淺談數據采集卡的應用

　　數據采集卡就是把模擬信號轉換成數字信號的設備，其核心就是AD芯片。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁，各種類型信號采集的難易程度差別很大，實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。而數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處而理。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IO板卡。
 

　　數據采集卡均參照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IO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。
 

　　數據采集通常有兩種，一種是從數據源收集、識別和選取數據的過程。另一種是數字化、電子掃描系統的記錄過程以及內容和屬性的編碼過程。數據采集內容包括了可視化的報表定義、審核關系的定義、報表的審批和發布、數據填報、數據預處理、數據評審、綜合查詢統計等功能模塊。通過信息采集網絡化和數字化，擴大數據采集的覆蓋范圍，提高審核工作的***性、及時性和準確性；***終實現相關業務工作管理現代化、程序規范化、決策科學化，服務網絡化。所以采用數據采集卡進行工作是非常方便的，而且隨著技術的進步數據采集卡的功能會越來越強大。