一、數據采集卡介紹

　　數據采集卡是實現數據采集（DAQ）功能的計算機擴展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線（1394）、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太網、各種無線網絡等總線接入個人計算機。

　　數據采集卡技術參數：

　　●通道數：就是板卡可以采集幾路的信號，分為單端和差分。常用的有單端32路/差分16路、單端16路/差分8路

　　●采樣頻率：單位時間采集的數據點數，與AD芯片的轉換一個點所需時間有關，例如：AD轉換一個點需要T = 10uS，則其采樣頻率f = 1 / T為100K，即每秒鐘AD芯片可以轉換100K的數據點數。它用赫茲（Hz），常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等

　　●緩存的區別及它的作用：主要用來存儲AD芯片轉換后的數據。有緩存可以設置采樣頻率，沒有則不可以。緩存有RAM和FIFO兩種：FIFO應用在數據采集卡上，做數據緩沖，存儲量不大，速度快。RAM是隨機存取內存的簡稱。一般用于高速采集卡，存儲量大，速度較慢。

　　●分辨率：采樣數據最低位所代表的模擬量的值，常有12位、14位、16位等（12位分辨率，電壓5000mV）12位所能表示的數據量為4096（2的12次方），即±5000 mV電壓量程內可以表示4096個電壓值，單位增量為（5000 mV）/ 4096=1.22 mV。分辨率與A/D轉換器的位數有確定的關系，可以表示成FS/2n。FS表示滿量程輸入值，n為A/D轉換器的位數。位數越多，分辨率越高。

　　●精度：測量值和真實值之間的誤差，標稱數據采集卡的測量準確程度，一般用滿量程（FSR，full scale range）的百分比表示，常見的如0.05%FSR、0.1%FSR等，如滿量程范圍為0~10V，其精度為0.1%FSR，則代表測量所得到的數值和真實值之間的差距在10mv以內。

　　●量程：輸入信號的幅度，常用有±5V、±10V 、0~5V 、0~10V ，要求輸入信號在量程內進行

　　●增益：輸入信號的放大倍數，分為程控增益和硬件增益，通過數據采集卡的電壓放大芯片將AD轉換后的數據進行固定倍數的放大。由兩種型號PGA202 （1、10、100、1000） 和PGA203 （1、2、4、8）的增益芯片。

　　●觸發：可分為內觸發和外觸發兩種，指定啟動AD轉換方式。

　　數據采集卡主要類型

　　在工業現場，我們會安裝很多的各種類型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數的等等，受現場環境的限制傳感器信號如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號不能遠傳或者因為傳感器太多布線復雜，我們就會選用分布式或者遠程的采集卡（模塊）在現場把信號較高精度地轉換成數字量，然后通過各種遠傳通信技術（如485、232、以太網、各種無線網絡）把數據傳到計算機或者其他控制器中進行處理。這種也算作數據采集卡的一種，只是它對環境的適應能力更強，可以應對各種惡劣的工業環境。

　　如果是在比較好的現場或者實驗室，如學校的實驗室，就可以使用USB/PCI這種采集卡。和常見的內置采集卡不同，外置數據采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置數據采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

　　數據采集卡，絕大多數集中在采集模擬量、數字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認為是非電量（其實本質上還是要用電流驅動來采集）其中模擬量采集卡和數字量采集卡用得是最廣泛的。

　　市場上新出一種二合一采集卡。二合一，指的是數字模擬采集卡，AV+DV采集卡，數字、模擬二合一，數字輸入輸出，模擬接口輸入（DV/AV/S-video）。

　　最后雖然說是采集卡，但實際應用中經常需要它輸出控制信號。采集卡廣泛應用于安防監控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現實、安檢X光機、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、醫療X光機、CT機、胃腸機、陰道鏡、工業檢測、智能交通、醫學影像、工業監控、儀器儀表、機器視覺等領域。