ad采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)電氣與信息工程學(xué)院現(xiàn)代檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：xxx學(xué)號(hào)：11105030520同組人：xxxx指導(dǎo)老師：李鴻2012年1月第7頁共7頁AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，撐握傳感器、AD采集卡的使用，學(xué)會(huì)用一門語言編寫控制軟件。二、實(shí)驗(yàn)時(shí)間：12月11日-12月25日三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：運(yùn)用AD采集卡實(shí)現(xiàn)傳感器模擬信號(hào)的采集，要求設(shè)計(jì)軟件處理并顯示采集結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、選取電渦流傳感器測量工件的位移量，將所得信號(hào)做為AD采集卡輸入量。2、選取AD采集卡采集通道口，并焊接好相應(yīng)輸入端導(dǎo)線。3、編寫應(yīng)用軟

2、件處理顯示采集的數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹1、PCI8735采集卡1）原理說明：PCI873卡采用PCI接口芯片及門陣列作為主控芯片。門陣列控制模擬輸入、采樣、模擬輸出及開關(guān)量，脈沖計(jì)數(shù)。模擬量（輸入0-63）經(jīng)電子開關(guān)及緩沖放大器進(jìn)入A/D，模擬轉(zhuǎn)換由門陣列提供控制信號(hào)、同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在門陣列中。輸入范圍由SW：二位DIP開關(guān)選擇輸入為：5V、10V、±5V。AD的前32路輸入由DB37插座P1輸入。AD的后32路由P3：34芯IDC頭輸入。32路開關(guān)量（DIO）的16路輸入（DI0-DI15）、輸出（DO0-DO15）也由門陣列控制。輸出上電或復(fù)位后為“高阻”狀態(tài)（輸出為三態(tài)）。DI/O、

3、脈沖計(jì)數(shù)由P2：40芯扁平電纜插座輸入、輸出。二路D/A輸出通道“0”、“1”，輸出由DB37插座P1輸出。第7頁共7頁AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)圖1PCI8735數(shù)據(jù)采集卡2）主要性能特性◆轉(zhuǎn)換器類型：AD7321◆輸入量程(InputRange)：±10V、±5V、±2.5V、0～10V◆轉(zhuǎn)換精度：13位(Bit)，第13位為符號(hào)位◆采樣速率：最高系統(tǒng)通過率500KHz，不提供精確的硬件分頻功能說明：各通道實(shí)際采樣速率=采樣速率/采樣通道數(shù)◆模擬輸入通道總數(shù)：32路單端，16路雙端◆采樣通道數(shù)：軟件可選擇，通過設(shè)置首通道(FirstChannel)和末通道(LastChannel)來實(shí)現(xiàn)

4、的說明：采樣通道數(shù)=LastChannel–FirstChannel+1◆通道切換方式：首末通道順序切換◆AD轉(zhuǎn)換時(shí)間：<1.6us◆程控放大器類型：默認(rèn)為AD8251，兼容AD8250、AD8253◆程控增益：1、2、4、8倍(AD8251)或1、2、5、10倍(AD8250)或1、10、100、1000倍(AD8253)◆模擬輸入阻抗：10M?◆非線性誤差：±1LSB◆系統(tǒng)測量精度：0.1%◆工作溫度范圍：-40～+85℃3）使用方法第7頁共7頁AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)一、AD單端輸入連接方式單端方式是指使用單個(gè)通道實(shí)現(xiàn)某個(gè)信號(hào)的輸入，同時(shí)多個(gè)信號(hào)的參考地共用一個(gè)接地點(diǎn)。此種方式主要應(yīng)

5、用在干擾不大，通道數(shù)相對(duì)較多的場合?？砂聪聢D連接成模擬電壓單端輸入方式，32路模擬輸入信號(hào)連接到AI0～AI31端，其公共地連接到AGND端。圖2AD單端輸入連接方式二、AD雙端輸入連接方式雙端輸入方式是指使用正負(fù)兩個(gè)通路實(shí)現(xiàn)某個(gè)信號(hào)的輸入，該方式也叫差分輸入方式。此種方式主要應(yīng)用在干擾較大，通道數(shù)相對(duì)較少的場合。單、雙端方式的實(shí)現(xiàn)由軟件設(shè)置，請(qǐng)參考PCI8735軟件說明書。PCI8735板可按下圖連接成模擬電壓雙端輸入方式，可以有效抑制共模干擾信號(hào)，提高采集精度。16路模擬輸入信號(hào)正端接到AI0～AI15端，其模擬輸入信號(hào)負(fù)端接到AI16～AI31端，現(xiàn)場設(shè)備與PCI8735板共用模擬地A

6、GND。圖3AD雙端輸入連接方式第7頁共7頁AD采集卡采集模擬信號(hào)設(shè)計(jì)2、電渦流傳感器1）電渦流傳感器的工作原理:電渦流位移傳感器是以高頻電渦流效應(yīng)為原理的非接觸式位移傳感器。前置器內(nèi)產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過同軸電纜流入探頭線圈中，線圈將產(chǎn)生一個(gè)高頻電磁場。當(dāng)被測金屬體靠近該線圈時(shí)，由于高頻電磁場的作用，在金屬表面上就產(chǎn)生感應(yīng)電流，既電渦流。該電流產(chǎn)生一個(gè)交變磁場，方向與線圈磁場方向相反，這兩個(gè)磁場相互疊加就改變了原線圈的阻抗。所以探頭與被測金屬體表面距離的變化可通過探頭線圈阻抗的變化來測量。前置器根據(jù)探頭線圈阻抗的變化輸出一個(gè)與距離成正比的直流電壓。試驗(yàn)中所用的電渦流傳感器的型號(hào)為RP660

7、5，由上海冉普電子科技有限公司生產(chǎn)。圖4RP6605電渦流傳感器2）RP6605技術(shù)參數(shù):螺紋規(guī)格:M6x0.5/M8x1.0總長40mm(可定做)探頭直徑:Φ5(mm)線性量程:1mm/2mm輸出方式:-2~-18VDC;-4~-20VDC;1~5VDC;1~10VDC;4~20mA供電方式:-24VDC;+24VDC3、PC機(jī)實(shí)驗(yàn)中所用PC機(jī)為清華同方G41T-CM3臺(tái)式電腦，其詳細(xì)參數(shù)如下：第7頁共7頁