75 mV -1 to 1V -30 to 30 mV TC Input RangeT ype J: -18 to 1200°C (0 to 2192°F)T ype K: -129 to 1372°C (-200 to 2502°F)T ype T: -101 to 400°C (-150 to 752°F)T ype E: -184 to 1000°C (-300 to 1832°F)T ype R: 204 to 1768°C (400 to 3214°F)T ype S: 204 to 1768°C (400 to 3214°F)T ype B: 538 to 1820°C (1000 to 3308°F)T ype N: -129 to 1300°C(-200 to 2372°F)OMEGA ® DAQ Central Software Configuration ScreenOMEGA ® DAQ Central Software Data DisplaysThe OM-DAQ-USB-2401 comes complete with hardware for both DIN rail and wall mounting,both shown here.TC InputThermocouple Accuracy: Typical, in very slow mode, 24 bit resolution J = ±1.1°C K = ±1.2°C T = ±1.1°C E = ±1.0°C R = ±2.5°C S = ±2.6°C B = ±3.3°C N = ±1.5°CCold Junction Compensation Accuracy: ±1.0°CAnalog Input Accuracy:Differential Input: Typical, in very slow mode, 0.015% of reading+0.004%of range +10uV (exclusive of noise)Single-End Input: Typical, in very slow mode, 0.05% of reading +0.01% of range +50uV (exclusive of noise)USB Device Type: USB 2.0 (full-speed)Device Compatibility: USB 1.1, USB 2.0Power Supply: From USB or 9 Vdc universal adaptor (included) DIN Rail Mounted for Rack Application: OptionalOpen Thermocouple Detect: Automatically enable when a channel is configured for a thermocouple sensorPower SupplyActivity LED4Analog Inputs 4 terminal blocks, 9 Vdc universal power adaptor, OMEGA screwdriver, and 2 Type K thermocouples with stripped leads (TC-TT-K-24-36). Free DAQ central software available for download from OMEGA.Ordering Example: OM-DAQ-USB-2401, data acquisition module and OM-DAQ-USB-TB spare terminal blocks.This model includes 2 free 1 m (40") Type K Thermocouples。
嵌入式16通道同步数据采集系统设计
２ ０１ ３拄
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
２ ０１ ３ Ｎｏ ．１１
第 １ １期
嵌入式 １ ６通 道 同步数 据 采集 系统设 计
潘玲娇 ， 张 自嘉
（ 南京信息工程大学信息与控 制学院 ， 江苏南京 ２ １ ０ ０ ４ ４ ）
摘要 ： 在噪声定位 、 空 间 电荷 分 布 测量 、 多相 电 力信 号采 集 等 系统 中， 需要 对 多路 信 号进 行 同步数 据采 集。利 用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ａ Ｒ Ｍ１ １ （ ￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０ ） 微 处理器与 ２片 Ａ Ｄ ７ ６ ０ ６ ， 设 计 了一种 １ ６通道 同步采 集 系统。 系统 中， Ａ Ｒ Ｍ１ １对 Ａ Ｄ ７ ６ ０ ６进行控 制 ， 并
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｓ ｙ ｎ ｃ ｈｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｄａ ｔ ａ ａ ｃ ｑｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｈａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｕｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｑ ｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｐ ｏｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｉ ｎ ｇ， ｓ ｐａ ｃ ｅ
基于PC104总线的16通道同步数据采集卡的研究
基于PC104总线的16通道同步数据采集卡的研究
阎世栋
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2005(24)2
【摘要】本文主要讲述了基于PC104总线的16通道数据采集卡硬件原理同时着重讲述了CPLD,可编程逻辑器件的模块化设计思想以及各功能模块的描述与实现在1～16个数据采集通。
道数的自适应设计上也作了相应说明。
【总页数】4页(P39-42)
【关键词】基于PC;总线;通道;同步数据采集;数据采集卡;硬件原理;可编程逻辑器件;CPLD;自适应设计;模块化设计
【作者】阎世栋
【作者单位】湖北武汉国测科技股份公司研发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN247;TP273
【相关文献】
1.基于PC104总线数据采集卡的设计 [J], 刘小飞;杨丰萍
2.基于PC/104总线与FPGA的多通道同步数据采集卡的研究 [J], 刘朝华;戴怡;石秀敏
3.基于PC104总线的28通道同步数据采集卡 [J], 余芳;卜正良;舒乃秋;章涛
4.用CPLD实现的PC104总线标准多通道同步数据采集板卡 [J], 余芳;王文志
5.凌华科技推出4通道16位800kS/s高速同步数据采集卡 [J],
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高速同步数据采集卡(系统)原理
16位，12通道，500K，同步，数据采集卡YG-EB1309用户手册1. 概述YG-EB1309高精度数据采集卡适用于提供了PC104 总线的嵌入式微机。
其操作系统可选用经典的MS-DOS、Linux或目前流行的 Windows 系列等多种操作系统。
YG-EB1309高精度模入接口卡安装使用简便、功能齐全。
其A/D 转换启动方式可以选用程控频率触发、程控单步触发、以及外部时钟同步触发等多种方式。
A/D转换后的数据结果通过先进先出存储器（FIFO）缓存后由PC104总线读出。
为方便用户，本卡还提供了符合TTL电平的8路数字量输入和24路数字量输出信号通道。
2. 主要技术参数2.1模入部分2.1.1输入通道数：12路同步2.1.2 输入信号范围：±2.5V；±5V；±6V；±10V；±12V；2.1.3 输入阻抗：≥10MΩ2.1.4 输入通道选择方式：12通道同步2.1.5 A/D转换分辩率：16位2.1.6 A/D最高转换速率：500KHz2.1.7 A/D采样程控频率：1KHz/5KHz/10KHz/50KHz/100KHz/200KHz/500KHz/外部时钟2.1.8 A/D启动方式：程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发2.1.10 FIFO存储器容量：20K×16bit（全满）/10K×16bit（半满）2.1.11 数据读取识别方式：FIFO半满查询/FIFO非空查询/FIFO半满中断2.1.12 系统综合误差：≤0.02％ F.S2.2 开关量部分2.2.1 输入路数：8路TTL电平2.2.2 输出路数：24路TTL电平2.3 电源部分2.3.1 支持外部电源输入或PC104接口取电。
2.3.2 功率：+5V(±10％)≤500mA2.4环境要求：工作温度：10℃～40℃相对湿度： 40％～80％存贮温度：-55℃～+85℃2.5 外型尺寸：长×高＝90mm×96mm3. 工作原理YG-EB1309高精度模入接口卡主要由高速高精度放大电路、高精度模数转换电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路和接口控制逻辑电路等部分组成。
集成式多通道试验数据采集处理系统技术要求
集成式多通道试验数据采集处理系统技术要求一、硬件设计要求1、64路热电偶采集通道，每通道最大90S/s2、16路电流采集通道，总采样率不低于250kS/s3、16路电压采集通道，总采样率不低于1MS/s4、系统控制器处理器为i5-2510E双核2.5GHz，2G内存，250G硬盘5、8槽PXIe机箱，含4个PXI插槽，2个混合槽和1个PXIe插槽6、系统自带15英寸LCD显示器，键盘和触摸板7、配备电源、相应采集通道的接线盒以及线缆8、配备Pelican坚固式运输箱二、软件设计要求1、必须使用正版软件，软件应能自行识别硬件系列、模块(该产品系列所有模块)与选配功能2、测量时，能以多个波形图显示所测数据，用户可以选择波形图数量及对应的通道，可以根据需要选择测量类型、量程设定以及设定采样率。
3、可以选择是否保存历史数据文件，及保存文件的地址，数据可存储为EXCEL 格式。
文件名可自定义，也可以根据系统时间自动生成。
4、历史数据文件可以用专用程序回看，回看时用户可以放大、缩小、拖动图表或选择对应时间的数据以显示。
5、实时显示和离线分析时，可自动显示峰值和对应的时间（以游标的形式）。
6、每通道可重命名（中文或英文）。
7、实现风速计算功能，即将实际采集到的压力和温度值带入公式进行计算：8、总览：即所有温度通道单独放到一个选项卡（画面）进行显示，其它测量值和计算风速值在一个选项卡（画面）显示9、32路数字IO通道，显示每路通道的通断情况，跳变时显示跳变时间。
10、软件预留64路通道，如增加硬件采集模块后，软件可立即支持。
三、整体设计要求1、总电源容量：不小于350W2、输入电压范围：100 V - 240 V3、输入电压范围：50 Hz - 60 Hz4、操作温度：0 ～55°C5、正常使用时处于的海拔高度：不低于2000 m6、系统满载条件下的采集速度：不低于每秒50次。
北京科瑞兴业 16 位多功能数据采集卡 说明书
KPCI-1816 16位多功能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-1816的校准、保修和注意事项1. 注意事项2. 校准3. 保修第一章概述一、介绍KPCI-1816是一款PCI总线的16位多功能采集卡，其先进的电路设计使它具有更高的质量和功能。
卡上具有16位16路模拟量采集通道，16位2路模拟量输出通道和16路开关量输入通道以及16路开关量输出通道，同时还有3路计数通道，特别适合需要采集和控制多种信号的用户使用。
KPCI-1816卡上的16位精度的模拟量采集通道和模拟量输出通道，满足了用户在具有高精度要求的场合，完成对模拟量信号的采集和控制。
KPCI-1816卡上带有程控增益放大电路，通过软件可以设定不同的输入范围，±10V, ±5V, ±2.5V, ±1.25V,±0.625V, 0~10V, 0~5V, 0~2.5V, 0~1.25V, 0~0.625V的多种选择，方便了用户对不同信号的测量要求。
KPCI-1816卡的最高采集频率可达200K/S，卡上带有4K容量的FIFO存储，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。
16位8通道DAS AD7606
图 4. 底层去耦，显示了四个 AVCC 引脚和 VDRIVE 引脚的去耦电容 放大
16 通道系统的通道间匹配 在高通道数系统中，良好的通道间和器件间性能匹配可以大大简化校准程序。AD7606 器件、模拟输入通 道和去耦电容的对称布局有助于多个器件之间的性能匹配。使用公共系统基准电压将能进一步增强系统的 匹配性能。图 5 显示所有输入接地时，用于测量板上 16 个通道之间性能匹配的电路配置。还有最多 7 个 码的分布直方图，各通道直方图的中心为码 0，如图 6 所示。
使用实心接地层。这些对称布局原则适用于含有两个以上 AD7606 器件的系统。AD7606 器件可以沿南北 方向放置，基准电压位于器件的中间，基准电压走线则沿南北方向布设，类似于图 2。 良好的去耦也很重要，以便降低 AD7606 的电源阻抗，及其电源尖峰幅度。去耦电容应靠近（理想情况是 紧靠）这些引脚及其对应接地引脚放置。 REFIN/REFOUT 引脚和 REFCAPA、REFCAPB 引脚的去耦电容是攸关性能的重要电容，应尽可能靠近相 应的 AD7606 引脚。可能的话，应将这些电容放在电路板上与 AD7606 器件相同的一侧。图 3 显示 AD7606 电路板顶层的建议去耦配置。所示的四个陶瓷电容是 REFIN/REFOUT 引脚、REGCAP 引脚、REFCAPA 引脚和 REFCAPB 引脚的去耦电容。这些电容沿南北方向放置，以便尽可能靠近相应的引脚。
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常见变化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AD7606 是一款 8 通道 DAS，还可以使用 AD7606-6（6 通道 DAS）和 AD7606-4（4 通道 DAS）。AD7607 是 AD7606 的 14 位版本。其它基准电压源可以利用基准电压源选型和评估工具进行选择。
PDA配置
数据采集模块(16 模拟+ 16 数字通道) 1kHz并行模数转换模块16A + 16D 通道; 便携式技术参数：- 生产厂家: 德国iba股份有限公司- 坚固的金属19" 1HE便携外壳- 电源为110V..250 AC; 112W- 16模拟和16数字输入- 最快采样速率1ms, 可对所有通道同时采样- 模拟输入: +/- 10V 数字电隔离1.5kV(通道/通道/接地)- 模数转换精度：14 Bits- 数字量输入: < 8V = 逻辑0; 8V-60V = 逻辑1- 电势隔离1.5kV (通道/通道/接地)- FO 端子: 光缆传送器连接PDA系统的FOBx/4-PC-board - 支持由RJ45插口到PCMCIA (-F)卡的即时串行数据输出- 新: 本器件可串连使用(每一链路最多接64A+64D通道) - 新: 4倍超倍采样- 含接线端子插座我们建议在Padu和FOB卡之间用跨接光缆连接。
输入端我们建议採用8通道的配套电缆, 每个Padu用4个。
本器件可与FOB 4i/4o PCI,FOB 4iS/4o PCI, FOB-F, FOB i/o PCI, FOB i/oS PCI, PCMCIA 和PCMCIA-F 卡连用。
SM64-IO; SM128V; SM64-SD16笔记本电脑与过程控制的连接笔记本电脑的PCMCIA插卡（64 模拟＋64 数字信号）技术参数：- 生产厂家: 德国iba股份有限公司- 可连接一个Padu16 或Padu32 或Padu8 及其SM64；- 每一列可有8－64个模拟通道（整数或浮点数）- 每一列可有8－64个数字通道- 2 / 3.3 Mbps 速率串行通信用于双端口存储器过程映像传送所有通道可在1毫秒内同步传送- PCMCIA 类型II- 长达7米的RJ11电缆- 支持FO-A 光纤接口请考虑选用PDA Lite（产品代号：5.101）软件包与本接口卡配套过程数据采集及记录系统基本包含一个客户端和一个服务端过程数据采集及记录系统。
基于AD7616的16通道数据采集系统设计
基于AD7616的16通道数据采集系统设计
蔺红彦;尚禹;韩建宁;邢晨茹;郝国栋
【期刊名称】《测试技术学报》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】针对传统数据采集系统因通道不足或数据量过大,无法满足多通道同步采集的问题,设计了一种基于AD7616的16通道数据采集系统。
系统以Xilinx系列FPGA作为主控芯片,ADI公司的AD7616作为模数转换芯片,DDR3 SDRAM作为缓存单元。
介绍了各个模块硬件的设计思路,重点介绍了FPGA控制AD7616模数转换模块、DDR3 SDRAM缓存模块的软件程序设计,并对系统的多通道采样功能、同步性能以及实际水下超声信号的采集能力进行了实验验证,结果表明,系统可以完
成水下超声信号的多通道同步采集。
【总页数】7页(P147-153)
【作者】蔺红彦;尚禹;韩建宁;邢晨茹;郝国栋
【作者单位】中北大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.5
【相关文献】
1.嵌入式16通道同步数据采集系统设计
2.基于DSP的16通道声发射同步数据采集电路设计
3.基于ADC0809的16通道数据采集系统
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通道同步数据采集卡的研究5.基于Zynq的16通道高精度数据采集系统
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多通道数据采集器是USB接口数据采集产品，SZSC-16S为16通道，SZSC-32S为32通道，它们可与带USB接口的各种台式计算机、笔记本电脑、工控机连接构成高性能的数据采集测量系统。
多通道数据采集器概述：北京声振研究所的SZSC-N多通道数据采集器是USB接口数据采集产品，SZSC-16S为16通道，SZSC-32S为32通道，它们可与带USB接口的各种台式计算机、笔记本电脑、工控机连接构成高性能的数据采集测量系统. 该产品采用美国新型16位A/D转换芯片, 设计讲究, 测量精度高, 速度快, 编程简便, 且具有USB设备体积小巧, 连接方便, 无需外接电源, 即插即用, 可带电拔插等特有优点. 可广泛应用于科学实验, 工业测量控制领域。
北京声振研究所的SZSC-N多通道数据采集器的主要功能及特点:
1.分辩率：16bit;
2.16或32模入通道;
3.实用最高采样频率：100KHz（或200KHz）;
4.带有程控放大器，方便测量小信号;
5.任意设定采样通道数, 各通道自动扫描采集;
6.32KB先进先出(FIFO)缓冲存储器, 可实现自动数据块采集;
7.软件或定时器触发采样, 可任意设定采样频率;
8.3～16路数字量I/O;
9.可连续大数据量采集;
10.带DC/DC隔离电源，精度稳定;
11.便携式，方便使用;
12.丰富的软件支持。
SZSC-N多通道数据采集器的技术指标:
1.A/D部分：
分辩率：16bit
精度：优于0.02%(满量程)
最高实用采样频率：100KHz,（或200KHz ）
模入通道：16或32 单端
模入范围：±5V，±10 V
程控增益：1、2、4、8、16倍（可扩展到32、64、128、256倍）
输入阻抗：>100MΩ
触发方式：定时器触发，软件触发
FIFO存储器: 32KB
2.数字量I/O：
数字量I/O：3路(可扩至16路)
可编程输入或输出
TTL电平兼容
3.定时计数器：
3通道可编程定时计数起器(8254)
字长：16bit
卡上时钟：6MHz。