乐发Ⅲ

    目前市场上数据采集卡的种类繁多，如何选择一个适合测量要求的数据采集卡则成了首要的步骤，也是得到满意的测量结果的重要一步。

    首先，选择数据采集卡接口方式。认为从数据传输可靠和速度角度考虑，首选PCI总线接口方式。在工业领域，为了达到99.9999999%的数据可靠性，需要选择Compact PCI总线接口方式，常有3U和5U两种物理形式。如果需要测量系统具有即插即用或者追求便携性，则可以考虑USB总线的接口类型。

    其次，确定输入和输出指标。这此指标包括：输入和输出的模拟量精度和速率；输入和输出的数字量电平和要求；输入和输出的数字传输协议方式。模拟量采样有高精度和高速率两个方向，如果对测量系统的要求很高，可以将二者结合起来，选择高速率和高精度数据采集卡。然而高精度和高速率在一块数据采集卡上往往不能兼顾其两者的性能，所以选择时要折中考虑。

    这里还要讨论下选择时对数据采集卡精度的理解。精度是反映一个实际n位A/D转换器与一个理想n位A/D转换器差距的重要指标之一。分为绝对精度和相对精度两种。通常以误差的形式来给出精度。但是精度和分辨率是两个不同的概念。精度是指转换后所得结果相对于实际值的准确度；分辨率是指转换器所能分辨的模拟信号的最小变化值。

    如果对于同一n位分辨率的不同数据采集卡，其精度是不同的，这就是精度和分辨率概念不同的所在。例如，一块具有12位A/D转换的数据采集卡，它的最佳分辨率就是1/4096，也就是说，当输入电压范围为±10V(即Vpp=20V)时，它能分辨的最小电压就是20V/4096=4.88mV。理论上，分辨率越高，分割信号的点就越密，从而还原出来的信号也就越真实、越平滑。而绝对精度的概念是指测量值和“真实”值之间的最大偏差的绝对值，在待测信号进入模数转换器之前，它还必须经过数据采集卡上的多路转换器(MUX)，可编程增益放大器((AMplifier)等其他的器件。在这个过程中都可能引入随机噪声，并且随着时间、温度变化参考源所发生的漂移，以及增益前后引入的非线性误差等，都会对测量结果产生的影响，综合以上各种误差就是我们所说的绝对精度。

    因此对于用户而言，选择时，除了A/D转换器的位数，更重要的是了解自己所选数据采集卡的绝对精度指标。以免所选的具有高分辨率的数据采集卡的精度不如一块具有低分辨率的数据采集卡的精度。

    最后，选择驱动软件和数据采集处理软件的编写语言。目前市场上的数据采集卡都有专门配套的驱动程序，甚至有的驱动程序可以在不同的高级语言中被调用，就可以实现数据采集卡的识别与数据传输。这就在使用上大大减少了使用的难度以及复杂性。而测量系统界面的开发可以使用VB、VC、LabVIEW、C/C++、Borland C++ Builder、Java等来编写数据控制处理软件。