供应嵌入式多路数据采集系统
2009-03-03
作者：武汉英泰斯特电子技术有限公司
系统概述
嵌入式多路数据采集系统采用NI的compactRIO系统构架，带有实时处理器和可重新配置FPGA功能，可用于可靠、独立的嵌入式数据采集存储应用，也可以与电脑相连，实现与电脑的数据传输、数据存储和实时控制。随附热插拔工业I/O模块，内置信号调理功能，可直接连接传感器和激励器。还可以通过自带的10M/100M以太网接口接入以太网，实现对数据采集设备的网络远程控制。
采集器主要技术指标
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4槽扩展机箱 |
带128 MB DRAM的实时控制器, 2 GB存储介质 |
32通道，±200 mV-10 V，16位，250kS/s模拟输入模块 |
热电偶输入模块，4通道，15 S/s，24位，±80 mV |
2端口高速控制器区域网络(CAN)模块 |
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规格说明： 1）400 MHz处理器, 2 GB非易失性存储介质, 128 MB DRAM内存 ；10/100BaseT以太网端口,；全速USB主机端口可连接至USB闪存及其它存储设备；连接外设的RS232串口; 9 VDC-35 VDC双电源输入； 2）4槽可重新配置的嵌入式机箱支持所有CompactRIO I/O模块，3百万可重新配置I/O(RIO)FPGA核心具有高超的处理能力； 3）双端口高速CAN模块, 端口1为内部供电, 端口2为外接供电；标准的DE9M (DB9)公口连接器, 适用于各个端口 ；Philips SJA1000 CAN控制器和Philips TJA1041 CAN收发器 ；可与任何CompactRIO I/O模块实现硬件同步；符合ISO 11898标准, 可用于标准 (11位)和扩展 (29位)任意ID ；能以1 Mb/s的速率发射/接收所有总线载荷 4）32路单端或16路差分模拟输入，16位分辨率和250 kS/s的最高采样率。每条通道具有±200 mV、±1 V、±5 V和±10 V可编程的输入范围。为了防止信号瞬变，还具有输入通道和COM间达60 V的过压保护。另外，还具有通道-地面接地双重隔离屏障，实现了安全性、抗扰性和高共模电压范围。瞬时过压保护为1,000 Vrms。（包括RTD调理，4mA～20mA电流输出型传感器的信号调理，连接压力、湿度等传感器）。选配适配器。 5）热电偶输入模块，8通道，15 S/s，24位，±80 mV，包含一个24位的delta-sigma模数转换器、防混叠滤波器、热电偶开路检测和冷端补偿，从而实现高精度热电偶测量。包含NIST校准，还具有通道-地面接地双重隔离屏障，实现了安全性、抗扰性和高共模电压范围。 | ||||
嵌入式数据采集系统专为条件恶劣的应用环境和较小的空间而设计。在许多嵌入式应用中，尺寸，重量和I/O通道数是关键性设计要求。由于具有极高的性能和使用小巧的FPGA设备，嵌入式数据采集系统能在紧凑而坚固的结构中提供无比的控制和采集功能。4槽可重新配置嵌入式系统的尺寸为179.6×88.1×88.1mm(7.07× 3.47 ×3.47 in.) ，重量仅为1.58 kg (3.47 lb)。
本软件是专为汽车测试而优化设计的，具有很强的通用性。能完成数据的采集、存储、分析、回放等功能，满足大多数汽车数据采集的要求。
软件为中文Windows界面，能顺利运行在Windows XP和Windows Vista操作系统下。软件采用模块化设计，简单易用，普通的熟悉电脑的人员只需要经过简单培训即可熟练操作。
软件界面及特点如下：
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软件特点： ? 直接显示测量值 每个通道都可以设置传感器转换因子，可以设置增益和偏移值。也可以通过选择相应的测量功能和物理量范围，由软件自动来计算换算关系。这样在软件中显示、存储、分析的数据就直接是实际测量的物理量。 |
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? 曲线示波 测试数据实时的以数值和曲线的方式输出到界面中，多通道彩色示波器利用不同的颜色区分各个通道的数据曲线。用户可以选用自动坐标范围、或手动指定坐标范围。曲线可以进行平移、放大、鼠标读数、十字光标读数等操作。整个示波器可以复制到Word、Excel等软件中，方便用户进一步分析和制作报告。 |
? 虚拟通道 如果希望能直接得到通道间的运算值，比如压差、温差等，就可以利用虚拟通道来实现。虚拟通道可以由用户来设定加、减、乘、除、幂、对数、常用三角函数等复杂的计算，而参与这些复杂运算的变量可以为任意的模拟通道。软件会根据公式自动计算最后结果。虚拟通道的值和物理通道的值一起参与显示、绘制曲线、存储和分析。 |
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? 数据存储与分析 用户可以指定数据存储开始的时间，存储总时间。也可以指定存储的存储路径和文件名。存储的数据可以方便的转换为EXCEL格式的文件，也可以事后导入到本软件中进行分析，可以采用回放的方式，播放之前采集的数据，示波器中会动态回放采集的整个过程。 |
? 通道描述信息 每个通道可以输入描述信息，比如传感器的位置、测量的物理量名称等。在主界面上可以选择显示物理通道名或描述信息，使测量数据的读数显得更加直观。 |
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? 通道报警 每个通道可以设置报警模式、限值和是否启用报警。报警模式包括高低报警、只高报警和只低报警，一旦该通道的测量值超出了报警限值，软件会自动将报警发生的时间、通道、原因等显示在界面上，用户可以将报警信息导出存储到文本文件中。 |
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? 频率测试通道 多个频率测试通道可以用来测量发动机转速、车速等脉冲信号，因为发动机转速一般需要除以齿轮数才能最后得到，软件的通道设置中，具有前置放大器设置项，用户只需要在设置项中填入齿轮数，软件就会自动换算出最终的转速。 |
? 通道设定功能齐全 用户可以设定采样时间间隔、测试功能、小数点位数、描述信息、线性计算、单位、前置放大器倍数、报警相关等信息。
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? CAN2.0 总线参数同步采集 1) 读取、解析CAN总线上周期性报文中的参数，直接显示在软件界面上 2) 以1 Mb/s的速率记录100%总线载荷且不掉帧 3) 可选高速和低速模式 4) 遵循CAN2.0A和CAN2.0B标准 5) 支持SAEJ1939，SAEJ1587等上层协议 |
? 同步采集GPS、陀螺仪数据（选配） 用户可以选择接入的GPS或陀螺仪类型，软件将依据标准协议读取外部设备中的参数，并直接显示在软件界面中。获取到的这些参数可以和其他采集模块测到的数据一起进行同步存储、分析。也可生成MS EXCEL格式的数据文件。 |
