原创 MPS-010601多功能USB数据采集卡介绍与测评（二）

　　MPS-010601具有强大的信号输出功能，将其灵活使用，通过与其他功能配合，可以实现很多有价值的复合功能。例如，输出一个扫频信号用以激励外部装置，并对响应信号进行采集，即可实现扫频仪的功能；又如，输出一个与外部信号相关的直流（或交流）参考信号，与外部信号组成差分信号进行采集，就可以得到外部信号与参考信号相减后的结果，可藉此消除干扰成分，将信号中的有用信息提取出来；再如，与板卡的比较器功能配合，用输出电压作为比较器的参考电压，可以组成任意电压比较器；等等。

 

 

　　MPS-010601具备了8路数字信号的输入\输出（DIO）通道。这8路数字端口是双向复用的，并且与采样同步刷新，能达到80Ksps的高速输入输出。

　　DIO可以实现软件与外部的数字设备的通信，是一种常用的功能。DIO分为数字信号输入（DI）和数字信号输出（DO）两种。DI是对数字信号的采集，可用来对数字信号进行侦测。例如，若外部设备有工作情况的指示信号，就可以用DI来进行采集，从而令计算机了解外部设备的工作状态；又如，对一些通信总线（如RS232）上的信号进行采集，可以获取总线的活动状态，进一步根据通信协议进行解读就能得到通信内容；再如，在开发单片机等可编程器件时，可采集IO端口上的电平状态作为调试的参考；等等。DO功能可用来控制外部的开关器件、数字器件或逻辑器件。最常见的是控制外部的继电器，用软件控制外部电路的通断；还可以用DO来模拟带有时序的逻辑信号，与外部逻辑电路进行通信；除此之外还可以用DO来模拟PWM，以获得灵活的多通道PWM输出；等等。

　　DIO与MPS-010601的其他功能配合，也可实现很多的复合功能。比如，很多时候我们不但希望计算机能够采集信号，而且希望能向外输出一个控制信号，组成一个闭环控制系统。一般的数据采集卡只具备信号采集功能，用户就不能实现上述设想。MPS-010601的DO则可以实现这样的功能。例如莫非电子提供的一款“电压在线监测报警软件”中就包含了这样的功能。该软件可对八路电压进行监测并与设定的警戒条件进行比较，一旦符合就向用户报警，同时会将报警信号将从DO向外输出。例如，用这套系统对如加热炉进行监测，一旦设备超出过热即立刻通过DO控制继电器关掉设备，温度恢复正常后再自动重新开始加热。这期间完全由软件自动完成而不需人工干预，大幅提高了工作效率。复杂的闭环控制往往是在大型设备的专利，但现在只需一块采集卡就可以完成，简单易用而且成本低廉，可见MPS-010601的优越。

 

 

　　比较器是指将某个输入电压与参考电压进行比较，当输入电压高于参考电压时对外输出高电平（即真），反之输出低电平（即假）。MPS-010601具备两组纯硬件实现的比较器，可以不需要软件干预独立工作。每个比较器都具有正负10mV的滞回电压，并且具有专门的比较结果输出。用户可以对结果输出进行采集和分析，也可以直接用来控制外部设备。比较器与DAC相配合，可以实现对任意参考电压的比较。图七显示了对一组正弦波进行比较时的结果输出，图中白色信号为正弦波信号，黄色信号为比较器输出（0和1），比较器的参考电压为1V。

 

 

　　计数器可以对输入的脉冲进行计数，并向计算机返回已经记录的脉冲个数。计数器可用来记录开关接通的次数，也可以通过光电门采集电机转速等。MPS-010601提供了两路计数器，每路计数器的硬件最大计数值为65535。

　　PWM（脉宽调制）输出也是一种常用的功能。PWM以作为快速的开关切换信号输出，也可以用在控制电机转速等方面。MPS-010601提供了两路PWM输出。PWM的占空比是可控的，用户只需要通过软件编程就可以完成配置，得到所需要的PWM输出。MPS-010601为每个PWM输出配置了一个硬件指示灯，指示灯的亮度可以指示占空比的大小，方便用户观察。