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數(shù)據(jù)采集?? (DAQ) 是各種研究和工程活動(dòng)的關(guān)鍵功能，從設(shè)計(jì)驗(yàn)證和驗(yàn)證到加速壽命和生產(chǎn)測(cè)試等。雖然 DAQ 系統(tǒng)的關(guān)鍵要素很簡(jiǎn)單：傳感器、測(cè)量硬件和軟件；從那里開始，事情會(huì)變得復(fù)雜。數(shù)據(jù)采集?? (DAQ) 是各種研究和工程活動(dòng)的關(guān)鍵功能，從設(shè)計(jì)驗(yàn)證和驗(yàn)證到加速壽命和生產(chǎn)測(cè)試等。雖然 DAQ 系統(tǒng)的關(guān)鍵要素很簡(jiǎn)單：傳感器、測(cè)量硬件和軟件；從那里開始，事情會(huì)變得復(fù)雜。系統(tǒng)可能需要測(cè)量各種各樣的物理現(xiàn)象，因此它需要靈活和可擴(kuò)展，同時(shí)還要堅(jiān)固可靠，成本始終是一個(gè)因素。因此，指定和構(gòu)建 DAQ 系統(tǒng)非常復(fù)雜。如果系統(tǒng)規(guī)格過多，則成本高昂且使用起來可能很麻煩。如果未指定，它將不適合當(dāng)前或未來的任務(wù)。為解決這一難題，設(shè)計(jì)人員可以采用模塊化方法，從堅(jiān)固耐用的高性能機(jī)箱開始，該機(jī)箱具有多個(gè)插槽，以提供隨著時(shí)間的推移可能需要的額外處理性能、功能和連接選項(xiàng)。系統(tǒng)可能需要測(cè)量各種各樣的物理現(xiàn)象，因此它需要靈活和可擴(kuò)展，同時(shí)還要堅(jiān)固可靠，成本始終是一個(gè)因素。因此，指定和構(gòu)建 DAQ 系統(tǒng)非常復(fù)雜。如果系統(tǒng)規(guī)格過多，則成本高昂且使用起來可能很麻煩。如果未指定，它將不適合當(dāng)前或未來的任務(wù)。為解決這一難題，設(shè)計(jì)人員可以采用模塊化方法，從堅(jiān)固耐用的高性能機(jī)箱開始，該機(jī)箱具有多個(gè)插槽，以提供隨著時(shí)間的推移可能需要的額外處理性能、功能和連接選項(xiàng)。本文回顧了規(guī)范制定者需要了解的 DAQ 系統(tǒng)的性能指標(biāo)，包括模擬信號(hào)的數(shù)字化、奈奎斯特采樣定理和混疊、輸入范圍、采樣率以及多路復(fù)用與同步采樣。然后介紹了一種基于本文回顧了規(guī)范制定者需要了解的 DAQ 系統(tǒng)的性能指標(biāo)，包括模擬信號(hào)的數(shù)字化、奈奎斯特采樣定理和混疊、輸入范圍、采樣率以及多路復(fù)用與同步采樣。然后介紹了一種基于National Instruments 的National Instruments 的CompactDAQ 機(jī)箱CompactDAQ 機(jī)箱、模擬和數(shù)字 I/O 模塊以及軟件組件（包括開發(fā)環(huán)境選擇、驅(qū)動(dòng)程序和分析/報(bào)告工具）的模塊化方法。、模擬和數(shù)字 I/O 模塊以及軟件組件（包括開發(fā)環(huán)境選擇、驅(qū)動(dòng)程序和分析/報(bào)告工具）的模塊化方法。DAQ 要求和性能指標(biāo)DAQ 要求和性能指標(biāo)如前所述，基本級(jí)別的 DAQ 包括傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、處理器和相關(guān)軟件（圖 1）。設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是將系統(tǒng)元素與正在測(cè)量和分析的內(nèi)容相匹配，同時(shí)控制成本和設(shè)置時(shí)間。如前所述，基本級(jí)別的 DAQ 包括傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、處理器和相關(guān)軟件（圖 1）。設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是將系統(tǒng)元素與正在測(cè)量和分析的內(nèi)容相匹配，同時(shí)控制成本和設(shè)置時(shí)間。圖 1：DAQ 系統(tǒng)由傳感器、提供信號(hào)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的 DAQ 測(cè)量設(shè)備以及包括驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件的計(jì)算資源組成。（圖片來源：NI）圖 1：DAQ 系統(tǒng)由傳感器、提供信號(hào)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的 DAQ 測(cè)量設(shè)備以及包括驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件的計(jì)算資源組成。（圖片來源：NI）為了匹配這些元素，重要的是要了解精度、信號(hào)幅度和信號(hào)頻率是 DAQ 系統(tǒng)的基本參數(shù)。這些分別轉(zhuǎn)化為測(cè)量分辨率、范圍和速率。在許多應(yīng)用中，分辨率是最重要的考慮因素。分辨率定義了可用測(cè)量值的數(shù)量。例如，具有 3 位分辨率的設(shè)備可以測(cè)量 8 個(gè)可能的值 (2 為了匹配這些元素，重要的是要了解精度、信號(hào)幅度和信號(hào)頻率是 DAQ 系統(tǒng)的基本參數(shù)。這些分別轉(zhuǎn)化為測(cè)量分辨率、范圍和速率。
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