原创 MPS-010601多功能USB数据采集卡介绍与测评（一）

 

 

　　MPS-010601是一款新型的多功能USB数据采集卡。与传统的采集卡不同，MPS-010601不但具备八路信号采集通道，而且具备四路信号输出（DAC）、八路数字信号输入\输出（DIO）、两路计数器、两路比较器和两路PWM输出等诸多附加的实用功能。这些附加功能不但大大提高了MPS-010601的性价比，而且大幅扩展了MPS-010601的用途。莫非电子还专门为MPS-010601编写了功能丰富的应用软件，努力为用户提全面的方案设计，减少用户的工作量。

　　本文将结合其中一款综合应用软件，对MPS-010601的功能和应用做简单的介绍，并对其功能做简单的测评，希望可以为感兴趣的朋友们有所帮助。

 

 

　　MPS-010601具备多达八个通道的电压信号输入端口。八个通道分别由两路12位高性能ADC和配套的多路开关组成，两路ADC进行同步转换。MPS-010601提供了三种通道模式：双通道、四通道和八通道。值得一提的是，在双通道模式下两路采样是同步进行的，在一些要求较高的应用中有着重要作用。

　　图一是两个输入通道采集同一个正弦信号得到的波形图。为了便于区分，其中一路在输入端进行了反接，观察到的波形是反相的。图二为对四种不同信号（正弦波、方波、三角波和直流信号）进行采集的波形图。

 

 

　　噪声也是采集卡的一个重要性能参数，这里将对MPS-010601的精度进行一个简单的测试。通过把采集卡的差分输入断接，可以得到一个理论上的零电压信号，但实际采集中受各种影响总会有一些噪声存在。我们来看一下MPS-010601所测到的噪声信号：

 

　　由图三可见，对短接后的零电压信号进行采集，80%的噪声集中在正负约1个mV的范围内，可以认为大部分噪声限定在两个LSB以内，即实际的有效分辨率接近11位。对于12位采集卡来说算这算是一个不错的成绩。

　　为了进一步提高有效分辨率和改善波形，可以软件中进行数字滤波。MPS-010601的综合应用软件中就集成了平滑滤波的功能。平滑滤波能降低噪声，但同时会减小带宽，用户可以根据需要进行设置。图四是对信号滤波后的波形，可见噪声幅值减小了，波形得到了改善。

 

　　此外，MPS-010601提供了从0.5到16倍的增益功能，可对信号进行衰减或放大。MPS-010601还具备5Ksps—80Ksps任意可调的采样率，并且其采样时钟可以被配置为外部时钟，这些都增加了MPS-010601应用的灵活性。MPS-010601还可以设置任意长度的采样缓存，可以根据不同应用进行选择。