MCC DAQ HAT 產(chǎn)品基于樹莓派®的數(shù)據(jù)采集卡

樹莓派的歷史和流行

MCC DAQ HATs樹莓派 (Raspberry Pi®) 的最初目標(biāo)并非典型的工程實(shí)驗(yàn)室。樹莓派最初被設(shè)計(jì)為一種廉價(jià)的、幾乎是一次性的計(jì)算機(jī)，它的創(chuàng)建是為了讓孩子們對(duì)編程感興趣。自2012年推出以來，樹莓派已成為第三暢銷的通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)，僅次于 Microsoft® Windows® PC 和 Apple® Macintosh®。迄今為止，已售出超過 3500 萬臺(tái)，據(jù)估計(jì)，多達(dá) 44%的樹莓派現(xiàn)在被“工業(yè)”客戶購買。強(qiáng)大的功能集，樹莓派社區(qū)和35美元的價(jià)格標(biāo)簽繼續(xù)推動(dòng)了這種巨大的增長。樹莓派已迅速從專為兒童設(shè)計(jì)的廉價(jià)計(jì)算機(jī)進(jìn)入業(yè)余愛好者/制造商市場(chǎng)，并逐漸進(jìn)入工業(yè)/商業(yè)市場(chǎng)。
當(dāng)前的風(fēng)靡也有助于樹莓派市場(chǎng)的發(fā)展。隨著越來越多的人在家工作，對(duì)小型廉價(jià)工程項(xiàng)目的需求猛增。樹莓派已成為這些類型應(yīng)用程序的理想選擇，并使編程和工程變得更加容易。

基于樹莓派的數(shù)據(jù)采集卡MCC DAQ HATs

樹莓派沒有內(nèi)置測(cè)試和測(cè)量功能，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)或有可編程數(shù)字輸入和輸出(DIO)。但是，可以通過40針GPIO接頭添加這些功能。直連到40針接頭并堆疊到樹莓派上的設(shè)備稱為HAT (Hardware Attached on Top)。

多年來，個(gè)人發(fā)布了開源設(shè)計(jì)，小公司出售了用于各種應(yīng)用的低成本HAT，包括對(duì)模擬和數(shù)字I/O的支持。這些設(shè)計(jì)和產(chǎn)品足以滿足教育和愛好者/制造商市場(chǎng)的需求，但對(duì)于專業(yè)測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用來說卻存在一些嚴(yán)重的缺點(diǎn)。大多數(shù)這些設(shè)備都是部分組裝的，沒有規(guī)范或編程支持，也沒有只有通過徹底的設(shè)備驗(yàn)證過程才能實(shí)現(xiàn)的性能保證。

為了將專業(yè)品質(zhì)的測(cè)量產(chǎn)品引入樹莓派平臺(tái), Measurement Computing (MCC)開發(fā)了一系列DAQ HAT。這些HAT與來自MCC的傳統(tǒng)USB和以太網(wǎng)的DAQ產(chǎn)品具有相似的規(guī)格和精度，分辨率最高達(dá)24位，采樣率最高達(dá)100kS/s。

MCC提供五種產(chǎn)品，專為符合樹莓派HAT標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用而設(shè)計(jì)。這些設(shè)備以小型、可堆疊的格式提供數(shù)據(jù)采集功能，如模擬和數(shù)字I/O。

電壓測(cè)量HAT

MCC 118 是8通道電壓測(cè)量HAT。它允許用戶以100kS/s 的總吞吐量測(cè)量12位數(shù)據(jù)。8個(gè)設(shè)備可以堆疊在單個(gè)樹莓派上，創(chuàng)建最高320kS/s的總采樣率，64通道設(shè)備來讀取數(shù)據(jù)。
MCC 128 具有16位分辨率，包括8個(gè)模擬輸入，最大采樣率為100kS/s。還包括多個(gè)增益范圍，使用戶能夠進(jìn)行精確測(cè)量。

電壓輸出和數(shù)字I/O HAT

MCC 152 提供兩個(gè)12位模擬輸出以及8個(gè)5V或3.3V DIO通道，從而能夠創(chuàng)建一個(gè)全功能的樹莓派測(cè)量和控制系統(tǒng)。

熱電偶測(cè)量HAT

MCC 134 專為溫度測(cè)量應(yīng)用而設(shè)計(jì)，具有四個(gè)熱電偶輸入通道。24位A/D和冷端補(bǔ)償提供專業(yè)級(jí)精度?？梢栽诿總€(gè)通道的基礎(chǔ)上選擇多種熱電偶類型。MCC在設(shè)計(jì)和構(gòu)建用于測(cè)量熱電偶的精確DAQ設(shè)備方面擁有悠久的歷史。熱電偶提供了一種低成本且靈活的溫度測(cè)量方法，但準(zhǔn)確測(cè)量熱電偶很困難。通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)和廣泛測(cè)試，MCC克服了在不受控制的樹莓派環(huán)境中準(zhǔn)確測(cè)量熱電偶的挑戰(zhàn)。

IEPE測(cè)量HAT

MCC 172 專為聲音和振動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，提供兩個(gè)IEPE輸入通道，無需任何額外的信號(hào)調(diào)節(jié)即可測(cè)量加速度計(jì)和麥克風(fēng)等IEPE傳感器。輸入可以以每通道高達(dá)51.2kS/s的速度同時(shí)采樣。
DAQ HAT可用于少量電壓輸入通道的基本應(yīng)用或更復(fù)雜的應(yīng)用，或搭建起具有多達(dá)64個(gè)通道的多種信號(hào)類型的測(cè)試系統(tǒng)。