前言
在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式，实现对移动数据采集器的应用软件升级，通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议，实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能.要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。在数据采集与处理中遇到高速信号时，常规的技术方法一般不能理想的解决问题，此时就需要专用的采集电路。PCI-9812/10是一种基于32位PCI总线架构的高性能数据采集卡。PCI-9812/10的最大采样率可达每秒20M样本，重点是连续、不间断、高速、将A/D样本流到主机内存。高性能的设计和最先进的技术使该卡成为DSP、FFT、数字滤波和图像处理应用的理想选择。
- 国内外研究
早在2003年汤楠,穆向阳就介绍了基于PCI总线的高速数据采集板PCI-9812及其软件硬件特征，讨论和分析了用户在使用时应注意的几个主要问题【10】。高速数据采集的一般方法是：应用PCI总线接口为核心设计采集电路，采用双RAM或其它缓冲技术，通过总线接口的FIFO异步方式以DMA操作完成向主机传输大量的采集数据的任务，为了使用和调试的方便电路 中的逻辑控制多采用CPLD芯片实现。最后通过一个简单例子介绍了软件开发工具PCIS-DASK库函数的基本应用。该方案经实际调试证明，工作可靠，可推广应用到其他焊接控制系统人机接口设计中。
2006年常国峰,张纪鹏,郭英男,刘巽俊在介绍单行程快速压缩机原理的基础上,开发了其数据采集与处理系统,并讨论了该系统的结构组成和工作原理【9】。数据处理系统采用凌华公司的PCI-9812(4通道同步采集)采集卡与研华公司的PCL-818(多功能)数据采集卡来实现瞬时工作参数的高速采集和处理。根据试验获得的活塞位移曲线、气缸压力曲线及压力-位移曲线,证明系统采集到的数据具有良好的可靠性。利用4路A/D转换器实现了压力与位移信号的同步采集,从而保证了曲线数据的准确性。压力与光栅传感器数据的等时间间隔同步采集,可以建立活塞位移与缸内燃烧压力的关系。活塞速度的计算结果为进一步研究发动机模拟试验研究奠定了基础。实现了高速数据采集与存储,从而充分利用了数据采集卡的优良特性。
同年，曹海源,孙斌,万强,韦尚方,卢常勇为得到连续时间信号的频谱特征,采用高速A/D卡PCI-9812对其进行采样,再运用离散傅立叶变换进行频谱分析【8】。介绍了采集卡工作参数的配置方法,研究了CZT变换的来源及实现频域细化的原理,还提出了一种快速算法。一般来讲, 很多运动控制卡的二次开发多采用VC 、VB或C Builder 等编译软件编写, 有时编写界面就占了程序编写工作的很大一部分,不利于提高效率。他们利用LabVIEW界面开发简单以及 LabVIEW可以调用动态链接库等功能,实现了LabVIEW平台下快速开发普通运动控制卡的运动控制程序。这种方法不仅可以采用价格相对较低的普通运动控制卡, 而且能避免繁琐的界面编程,缩短周期,提高效率,降低成本。且所引用的程序已在某二自由度运动平台控制系统上通过测试并已得到应用,运行平稳、准确。此次研究取得的重大进步在于，利用 LabVIEW 调用通用动态连接库的功能,采用新的方法来对普通运动控制卡进行二次开发,这种新方法不仅可以缩短开发周期,而且可以降低成本。
2007年外国学者Ivković, Dejan描述了软件雷达的概念【11】。 软件雷达由于具有较高的灵活性，在常规雷达方面具有许多优点。 此外，软件雷达系统的服务要便宜得多。 介绍了软件雷达的理论和技术基础，提出了软件雷达的结构。 规定了软件雷达网的组织方法。 DSP（数字，信号处理）板是软件雷达的核心部分，并对其作用进行了详细的描述。 介绍了Quatro6x平台和PCI-9812/10采集卡。 所给出的技术经济分析结果表明，需要投资约2万$，远低于现代雷达系统的价格。
2009年很多学者在这一领域也取得了重大研究成果。宋杰解决了在PC机上以高采样率采集出现掉点的问题【7】。他介绍了PCI－9812高速数据采集卡的硬件特征及性能，特别是对该卡的数据流进行了详细分析，给出了在PC机上高速连续采集的方法，并以C＋＋类实现了对该卡采集功能的封装。何君君则应用PCI-9812数据采集卡设计并实现了一套对各种模拟信号进行采集的系统【6】。通过VC 编程控制PCI-9812数据采集卡实现对模拟信号的采集和处理。该系统可以较好的对各种模拟信号进行采集，并且可以在计算机上进行显示和处理。采集的信号基本清晰完整，该系统结构简单，成本低廉，具有明显的实用性。
2010年，刘洪杰,周汉义,许劲松提出用计算机自动完成测试与分析【3】,根据国军标和航标对电源品质的要求,系统采用凌华公司的PCI-9812数据采集卡进行数据采集。在Delphi开发环境下,结合合理的硬件设计和适当的控制算法实现对机载电源的电压、相位、三相不平衡度、频谱等相关参数的测试。本系统采用凌华公司的9812系列PCI采集到要测试的信号,利用Delphi平台开发测试系统软件,控制各部分进行数据采集、处理及分析,最终实现了机载400Hz电源品质参数的自动测试,大大提高了测试的精度和效率。目前,这套系统已经投入使用,且运行可靠、使用方便,能满足各参数测试精度的要求。
同年，学者还利用PCI-9812数据采集系统在太赫兹成像领域取得重大成就。罗闯,赵书俊,蒋伟,徐航,牛灵欣完成了基于PCI-9812数据采集卡,针对P4-42热释电探测器,设计一个逐点扫描式的太赫兹成像数据采集系统【5】。计算机通过扫描控制装置中控制样品的移动,使数据采集卡采集由P4-42热释电探测器探测到的太赫兹信号。再在计算机中根据采集到的信号重建被测物体的太赫兹图像,可以实现样品的运动控制、太赫兹信号采集以及图像重建等功能。采用Matlab/Simulink对三相桥式全控整流电路进行仿真分析,避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程,得到了一种直观、快捷分析整流电路的新方法。应用Matlab/Simulink进行仿真,在仿真过程中可以灵活改变仿真参数,并且能直观地观察到仿真结果随参数的变化情况。应用Matlab对整流电路故障仿真研究时,可以判断出不 同桥臂晶闸管发生故障时产生的波形现象,为分析三相 桥式整流电路打下较好的基础,是一种值得进一步应用推广的功能强大的仿真软件,同进也是电力电子技术实验较好辅助工具。
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