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超高速采集板卡 ——模/數轉換器

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模/數轉換器是整個數據采集系統的核心，它的性能直接限制系統的性能。要使設計的系統能滿足工作條件，首先要選對模/數轉換器。因此，有必要去了解模/數轉換器的發展狀況。

采樣方式：常見的采樣方式可分為“實時采樣”和“等效時間采樣”兩大類。

超高速采集板卡——多路數據采集應用背景

在當今集成電路及互聯網行業快速發展轉型的時期，數據采集(Data Acquisition)已經廣泛應用于互聯網信息技術、工農業生產、科學技術研究及分布式領域，作用和地位越來越重要。隨著互聯網云計算平臺的產生及對各行各業思維方法的改進，數據采集系統無論從硬件還是軟件都有了新的發展和研究。 現代科學技術各個領域都離不開初期的數據采集和信息交換，在研究和應用過程中數據采集量的增大，要求數據采集系統對信息的處理速度越來越高，外圍電路的擴展功能越來越豐富。傳統的數據采集儀器功能相對簡單，采集數量、速度不快，在數據處理傳輸方面依賴單獨的計算機軟件分析，互聯性和可開發性不強。而完整的多路數據采集系統，不僅能夠單獨進行數據采集，而且設備能高速同步處理數據信息，還能在各設備之間互相通信以及擴展接入其他外設，構成功能完整的數據采集系統，甚至上傳數據至網絡后臺，實現云端信息共享。

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超高速數據采集卡的起源

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為了滿足IBM-PC機及其兼容機用于數據采集與控制的需要，國內外許多廠商生產了各種各樣的數據采集板卡(或I/O板卡)。這類板卡均參照IBM-PC機的總線技術標準設計和生產，用戶只要把這類板卡插入IBM-PC機主板上相應的I/O擴展槽中，就可以迅速方便地構成一個數據采集與處理系統，從而大大節省了硬件的研制時間和投資，又可以充分利用IBM-PC機的軟硬件資源，還可以使用戶集中精力對數據采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統設計以及程序的編制等。

數據采集卡應用于工業現場哪些地方

數據采集卡在應用時，數據采集系統置于被監控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入AD轉換器變成數字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數據到了一定數目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網接口或者RS232送給上位機。考慮到要監控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經過模擬開關后再進入AD轉換器。CPLD是整個系統的控制核心，他控制采集通道的切換、AD轉換器的啟停、轉換后的數據在FIFO中的存放地址發生器、產生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數據等。 運行時的數據并送給PC機，通過運行在PC機上的特定軟件對這些數據進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數據采集裝置，在其系統軟件設計中，多采用單任務順序機制。這樣就存在系統安全性差的問題。這對于穩定性、實時性要求很高的數據采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統。

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