Плата сбора данных ЛА 2М3

1. Плата сбора данных ЛА 2М3.

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физики твердого тела
Плата сбора данных
ЛА 2М3.
Выполнил: студент 3 курса
физико-технического факультета, гр.21303
Неелов Павел Олегович
Научный руководитель:
ст. преп. КФТТ
Авдеев Николай Алексеевич
Петрозаводск 2006

2. Введение

• Современная тенденция построения приборов
предполагает создание средств измерений
выполненных на базе плат ЦАП-АЦП и
использующей в качестве устройства управления и
отображения обычный персональный компьютер
(ПК). В основе приборов подобного рода, лежит
метод обработки выборок сигнала, когда с
определенной частотой производиться выборка
мгновенных значений физической величины
(сигнала), а затем по полученной выборке
производиться расчет всех требуемых параметров.
Цифровая обработка более устойчива к шуму по
сравнению с обработкой аналоговых сигналов, то
она получает все более широкое распространение в
измерительной технике.

3. Основные технические характеристики платы ЛА-н1

• Плата сбора данных ЛА-н1
представляет собой высокочастотный
преобразователь аналоговых сигналов
в цифровую форму с последующей
передачей её в компьютер. Частота
преобразования может меняться: 500
кГц и 1ГГц. Данные записываются в
буферную память объёмом до 4 Мбайт,
т.е. при максимальной частоте
дискретизации время записи сигнала
составит 4 мс, а при минимальной - 8с.
Ультрабыстрое преобразование,
широкая полоса входного аналогово
канала, низкая погрешность
преобразования (<2%) делает данное
устройство незаменимым в
приложениях телекоммуникации, при
изучении физических частиц, в
масспектроскопии, при тестировании
магнитных средств хранения.

4. Основные технические характеристики платы ЛА-БПн2-8PCI

ЛА-н1
УЛЬТРАБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩАЯ ПЛАТА СБОРА ДАННЫХ
С ПАМЯТЬЮ ДО 8 Гб НА PCI ШИНУ
Плата сбора данных ЛА-н1 представляет собой высокочастотный преобразователь
аналоговых сигналов в цифровую форму с последующей передачей её в компьютер.
Частота преобразования может меняться: 500 кГц и 1ГГц. Данные записываются в
буферную память объёмом до 4 Мбайт, т.е. при максимальной частоте дискретизации время
записи сигнала составит 4 мс, а при минимальной - 8с. Ультрабыстрое преобразование,
широкая полоса входного аналогово канала, низкая погрешность преобразования (<2%)
делает данное устройство незаменимым в приложениях телекоммуникации, при изучении
физических частиц, в масспектроскопии, при тестировании магнитных средств хранения.

5. Основные технические характеристики платы ЛА-2М5

• Назначение
Быстродействующая плата аналого-цифрового
преобразования
• Отличительные особенности
12 разрядный АЦП, время преобразования - 2
мкс;
32 однополюсных каналов или 16
дифференциальных каналов;
программно переключаемые диапазоны
входного напряжения АЦП: ± 10В, ± 5В, ± 2,5В, ±
1В, ± 0,5В, ± 0,25В, ± 0,1В, ± 0,05В;
поддерживается ПДП и прерывание;
число эффективных разрядов 11,0 для частоты
входного сигнала 5кГц;
буферная память типа FIFO 2 К Слов;
высокостабильный кварцевый генератор 10 МГц;
16 цифровых линий: 8 - ввода и 8 - вывода;
три шестнадцатиразрядных счётчика;
разъём DHS-26 для цифровых линий и DHS-44
для аналоговых.

6. Основные технические характеристики платы ЛА-2М3

• Кол-во аналоговых каналов 16 одноп. или 8 дифф.;
• Разрядность АЦП – 12;
• Время аналого-цифрового
преобразования – 2 мкс;
• Диапазоны входных сигналов
– от ± 31,25 мВ до ± 10 В;
• Количество каналов
счётчика-таймера – 3;
• Разрядность счётчикатаймера – 16;
• Поддержка работы по
прерываниям и ПДП.
Внешний вид платы сбора
данных ЛА 2М3

7. Структурная схема платы сбора данных ЛА 2М3

8.

Подготовка к работе заключается в установке платы в системный блок компьютера и перемычек на ней.
Таким образом, некоторые параметры работы платы определяются статически. Плата установлена в слот
расширения ISA-16. На плате имеется девять перемычек, которые необходимо установить:
SA1 – выбран дифференциальный режим;
SA2 – не задействован;
SA3 – для запуска АЦП выбран 0 канала счетчика таймера; реализован набором перемычек механизм
кадрового сбора, путем задания последовательность запусков каналов таймера: выходной сигнал с 1
канала подан на вход 2 канала, выход которого подан на вход 0 канала;
SA4 - выбран базовый адрес (далее БА) 310h;
SA5 – выбрана 12 линия прерывания IRQ;
SA6 – выбран 7 канал DMA (механизм ПДП не используется);
SA8 – коэффициент усиления инструментального усилителя
выбран 10;
SA8 – входной диапазон напряжения выбран ± 5 В.

9. Особенности режима сбора данных по таймеру

• Варианты запуска АЦП: • программный
• от таймера
• от внешнего сигнала
• Высокостабильный кварцевый генератор с частотой 10
МГц с погрешностью не хуже 3*10 -4 в диапазоне
температур +5…+60˚С.
• Возможность задания частоты дискретизации 10Гц … 340
кГц.
Последовательный опрос каналов с программируемой
задержкой по каналам не менее 2 мкс.

10.

Функциональные
возможности
PC Software
100110
87.34
Vector-Indicator
Of Faza.vi
Amplitude And
Phase
Spectrum.vi

11. Выводы:

Изучение принципа действия и сбор данных на основе платы
ЛА-2М3, в составе персонального компьютера, и
программного средства LabView
Разработано программное обеспечение для управления
прибором и регистрации сигналов, а так же при помощи ПК,
платы сбора данных и Lab View у нас появляется
возможность исследовать многие процессы:
спектроанализатор;
частотомер;
вольтметр;
наблюдение процесса изменения сигнала в масштабах
реального времени;
приборы, построенные по описываемой технологии,
предоставляют возможность создания компактной, гибкой и
недорогой измерительной системы, пригодной для
исследования и решения широкого круга задач в самых
различных областях физики и технических приложений

12. Конец