如何使用CSM數(shù)采模塊采集電壓

CSM公司作為測(cè)試技術(shù)行業(yè)中的領(lǐng)先者，主要提供以下專(zhuān)業(yè)測(cè)試產(chǎn)品與相關(guān)技術(shù)服務(wù)：用于各種車(chē)輛和檢測(cè)臺(tái)架的數(shù)采測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄儀。在數(shù)采測(cè)試系統(tǒng)方面，高度集成的CAN總線微型數(shù)采模塊和車(chē)載數(shù)據(jù)記錄儀已經(jīng)被世界范圍內(nèi)的各類(lèi)乘用車(chē)輛、商用車(chē)輛、特種車(chē)輛、農(nóng)用、工程用機(jī)械或鐵、道路車(chē)輛的制造商和供應(yīng)商廣泛認(rèn)可。

CSM的ADMM模塊為模擬信號(hào)如電壓、電流、壓力等測(cè)量提供了廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)勢(shì)在于它可在很寬的工作溫度范圍內(nèi)保持高測(cè)量精度，由于堅(jiān)固的鋁合金外殼構(gòu)造，模塊能將電磁干擾的影響減到最低。

1. AD數(shù)采模塊簡(jiǎn)介

在實(shí)驗(yàn)或開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)一些物理量進(jìn)行測(cè)量，例如加速度、電流、壓力以及濕度等。使用對(duì)應(yīng)的傳感器將需要測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換為電壓值，之后，AD數(shù)采設(shè)備會(huì)對(duì)這些傳感器傳出的電壓值進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)處理，AD數(shù)采會(huì)把測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為CAN報(bào)文的形式傳送到CAN總線上。之后，我們使用上位機(jī)軟件和接口卡來(lái)讀取和記錄總線上的測(cè)量結(jié)果，并且在上位機(jī)中可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。本文主要講解如何使用AD數(shù)采進(jìn)行電壓測(cè)量。

2.AD模塊主要特點(diǎn)

• 4個(gè)或8個(gè)差分電壓輸入通道，電氣隔離。
• 每個(gè)通道的測(cè)量范圍可在±100mV至±60V之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
• 每個(gè)通道的數(shù)據(jù)采樣率最高達(dá)到10kHz。（AD4MC10）
• 高精度雙極性傳感器供電，每通道可單獨(dú)調(diào)節(jié)。
• 工作溫度：-40℃至+125℃。
• 堅(jiān)固的鋁合金外殼：IP67。
• 緊湊的CAN總線測(cè)量模塊。

3.硬件連接

圖中所示為AD數(shù)采與上位機(jī)的連接方式。AD數(shù)采可以使用K92或K70線束串聯(lián)在一起，然后通過(guò)K176線束連接AD數(shù)采進(jìn)行供電和傳輸數(shù)據(jù)。也可以將K176線束，連接到記錄儀上，然后使用記錄儀對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

完成AD數(shù)采與上位機(jī)的連接之后，需要將對(duì)應(yīng)的傳感器接入到AD數(shù)采的輸入通道中，根據(jù)接頭的不同，可以選擇K106（香蕉頭）、K110（BNC頭）、K134（開(kāi)放式線束）這三種線束完成AD數(shù)采與傳感器的連接。

4.工程搭建

工程的搭建以CANape為例，首先需要新建一個(gè)CANape的工程，之后點(diǎn)擊Device/NewDevice，建立一個(gè)CSM的設(shè)備（選擇IO/CSMCANModules，如果使用的是以太網(wǎng)的測(cè)量模塊請(qǐng)選擇CSMXCPonEthernet）。

建立設(shè)備的時(shí)候需要注意軟硬件通道的匹配，如右圖選擇實(shí)際連接且與通道配置相對(duì)應(yīng)的軟硬件通道。（通道的配置可在VectorHardwareConfig/Manager當(dāng)中完成。）

完成通道選擇后，對(duì)AD數(shù)采設(shè)備進(jìn)行配置，點(diǎn)擊CSMconfig打開(kāi)配置軟件。

然后點(diǎn)擊Autoconfiguration選項(xiàng)，會(huì)自動(dòng)掃描總線上所連接的所有AD數(shù)采。

當(dāng)掃描到AD數(shù)采之后就可以對(duì)數(shù)采設(shè)備進(jìn)行配置了。

雙擊CANbus可以對(duì)報(bào)文類(lèi)型和波特率進(jìn)行修改，以及查看總線信息。

雙擊AD數(shù)采設(shè)備，在這里可以選擇需要使用的AD數(shù)采的通道數(shù)和具體使用的測(cè)量頻率的大小。另外，還可以設(shè)置AD數(shù)采向總線上所發(fā)送的CAN報(bào)文的ID。

通道的配置界面，可以修改通道的名稱(chēng)以及設(shè)置通道所測(cè)量的電壓范圍，一般與傳感器輸出的電壓越接近越好，但不能低于實(shí)際的電壓范圍。同時(shí)可以設(shè)置這里的濾波器的截止頻率，如果傳感器需要進(jìn)行供電的話，可以通過(guò)通道來(lái)對(duì)傳感器提供供電電壓。還需要設(shè)置與通道1所連接的傳感器的一個(gè)具體的轉(zhuǎn)換規(guī)則，轉(zhuǎn)換規(guī)則是需要根據(jù)傳感器的Datesheet來(lái)進(jìn)行設(shè)置的：例如選用公式型，也就是根據(jù)傳感器的輸入輸出的斜率與偏移值來(lái)設(shè)置它的轉(zhuǎn)換規(guī)則。或者使用兩點(diǎn)法來(lái)進(jìn)行設(shè)置，通常是基于傳感器的滿量程輸入所對(duì)應(yīng)的滿量程輸出。如果使用的傳感器為非線性的傳感器，那么可以自行設(shè)置傳感器的輸入輸出對(duì)應(yīng)表。

配置完成點(diǎn)擊Edit里面的Writesettingstodevice把配置信息寫(xiě)入到AD數(shù)采設(shè)備之中，同時(shí)可以把配置信息保存為DBC格式的文件（若是ECAT模塊可保存為A2L文件），使用支持讀取CAN總線信號(hào)的軟件來(lái)加載DBC格式的文件。點(diǎn)擊保存退出便可完成Device的創(chuàng)建。

5.總結(jié)

Vector作為全球可靠的汽車(chē)電子研發(fā)伙伴，為汽車(chē)以及相關(guān)行業(yè)的制造商和零部件供應(yīng)商提供了許多專(zhuān)業(yè)的研發(fā)工具、嵌入式軟件組件和技術(shù)支持，還可以幫助用戶(hù)開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)。CSM數(shù)采設(shè)備被廣泛應(yīng)用于路試、臺(tái)架、環(huán)境倉(cāng)等測(cè)試，用來(lái)采集電流、電壓、壓力、濕度、加速度等物理量、數(shù)字量、模擬量數(shù)據(jù)。

北匯信息作為Vector中國(guó)的合作伙伴，不僅提供相應(yīng)的工具和技術(shù)支持服務(wù)及培訓(xùn)，還針對(duì)不同的應(yīng)用提供相應(yīng)的解決方案，助力中國(guó)客戶(hù)的研發(fā)效率提升。