淺談USB數(shù)據(jù)采集卡功能

一個典型的數(shù)據(jù)采集卡(USB數(shù)據(jù)采集卡)的功能有模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O、計數(shù)器/計時器等，這些功能分別由相應的電路來實現(xiàn)。

模擬輸入是采集最基本的功能。它一般由多路開關（MUX）、放大器、采樣保持電路以及A/D來實現(xiàn)，通過這些部分，一個模擬信號就可以轉化為數(shù)字信號。A/D的性能和參數(shù)直接影響著模擬輸入的質量，要根據(jù)實際需要的精度來選擇合適的A/D。

模擬輸出通常是為采集系統(tǒng)提供激勵。輸出信號受數(shù)模轉換器（D/A）的建立時間、轉換率、分辨率等因素影響。建立時間和轉換率決定了輸出信號幅值改變的快慢。建立時間短、轉換率高的D/A可以提供一個較高頻率的信號。如果用D/A的輸出信號去驅動一個加熱器，就不需要使用速度很快的D/A，因為加熱器本身就不能很快地跟蹤電壓變化。因此，應該根據(jù)實際需要選擇D/A的參數(shù)指標。

數(shù)字I/O通常用來控制過程、產(chǎn)生測試信號、與外設通信等。(USB數(shù)據(jù)采集卡)它的重要參數(shù)包括：數(shù)字口路數(shù)（line）、接收（發(fā)送）率、驅動能力等。如果輸出去驅動電機、燈、開關型加熱器等用電器，就不必要求較高的數(shù)據(jù)轉換率。路數(shù)要能同控制對象配合，而且需要的電流要小于采集卡所能提供的驅動電流。但加上合適的數(shù)字信號調(diào)理設備，仍可以用采集卡輸出的低電流的TTL電平信號去監(jiān)控高電壓、大電流的工業(yè)設備。數(shù)字I/O常見的應用是在計算機和外設如打印機、數(shù)據(jù)記錄儀等之間傳送數(shù)據(jù)。另外一些數(shù)字口為了同步通信的需要還有“握手”線。路數(shù)、數(shù)據(jù)轉換速率、“握手”能力都是重要參數(shù)，應依據(jù)具體的應用場合而選擇有合適參數(shù)的數(shù)字I/O。

審核編輯 黃宇