原创 12位多功能USB数据采集卡

这款USB多功能数据采集卡很受朋友们的欢迎，以前我也曾发过一些简单的介绍，最近做了一些完善工作，选几个做下测试发出来跟朋友们交流交流~

主要是软件方面做了一些升级，消除了一些BUG，增添了一些实用的示例程序，并且做了一些性能上的测试。如下：

1、一路差分信号采集

（1）直流特性

*有些图太大，网页上看不清楚，可点击图片放大来看

上图是一路差分信号采集的效果图。一路差分模式，0信号输入（差分输入短接），100K采样率，无增益，显示缓存为10240个数据点。

由上图可以看到，在0输入的情况下，采集到的信号是一条平稳的直线。在满量程（-2.5V至+2.5V）的显示范围内，除了能看到个别的微小毛刺外，直线平稳，且稳定在0点附近。

下面将0点附近的区域放大：

由上图可见，采集到的数据是在0点附近0.75mV（峰峰值）范围内波动的。按照理论计算，在-2.5至+2.5的量程下，12位的ADC最小分辨单元为5V/4096 = 1.2mV,实际测到的噪声峰峰值范围为0.75mV/1.2mV = 6，即噪声是在零点附近正负3个最小分辨单元内波动的，实际分辨率为10.5位。对数采技术熟悉的朋友都知道，一般来说，设备的实际分辨率都要比ADC芯片的标称分辨率至少低1~2位，这是由于芯片的量化误差和电路噪声等因素综合决定的。这款采集卡能做到10.5位的实际分辨率，基本上能够充分发挥12位ADC芯片的性能了。

此外还可以看到，采集到的信号的零值并不完全在0电压点，而是距离0点约-1.2mV（1个最小分辨单元），这是由ADC和硬件电路的特性决定的，每块板卡会有所差异。直流偏置很难在硬件上消除，但该偏移量很小（只有1个最小分辨单元），一般情况下完全可以不予考虑，如果必须关注的话，可以在软件上处理一下，把采集到的数据加上一个1.2mV的补偿偏置，就可以将波形拉到标准的0电压点。

再来看看对数据进行FFT后的情况：

可以看到，在0输入的情况下，采集卡的RMS噪声都集中在80dB以下，充分发挥了12位分辨率的性能。

（2）交流特性

以1000Hz的正弦波作为输入信号对采集卡进行测试。

由上图可见，在1000Hz输入信号的情况下，采集到的数据可以很好的反映波形。对信号进行傅立叶变换后可以看到，频谱图在1000Hz的频率点有很好的响应，信噪比可以达到75dB以上。在1000Hz的倍频点也存在一些尖峰，这些主要是由于信号源（DAC输出）信号含倍频成分造成的。其他频率段噪声集中在75dB以下，效果还是很好的。

100Hz正弦信号输入时的效果图（注：该频谱为Peak频谱，不是RMS频谱）

2、高精低速采集模式

在某些不需要高采样率的场合，可以通过过采样技术提高采集精度。下面是对应用过采样求均值技术采集效果的测试，实际采样率约为每秒80次：

这是时域图

这是放大图。可以看到，采用过采样技术后，噪声被压缩在0.2个mV（峰峰值）内，分辨能力大为提高，而且信号经过了滤波更平稳，非常适合在低速高精的场合应用。

下面是频谱图：

可见，RMS噪声都在110dB以下，效果非常好。

3、应用示例：一路采集+数字信号输出实现自动恒温控制系统

原理如下：对温度信号进行采集，将采集到的温度与一个阈值温度进行比较，如果低于阈值则通过DIO输出控制信号控制继电器，使得加热器开始加热；如果温度高于阈值，则停止加热。最终形成一个反馈控制系统，使得温度被稳定在阈值附近。下面是针对该应用的一个简单示例程序，向大家展示一下在LABVIEW平台下应用本采集卡构建测量测试系统的简单快捷。

前面板很简洁，没什么可说的。

后面板程序很简单，轻松快捷的就实现了一个闭环控制系统的设计。

采集卡提供了示例程序和驱动子VI，在LABVIEW平台下可以实现快速高效的测量测试系统设计，效果十分的好，强烈向各位朋友推荐，相信您试一试就会喜欢上它的！

先说这么多，以后再做更多的介绍~

12位多功能USB数据采集卡在淘宝上有售，价格只有410元，超低价，性价比非常高！有兴趣的朋友可以到http://shop34880090.taobao.com/看一看，一定要支持一下哦~！有进一步咨询需要的朋友可以给我发邮件：blackeyes1983@163.com希望我们的采集卡能对您有所帮助！

**MPS·莫非电子**     我们一直在努力！