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在數據采集和處理過程中，有些模擬信號的幅值和頻率變化的速度是非常快的，如何將這些高速變化的模擬信號采集到計算機里進行處理便是一個需要解決的實際問題。由于數字數據傳輸速率等系統瓶頸的影響，使用常規的技術方法往往不能理想地解決上述實際問題。以PCI總線為代表的高性能局部總線的推出，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的技術基礎。 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/計時器可作為A/D轉換的速度觸發，同時具有通道自動搜索功能。內部結構主要有單端模擬輸入通道、模擬輸出通道和觸發源連接三部分。 庫函數及其應用 廠家為用戶提供了PCI-1711采集卡的庫函數和不同語言的例程，使用戶具有良好的Windows開發環境。廠家主要為可編程的DAS卡提供DDL、ActiveDAQ和GeniDAQ等驅動文件，同時還提供了在Visual Basic、Visual C++、C++ Builder和Delphi等開發環境下的例程，這些都方便了用戶根據自己的實際情況完成數據采集的編程工作。在Visual C++開發環境下，其原文件要包含庫函數“driver.h”。 結合Visual C++ 軟件開發環境，PCI-1711采集卡的軟件編程需要以下幾個步驟。 (1)采集卡的注冊。可以放在.cpp文件的開始位置，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采集數據，同時選擇觸發模式和電壓補償。觸發模式中，0為內觸發模式，1為外觸發模式。 (4)數據處理。用戶可根據自己的需要將采集來的電壓值進行處理，同時可在Visual C++的環境下，將采集處理后的數據通過友好的人機界面顯示出來。 (5)釋放采集卡。在Visual C++開發環境下，可用庫函數提供的DRV_DeviceClose()函數將采集卡關閉。 應用中的注意事項 PCI-1711采集卡的信號線要盡可能遠離電源線、發電機和具有電磁干擾的場所，也要遠離視頻監視系統，因為它會對數據采集系統產生很大的影響。在現場試驗中，如果信號線和電源線必須并行(比如在同一個電纜溝里)，則兩者之間必須保持適當的安全距離，同時最好用屏蔽電纜，以確保信號安全準確地傳輸。 采集卡的每個通道的模擬量采集都有一個輸入電壓范圍，超過了這一范圍會造成采集卡A/D轉換部分的燒毀，所以在采集模擬信號時，要保證被采集的信號在設定的量程范圍內。 應用實例 下面是在Visual C++的環境下實現PCI-1711數據采集的一段程序。采樣頻率可以通過SetTimer()函數設定，采用內部觸發方式。采集卡使用的五個步驟中，第一步在OnCtrStart()函數中實現，第五步在OnCtrStop()，第二步和第三步在Adinput()函數中實現，第四步為數據處理，根據用戶不同的需要進行相應的處理，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: 內觸發器，1: 外觸發器 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 PCI-1711是一種非常經濟實用的數據采集卡，可以應用在很多領域。在現場試驗中，用PCI-1711采集卡采集重力加速度計和陀螺輸出的電壓信號，經過采集卡的A/D采集，并對數據進行處理，將所得數據通過一個良好的人機界面顯示出來。 |
