數據采集卡概述數據采集卡的產生為了滿足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/0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/0擴展槽中,就可以迅速方便地構成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的種類基于PC總線的板卡種類很多,其分類方法也有很多種。按照板卡處理信號的不同可以分為模擬量輸入板卡(AD卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開關量輸入板卡、開關量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個功能,如數字量輸入輸出板卡將模擬量輸入和數字量輸入輸出集成在同一張卡上。根據總線的不同,可分為PC板卡和ISA板卡。表數據不集卡的種美和用途粉出信息來漫及臉盒信息類相的口板卡產品溫度、壓力、位移、轉速、沆量等來E現場設備運行狀惹的模電后棵擬量輸入信息榎擬呈輸入板卡數寧量翰入信息量輸入板卡接點誦斷狀態,“0”“1”電平變化執行機構的控執行、記錄等〔模擬電模擬量翰出信息模抄量輸出板卡執行機枃的驅行,報騖顯示嗚器數字量輸出板卡其它〔數字量〕數字量輸出信息量計算、電功率計算、轉速、長度測量等脈神形式輸入信號脈沖量輸入信息脈計數理板卡操作中斷、事故中斷、我警中斷及其它中斷輸入信息多咱道中斷控常卡前進動機構的進馬達測控板卡通信收發信息多口RSPS422通信板卡距離輸入廓出模擬〔數字〕信號模擬數字量遠黠信息遠程星0板卡〔模塊還有其它一些專用IO板卡,如智能接口卡、虛擬存儲板(電子盤)、信號調理板、專用(接線)端子板等,這些種類齊全、性能良好的IO板卡與IPC配合使用,使系統的構成十分容易。目NHPCI-5121智能CAN接口卡常用的數據采集卡1.模擬量輸入卡(A/D卡)在工業測控系統中,輸入信號往往是模擬量,這就需要一個裝置把模擬量轉換成數字量,各種AD芯片就是用來完成此類轉換的。在實際的計算機測控系統中,不是以AD芯片為基本單元,而是制成商品化的A/D板卡。模擬量輸入板卡根據使用的A/D轉換芯片和總線結構不同,性能有很大的區別。板卡通常有單端輸入、差分輸人以及兩種方式組合輸入三種板卡內部通常設置一定的采樣緩沖器,對采樣數據進行緩沖處理,緩沖器的大小也是板卡的性能指標之一。在抗干擾方面,AD板卡通常采取光電隔離技術,實現信號的隔離。板卡模擬信號采集的精度和速度指標通常由板卡所采用的AD轉換芯片決定。例如,下圖所示為研華PCI-1713模擬量輸入卡。該板卡具有32路單端或16路差分模擬量輸入,或組合輸入方式,12位AD轉換分辨率,AD轉換器的采樣速率可達100kHz,每個輸入通道的增益可編程,卡上有4K采樣FIFO緩沖器,2500VDC隔離保護,支持軟件、內部定時器觸發或外部觸發2.模擬量輸出卡(D/A卡)計算機內部處理采用的是數字量,而執行機構采用的是模擬量。計算機通過D/A板卡將數字量轉化為模擬量,從而通過控制執行機構的動作去控制生產工藝過程。D/A轉換板卡同樣依據其采用的D/A轉換芯片的不同,轉換性能指標有很大的差別。例如,下圖所示為研華PCI-1720U模擬量輸出卡。該板卡具有四路12位DA輸出通道,多種輸出范圍。由于能夠在輸出和PCI總線之間提供2500VDC的隔離保護,PCI-1720非常適合需要高電壓保護的工業場合。3.數字量輸入輸出卡(IO卡)計算機測控系統通過數字量輸入板卡采集工業生產過程的離散輸入信號