深入研究Gage、ZTEC儀器公司全系列采集卡

北京迪陽(yáng)世紀(jì)科技有限責(zé)任公司~~~深入研究Gage、ZTEC儀器公司全系列采集卡產(chǎn)品:

PCI高速數(shù)據(jù)采集卡

采樣率: (100KHz~~4GHz)

分辨率: (8Bit~~16Bit)

高存儲(chǔ): (1K~~8192M)

軟件: (方便的二次開發(fā),能接多種第三方軟件)

支持Windows 95, 98, NT, 2000, XP和Linux

實(shí)時(shí)信號(hào)處理，波行計(jì)算和測(cè)量

強(qiáng)大的觸發(fā)功能和多種波形捕捉

二次開發(fā)用C/C++, VB, Delphi和LabVIEW CVI

Compuscope系列高速采集卡數(shù)據(jù)采集是信息科學(xué)的一個(gè)重要分支，它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理及控制等，廣泛地應(yīng)用于智能儀器、信號(hào)處理以及自動(dòng)控制等領(lǐng)域。Compuscope（簡(jiǎn)寫為“CS”）系列數(shù)據(jù)采集卡是美國(guó)Gage應(yīng)用科學(xué)公司（GageAppliedScienceInc．）的產(chǎn)品，其主要特點(diǎn)如下：完全數(shù)字化，與計(jì)算機(jī)接口十分方便，結(jié)合隨卡贈(zèng)送的Gagescope軟件，能實(shí)現(xiàn)高速數(shù)字示波和數(shù)據(jù)采集兩大功能。這一系列采集卡有ＰＣＩ和ＩＳＡ兩種計(jì)算機(jī)總線形式。在這系列產(chǎn)品中，其采樣位數(shù)有8位、12位、16位三種。對(duì)于不同的卡其采樣頻率范圍不同，Cs8500的最大采樣頻率可達(dá)4GＨｚ，其它的頻率均以一定的倍數(shù)可調(diào)。所有的卡上都內(nèi)置有一定的內(nèi)存，從128Ｋ到8G不等，用戶可以根據(jù)自己的要求添加。PCI卡完全即插即用，PCIe卡可以在采集卡上設(shè)置I/O地址和內(nèi)存段，從而防止多個(gè)采集卡之間的地址沖突。能將多塊相同型號(hào)的采集卡并列使用，最大可支持１６塊卡，即可一次采樣３２個(gè)通道。２、Gagescope軟件隨同Compuscope采集卡贈(zèng)送的Gage軟件。

1概述

利用對(duì)話框應(yīng)用程序控制Gage采集卡采集數(shù)據(jù)，從軟件的角度理解采集卡的工作過程。通過對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)一段數(shù)據(jù)的采集，并將所采集到的數(shù)據(jù)從采集卡傳輸?shù)絻?nèi)存，以文件的形式存儲(chǔ)到硬盤中。

2軟件編寫背景

采用GageScope示波器軟件測(cè)試信號(hào)采集卡和SDK，了解采集卡硬件的工作原理和樣本程序的設(shè)計(jì)。

3對(duì)話框控制采集軟件程序設(shè)計(jì)

3.1軟件具有的功能

(1)采集深度可設(shè)置

(2)采樣率可設(shè)置

(3)采集模式可選

(4)內(nèi)觸發(fā)設(shè)置，具有通道觸發(fā)和軟件觸發(fā)兩種方式

(5)外觸發(fā)設(shè)置，選擇外觸發(fā)后，內(nèi)觸發(fā)所有選項(xiàng)無(wú)效外觸發(fā)的相關(guān)參數(shù)：觸發(fā)電平是用觸發(fā)源滿量程輸入幅度范圍的百分比表示；外觸發(fā)量程范圍為±1 V和±5 V可選；外觸發(fā)輸入阻抗有1 MΩ和50 Ω可選；上升／下降沿可選。

(6)通道參數(shù)設(shè)置。通道量程范圍：±100 mV，±200 mV，±500 V，±1 V，±2 V和±5 V；通道輸入阻抗有1 MΩ2和50 Ω可選；耦合方式有AC、DC兩種方式可選。

(7)數(shù)據(jù)有三種存儲(chǔ)格式：浮點(diǎn)類型，十進(jìn)制和十六進(jìn)制。

3.2軟件程序設(shè)計(jì)思路

通過使用GageScope示波器軟件測(cè)試信號(hào)采集卡，了解采集卡硬件的工作過程，得知硬件卡需要控制的參數(shù)：

(1)系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)：采集深度、采集模式、采樣率的設(shè)置；

(2)通道設(shè)置參數(shù)：通道輸入幅度、通道阻抗、通道耦合方式；

(3)觸發(fā)設(shè)置參數(shù)：觸發(fā)方式、觸發(fā)電平、觸發(fā)輸入幅度、觸發(fā)阻抗和觸發(fā)耦合；

(4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式設(shè)置。

參考Gage的CompuScope SDK for C／C#中的樣本程序。其采集參數(shù)設(shè)置方法是通過將讀取到的INI配置文件中的設(shè)置參數(shù)填寫到采集配置結(jié)構(gòu)，然后調(diào)用Gage驅(qū)動(dòng)函數(shù)將配置結(jié)構(gòu)提交到采集卡，控制采集卡采集參數(shù)設(shè)置。因此，如果想要通過對(duì)話框應(yīng)用程序控制采集卡設(shè)置采集參數(shù)，可提供兩種方法：

方法一，首先利用對(duì)話框中的控件改變INI文件的配置參數(shù)。根據(jù)Gage樣本程序的工作原理，通過INI文件將參數(shù)傳給采集配置結(jié)構(gòu)體，通過驅(qū)動(dòng)函數(shù)將配置結(jié)構(gòu)提交采集卡實(shí)現(xiàn)設(shè)置采集的參數(shù)；

方法二，直接將對(duì)話框中的參數(shù)設(shè)置寫到配置結(jié)構(gòu)體中，同樣也要調(diào)用驅(qū)動(dòng)函數(shù)將配置參數(shù)提交給采集卡。

注：該軟件采用第一種方法。

4軟件編寫

數(shù)據(jù)采集控制流程圖如圖1所示。

4.1 MFC編寫對(duì)話框應(yīng)用程序采集控制軟件界面

MFC AppWizard可自動(dòng)生成部分源代碼，修改部分代碼并添加控件，完成其應(yīng)用程序的編寫。

MFC對(duì)話框應(yīng)用程序的編寫：

(1)運(yùn)行MicrosoftVisual C++6.0。

(2)選擇“File”→“New”選單命令，顯示“New”對(duì)話框。單擊Projects標(biāo)簽，從列表中選擇“MFC Ap-pWizard(exe)”，創(chuàng)建一個(gè)工作空間。

(3)單擊“OK”按鈕，在應(yīng)用程序類型中選擇“Dialog based"選項(xiàng)。單擊“Finish"按鈕。

(4)程序運(yùn)行后，就會(huì)彈出一個(gè)只有“確定”和“取消”按鈕的對(duì)話框基本應(yīng)用程序框架。

(5)將目錄工作區(qū)切換到ResousrceView頁(yè)面，在Dialog目錄下雙擊ID_ACQDLG_DIALOGE對(duì)話框ID，就會(huì)進(jìn)入該對(duì)話框編輯器進(jìn)行編輯。對(duì)話框中有控件工具欄和布局工具欄，可以根據(jù)使用工具欄中的工具向?qū)υ捒蛑刑砑印h除控件，改變控件的Tab鍵次，利用基準(zhǔn)線、標(biāo)尺及布局工具進(jìn)行控件布局，對(duì)于該對(duì)話框控制Gage采集卡采集信號(hào)軟件界面設(shè)計(jì)如圖2。

4.2利用函數(shù)WritePrivateProfileString()將界面獲得的配置參數(shù)寫入INI文件中。

4.3讀取INI配置文件將參數(shù)寫到采集配置結(jié)構(gòu)，調(diào)用驅(qū)動(dòng)函數(shù)將其提交給采集卡實(shí)現(xiàn)采集工作。

(1)將配置從驅(qū)動(dòng)傳輸?shù)接布褂谩癆CTION_COMMIT”命令。

(2)開始采集，使用“ACTION_START”命令。

4.4等待并不斷的判斷采集是否結(jié)束

4.5分配內(nèi)存空間

4.6根據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)參數(shù)，分通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，格式轉(zhuǎn)化。寫文件

4.7采集完成后釋放內(nèi)存和采集系統(tǒng)

特點(diǎn)\型號(hào)  采樣率              位數(shù)      內(nèi)存        通道    價(jià)格/詳細(xì)資料

              單通道   雙通道                                  www.dhqcn.com

BASE8         500MS/s              8bit     128K～256M  1       網(wǎng)站查

CS14G8        4GS/s                8bit     256M～4G    1       網(wǎng)站查

CS23G8        3GS/s      1.5GS/s  8bit     256M～4G    2       

CS13G8        3GS/s               8bit     256M～4G    1       

CS22G8        2GS/s      1GS/s    8bit     256M～4G    2       

CS21G8        1GS/s      500MS/s  8bit     256M～4G    2       

CS11G8        1GS/s                8bit     256M～4G    1       

CS8220                   10MS/s   12bit    128M～2G    2,4,8   

CS8222                   25MS/s   12bit    128M～2G    2,4,8   

CS8224                   50MS/s   12bit    128M～2G    2,4,8   

CS8225                   65MS/s   12bit    128M～2G    2,4,8   

CS8227                   100MS/s  12bit    128M～2G    2,4,8   

CS8229                   125MS/s  12bit    128M～2G    2,4,8   

CS12400       400M       200MS/s  12bit    32M～2G     2       

CS122G1       2GS/s                12bit    128M～2G    1       

CS121G2                  1GS/s    12bit    128M～2G    2       

CS121G1       1GS/s                12bit    128M～2G    1       

CS12501       500M                 12bit    128M～2G    1       

CS12502                  500MS/s  12bit    128M～2G    2       

CS8320                   10MS/s   14bit    128M～2G    2,4,8   

CS8322                   25MS/s   14bit    128M～2G    2,4,8   

CS8324                   50MS/s   14bit    128M～2G    2,4,8   

CS8325                   65MS/s   14bit    128M～2G    2,4,8   

CS8327                   100MS/s  14bit    128M～2G    2,4,8   

CS8329                   125MS/s  14bit    128M～2G    2,4,8   

CS14200       200MS/s    200MS/s  14bit    32M～2G     2       

CS14105       105MS/s    105MS/s  14bit    32M～5G     2       網(wǎng)站查

CS14100       100MS/s    50MS/s   14bit    1M 8M        16      

CS1621                   100MS/s  16bit    128M～2G    2,4     

CS1622                   200MS/s  16bit    128M～2G    2,4     

CS8420                   10MS/s   16bit    128M～2G    2,4,8   

CS8422                   25MS/s   16bit    128M～2G    2,4,8   

CS1610                   10MS/s   16bit    1M～1G      2,4,6,8 

CS1602                   2.5MS/s  16bit    1M～1G      2,4,6,8 

型號(hào)          位數(shù)   采樣       帶寬       總線       通道   存儲(chǔ)          價(jià)格/資料

ZT4610        8 bit  4 GS/s     1 GHz      PCI/PXI    2      8M～64M        網(wǎng)站查

ZT4210        8 bit  1 GS/s     300MHz     PCI/PXI    2      8M～256M       

ZT450-50     8 bit   2.5GS/s   750MHz    PCI/PXI    2      8M～32M        

ZT450-01     8 bit   2 GS/s    500MHz    PCI/PXI    2      16M～32M       

ZT450-21     8 bit   1 GS/s    500MHz    PCI/PXI    2      16M～32M       

ZT430        12 bit  200MS/s   90 MHz    PCI/PXI    2      4M             

ZT410-20     14 bit  500MS/s   250MHz    PCI/PXI    2      8M～16M        

ZT410-50     16 bit  400MS/s   250MHz    PCI/PXI    2      8M～16M        

ZT410-20     14 bit  500MS/s   250MHz    VXI        2      8M～16M        

ZT410-50     16 bit  400MS/s   250MHz    VXI        2      8M～16M     網(wǎng)站查

北京迪陽(yáng)公司的產(chǎn)品已廣范應(yīng)用于航空、國(guó)防軍工、石油和工業(yè)產(chǎn)品制造等領(lǐng)域，是國(guó)內(nèi)外多家大型軍工企業(yè)、科研單位、知名制造企業(yè)的定點(diǎn)供應(yīng)商，在國(guó)內(nèi)外已形成非常穩(wěn)定的客戶群及供應(yīng)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。本公司愿與廣大合作伙伴攜手并進(jìn)，實(shí)現(xiàn)共贏和開創(chuàng)輝煌！

詳細(xì)技術(shù)資料請(qǐng)看網(wǎng)站：www.dhqcn.com

其它系列的超高速數(shù)據(jù)采集卡:請(qǐng)點(diǎn)擊daqcard.pdf