Sources et systèmesEdit
L’acquisition de données commence par le phénomène physique ou la propriété physique à mesurer. Il s’agit par exemple de la température, de l’intensité lumineuse, de la pression de gaz, de l’écoulement de fluide et de la force. Quel que soit le type de propriété physique à mesurer, l’état physique qui doit être mesuré doit d’abord être transformé en une forme unifiée qui peut être échantillonnée par un système d’acquisition de données. La tâche d’effectuer ces transformations incombe à des dispositifs appelés capteurs. Un système d’acquisition de données est un ensemble de logiciels et de matériel qui permet de mesurer ou de contrôler les caractéristiques physiques d’un objet dans le monde réel. Un système d’acquisition de données complet se compose de matériel d’acquisition de données, de capteurs et d’actionneurs, de matériel de conditionnement du signal et d’un ordinateur exécutant le logiciel d’acquisition de données. Si la synchronisation est nécessaire (comme pour les systèmes DAQ en mode événement), un système de synchronisation distribué compensé séparé est nécessaire.
Un capteur, qui est un type de transducteur, est un dispositif qui convertit une propriété physique en un signal électrique correspondant (par exemple, une jauge de contrainte, une thermistance). Un système d’acquisition permettant de mesurer différentes propriétés dépend des capteurs qui sont adaptés pour détecter ces propriétés. Le conditionnement du signal peut être nécessaire si le signal du transducteur ne convient pas au matériel DAQ utilisé. Dans la plupart des cas, le signal peut avoir besoin d’être filtré, mis en forme ou amplifié. D’autres exemples de conditionnement du signal peuvent être l’achèvement du pont, la fourniture d’une excitation en courant ou en tension au capteur, l’isolation, la linéarisation. À des fins de transmission, les signaux analogiques unidirectionnels, qui sont plus sensibles au bruit, peuvent être convertis en signaux différentiels. Une fois numérisé, le signal peut être codé pour réduire et corriger les erreurs de transmission.
Le matériel DAQEdit
Le matériel DAQ est ce qui fait généralement l’interface entre le signal et un PC. Il peut se présenter sous la forme de modules à connecter aux ports de l’ordinateur (parallèle, série, USB, etc.) ou de cartes connectées à des emplacements (bus S-100, AppleBus, ISA, MCA, PCI, PCI-E, etc.) dans une carte mère de PC ou dans une caisse modulaire (CAMAC, NIM, VME). Parfois, des adaptateurs sont nécessaires, auquel cas une boîte de dérivation externe peut être utilisée.
Les cartes DAQ contiennent souvent de multiples composants (multiplexeur, ADC, DAC, TTL-IO, timers haute vitesse, RAM). Ceux-ci sont accessibles via un bus par un microcontrôleur, qui peut exécuter de petits programmes. Un contrôleur est plus flexible qu’une logique câblée, tout en étant moins cher qu’un CPU, de sorte qu’il est permis de le bloquer avec de simples boucles d’interrogation. Par exemple :Attendre un déclencheur, démarrer l’ADC, rechercher l’heure, attendre que l’ADC se termine, déplacer la valeur vers la RAM, commuter le multiplexeur, obtenir une entrée TTL, laisser le DAC procéder à la rampe de tension.
Pilotes de périphérique DAQEdit
Les pilotes de périphérique DAQ sont nécessaires pour que le matériel DAQ fonctionne avec un PC. Le pilote de périphérique effectue des écritures et des lectures de registre de bas niveau sur le matériel, tout en exposant l’API pour développer des applications utilisateur dans une variété de programmes.
Périphériques d’entréeEdit
- Scanner 3D
- Convertisseur analogique-numérique
- Convertisseur temps-numérique
- .numérique
HardwareEdit
- Mesure et contrôle automatisés par ordinateur (CAMAC)
- Ethernet industriel
- USB industriel
- Lan eXtensions pour l’instrumentation
- Contrôleur d’interface réseau
- PCI eXtensions pour l’instrumentation
- VMEbus
- VXI
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Logiciel DAQEdit
Un logiciel DAQ spécialisé peut être livré avec le matériel DAQ. Les outils logiciels utilisés pour construire des systèmes d’acquisition de données à grande échelle comprennent EPICS. D’autres environnements de programmation qui sont utilisés pour construire des applications DAQ comprennent la logique ladder, Visual C++, Visual Basic, LabVIEW et MATLAB.